褚营锋 张棉好 陆寅豪

摘 要：针对目前国内私家车辆的成倍增长、小区建设之初规划相对滞后等因素，不少小区的停车难，车辆乱停乱放，私搭乱盖占公共用地等一系列问题，本课题设计的"立式侧墙壁停车库"采取立体式建造的方式，可以在有限的位置上建造多个停车库，并利用智能控制停车系统将车辆从停车场入口自动停入相应车库内。

关键词：立式车库；智能传输系统；自动化；楼侧墙壁

Abstract： In view of the factors such as the multiplying growth of private cars in our country at present， the relatively lagged planning at the beginning of the construction of residential areas， the difficulty of parking in many residential areas， the random parking of vehicles and the occupation of public land by private buildings， etc. The "vertical building parking garage" designed in this paper can be used to build more than one parking garage in a limited position， which is suitable for building walls near residential buildings. The intelligent control parking system is used to automatically park the vehicle from the entrance of the parking lot into the corresponding garage.

Keywords： vertical garage； Intelligent transmission system； Automation； side wall；

1 引言

随着城市经济的发展、现代化进程的不断加快，以及汽车生产成本和价格的下降且个人购车消费水平的提高，我国私家车数量快速增长。据估计，2020年我国汽车保有量将达到2.7亿辆，这些车辆将主要集中在全国各大中城市。随着汽车大众消费时代的到来，城市中停车难的问题日益突出，并成为当今社会的一大热点问题。目前国内私家车辆的成倍增长（图1）、小区建设之初规划相对滞后等因素，不少小区的停车难，车辆乱停乱放（图2），私搭乱盖占公共用地等一系列问题，本课题设计的“立式智能运输居民楼侧墙壁停车库装置”能有效改善这一状况，节约占地面积，提高效率。

2 总体方案设计

本课题所研制的立式侧墙壁停车装置，采用墙面式多车位的停车库（3），在停车库前面有转移机构（1）、车辆输送机构（2）和车辆初始停放台（4），如图3所示，其中，车辆初始停放台（4）用于待入库的车辆的停放，转移机构（1）的功用是将停在初始停放台的车辆抬起一定高度，使车辆脱离初始停放台后，进行左右和上下移动至停车库（3）的空位；在转移机构（1）上还设计有车辆输送机构（2），车辆输送机构可实现前后方向的运动，以将车辆推进停车库（3）。本课题所研究的立式智能运输居民楼式侧墙壁停车装置，利用转移机构和车辆输送机构实现了待停放的车辆前后、左右及上下三个方向的移动，从而实现了多车在停车库内的自动停放。如若将车辆从停车库内移出，动作顺序则相反。

3 机械结构设计

3.1转移机构

转移机构，是将车辆从车辆初始停放台提升至停车库的相应空位上，转移机构可实现待停放车辆的左右和上下移动，左右方向的移动由左右电机（1）、导向滑道（2）和托运平台（3）实现，左右电机（1）分别安装在导向滑道（2）的左右两端，并利用带传动实现托运平台（3）沿着导向滑道进行左右方向的运动，上下方向的移动由上拉支撑柱（4）、上拉電机（5）实现，上拉支撑住（4）固定与托运平台上，上拉电机（5）安装于上拉支撑住（4）的顶部，通过上拉电机带动车辆输送机构（6）来实现车辆的上下移动，如图4所示。

3.2车辆输送机构

车辆输送机构，是将车辆从车辆初始停放台输送到中间位置，而后等转移机构到达空余车位前方时，再将车辆从中间位置输送到多车位车库车辆输送机构可实现带停放车辆的前后运动，前后运动由输送平台（1）、滑块导轨（2）、微型电机（3）、导轨电机支撑架（4）实现，输送平台（1）安装于导轨电机支撑架（4）内侧，滑块导轨（2）滑块安装于输送平台（1）左右两侧的凹槽内，导轨安装于导轨电机支撑架（4）内侧，利用装与导轨电机支撑架（4）底部的微型电机（3）的运动来实现车辆的前后运动，整个装置放置在防雨罩（5）内部具体结构如图6中所示。

输送过程工作原理如下：

工位1：齿轮电机1正向旋转，齿轮电机2同步同向旋转，将输送平台伸出。

工位2：齿轮电机1反向旋转，齿轮电机2同步反向旋转，直至输送平台回到中间位置。

工位3：齿轮电机2继续反转带动输送平台反向伸出进入车库。

工位4：出轮电机2正向旋转，齿轮电机1同步正向旋转，直至输送平台回到中间位置。

工位5：输送过程完毕。

3.3多车位停车库

多车位停车库，是接受车辆输送机构送过来的车辆，停放至相应的空余车位车位，车库数量可以任意设计（4个及以上），停车位设计成于车辆输送装置相对应的凹槽形状。

3.4车辆初始停放台

车辆初始停放台，主要用于让车辆停放到预定初始位置，停放台设计成于车辆输送装置相对应的凹槽形状，如图9所示。如图10所示。

4.控制装置设计

4.1控制流程

本停车装置的控制过程如图11所示。

4.2 操作过程

居民将车辆停放在车库停放区域，人在离开车辆后，通过操作车库外的触摸屏，发送对应空余的车库号码的停车入库指令，传动装置系统收到指令后开始运行，停靠车底的两根底板托住车辆的轮胎，将整辆车缓慢托起，通过电机的带动链轮，经过水平、垂直平移将车辆运输进相应的车库中，并利用车库地面的限位装置，来防止车辆移动，消除可能发生的危险。当居民想要取车时，通过操作车库外的触摸屏后，传动装置便会将车运送原先的停靠位置，方便居民找到自己的车辆。具体控制装置如图12所示，上面显示了数字键和三个操作健。数字键是用来输入数字的，“save”键是存车的操作键，“clr”键是退格键，车主如果输错数字可以用这个键来倒退，“get”键是取车的操作键。以取车为例，因为每个车库都有对应的车库号码，车主只要将车停到指定位置，通过使用数字键来输入想要停放的车库号码，然后按“save”键后，运输装置便会启动，自动将车运送到立式车库里。反之亦然，取车只需要再次输入停放车辆车库号码，按“get”键，就能取车了。

5.创新点

（1）立式车库节省占地面积，方便旧小区车库进行再改造。可实现在单位面积内停放更多车辆。

（2）通过触摸屏控制，操作界面简单，车辆停放规定区域后，只需一键操作便能完成所有动作。

（3）自动化运输，车辆停车将更为便捷。

（4）停车规划更为智能，快速、准确、可靠，避免停车不规范、新手停车困难等现象。

参考文献：

[1] 停车vip. 2018年停车位需求近3亿个[C]. 广东；新浪微博. 2018.

[2] 中国新闻网.中国公安部：截至2017年底全国机动车保有量达3.10亿辆. http：//news.163.com/ 18/0115/14/D86R6MNE00018AOQ.html， 018-01-15

[3]行業频道. 2018年中国汽车行业销量及发展趋势分析http：//www.chyxx.com/industry/01803/ 617715.html， 2018-03-12

[4]前瞻经济学人. 汽车保有量增长迅猛 停车场建设蓝海市场开启http：//www.sohu.com/ a/107461663_115559， 2016-07-25

[5] 苏州戴宗网络科技有限公司. 多功能智能车库管理系统[P]. 中国： ZL201711415202.2，

作者简介：

褚营锋（1998.03-），大学本科，在校学生，从事数控加工和工业机器人方面的学习。