作品名稱:新型升降橫移式立體車庫
學校名稱:山東理工大學
參賽隊伍:貝克街小壞蛋
參賽學生:張滿泰 鄭付琦 魏遠旺
指導老師:王洪博 李生
開發背景:報告顯示,截至2015年我國汽車保有量已達1.72億輛,且近幾年平均年增長率在15%-20%,而同時期城市停車基礎設施的平均年增長率卻只有2%-3%,汽車停車場地的增長與汽車數量增長不同步,導致汽車泊位與汽車數量的比例嚴重失調,全國停車位缺口至少超5000萬個,某些城市一個固定停車位已超過百萬元,停車難問題愈演愈烈。
結構說明:該新型升降橫移式立體車庫在機構設計上有諸多創新,機構主要有升降橫移機構、旋轉并存機構、鏈板傳動機構等。分別介紹:
升降橫移機構:該機構由上下兩層升降板、滑動板及齒輪齒條組成。上板和下板均各自安裝了較長的齒條,利用齒輪齒條嚙合傳動原理,當下板固定時,隨著齒輪轉動,上板運動行程為齒輪運動行程的兩倍,此為一次行程增倍;滑動板左右兩側各自引出一根柔絲,分別與上板的對面側連接,利用動滑輪行程增倍原理,當上板移動時,滑動板的運動方向與上板一致,且行程為上板的兩倍,此為二次行程增倍,總計行程可增大4倍,有效增大了橫移距離,這樣在橫移距離一定時可以減小電機輸出功率。
旋轉并存機構:該機構由旋轉停車架、旋轉立柱和傳送帶組成。其中,旋轉停車架為“工字形”,可同時存放兩輛車。傳送帶與停車架固連在一起,用于傳送并搭載停車板。旋轉立柱通過一至四層的各個停車架,當需存取外側的車輛時(以遠離升降板的一側為外側),利用卡緊裝置實現停車架與旋轉立柱的同步轉動,從而實現內側停車位與外側停車位之間的轉換。
鏈板傳送機構:考慮到汽車重量,我們采用了重載齒形鏈傳動,并對齒形鏈作了一些改動,在齒形鏈上掛載傳力托板。四條鏈對稱布置,所掛載的四個傳力托板共同托載升降板,保證安全與平衡,具有防止傾斜墜落功能,通過控制齒形鏈的正反向傳動,實現升降板的上下升降。
該新型立體車庫目前設計為四層三列十六車位式,兩邊是停車臺,中間是停取車的巷道,這樣在與5輛車占地面積相同的情況下可停16輛車,設計層數更多的話,可實現更大的停車量,節省占地面積的同時有效增加了停車位數量,為解決停車難問題提供一種新思路。
功能與使用說明:該立體車庫的運行控制系統擬應用GPRS通訊、PLC控制技術,GPRS模塊通過R485總線與PLC相連,PLC輸出寄存器與車位一一對應,當需要停車時,車主只需將車開入車庫中間巷道的升降載車板指定位置即可,在值班人員的操作管理下通過GPRS通訊模塊、PLC模塊實現對車位使用情況進行監控與檢測,升降載車板在鏈板傳送機構實現升降運動,再通過橫移機構的橫移運動將車停入空車位中,完成自動停車過程;取車為停車的逆過程。