立体车库设计方案一、项目背景随着改革开放的不断深入,中国经济的迅速发展,我国城市居民经济条件的 日益改善,私人轿车的数量大大增加,致使在人口集中的城市里,在繁华的街道 小车停车位的严重不足,使得停车难问题日趋严重,国汽车产业的快速发展使城 市汽车容量迅速增加,停车位在数量和布局上已不能满足和适应现实的需要,更 不适应现代化城市的发展要求城市住宅区和公共设施建设规模的不断扩大要求 建立大量配套停车设施,然而城市用地日趋紧直接限制了停车设施建设大量占 地已有的住宅区怎样改造补充车位、新开发的项目如何设计并提供车位、公共 建筑怎样合理利用现有车位,息之停车已经成为房地产开发项目、政府各部门以 及社会各界普遍关注和亟待解决的问题我国现有的住宅小区停车的主要方式是场地停车,即在小区道路或空地上划 定车位,大多为见缝插针,将绿地或公共道路改成了车位,影响了小区居民的出 行和休息目前我国城市停车的主要类型还是大型公共停车库,规模大,占地面积较大, 建设资金大,停放车辆多,主要应用于车辆停放的密集区如商业中心区、大型的 车站等,这都需要有较大的建设地面和空间现在还没有应用于城市住宅小区的 立体车库来解决私人汽车的停放问题.为了解决任宅水区的停车问题,只能利用水区较小的面积,建立中小型机械 式立体车库,占地面积少,存放的车辆多,而且能使任户存取车辆时,既便捷又 安全可靠。
垂直循环式机械立体停车库以其土地利用率和空间利用率高,使用操 作简单、灵活,安全可靠,适应性强等诸多优点,是解决大城市任宅水区停车间 题的主要发展方向二、需求分析1、立体车库分类:2、(1)升降横移式立体车库(图2-1)图2-1升降横移式立体车库由停车位与升降装置立体组合而成的停车装置,升降装置可整体横向移动成 升降装置的搬运器可横向移动,停车位设置在升降道和移动道的两侧,通过车盘 的升降和横移操作实现停车取车;采用模块化设计,车位数从几个到上百个均可, 可以在地面及地下停车场使用,也可设计成半地下形式,使用形式灵活,造价较低,因此这类停车库比较普遍2)垂直升降式(电梯式)立体车库(图2-2)车库中间是升降机垂直运送汽车的通道,两侧是沿垂直方向设置的停车车 位,类似于电梯的工作原理,把容纳汽车的停车室和升降汽车的升降装置组合起 来存取车时由升降机构带动车和托盘到达指定层面,然后用横移装置通过横向 伸缩把车和托盘搁放在指定存车位置上或是相反通过横移装置将指定存车位上 的车辆和托盘送入升降机构,升降机构降到车辆入口处,打开库门,将车开走其部为层状结构,一般以二辆车为一个层面,整个存车库可多达20-25层, 平均50平方米的土地可容车40至50辆,比传统的停车场容车率高出约10倍, 是酒店、商场、商务场所等人口极度密集区的首选停车设备。
这种车库的高度较高(几十米),对设备的安全性、加工安装精度等要求都 很高,造价较高,但外型美观大方,可以与建筑物并设,也可单独设置,与环境 融洽结合,高效利用土地最适宜建筑在高度繁华的城市中心区域以及车辆集中 停® 的集聚点二gmswgv&ms三s.wsJFKm-sl_EMa二s0『»m5m=w?Mme:」rs-MB-.=3s:w-KM善 L兽,胃” SB图2-2垂直升降式(电梯式)立体车库(3)多层循环式立体车库(图2-3)图2-3水平循环式立体车库搬运器排列成两层或两层以上并作上下循环运动而实现车辆多层存放的停 车设备,根据循环的形状可分为圆形循环式和箱形循环式圆形循环式车库一般 存车位较少,出入库时间短;箱形循环式车库一般车位较图2-4多层循环式立体 车库多,空间利用率高在每列任意两层的两端,搬运器以升降运动进行不同层 之间的循环根据循环方向与停车方向的关系,可分为纵式和横式两类根据汽车出入地 下室的方式可分为由汽车自行驶到地下停车装置上的直接出入式和用升降装置 使汽车出入的升降式4) 巷道堆垛式立体车库(图2-4)图2-4巷道堆垛式立体车库其工作原理和堆垛式立体自动化仓库存取货物很相似,采用堆垛机成桥式起 重机作为存取车辆的工具,所有进到搬运器的车辆均由堆垛机成桥式起重机水平 且垂直移动到存车位,或者从存车位取出,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本较高,所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。
5) 垂直循环式立体车库(图2-5)图2-5垂直循环式立体车库垂直循环类机械式停车设备采用与地面垂直方向做循环运动而达到存取车 辆的停车设备其工作原理是通过减速电机带动传动机构,在牵弓I构件一一链条 上,每隔一定距离安装一个存车拖架,存车拖架随链条一起作循环运动,从而达 到存取车辆的目的存车时,司机将车升至设备存车拖架准确位置后,停妥后,司机出库按动 操作按键,电机启动,存车拖架随之运动,另一存车拖架转动到进口位置即停, 则可进行下一存车操作;取车时,按下所取车编号按键,设备动作,存车拖架按 最短路程运行至出口,司机进入存车拖架,将车开出该类型车库占地水,容量大,利用地面两个平面停车位可同时停放7-32辆车; 机械性能稳定,安装操作简便,配置灵活,存取车方便;运行平稳,制动可靠, 安全性高,外观轻巧美观6)简易升降式立体车库(图2-6)图2-6简易升降式立体车库简易升降类机械式停车设备把停车位分成上、下二层或二层以上,借助升降 机构成俯仰机构使汽车存入或取出的一种机械式停车设备该类车库一般为准无 入方式,结构十分简单、建造成本较为经济,安装周期也很短,性能可靠、操作 也十分容易该类车库多适用于多用于私人任宅、企事业单位、地下室等场所,在面积一 定时至少增加二倍以上的停车位。
托运盘作升降运动的装置有钢丝绳式的、链式 的、液压式的等形式7)圆形立体车库(图2-7)省台北市矽钢停车业公司独创圆形立体车库,具有独到之处圆形立体车库由于车辆存取时无横向移动,出入库速度高,具有优异的平稳性,噪声小,®障 率低,成本低等特点图2-7圆形立体车库三、立体车库方案设计1、 车库整体设计垂直循环式立体车库主要由钢结构骨架、驱动装置、机械传动系统、电气及 自动控制系统、自动检测系统、消防系统等部分组成垂直循环式立体车库整机采用轻钢结构,对称布置受力合理,既能满足整体 强度和稳定性要求,又降低整机重量采用钢丝绳传动,降低了机械噪音与磨损, 成本低,维修便利2、 具体实施方案首先,车辆进入地下一层,将车辆驶入停车入口,人员下车后到电脑前刷卡, 程序控制,自动获取车位,系统启动升降机开始工作,将车辆下降到指定的需要 停车目的层,到达指定位置后,智能小车开始工作,将车辆从升降台上取下,将 车辆送至目的车位3、各部位具体设计方案(1) 结构设计车库钢结构骨架支撑动力装置、机械传动系统和停车载荷,为保证停车设备 安全、可靠的工作,它具有足够的强度、刚度和稳定性车库钢结构骨架由支柱、 横梁、斜拉杆、腹杆和支撑动力及附属装置的上、下支承梁等组成,其支柱通过 螺栓与基础相连。
每层智能小车导机与钢结构车库连为一体2) 驱动系统垂直循环式立体车库采用电机驱动,符合本次设计的要求,电机设置在一层地面上,可正反双向转动,在车库上、下部各有两个大型链轮,下部的两个链轮 用一根传动轴来连接,上、下部的链轮都固定在支撑架上并通过两条链条相连, 这样可以使两边保持同步,确保工作起来震荡较小,工作安全可靠,噪声小,采 用的电机功率必须大一些才能保证工作的稳定性3) 钢结构骨架车库骨架全由钢材结构组成,主要由立柱、横梁、斜拉杆、加强肋等构成; 本次设计主要采用热扎槽钢结构,材料均选牌号为Q235-A初选立柱型号为20 GB707-88,该车库全部重量由四根大的立柱承受,四根 立柱外型截面为正方形,中间为空的,外型尺寸为:正方形边长为200mm,立柱 厚度为40mm,高度为8000mm,立柱底部上焊有一块正方形铁板,边长为400mm, 厚度为30mm,钢材上安装四个地脚螺栓,保证立柱的固定,另外焊接肋板,增 加立柱的强度正面横粱也承受很大的压力,车辆的重量通过支撑架压在横梁上,用螺栓M24固定在 立柱上或加肋板焊接固定,它采用工字形截面,型号为热扎工字钢18 GB706-88,侧面横梁 因受力较小,主要起连接作用,因此只需要外形合适就可以,可采用和正面横梁一样的连接 方法,选热扎槽钢16即可。
斜拉杆、加强肋均采用热扎等边角钢截面,角钢号数为10 GB9787-88,4、垂直循环式立体车库运行的可靠性与安全性垂直循环式立体车库的机电设备和控制系统是车库正常运行的物质保证,为 了提高车库运行可靠性和安全性,因此对这些机电设备和控制系统进行了可靠性 设计,在可能投资的情况下,保证一些关键部位的合理冗余,使车库在个别机电 设备发生®障时仍能可靠安全运行对运行的机电设备和控制系统进行模块化设 计,并在设计中考虑到性能匹配,快速安装、更换和调试选择微机控件PLC,保护电路的设置,建立多渠道的光电检测、软硬件信号 互锁、限位、防自转保护、过载保护、紧急停车按钮等装置,来确保整个系统安 全、平稳的运作,以保护人员和设备的安全在操作停车设备时,如遇到突发事故,按“紧急停车”按钮可断开所有电源, 停止一切动作,同时报警,直至故障解除为止;同时要设置手动控制按钮,在PLC 控制出现错误时,可以手动控制停车设备的运转对垂直循环式立体车库的控制系统进行了简要的设计,主要采用微型计算机 和PLC来组成自动存取车控制系统,微型计算机作主机,PLC作下位机主机的 主要通过自动监测系统确定托车盘的运转数据,并将这些数据通过通信模块传输 给PLC; PLC接收和分析主机传输过来的数据、指令并做出合理的工控安排,控制 电机的转动从而完成车辆的存取操作。
该车库通过IC卡来识别车主身份,存车时车主只需刷卡确认并将车驶入调出 的停®车辆用的空托运盘上,即可离开;取车时,车主刷卡后,系统将自动寻找 对应的汽车,并自行将其送回利用IC卡控制器产生的辨识信息,以通信的方式 去控制PLC操作,可将刷卡、计时计费与自动存取车系统有机的结合起来,实现 停车管理系统的自动化,整个过程不需要人工参与垂直循环式立体车库的机电设备和控制系统是车库正常运行的物质保证,为了提高车库运行可靠性和安全性,因此对这些机电设备和控制系统进行了可靠性 设计,在可能投资的情况下,保证一些关键部位的合理冗余,使车库在个别机电 设备发生®障时仍能可靠安全运行;建立多渠道的光电检测、软硬件信号互锁、 限位、防自转保护、过载保护等装置,来确保整个系统的安全、平稳运作一) 弱电系统:四、控制部分设计1. 检测信号:车库检测信号是控制程序执行的重要依据控制程序根据检测到的信号顺序 执行,控制输出对每个上、下层载车盘,其运行状态只有上升、下降动作,载车盘停®位置 只有上位或下位,所以都有以下检测信号:载车盘上认趾,载车盘上极限,载车 盘下认趾,载车盘下极限在载车盘上位,均设有安全挂钩,挂钩也为两种状态, 即挂钩通电打开和断电闭台,并通过一个特定的行程开关来获取挂钩状态信息。
载车盘向上运行过程中,检测到上认趾信号,则自动停止运行,如果上认趾开关 被损坏,系统未检测到信号,载车盘会继续向上运行,当运行到上极限开关处时, 上极限信号就会切断电机电源,使电机停电,无法继续运行,起着双重保险的作 用载车盘向下运行过程中,首先打开对应的挂钩,系统检测到挂钩打开。