四层结构智能机械立体车库控制系统设计

四层结构智能机械立体车库控制系统设计立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。研究部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了简单的说明，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对巷道堆垛式立体车库的结构进行了全面的力学分析，包括巷道堆垛式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。abstractacilitythatspecializesintheautomaticparkingandoinsuranceandMakingfulluseoftheresourcesontheground,givingfullplaytotheadvantagesofspaceandparkingthevehicletothemaximumextent,becomeasolutiontotheatictrafficTheimportantway.ThistopictakesthetypicalliftingandmovingstereogarageasbjectconsideringthethreedimensionalgaragelefficiencyBasedontheinvestigationofthepresentsituationanddevelopmenttrendofthegarageathomeandabroad,thispaperchoosesthefourlevelgaragestructureastheresearchmodel.Asforthecomponentsofroadwaystackedsolidgarage,itcanbedividedintothreeparts:garagestructurepart,transmissionpartandcontrolsystempart.ThispaperbrieflyintroducesthemainstructureandcharacteristicsoftheionofthecontrolsystemofthegarageAccordingtotheoperatingprincipleoftheliftingandtransversalstereoscopicgaragethemechanicstheoryisusedtomakeacomprehensivemechanicalanalysisofthetypegarage.Thestrengthoftheshaft,thestrengthoftheshaftandtheshaftansmissionsystem1绪论1.1立体车库的概述1.1.1概述械设备将汽车存放到立体化的停车位或从停车位取出的方式。机械式立体停车库是近几十年度较高，代表了停车场的发展方向。随着我国经济持续快速的发展，大中型城市建设的不断加强，城市交通拥堵和停车成了影响城市发展的重要因素，路边停车和传统的自走式停车库己经不能适应城市发展的要求，再加上我国汽车保有量的不断增加，机械式立体车库成为解决这一问题的必然径。成效显著。不仅能够生产造价低廉，原理简单，使用方便的立体车库，而且也向高技术集成的高端立体车库产品发展，本文是研究的立体车库是类似于巷道堆垛式的较高端的1.1.2立体车库的分类及其特点机械式立体车库种类较多。运行原理和结构组成各有特点，目前我国把机械式停车设备共分为九太类，代码4D10--40，即：升降横移类(psh)，垂直循环类(pcs)、多层循环类(pds)、平面移动类(ppy)、巷道堆垛类(pxd)、水平循环类(psx)、垂直升降类(pcs)、简易升降类(pjs)、汽车专用升降机类(pqs)。上述各种类型的停车设备．采用不同的工作原理和技术，适用于不同的场地条件，各有其特点和优势。巷道堆垛类采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设各的立体停车库叫巷道堆垛机械式车库。巷道堆垛式立体车停车库的设备是20世纪60年代后欧洲根据自动化立体仓库原理设计的一种专门用于停放小型汽车的立体停车库。该种立体车库的设备采用先进的计算机控制，是一种集机、光、上，借助升降机构或水平机构使汽车存入或取出的简易机械式停车设备叫做简易巷道堆垛机汽车专用升降机汽车专用升降机是专门用于处于不同平面汽车搬运的升降机，它只起搬地狭小而无法采用建设自走式坡道车库的情况，这个时候，就可以采取利用汽车升降机的办酒店、写字楼、空港等多层车库，替代汽车自走坡道，节省了大量的土地。1.2立体车库的国内外发展状况机械立体停车是解决大都市出现的停车难问题的有效方法。土地资源紧张是大都市的现日本从20世纪60年代开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务，至今已有四十几年的历史。目前在日本从事机械式停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家，三菱重工等。从90年代起日本每年投入运行的机械停车泊位都在10万以上。目前全日段得到政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。随着我国汽车工业和房地业的快速发展和轿车进入家庭速度的加快，从二十世纪八十年代开始在我国使用机械式停车设备经过近20年的发展，尤其是2000年以后得到了高速发展，机械式停车设备行业已从不为人知到目前已形成朝阳产业。2立体车库机械结构设计2.1车库机械结构的总体设计2.1.1各类车库结构特点比较移又可升降，根据场地规划及客户需要可建2--5层。据统计这种设备在2003年占新建立体车库总量的81%，是目前国内应用率最高的停车设备。循环类停车设备，有垂直循环、多层循环、水平循环等多种形式，载车板可在多个层面作循环移动(可顺时针或逆时针)，当指定载车板(车辆)移至车库出、入口时，即可进行存取车操作。平面移动类和巷道堆垛量较少。垛式的一种三维运动型立体车库。2.1.2车库的类型巷道堆垛式立体车库是采用以巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运器的车辆水平且垂纪60年代后欧洲根据自动化立体仓库原理设计的一种专门用于停放小型汽车的立体车库。该种停车库的设备采用先进的计算机控制，是一种集机、光、电、自动控制为一体的全自动车安全等特点。巷道堆垛式立体车库主要用于需要大型密集式存车的地方。2.1.3立体车库的结构组成及工作原理移动以及存取车辆的行走小车的左右移动，三个方向的配合运动实现车辆的入库与取出功能。行走小车在升降机构平台即升降台上运行。本文的机械式三维立体车库有三层，每层8个库位，共24个预存取库位，其中有二个为出入口，其结构示意图如图2.2所示。2.2主体钢架结构该车库是类似巷道堆垛式的一种机械式三维立体车库，立体车库主体框架结构一般都2.3堆垛机的结构设计方案之间，主要承担货物的出库、入库和移库等任务。为了准确、快速、安全、自动地完成货物出入库操作，其应该满足这样的设计标准:(1)拥有三个方向的自由度，即水平方向往返行走，实现堆垛机的列定位；载货台的上下运动，实现堆垛机的层定位；货叉的双向伸缩运动，实现货物的存取。(2)具有安全防护装置，例如：断绳保护装置、冲顶保护装置、过载保护装置等。(3)在机械结构满足强度、刚度及可靠性的原则下，各部分的质量尽量减少，减小堆垛机在加速和制动时的惯性冲击，同时还能节省制造成本。(4)减少堆垛机工作过程中的噪音，为工作人员提供一个好的工作环境。2.3.1堆垛机的结构形式选择及组成车库中存储的最重的货物是2000kg，并且堆垛机最大起升高度为60m，水平行走速度为mmin式堆垛机框架由上、下横梁和4结构形式为立柱形式。立柱式堆垛机主要由以下几部分组成：上横梁、行走机构、立柱、提升机构、载货台及机械小车和电气控制设备等。2.3.2垂直升降机构：链条提升、钢丝绳卷筒提升以及钢丝绳曳引轮提升方式三种。这三种方式的提升机构各有自身本高，而且噪声大；曳引式提升机构体积小巧而且提升高度不受限制，但是堆垛机要水平行走，所以配重装置势必会晃动产生噪音，而且配重装置需要设到立柱里面沿着立柱内壁上下电机、钢丝绳及滑轮组成，其中定滑轮固定在堆垛机上横梁上，钢为载货台的垂直升降的直线运动，实现了堆垛机垂直提升方向的运动。2.3.3水平行走机构堆垛机的行走机构，主要由驱动电机、减速机、主动轮、从动轮、导向轮及下横梁等部有两个导向轮，对堆垛水平行走起到很好的方向导正作用。本机构的下横梁运用10mm后垛机的水平行走的平稳性起到了很好的作用。两边的导向轮采用金属轮外裹PPVC材料的也有效的减小行走过程中的噪音。2.3.4水平行走机构堆垛机的行走机构，主要由驱动电机、减速机、主动轮、从动轮、导向轮及下横梁等部有两个导向轮，对堆垛水平行走起到很好的方向导正作用。本机构的下横梁运用10mm后的钢板经过加工焊接而成，主动轮和从动轮两端的轴承向轮采用金属轮外裹PPVC材料的方式制作，即保证了导向轮的刚度也有效的减小行走过程中的噪音。3控制系统的设计ATC(CPU)、片内Flash送器)的串行接口、2个16位的定时器/计数器、多个优先级的嵌套中断结构，以及一个片内振荡器和时钟电路。128×8位内部RAM6)32可编程I/O线7)两个16位定时器/计数器8)6个中断源9)可编程串行通道10)片内振荡器和时钟电路另外，AT89C52是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到0Hz，并提供两种可用软件来选择的省电方式——空闲方式(IdleMode)脚功能说明：3.2晶振电路AT89C52的内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器。通过XTAL1，XTAL2外部并且晶振不能离单片机太远，不然使用外部晶振进行软件调试时就会发现找不到信号。具体的接法如图4.3所示：3.3直流电动机PWM调速原理脉冲宽度调制(PWM)，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种方式。用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。在本设计中，电机正反转时，占空比为50%；电机加速时，占空比为90%；电机减速时，占空比为10%；电机停止转动时，关掉定时器。3.4L298N芯片信号影响的情况下，允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作，可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路，使用L298N芯片驱动电机，可以驱动两台直流电机。4结束语(一)结论经济价值还有待于完善和开发。为此对立体车库设计方案优化具有重大的现实意义和潜在的立体车库设计机构装置和控制系统进行了研究，得出了以下重要的结论。1、通过查阅大量的资料，对自动化立体车库的发展特点和发展反方向进行了总结，通过对市场需求的分析和对比国内外立体车库的发展状况，分析了智能立体车库广阔的市场前景和趋势。3、分析目前立体车库常用的传动系统的基础上，确定了本车库的机械系统传动方案。分析各种载车板的提升方案，最终确定了最稳定、可靠且经济的方案。4、针对智能立体车库的功能需求，提出了控制系统的详细方案。为达到车库中的检测要求，确定了经济而实用的传感器。(二)展望基本的使用性能，以价格优势占领市场，这一部分的市场份额预计将达到50%-70%.l另捷的存取速度。机械立体停车库的种类繁多，我必须通过详尽的技术分析才可以有明智的决断，利用一临着建设现代化大都市的重任和土地资源异常奇缺的情况下，使用机械立体停车库是可行、明智的选择，它的前景将是无限美好的。致谢时光如电一转眼毕业的时候到了，四年的大学生活马上要结束了，在此期间有过悲伤、的吸引了我，也影响了我。他孜孜不倦，谆谆教诲，不仅教授了我很多专业知识，更使我学衷心感谢师姐师哥们曾对我课题的帮助和指导，使我学到了很多关于课题的处理方法和带来家一样的温暖和兄弟般的友爱。可参考文