智能停车装置

1、立体车库控制系统设计选自：西安交通大学研究生论文组员：周鹏，王朝阳，颜晓珞喜迎十九九大青山依旧旧在，几几度夕阳阳红。前景随着我国国经济的的高速发发展,大中型城城市家用用轿车迅迅速普及及与城市市中心地地价的增增长所形形成的矛矛盾逐步步显现,停车难的的问题日日益成为为困扰城城市交通通的一大大顽疾。由于无处处停车而而导致的的占道停停车、违违规停车车等问题题又使停停车难问问题由静静态交通通领域延延伸到了了动态交交通领域域,因此解决决好停车车难问题题已经成成为综合合解决城城市交通通问题的的一个重重要环节节。集机电一一体化的的自动化化立体停停车设备备具有土土地利用用效率高高、地形形适应性性好、可可根据客客

2、户需求求灵活集集成、安安全可靠靠、节能能性好等等优点,为统筹解解决城市市交通问问题提供供了一种种可行的的新途径径。各位车库库的分析析1.升降横移移类优缺点：由于其其可以由由不同的的模块组组合，所所以车库库结构配配置灵活活，停车车场的规规模可大大可小，造价比比较低。但是取取车时间间长，大大部分只只能单次次取车。2.巷道堆垛垛类：优缺点：巷道堆堆躲类的的立体车车库的规规模一般般是建立立大型的的立体车车库，封封闭式设设计可以有效的的保证车车辆存取取的安全全性，但但是设备备比较复复杂，运运动起来来噪声较较大，并并且故障障率较高高，不能能同时进进行多个个作业任任务，大大大浪费费了存取取车辆的的时间。3.

3、垂直循环环类优缺点：比较节节省土地地，约在在58的面积积上，可可以存放放34辆车。进进入车辆辆托盘时时间较短短。但是是该种设设备结构构较为复复杂，运运动起来来噪声较较大，非非常的耗耗电，并并且故障障率较高高，车辆辆存取时时间较长长。不能能同时进进行多个个作业任任务4.水平循环环类优缺点：适合拥拥有一定定的土地地资源，并对车车辆停车车位有较较大需求求的大中中型建筑筑物或公公共设施施中，两两台车辆辆可以同同时出入入库，按按排列方方式可分分为纵列列或横列列布置方方式但是是存取车车辆时间间较长，并且耗耗电量较较大。5.简易升降降式优缺点：结构简简单，便便于操作作，价格格比较便便宜，但但是停车车数量有有

4、限，不不适合多多辆车停停放。土土地的使使用率比比较低，每辆车车平均能能耗较大大，每次次存取最最上层车车辆时候候，均需需要将整整个车库库进行移移动，能能耗高。本文已解解决城市市停车难难问题为为出发点点,对我国静静态交通通领域存存在的矛矛盾、发发达国家家解决此此问题的的经验、国内外外停车产产业的发发展现状状进行了了深入了了解,分析总结结立体车车库在我我国的应应用现状状及市场场前景,通过比较较市场上上现有的的各类立立体车库库,确定以最最适合我我国场地地条件、最能广广泛应用用的升降横移移式立体体车库为对象,提出总体体设计方方案,分别设计计其硬件件和软件件系统,并对其部部分元器器件、监监控系统统、接地地

5、保护等等提出了了选用方方案。立体车库库总体结结构为了满足足设计,采用上下下升降左左右平移移的设计计方案设设计中车车库分为为三层,每层个车车位,一二层右右边各空空出一个个位第三三层采用用满位,因为它只只要上升升下降就就能满足足设计的的要求。立体车架架结构升降横移移式立体体车库主主要由结结构框架架部分、载车板板部分、横移系系统、提提升系统统、控制制系统、安全防防护系统统六大部部分组成成。1.结构框架架立体车库库一般主主要以钢钢结构和和钢筋混混凝土为为主,在升降横横移式车车库中我我们选用用钢架结结构。有有以下优优点：可靠性高高，材料料的强度度高，钢钢结构自自重性小小，材料料的塑性性韧性好好，钢结结构

6、制造造简便，施工工工期短，钢结构构一般会会涂上防防锈材料料，耐锈锈蚀性好好，结构构主体采采用热制制型钢、槽钢、角钢和和钢板等等型材制制造,具有较好好的强度度和刚度度,轻巧、美美观,并可二次次拆卸安安装,运输方便便。2.载车板与与动力系系统需上下移移动的载载车板都都配有一一套独立的减减速电机机与链传传动组合合的传动系系统。电电机顺时时针旋转转时,载车板上上升,电机逆时时针旋转转时,载车板下下降。根根据载车车板及车车重确定定链条所所需的传传动力。根据传传动力及及载车板板的移动动速度确确定电机机功率。根据车车身高度度确定上上下载车车板间的的距离,根据这个个距离确确定链条条的长度度,最后根据据传动力力

7、确定链链轮大小小,链节形状状及大小小。需左左右平移移的载车车板除了了有一套套独立的的减速电电机传动动系统外外,载车板底底部还装装有四只只钢轮,可以在导导轨上行行走,其中两只只为主动动轮,装于长传传动轴两两端,另两只为为独立安安装的从从动轮。减速电电机驱动动长传动动轴运转转,长传动轴轴上的主主动钢轮轮在导轨轨上滚动动行走从从而使下下载车板板作横向向平移运运动。根根据载车车板及车车辆的重重量、行行走速度度、滚轮轮与导轨轨间的摩摩擦系数数确定横横移电机机的驱动动功率。3，安全装装置上层载车车板上装装有上下行程程极限开开关和防坠落安安全装置置。防坠落落安全装装置装在在纵梁与与上载车车板上停停位之间间,

8、在纵梁两两测各装装两只挂挂钩,上载车板板两侧相相应位置置处各装装两只耳耳环,当上载车车板上升升到位后后,纵梁下面面的四只只挂钩便便自动套套入四只只耳环内内,以防止升升降电机机常闭制制动器慢慢释放后后,上载车板板在汽车车和载车车板本身身的重力力作用下下慢慢下下滑,压坏下层层汽车。另外也也防止制制动器一一旦失灵灵,上载车板板从上停停车位坠坠落,砸坏下层层汽车。底层载载车板的的安全装装置主要要是行程极限限开关和防碰撞板板。行程极极限开关关的作用用是使载载车板横横移到位位后自动动停止。防碰撞撞板的作作用是下下载车板板横移时时,如果碰撞撞到人、遗留行行李或车车主宠物物时,切断横移移电机电电源,横移停止止

9、。4，控制系系统目前类似似设备的的控制系系统主要要有三种种控制方方式继电电路控制制系统“早期安安装的多多位继电电器控制制系统、控制系系统、微微机控制制系统。继电器控控制系统统由于故故障率高高、可靠靠性差、控制方方式不灵灵活以及及消耗功功率大等等缺点,目前已逐逐渐被淘淘汰。微微机控制制系统虽虽在智能能控制方方面有较较强的功功能,但也存在在抗扰性性差,系统设计计复杂,一般维修修人员难难以掌握握其维修修技术等等缺陷。而PLC控制系统统由于运行行可靠性性高,使用维修修方便,抗干扰性性强,设计和调调试周期期较短等等优点。因此本本设计的的控制系系统采用用可编程序序控制器器控制,主要有手动、自自动、复复位、

10、急急停四种控制制方法。自动控控制应用用于平时时的正工工作状态态,手动控制制应用于于调试、维修状状态,复位应用用于排除除故障场场合,急停应用用于发现现异常的的紧急场场合。对对于本文文中所列列的车位位升降横横移式立立体停车车设备,主要要控控制二、三层五五个升降降电机的的正反转转和一、二层四四个横移移电机的的正反转转。此外外要控制制上层车车位上安安全钩的的电磁铁铁和系统统报警显显示装置置等动力与传传动1.电机的选选择1.P1=FV1=mgV1=2000(车重)*10*0.08=1.6KW2.F=maV=att=0.1s由于:V=0.1m/s则a=1m/s P2=FV2=maV2=2000(车重)*1

11、*0.1=0.2KW（P1为汽车上上升自身身负载，p2位车辆左左右平移移摩擦作作用下负负载）升降要求求功率:Pl=PLI/=1600/80%=2000W2.2KW平移要求求功率:P2=PL2/l200/85%=235.294W0.25KW根据电机机型号、设备的的电机功功率和负负载的情情况:选用Y90L-2型号电机机作21台作为升升降电机机选用Y2-63M-2型号电机机20台作为平平移电机机，由上上表知道道，这两两种电机机已经适适合设计计要求。2，传动系系统从方案经经济及可可行性角角度考虑虑,选择链传传动更为为有利在在横移运运动中,采用异步步电机驱驱动,通过链驱驱动,也能达到到精确、稳定地地传动

12、。3，传感监监测系统统1.车库所有有车位到到位及限限位检测测采用了了光电对对管,立体车库库共有个个上下到到位检测测光电对对管和个个左右到到位检测测光电对对管2.车盘上有有无车辆辆检测载车板上上有无车车检测在在每个载载车板上上的一条条对角线线上安放放一套光光电开关关,用于检测测载车板板上有无无车3.防坠钩安安全钩的的状态检检测控制吊钩钩动作的的电磁铁铁上有一一反馈信信号,可用于指指示吊钩钩是否已已把载车车板挂好好4.载车板运运动是否否到位检检测只有下层层载车板板有平移移运动,在每个车车位上分分别安装装一只限限位开关关,用于检测测载车板板平移运运动是否否到位。只有上上层载车车板有升升降运动动,在每

13、个载载车板垂垂直运动动的轨道道上,在低层和和上层分分别安装装一只限限位开关关,用于检测测载车板板下降和和上升是是否到位位5.车辆在车车盘上停停放在准准确位置置的检测测采用光电电开关在在底层进进行扫描描检测。光电开开关的接接收器和和发射器器分别安安装在底底层左右右两边,在载车板板前后位位置均进进行检测测,当有车辆辆停放不不到位时时,车就把光光电关光光源挡住住,此时系统统不能动动作,只有车辆辆停放到到位后,系统才能能正常工工作安全检测测防护系系统1.、防人、异物误误闯入红红外线检检测装置置2.、车辆定定位3丶防止载载车板坠坠落装置置4丶汽车长长度限制制装置5丶紧急停停止装置置6丶防止超超限运行行装

14、置7丶警示灯灯及警示示蜂鸣器器8丶电机自自带刹车车装置9丶防火措措施10丶急停措措施11丶人车误误入检出出装置控制系统统立体车库库的自动动存取车车控制系系统包括括弱电与强电两套系统统。弱电电系统主主要包括括各种信号号的采集集、报警警与控制制输出。输出信信号给接接触器线线圈,控制接触触器的接接通与关关断。强强电系统统包括载车车板电机机控制线线路、控控制电机机正反转转接触器器、到位位限位及及载车板板的上下下行程限限位。车库采采用车位位检测装装置代替替人工找找位,用升降装装置输送送汽车到到位。系系统在面面板处设设有急停停开关,当发生意意外时,按下急停停开关,断掉所有有电机的的电源,使载车盘盘无法继继

15、续运行行,以保护人人员及设设备的安安全。动力电路路电气原原理图设设计主电路设设计图如如下电路图局局部分析析：其主要功功能是实实现电机机的正反反转，短短路保护护，过载载保护，电涌的的吸收保保证电机机在正反反转的转转换过程程中不至至于线圈圈自感生生成的高高电压烧烧毁电机机线圈，造成损损失。以以局部为为例:图中FU37,FU39等电路是是短路保保护，为为每一条条线路提提供短路路保护。由于电电机启动动时产生生的瞬间间电流可可能达到到正常工工作电流流的数倍倍，因此此短路保保护的熔熔点必须须是正常常工作电电流的10倍以上，而对于于过载的的保护就就只能通通过图中中FR38,FR39等热敏继继电器电电路来实实

16、现。图图中KM72,KM73等开关电电路通过过反接三三相电中中的任意意两相来来实现电电机的正正反转，它们都都是由PLC通过继电电器来控控制。而而图中的的RC电路则可可吸收电电机线圈圈自感生生成的高高电压，保护电电机线圈圈不被烧烧毁。电源设计计我国供电电网所提提供的电电源通常常为三相相交流电电，频率率为SOHz，电压为为380V。作为停停车设备备所使用用的电源源，要求求尖峰电电流时电电压波动动偏差为为士10%，停车设设备电源源的容量量，应满满足其额额定电源源容量的的要求;停车设备备的电源源应单独独设置，不宜与与其他负负载共同同使用同同一电源源;停车设备备一般宜宜采用双双路供电电，或配配备用电电源

17、，当当停车数数量较少少，且存存取车次次数较少少或对存存取车时时间要求求不十分分高的情情况下可可以采用用单路供供电。部分元器器件选择择继电器型型号的选选择:继电器的的主要作作用就是是用小电电流控制制大电流流，以下下型号的的继电器器满足设设计要求求:HiMC-9-W-11-S/220(用于升降降和平移移电机)电涌吸收收器(RC单元):电涌吸收收器可以以使接触触器动作作时产生生的高于于额定电电压10-20倍的电涌涌电压降降至额定定电压的的2.5倍以下，根据设设计需求求选择型型号如下下:HRC 300/380(保护升降降电机定定子线圈圈)，HRC40/220(保护继电电器线圈圈)断路器的的选择(QF):HIBL-20-3-NEM(整个车库库的电机机总断路路器)，HIBL-I 2.5-3-NEM(升降电机机主接线线的断路路用)，HIBL-2.5-3-NEM(平移电机机主接线线的断路路用)控制电路路电气原原理图设设计(弱电部分分)其工作原原理是:三层三个个车位可可以升降降，二层层两个车车位可以以升降和和平移，一层的的两个车车位只能能横向横横移，空空车