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1、立体车库方案汇总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，中国城市 居民经济条件的日益改进，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，国内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 张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，总之停车已经成为房地产开
2、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。中国现有的住宅小区停车的主要方式是场地停车，即在小区 道路内或空地上划定车位，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。当前中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.为了解决住宅小区内的停车问题，只能利用小区内较小的面 积，建立中小型机械式立体车库，占地面积少，存放的车辆多， 而且能使住户存取车辆时，既便
3、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，是解决大城市住宅小区停 车问题的主要发展方向。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 整体横向移动或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，经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，能够在地面及地 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
4、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，然后用横移装置经过横向伸缩把车和托盘搁 放在指定存车位置上或是相反。经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。其内部为层状结构，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
5、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，能够与建筑物并设，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放的集聚点。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24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
6、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 堆垛机或桥式起重机作为存取车辆的工具，所有进到搬运器的车 辆均由堆垛机或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, 因此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
7、与地面垂直方向做循环运动 而达到存取车辆的停车设备。其工作原理是经过减速电机带动传 动机构，在牵引构件一一链条上，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，司机将车开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。该类型车库占地小，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
8、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，借助升降机构或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人方式，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住宅、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）台湾省台北市矽钢中山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
9、横向移动，出入库速 度高，具有优异的平稳性，噪声小，故障率低，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
10、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，其支柱经过螺栓与基础相 连。每层智能小车导轨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经过两条链条相连，这样能够
11、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
12、很大的压力，车辆的重量经过支撑架压在横 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能够，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
13、生故障时 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，能够手动控制 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
14、型计算机作 主机，PLC作下位机。主机的主要经过自动监测系统确定托车盘的132020年4月19日运转数据，并将这些数据经过通信模块传输给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。该车库经过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放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
15、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故障时 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 车盘停放位置只有上位或下位，因此都有以下检测信号：载车盘 上认趾，载车
16、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 和断电闭合，并经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的 信号后，系统开始下降，如果挂钩未打开，载车盘不会下降。下 降过程中，当检测到下认趾信号时，自动停止运行，如果下认趾 开关被损坏，系统未检测到信号，载车盘会继续向下运行，当运 行到下极限开关处时，下极限
