绿化带隐蔽式自动停车装置设计
2023-12-04金芮羽范兴铎应伟军
金芮羽 范兴铎 应伟军
(浙江农林大学暨阳学院,诸暨 311800)
随着人们生活质量的提高,私家车保有量越来越大。老旧小区规划建设的停车位已经不能满足当下的停车需求。近年来,新建小区虽然设置较多的停车位,但是仍然难以满足社会需求。有些小区采用铲除绿化带修建停车位的方式来解决停车难问题[1]。绿化带是小区和城市的“绿肺”,铲除后会影响居民的生活质量。如何既保住绿化带又解决停车问题,是当前急需解决的社会问题。
基于此,设计一套绿化带隐蔽式自动停车装置,将停车位设立于小区绿化带,充分利用绿化带的垂直空间,实现多层次停车。需要停车时,停车位上升到绿化带上方实现停车功能。车开走后,停车位收缩到地下,不影响绿化带的美观性。该装置在保留小区原有绿化的同时增加了停车位,有效缓解了小区停车难的问题。
1 绿化带隐蔽式自动停车装置机构组成
城市中的小区具有白天停车少、夜间停车多的特点。绿化带隐蔽式自动停车装置,在白天停车位需求量小时收缩到地下,不会影响小区绿化。夜间需要停车时,隐藏于绿化带下的停车板会升起展开,实现停车功能[2]。
绿化带隐蔽式自动停车装置由剪叉升降台、倒置伞架机构、板面开合机构、自动出入式上车斜坡、载重支撑柱和控制部分等主要零部件组成。其主视图和侧视图分别如图1、图2 所示。
图1 绿化带隐蔽式停车装置的主视图
图2 绿化带隐蔽式花坛停车装置的侧视图
1.1 停车板设计
停车时停车板需要水平展开,隐藏时停车板需要竖起折叠减少占地面积。为了避免停车板展开过快造成严重的噪声,需要控制展开速度。本装置采用倒置伞架结构来实现板面的开合,通过液压推杆的伸缩改变四边形对角线长度,从而控制板面开合。开合机构的动力输出系统结构图,如图3 所示。
图3 开合机构的动力输出系统结构图
隐藏于地下的停车板由中间液压缸向上顶,板面即可向上升起。板面展平时,液压缸顶端与板面平齐。板面放下过程中,在自身重力的作用下就可以完成打开动作。为了避免打开过快造成严重的噪声与冲击破坏,选用液压缸来控制AB杆速度,牵制CD板实现缓慢下降。
1.2 活动式上车斜坡设计
为了缩小占地面积,将斜坡设计成由液压缸推出与拉进的形式[3]。斜坡由两块板组成,短板起导向作用,长板用于车辆的出入库。长板与短板用铰链连接,液压缸将短板推出后,长板在导轨弯口处利用重力作用下垂至地面。收回时,液压缸拉回短板的同时收回长板,弧形导轨可以约束长板的运动路径。斜板伸缩机构的结构,如图4 所示。
图4 斜板伸缩机构的结构
1.3 剪叉式升降台结构设计
剪叉式升降台由活动轮、剪叉连杆、液压缸连接点、剪叉臂连接点、液压缸和液压缸连接铰链等结构组成,利用液压缸伸缩带动剪叉臂的开合来实现升降台的升降动作。剪叉式升降台结构简图,如图5 所示。
图5 剪叉式升降台结构简图
2 自动停车位的控制系统软件设计
绿化带隐蔽式自动停车装置主要包括自动感应模式(夜间模式)和手动遥控模式(日间模式)两种模式。
2.1 自动感应模式
利用时间继电器和压力传感器联合控制停车板的升降,设置傍晚时启动停车板升起程序,即停车板上升到地面展开,等待业主停车。早上启动停车板下降程序,停车板收起后隐藏于地下[4]。停车板准备收起时,需要先利用压力传感器检测停车板上的重量,判断停车板上是否有车辆。如果压力传感器处于启动状态,则说明仍有车停留,此时停车板不能收起。如果压力传感器处于关闭状态说明无车停留,停车板可以收起。自动感应模式流程,如图6 所示。
2.2 手动遥控模式
该模式利用遥控器控制停车板的升降。白天业主回小区后将车开到停车位附近,按动停车板遥控器升起键,启动停车板升起程序,停车板上升到地面展开,供业主停车。车辆离开后,压力传感器感应到无车10 min(时间可调)后,停车板自动收缩回地下隐藏。手动遥控模式流程,如图7 所示。
2.3 上升模式
在上升模式状态下,控制系统需要先后控制停车板、支撑柱和斜板的运动。接收到上升指令后,停车板上升液压缸和支撑柱液压缸同时外伸驱动停车板和支撑柱上升,碰到上限位开关后液压缸停止动作,停车板展开驱动液压缸动作。碰到下限位开关时,液压缸停止动作,此时停车板正好与4 个支撑柱接触,支撑柱为停车板提供支撑,承受汽车重量[5-6]。停车板展开到位后,液压缸开始动作,推动斜板展开。碰到下限位开关后,液压缸停止动作,完成停车位上升流程。上升模式流程,如图8 所示。
图8 上升模式流程
2.4 下降模式
接收到下降指令后,液压缸开始反向动作,拉动斜板收回。碰到上限位开关后,液压缸停止动作,停车板展开,驱动液压缸反向动作合拢停车板。碰到上限位开关后,液压缸停止动作,停车板上升。液压缸和支撑柱液压缸同时回缩,驱动停车板和支撑柱下降,碰到下限位开关后液压缸停止动作,完成停车位下降流程。下降模式流程,如图9 所示。
图9 下降模式流程
3 结语
为了在不减少现有绿化的基础上增加小区停车位,利用小区住户朝出晚归的作息规律,将停车装置设计为可隐藏式。白天停车位隐藏,植被可以沐浴阳光。晚上车辆升起,悬停在绿化带上方,充分利用垂直空间,解决了停车规划和绿化规划相矛盾的问题。该装置能够自动控制停车位的运行,具有操作便捷、自动化程度高的优点。