停车设备基础知识与检验讲稿

机械式停车设备基础知识与检验

第一章概述

第一节机械式停车设备的发展历史

一、机械式停车设备的起源

土地资源的紧缺，城市建设的高速发展，汽车的普及，人们对空间利用率提出了更高要

求，促进了机械式停车设备的发展。

二、发展历史

1.20世纪60年代，日本首先开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务。

目前在日本从事生产机械式停车设备的公司约100多家，较有名的公司有新明和、日精、

三菱重工、日成、石川岛以及昭和起重机等。从90年代起，年投入运行的泊位都在10万以

上。目前全日本已经投入使用的机械式停车位超过300万个。

2.70年代中期，韩国机械式停车设备开始起步，先从日本引进技术，经过消化生产和

本土化，90年代开始大量推广使用。由于政府的高度重视，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。

3.80年代，中国台湾地区自1980年引进日本技术，建造了第一座垂直循环类机械式停

车设备，到了90年代，随着汽车的大量进口，机械式停车设备的制造业也得到快速发展，

从1992年的65家猛增到1996年的644家，机械式停车设备进入发展高峰阶段。经过优胜劣

汰，现在已进入稳步发展阶段。

4.70年代，欧洲的德国和意大利等国家也从事停车设备的开发和生产。由于欧洲国家

土地资源比较富余，停车问题不很突出，停车设备应用量不是很大。产品多数为巷道堆垛类,

多层升降横移式产品也应用很好。

5.我国从80年代后期开始研制，90年代引进技术并初步推广应用，2000年以来，由

于城市停车矛盾的突出，开始大量从日本、中国台湾和韩国引进技术并消化，迅速形成产品

开发能力和生产规模。

现在全国从事机械式停车设备生产的企业已有100多家，年生产能力超过10万个车位。

停车设备行业作为一个新兴的行业，发展迅猛，机械式停车泊位的年平均增长率超过了30%。

第二节机械式停车设备的分类及主要参数

一、定义

1.机械式停车设备

用于存取停放车辆的机械或机械设备系统称为机械式停车设备，是一种机、电一体化的

成套设备。

2.机械式立体停车库

利用机械存取停放车辆的整个停车设施称为机械式停车库，以立体化存放的机械式停车

库称为机械式立体停车库。一般说来，除了机械式停车设备外，停车库还应该包括有关的车

道、出入口前的空地、管理室以及通风、照明、报警、电源、排水、消防、控制设备以及收

费系统等。

二、机械式停车设备的类型

参照JB/T8713《机械式停车设备类别、型式与基本参数》，机械式停车设备按其工作原

理可分为以下类别。

1.升降横移类,表示方法SH；

2.垂直循环类,表示方法CX；

3.水平循环类,表示方法SX；

4.多层循环类,表示方法DX；

5.平面移动类,表示方法PY；

6.巷道堆垛类,表示方法XD；

7.垂直升降类,表示方法CS；

8.简易升降类,表示方法JS；

9.汽车升降机类，表示方法QS

三、型号

1.机械式停车设备的型号表示方法如下:

图1-1机械式停车设备型号表示方法

2.具体表示方法举例:

（1）PSH21Z/8K•□

——P表示机械式停车设备；

一一SH表示升降横移类；

——21表示存容量为21辆车；

——Z表示所存车辆为中型以下轿车；

一一8K表示其中最多停放8辆轻型以下客车；

一一口表示制造厂特定代号。

（2）PCS38D­口

——P表示机械式停车设备；

一一CS表示垂直升降类；

——38表示存容量为38辆车；

——D表示所存车辆为大型以下轿车，并表示不能停放客车；

——口表示制造厂特定代号。

四、主要参数

1.适停车辆尺寸及质量

对适合在机械式停车设备内停放的车辆尺寸，称之为容车尺寸。按容车尺寸（GB/T3730.3

《汽车和挂车的术语及其定义》定义的汽车长、宽、高）及质量（按GB/T3730.2《道路车辆

质量词汇和代码》定义的整车质量加上50kg物品的质量），分为X（小）、Z（中）、D（大）、

T（特大）、C（超大）五个轿车组和K（客车）一个组，共六个组，分组范围见表上1。部分容车尺

寸举例见表11主要车型外形尺寸及质量。

表1-1容车尺寸及质量

组别代号车长/mmX车宽/mm*车高/mm质量/kg

X^4400X1750X1450W1300

Z^4700X1800X1450<1500

D<5000X1850X1550<1700

T^5300X1900X1550<2350

C^5600X2050X1550W2550

K^5000X1850X2050W1850

2.存容量

单套机械式停车设备的存容车辆数量应根据经济合理和使用方便的原则选定，用户可参

照表1-2选择推荐值。

表卜2各类机械式停车设备存容量推荐值

类另U存容量（辆）

升降横移3—43

垂直循环5—50

水平循环10—40

多层循环6—46

平面移动12—130

巷道堆垛12—1000

垂直升降7—56

简易升降1—3

3.单车最大进（出）时间

机械式停车设备单车最大进（出）时间是指从给出一个进车（或出车）的指令开始，将车停

放到机械式停车设备的最不利位置（或将车从最不利位置取出），直到能进行下一个进车（或出

车）指令为止所需的时间，应根据其使用环境、地区和用途等的不同来合理选定。不同类别的

机械式停车设备单车最大进（出）时间可以不一样，但应不出现排队存取车的现象。在没有提

出具体数据要求时，可参考表13选取。

表1-3各类机械式停车设备单车最大进（出）时间/s

类另升降横移垂直循环垂直升降简易升降

单车最大进（出）时

35—17060—13045—21030—110

间

注：其他类别还未作规定，可视具体情况选取。

第二章机械式停车设备的性能、构造和基本原理

第一节升降横移类机械式停车设备

•定义:采用以载车板升降或横移的方法存取车辆的设备简称为升降横移类机械式停车设

备。

升降横移类停车设备是停车设备中造价成本较低的，升降横移类停车设备布置形式灵

活，对场地适应较强。见图2-1

图2T升降横移类机械式停车设备

一、分类及型式

升降横移类机械式停车设备一般为准无人方式，即人将汽车开上载车板后将汽车停好，

而后人离开汽车移动载车板，通过升降横移装置将汽车移动到指定位置。主要分类和型式有:

1.按载车板的运动方式分：有升降载车板、横移载车板及升降兼横移载车板。

2.按车位布置形式分：

(1)全地上布置。有二层、三层、四层和五层，一般不超过六层。这种布置十分方便,

只要把整套停车设备安装在地面上。二层停车设备可建造在地下室或室外，净空高度3.5m—

3.6m就能安装，一次存取车时间最大不会超过1—L5min,三层以上停车设备大都设置在室

外，存取车比较方便。图2-2所示为全地上四层升降横移类机械式停车设备。

图2-2全地上四层升降横移类机械式停车设备

(2)半地下布置。如果地上布置受到高度的限制，而地下又能挖坑时，可采用这种布

置。地下大都为一层，底坑深度在2m左右，在设计时要特别注意防水，如图2-3。

图2-3半地下布置三层升降横移类机械式停车设备

(3)重列布置。对于只能设置一个车道，或设置二个车道太浪费，但有能停放二排(图

2-4)或以上车辆长度的停车位置时，可采用重列布置的升降横移类机械式停车设备，它比单

列式停车数量增加1倍。这种布置是驾驶员要穿过前排设备，把车停到后排的停车位上，或

把车开出，也可采用机械装置把车从后排移动到前排，以方便存取车。

图2-4两重列型式升降横移类机械式停车设备

3.按提升方式分

（1）钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备

由于钢丝绳具有强度高、挠性好、自重轻、运行平稳等诸多优点，因而钢丝绳作为提升

索具被广泛应用在升降横移类机械式停车设备上。尤其是多层（超过两层）升降横移类机械

式停车设备，因提升高度大，要求整根提升索具很长，因而钢丝绳相对于其它提升装置是较

好的选择。

采用钢丝绳提升的升降横移类机械式停车设备，提升钢丝绳受力复杂，钢丝绳除了受拉

伸应力外，还承受弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力。当钢丝绳绕过卷筒和

滑轮时，受交变弯曲和挤压作用，在弯曲处产生弯曲应力和挤压应力，加剧钢丝绳的磨损，

影响钢丝绳的寿命。因此对于提升钢丝绳要定期做好维护和检查工作，发现钢丝绳有磨损、

断丝、变形超标等严重缺陷时要及时更换。

（2）链条提升的升降横移类机械式停车设备

简单的链条传动是由两个装在平行轴上的链轮和连接它们的链条所组成。链轮上具有特

殊的齿形，并与链条上的链节相啮合，链条相当于带传动中的挠性体，但不是靠摩擦力，而

是依靠链条与链轮之间的啮合力来传动的，所以链条传动是一种具有中间挠性体（链条）的啮

合传动。在链条传动中，常采用套筒磁子链和齿形链。

根据链条传动的特点，它主要用于要求平均传动比准确；两轮轴间中心距离较大，工作

条件恶劣的场合，如停车设备的提升机构上应用较为广泛。

为了减少链条传动中链条和链轮的磨损，延长使用寿命，链条传动应保持良好的润滑，

所以要合理地确定润滑方式和润滑油的种类。常用的润滑方式有：人工定期润滑，用油壶或

油刷进行；滴油润滑，用油杯通过油管向链条的松边外滴油，达到连续润滑。润滑油一般采

用L—AN32、L—AN46、L—AN68等全损耗系统用油，环境温度低时用低粘度，功率大的场合

用高粘度，并保持润滑油的清洁度。

（3）液压缸提升的升降横移类机械式停车设备（图2-5）

图2-5液压驱动后旋臂升降横移类机械式停车设备

液压缸提升的升降横移类机械式停车设备液压传动系统由液压泵、液压缸、控制元件和

辅助元件四部分组成。具有运行平稳、反应快、冲击小，能高速启动、制动和换向，能自动

防止过载，实现安全保护，操作简便，容易实行自动化等优点。机件在油中工作，有自动润

滑和散热作用，因而使用寿命长。在传递同等功率条件下与其他传动方式相比，具有体积小、

重量轻、结构紧凑等优点。因为液压的工作压力高，所以能有效地减小结构尺寸。但由于油

液容易泄漏，因而对液压元件的制造精度要求比较高。在能量传输过程中存在着各种能量损

失（沿程损失和局部损失），液压传动系统的总效率比较低。尽管如此，由于液压传动具有许

多独特的优点，在停车设备中的应用越来越广泛。

（4）滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备

滚珠螺杆传动机构由螺杆（丝杠）、螺母和滚珠组成，如图2-6所示。螺杆和螺母上的二

条圆弧形螺旋槽对合起来就形成螺旋线滚道，在滚道内装有滚珠，当螺杆（或螺母）回转时,

这些滚珠在螺旋线滚道内滚动，螺杆与螺母之间基本上为滚动摩擦。为了防止滚珠从滚珠螺

杆副中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，使滚珠能循环流动。滚珠螺杆传动可

把原动机的回转运动转变为螺母和载车板的上下直线运动。

a）b）

图2-6螺杆传动

a）螺杆传动实物；b）螺杆传动机构

滚珠螺杆提升的升降横移类机械式停车设备采用后悬臂结构，如图2-7所示。螺杆副和

电机等传动零部件置于后侧，具有结构紧凑，检查维修方便，停车空间大等优点。

图2-7滚珠螺杆驱动后悬臂升降横移类机械式停车设备

(5)以上几种方式组合提升的升降横移类机械式停车设备

对于半地下布置和重列布置的升降横移类停车设备，结合自身环境特点，充分利用以上

各种提升方式的优点，采用两种提升方式，如重列布置型式的停车设备前列采用钢丝绳或链

条提升，后列采用滚珠螺杆或液压提升方式。

4.按设备结构分

单柱形式：这种结构稳定性好，有较好的强度和刚度，适用于多层或重列升降横移类机

械式停车设备。缺点是限制了车位的宽度尺寸，存取车时对驾驶员的技术要求较高。

跨梁形式：根据结构不同有二跨度、三跨度、四跨度等形式。跨梁形式视野好，进出车

辆方便，结构简单但较单柱形式跨度大，所以运输、安装不太方便。

后悬臂形式：这种结构的最大优点是视野开阔，存取车方便。缺点是对设备的稳定性有

一定要求，这种结构大多用于二层升降横移类机械式停车设备。

图2-8为两层升降横移类机械式停车设备钢结构的几种典型形式。

c)

图2-8地面两层升降横移类机械式停车设备钢结构形式

a)单柱形式；b)跨梁形式；c)后悬臂形式

二、工作原理

机械式停车设备的工作原理是：每个车位都有载车板，所需存取的车辆通过载车板升、

降和横移运行到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆。停在地面的车辆只作横移运行，不

需升降，上层车位或下层车位要通过中间层横移空出车位，只有将载车板升或降到地面层，

驾驶员才能进入车库把汽车开进或开出车库。如图2-9和图2-10是升降横移类机械式停车设

备的示意图。

图2-9是带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图，该停车设备运

行过程是：2、5、8号停车位可直接存取车辆，10号停车位下降后存取车辆，11号停车位上

升后存取车辆；1、4、7、10号停车位通过2、5、8号停车位的横移后下降存取车辆，如需

在1号停车位存取车辆，则要2、5、8号停车位向右横移后1号停车位下降即可存取车辆。

而3、6、9、11号停车位通过2、5、8号停车位横移后上升存取车辆。

图2-9带有一层地坑的三层升降横移类机械式停车设备

图2-10是全地面三层升降横移类机械式停车设备的运动示意图，该停车设备运行过程

是：3、6、9号停车位可直接存取车辆，10号停车位下降到地面后存取车辆；2、5、8号停

车位通过3、6、9号停车位横移出空位后下降到地面存取车辆。1、4、7号停车位通过2、5、

8号停车位和3、6、9号停车位的横移让出空位后，再下降到地面存取车辆。如需在4号停

车位存取车辆，则将5、8和6、9号停车位向右移动，4号停车位下降即可，如需在2号停

车位存取车辆，则将3、6、9号停车位向右横移，2号停车位下降即可。

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图2-10全地面三层升降横移类机械式停车设备

三、停车设备的主要组成部分

升降横移类机械式停车设备主要由钢结构、载车板、传动系统、控制系统、安全防护装

置等五大部分组成，图2-11是升降横移类机械式停车设备的主要组成部分示意图。

图2-11升降横移类机械式停车设备主要组成

1.钢结构

停车设备的钢结构主要采用热轧H型钢、槽钢、角钢、钢板等焊接而成，再用高强度螺栓连

接成框架结构，具有较好的强度和刚度。根据不同的结构要求，有单柱形式、跨梁形式、后

悬臂形式等。

2.载车板

载车板用来承载存取的车辆，有框架结构和拼板结构两种。框架结构载车板用型钢和钢

板焊接而成，多数采用中间突起形式，上面铺设钢板，其优点是可按需要设计宽度，具有较

好的导入功能，适合于变化较多的小批量生产。拼板结构载车板用镀锌钢板冲压或滚压成组

装件，采用咬合拼装成载车板，用高强度螺栓紧固连接，这种载车板轻巧美观、运输方便、

互换性好，适合批量生产。

3.传动系统

传动系统分为升降传动机构、横移传动机构和升降横移机构等。升降传动机构有电动机、

减速器、常闭式制动装置(其制动力矩不小于L5倍额定载荷的制动力矩)或液压系统等。横

移传动机构由电动机、减速器、制动器、驱动轮、从动轮、导轨等组成。升降横移机构是升

降传动机构和横移传动机构的结合。

4.控制系统

控制系统主要由主回路和控制回路组成。主回路控制载车板的升降、横移；控制回路主

要是针对保证人、车安全而设计的各种回路。其控制形式有可编程序控制器PLC控制、电脑

控制、总线控制等，这些硬件通过软件来控制各种电气元件的动作，完成设备的升降、横移

等运行。

控制系统主要运行方式有自动运行方式、手动运行方式、点动运行方式。

5.安全防护装置

升降横移类机械式停车设备一般装有以下安全防护装置(但不仅限于此)。

(1)紧急停止开关在发生异常情况时能使停车设备立即停止运行，紧急停止开关一般设

置在操作装置上，按钮为红色。

(2)防止超限运行装置停车设备在升降过程中，当限位开关出现故障时，上方的超限位

开关能使设备停止运转，起超限保护作用。

(3)汽车车长检出装置一般是光电开关，当超过适停车辆长度时，使设备不运转或报警。

(4)阻车装置沿车辆进入的方向，在载车板适当位置上装设高度25mm以上的阻车装置

或其他有效的类似装置。

(5)人车误入检出装置在停车设备运行时，能防止人、车误入的装置，一般采用光电开

关或栅栏。

(6)防止载车板坠落装置当载车板上升到位后，为防止载车板因故突然坠落而设置的防

护装置。防坠落装置一般采用挂钩形式，驱动方式有电磁铁驱动和机械驱动两种。

(7)警示装置停车设备运行时，用警示装置(一般是声、光警示)提醒人们注意安全。

四、升降横移类机械式停车设备设计和安装的特殊要求

1.导轨

(1)同层两导轨在同一横截面上的轨顶相对标高差为±3mm；

(2)同层两导轨轨距误差单侧导向为±4mm,双侧导向为土2.5mm。

2.框架结构

升降横移类机械式停车设备的框架结构应满足表2T要求。

表2-1升降横移类机械式停车设备的框架结构允许误差要求

公差类别公称尺寸/mm

>1000-2000>2000〜>4000〜>8000-12000

40008000

立柱垂直度L/1000且W8

梁间平行度〈15

框架两对角W10

线长度允差

悬臂端挠度L/300,L为悬臂尺寸

3.环境要求

(1)对室内工作的停车设备

1)工作环境温度不超过+40C,在24h内的平均温度不超过+35℃；

2)工作环境温度不低于-5℃；

3)在+40℃的温度下相对湿度不超过50虬

(2)对室外工作的停车设备

1)工作环境温度不超过+40C,在24h内的平均温度不超过+35℃；

2)工作环境温度不低于-25℃；

3)工作环境温度不超过+25C时的相对湿度允许暂时高达100%o

第二节垂直升降类机械式停车设备

定义：垂直升降类机械式停车设备是采用了垂直方向作升降运动的停车系统存取车辆的

停车设备。

一、产品简介

垂直升降类机械式停车设备一般一个层面停放两辆车，层高可达20-25层，即停放

40—50辆车，占地面积50m2左右，平均每辆车占地面积只有1—1.2m?,所以这是一种面积

和空间利用率最高的停车设备。而且还具有存取车速度快、自动化程度高、安全可靠、操作

简单、维护方便等优点，特别适合建在繁华的城市中心以及车辆集中停放的地方。

二、工作原理

垂直升降类机械式停车设备工作原理是：用提升机构将车辆或载车板升到指定层，再用

提升机构上的横移机构把车辆或载车板送入停车位；或是相反，通过横移机构将指定停车位

上的车辆或载车板送入提升机构，提升机构降到车辆出入口处，回转台回转，打开车库门，

驾驶员将车辆开走,如图2-12。

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如图2-12垂直升降类机械式停车设备工作原理图

三、垂直升降类机械式停车设备的主要组成部分

垂直升降类机械式停车设备由钢结构框架、升降回转装置、高速提升装置、横移装置、电气

控制系统以及检测系统、安全防护装置、消防系统等组成。图273是垂直升降类机械式停车

设备的主要组成部分示意图。

图2-13垂直升降类机械式停车设备主要组成部分示意图

1.钢结构框架

钢结构框架主要由外框架、内框架、升降导轨、配重导轨、载车板等构件组成，实际上

就是一座高层钢结构建筑物。在内部可安装机械传动系统、电气控制系统、消防系统等设备

以及设置停车位；外部可以是土建结构或用彩色钢、板装饰，还应有避雷装置。

外框架，是由立柱、横梁、拉撑停车泊位的搁脚以及外装饰彩色钢板安装用型材组成。

内框架由小立柱、斜撑、升降导轨、配重导轨等组成并与外框架相联结成一体。

载车板放置在钢结构骨架的搁脚上，用于搬运与存放车辆。

2.提升装置

提升装置主要由功率为18.5〜30kw电机，四出轴减速机，升降链、平衡链、链轮（或钢

丝绳、滑轮），载车板，配重等组成的一种垂直封闭环式传动系统。驱动系统见图274

搬运器主要由左右框架、前后横梁及横移机构组成。载车台的外形是由左右竖框与前后

横梁组成长方形的框架。安装在竖框上的导轮与升降导轨接触，由升降链（或）钢丝绳通过

联结装置，实现载车台上下升降。横移机构设置在长框架两头的横梁上，由横移机构实现横

向进出。搬运器见图275

配重主要由长方形配重框架、配重铅块及导轮等组成。配重铅块放在框架内，框两侧的

导轮与配重导轨接触由配重平衡链（或钢丝绳）通过联结装置实现配重上下升降。配重和平

衡链（或钢丝绳）的设置目的是为了减少提升机构中驱动电机的功率。

驱动部全图

搬运器

图275搬运器

3.横移机构

横移机构主要由电机、链传动长轴，链条，链轮及三级滑叉等组成。当电机运转后，通

过链传动带动长轴转动，长轴两端通过链条、链轮带动两头的三级滑叉作横向同步运动。

4.回转升降装置

升降回转装置主要由液压系统、升降架、回转台等组成，其工作原理是当回转台需要上

升时，启动液压泵，油缸柱塞向外伸使“X”形升降架上升；通过换向阀换向，靠回转台自重

推动柱塞向里缩，使回转台下降。回转台的旋转是通过电动机，由减速机输出的小齿轮带动

大齿轮实现的，它能正反方向旋转以满足车辆进出的需要。

5.电控系统

高层立体停车库的所有机械动作，均由PC电脑控制系统控制，可以实现“自行运动”、

“手动运行”、“点动运行”等要求，整个电控系统主要由配电、控制、执行、操作和显示

五个部分组成。

6.安全防护装置

垂直升降类机械式停车设备的安全防护装置主要包括：紧急停止开关；防止超限运行装

置；车辆长、宽、高限制装置；阻车装置；载车板上汽车位置检测装置；出入口门、围栏连

锁装置；自动门防夹装置；防重叠自动检测装置和警示装置等。

四、垂直升降类机械式停车设备设计和安装的特殊要求

1.结构要求

(1)钢结构件和连接件的设计应符合GB/T3811的规定。

(2)独立停车库的构筑物高宽比，混凝土结构不宜大于5：1,钢结构不宜大于7：1。

(3)对附建的停车库构架或停车设备与建筑的主体结构连接时，建筑物的设计应考虑设备

的静载和动载产生的影响。

(4)用于台风区或地震区的独立式设备，应按照建筑规范进行抗台风及抗地震计算。

2.框架

对于垂直升降类机械式停车设备的框架结构应满足表2-2要求；

表2-2垂直升降类机械式停车设备的框架结构安装精度要求

位置安装精度

垂直度宽度进深对角线

侧面W(H/1000)且W14

平面±5±5±10

立柱Y方向W(H/1000)且W10

X方向W(H/1000)且W10

注：H为钢结构框架总体高度。

3.载车板、搬运器和回转台

(1)载车时搬运器长度方向的挠度不大于l/1000mmo

(2)载车板的平面变形量，用对角线法测量时，应不大于5m口。

(3)搬运器平层、载车板到位应达到设计要求。

(4)回转台应保持水平，最大允许倾斜3%。。

4.安全要求

(1)应设置搬运器、对重缓冲装置。

(2)按照设备安装地点地实际情况安装避雷装置。

(3)电器设备的金属外壳、金属穿线管和设备框架等应可靠接地，接地电阻不得大于4。；

应设置专用接地线，不得用三相电源的零线作接地线。

5.警示要求

(1)人员未出设备，设备不得启动。

(2)可进入设备的门关闭后，设备方可运转。

(3)设备运转应设示警。

第三节垂直循环类机械式停车设备

定义：垂直循环类机械式停车设备是采用了垂直方向作循环运动的停车系统存取车辆的

停车设备。

垂直循环类机械式停车设备具有动力单一，控制简单，占地面积小，操作方便，取车速

度快以及经济可靠的优点。停车设备通过可编程序控制器控制设备循环运转，汽车停在托架

上，托架随链条作升降运动，可将任何一层托架上的汽车快速升降至地面，实现立体存放，

克服了多层停车设备繁杂的过程和操作过程，大大节省了时间，整个过程轻松方便。

一、工作原理

垂直循环类机械式停车设备工作原理是电动机通过减速器带动传动机构，在牵引构件一

链条上，每隔一定距离安装一个存车托架，当电动机启动时，存车托架随链条一起作垂直循

环运动，来达到存取车辆的目的，见图2-16。

存车时，驾驶员把车开至车库存车托架的准确位置后，关好车门退出车库，按动操作按

钮，电动机启动，存车托架随着运动，另一存车托架转动到进口位置即停止，这时可进行下

一个存车操作。

取车时，按动操作装置上的车位编号按钮，电动机启动，在可编程序控制器作用下使其

按最短路程运行至出口，驾驶员进入存车托架，把车开出车库。

二、停车设备的主要组成部分

垂直循环类机械式停车设备由钢结构框架、机械传动系统、电气及自动控制系统、安全

防护装置和消防系统等部分组成。图2-16是垂直循环类机械式停车设备的主要组成图。

图2-16垂直循环类机械式停车设备的主要组成部分

第四节简易升降类机械式停车设备

定义：把停车位分为上、下两层或两层以上，借助升降机或俯仰机构存入和取出车辆的

设备被称为简易升降类机械式停车设备。

简易升降类机械式停车设备一般是准无人方式，即驾驶员离开后才能操作设备。这类停

车设备的结构简单、操作容易，可充分利用地下空间，如图2-17所示，在一定的面积至少能

增加二倍以上的停车位，大都用于住宅、单位等车位紧缺的地方。

图277简易升降类机械式停车设备示意图

一、分类及型式

1.按驱动方式分：机电驱动，液压驱动。

2.按传动方式分：链条传动，钢丝绳传动和滚珠丝杠传动。

3.按构造和配置关系可分为：垂直升降地上两层、垂直升降半地下两层、垂直升降半地

下三层（如图2-18）、俯仰升降地上两层等，如图2-19所示。5

,f0

I一

Bi

a）b）c）

图2-18垂直升降简易升降类机械式停车设备

a）垂直升降地上两层；b）垂直升降半地下两层；c）垂直升降半地下三层

图2-19俯仰升降地上两层简易升降类机械式停车设备

垂直升降地上两层停车设备比较简单，但由于在上层存取车时，需将下层车开走，存取

完后再把下层车开回原停车位，因此存取车比较麻烦，适合拥有两辆车的家庭或单位使用。

垂直升降半地下两层或三层停车设备比较简单，操作方便，但要开挖一定深度的地坑，

还要采取防止地坑积水的措施。此形式较适合于对整体景观有要求的场所。

俯仰升降地上两层停车设备一般采用液压系统来升降载车板，存取车方式与垂直升降地

上两层停车设备相同，特点是结构简单，操作容易。最适合于楼层高度不够的地方，一般只

要设备净高度达2800mm以上即可。

二、设备的主要组成部分

简易升降类机械式停车设备主要由钢结构、载车板、传动系统、电气控制系统、安全防

护装置等五个部分组成，如图2-20所示。

图2-20垂直升降简易升降类机械式停车设备主要组成

第五节水平循环类机械式停车设备

定义：采用一个水平循环运动的车位系统存取停放车辆的机械式停车设备的存车库叫做

水平循环类停车设备。

图2-21所示，水平循环类机械式停车设备一般用于大厦地下设置，是最节省空间的一种

设计，车位可以占满整个地下空间，采用封闭式结构，通过机械作上下左右自由移动，再由

升降机的提升进出库，无需另设走道，地下空间停车的利用率可达85%；为了使出入口不受

限制，可外加内藏式旋转盘，从而实现正面入库，正面出库，更具方便、安全。

图2-21水平循环类机械式停车设备示意图

采用水平循环类机械式停车设备，可以省去原平面停车的进出车道，提高土地利用率。

适合建于狭长地形的地方。地下室采用水平循环类机械式停车设备，原有行车道由停车机械

代替，不仅提高了地面的利用率，还减少了废气排放，减少了污染，降低了通风设备的费用。

一、分类及型式

1.按载车板运行的形式分：圆形水平循环停车设备，箱形水平循环式停车设备，如图2-22。

二、工作原理

存取停放车辆的车位系统在水平面上作循环移动，将所需存取车辆的载车板移到出入口

处，驾驶员将车存入或取出。

水平循环类机械式停车设备的动作与垂直循环类机械式停车设备原理相似，不同的是将

放置车辆的载车板在同一平面作次序的排列，载车板为平移循环的运动。依车辆行进方向排

列的称为纵向排列，横向排列的称为横向排列。此种方式是连车道空间一起利用的高收容停

车场，若多层重叠可为大型的停车场。但因一般只有一个出入口，所以存取车时间较长。

三、设备的主要组成部分

水平循环类机械式停车设备主要有钢结构部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安

全防护装置五大部分组成。图2-23为地下两层箱型水平循环停车设备主要组成部分示意简图。

b)c）

图2-22水平循环类停车库型式

a）地面单层圆型水平循环：b）地下多层圆型水平循环；c）地下两层箱型水平循环

500

控制系统

图2-23地下两层箱型水平循环停车设备主要组成示意图

第四节多层循环类机械式停车设备

定义：多层循环类机械式停车设备是采用了通过使载车板作上下循环运动，而实现车辆

多层存放的多层循环式停车设备。

多层循环类机械式停车设备无需坡道，节省占地，自动存取，方便快捷，具有广泛的适

用性。此类停车库最适宜建于地形细长且地面只允许设置一个出入口的场所，如建筑物的地

下室，广场、便道的地下，以及高架桥的下面等，从而实现减少占地面积，提高存取车自动

化程度的机械式停车库。

一、型式

多层循环类停车设备的运动形式有两种：

一种是载车板上下层交换时，按圆形轨迹运动，我们称之为圆形循环式停车设备。

另一种是载车板在上下层交换时，是沿直线上下升降的，我们称之为方形循环式（也有

称为箱形循环式）停车设备。

二、组成与工作原理

（-）圆形循环式停车设备，见图2-24。

1.主要组成

升降系统：包括一台侧悬臂式升降机及相应的检测系统；

水平循环系统：由框架、载车板、链条，水平传动系统等组成；

图2-24圆形多层循环式停车设备示意图

2.工作原理

存车时，司机将车开入出入口内的载车板上，升降机将其降下，把载车板和所载车辆放

到位于升降通道内的水平循环系统的链条传动轴上，待升降机的升降架降到位后，水平循环

系统开始转动，带动库内所有载车板进行水平移动。库内的车辆是分上下两层停放在水平循

环系统上的载车板上，当水平传动系统带动水平循环系统的主链条转动时，与链条相联的上

下层载车板，也开始向不同方向移动（上层向左，则下层向右运动，或与之相反）；左右端

部的载车板，则随着链条的回转，沿着圆形轨迹作平动，从而实现上下层的转换。这样，水

平循环系统上的每一个车位都可移动到位于系统端部的升降通道位置处，以便由升降机将其

升降。

（-）方形循环式停车设备，见图2-25。

1.主要组成

（1）升降系统：每套停车设备，至少设有两套升降系统，该系统不仅用于升降汽车出入

库，而且用于库内车位上下层之间的转换。

（2）水平循环系统：每层水平车位都设有一套独立的驱动装置。

（3）库内各层的载车板是通过升降系统与水平移动驱动装置互相的配合，沿着矩形轨迹

进行移动的。

图2-25方形多层循环式停车设备示意图

2.工作原理

方形循环式停车设备存取车时，只需在操作箱上选择所要调的车位编号（库内所有载车

板均有自己的编号），电气控制系统就可控制设备自动运行；首先车库出入口处的升降机降

下，将出入口处的载车板运至所调车位的所在层，同时车库另一端的升降机降到与该层相邻

的水平层；此后这两层的水平传动系统转动使两层的载车板分别向相反方向移动（即如上层

向左移动，下层就向右移动），将端部的载车板移动到升降机上；然后左右两台升降机再同

时升降将载车板由原层升降到另一层，至此完成了一个车位的移动，如此重复，直到将所调

编号的载车板移至升降机上；升降机上升将该车位提升到出入口处，等待存取车。

第五节平面移动类机械式停车设备

定义：采用在同一层面上用搬运台车或起重机平面移动车辆，或使载车板平面横移来实

现存取停放车辆，也可用搬运台车和升降机配合来实现多层平面移动存取停放车辆的设备被

称为平面移动类机械式停车设备。（图2-26所示）

图2-26平面移动类机械式停车设备

一、分类及型式

按车位布置形式分：单层平面横移，单层平面移动，门式起重机多层平移，多层平面移

动。

二、工作原理

平面移动类机械式停车设备的升降机从出入口处搬运车辆进行垂直升降运动至不同层

面，再由搬运器把车辆沿通道中的轨道高速搬运到各个停车位或升降机附近，用搬运器的存

取交换机构将车辆在搬运器与停车位，或搬运器与升降机之间进行位置交换，完成存取车过

程，见图2-27。

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图2-27平面移动类机械式停车设备工作示意图

第六节巷道堆垛类机械式停车设备

定义：采用巷道堆垛起重机或桥式起重机把进入搬运器的车辆水平、垂直移动到停车位,

并用存取机构存取车辆的设备被称为巷道堆垛类机械式停车设备。

巷道堆垛类停车设备自动化程度很高，而且全封闭，存车更加安全。它是根据自动化立

体仓库原理设计的停车设备，用计算机控制，主要适用于大型密集式车库的自动化停车。目

前国内外投入使用的巷道堆垛类机械式停车设备类型比较多，具有无需车道、出入口设置方

便、停车数量多、存取车效率高、全自动控制、运行安全可靠等特点。图2-28所示巷道堆垛

类机械式停车设备。

图2-28巷道堆垛类机械式停车设备

一、分类及型式

巷道堆垛类机械式停车设备主要适用于面积大而高度受限制的场所，由于这种设备的停

车数量在每套100辆比较合适，所以一般每层的停车数量应在20辆以上。巷道占地面积约为

停车库的1/3（按单列停放计算），因此每层面积确定后停车数量也就确定了。车库的面积比

较小时，可以通过增加层数来提高单位停车率，层高受限制而面积比较大时，每层可考虑停

放50-100辆车。为了提高取车速度，在一个巷道可设置两套搬运设备，或每层巷道安装搬

运设备，出入口根据实际需要可设置多个。

1.根据不同的场地和高度要求分：巷道堆垛类机械式停车设备可以放在地下车库，也可

放在地上车库。

2.按停车位的载车方式分：梳状架式、链板式、平面载车板式和无载车板直接承载式。

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图2-29巷道堆垛类机械式停车示意图

a）用巷道堆垛机；b）用桥式起重机

3.按搬运装置分：用巷道堆垛机和桥式起重机（图2-29）。

按车位与巷道的布置分：钢结构车位式和混凝土结构车位式。

4.按运行方式分：无人式和准无人式。

二、工作原理

巷道堆垛类机械式停车设备存取车动作主要由堆垛机和载车板完成。进车时，汽车停在

堆垛机的载车板上，堆垛机在巷道内行走并提升，直到将汽车运送到指定的泊位旁，将载车

板连同汽车送入停车泊位；出车与进车的过程相反。

第九节汽车升降机

定义：汽车升降机是专门用作不同层面的汽车搬运的升降机，它只起搬运而无直接存取

车辆的作用。

在机械式停车库建设中，往往会遇到因场地狭小无法采用自走式坡道的情况，为了将汽

车搬运到不同层面中存取车辆，就需要采用垂直升降的汽车升降机。这样可以代替汽车进出

车库的斜坡道，大大节省空间，提高车库利用率。这种汽车升降机常用于地下、屋顶机械式

停车库或建筑物内自走式车库存取汽车的搬运，如图2-30所示。

图2-30汽车专用升降机示意图

一、型式、规格型号

（-）分类及型式

1.汽车升降机从功能上分：有普通升降式、升降回转式、升降横移式三种。

2.按驱动方式分为：钢丝绳式、液压式、液压钢丝绳混合式、链条式、螺杆式等。一般

低层升降的用液压式较多，高层升降用链条式的较多。

二、设备的主要组成部分

汽车升降机主要由机房、井道、搬运器、导轨和安全防护装置等五个部分组成，如图2-31

图2-31液压升降机结构原理图

第三章机械式停车设备基本安全要求

第一节机械式停车设备设计安全要求

一、机械式停车设备安全工作条件

为了保证停车设备的安全正常工作，在进行停车设备的设计时，应考虑以下两个基本条

件。

1.支撑所停车辆的框架结构必须具有足够的强度、刚度和抗屈曲能力。

2.原动机（电动机）必须具有满足作业性能要求的功率，制动装置提供必需的制动力。

二、机械式停车设备常用材料及安全系数

1.钢结构件材料

机械式停车设备钢结构用材料主要是热轧H型钢、槽钢、角钢、C型钢和薄钢板。按照《起

重机设计规范》(GB3811-83)的要求，构成机械式停车设备钢结构的材料应符合《普通碳素

结构钢技术条件》(GB700-88)标准规定的普通碳素结构钢或《低合金结构钢技术条件》

(GB/T1591-95)标准规定的低合金结构钢,如Q235B、Q345等。

2.许用应力和安全系数

机械式停车设备钢结构许用应力除按《起重机设计规范》(GB3811)或按GBJ17《钢结构

设计规范》设计，保证结构具有足够的强度、刚度、局部及整体的稳定性要求外，对于关键

零部件材料的安全系数，应当按照表3T来选取。

表3-1机械式停车设备重要零部件安全系数

零部件工作条件安全系数

无人方式5

钢丝绳或链条准无人方式7

人车共乘方式10

柱塞、油缸及液压钢管塑性材料4

脆性材料10

液压橡胶管无人方式5

准无人方式7

人车共乘方式10

三、设计载荷的考虑

机械式停车设备机械部分所承受的载荷，参照《起重机设计规范》(GB3811-83),根据

机械式停车设备的结构状态、载荷的作用状态以及工作场所，包括：

(1)垂直静态载荷是指机械式停车设备停车位、提升装置、固定在金属结构上的动力

或电气设备以及停车位上所停车辆等质量产生的垂直载荷。

(2)垂直动态载荷指机械式停车设备停车位提升过程中对承载结构产生的附加动载

荷。

(3)水平动态载荷包括在行进方向上生成的水平动态载荷，在与行进方向成直角的方

向上生成的水平动态载荷以及由于旋转而生成的水平动态载荷；

(4)风载荷指空气气流对机械式停车设备的金属结构、停车位以及提升车辆的迎风面

积产生的载荷。

(5)地震载荷指因地震因素对机械式停车设备承载结构产生的载荷。

(6)冲击载荷指机械式停车设备在启动、制动以及运行过程中因轨道接头等其他因素

对承载结构产生的冲击载荷。

机械式停车设备所承受的载荷主要来自于停在车位上的汽车重量，汽车重量在其前轮和

后轮上的分配比例，由于受发动机前置的影响，在对搬运器等结构进行结构设计计算时，应

当按照6：4的比例来计算应力和确定结构件的强度。

第二节机械式停车库机械部分设计的基本要求

一、制动系统

主机必须设有制动系统，制动系统应采用常闭式制动器，对控制升降运动的制动器其制

动力矩应不小于1.5倍额定载荷的制动力矩。

二、滑轮与卷筒直径

(1)卷筒

1)卷筒上钢丝绳尾端的固定装置应有防松或自紧的性能。

2)卷筒的名义直径与钢丝绳直径比不得小于20,对人车共乘式的不得小于40o

(2)滑轮

1)应用于主要部分的滑轮的名义直径与钢丝绳直径比应不小于20,对人车共乘式的应不

小于40o

2)滑轮应光洁平滑，不得有损伤钢丝绳的缺陷。

3)滑轮应有防止钢丝绳跳出绳槽的装置。

三、钢丝绳和链条

钢丝绳应符合GB/T8918《优质钢丝绳》的要求，链条应符合相应标准的要求，它们的

安全系数应不小于上表的要求，并有保证不会从滑轮或链轮上脱出的措施。钢丝绳的绳端固

定连接以及维护应符合GB6067《起重机械安全规程》的规定。

四、搬运器

搬运器的主要构件应采用非燃烧体材料制成。在能保证安全的前提下，搬运器的顶板、

侧面围栏、门等可以省略，如需设侧面围栏时，其高度应不小于1400mm,,当搬运器沿所停

汽车行进方向或以倾斜状态启动时，载车板的表面应有车轮防滑装置。

五、液压系统

(1)液压系统得设计应符合GB/T3766和GB/T7935的要求。

(2)液压系统应设过压保护装置，当工作压力达到额定压力的1.25倍时，能自动动作。

(3)液压升降系统应设置安全保护装置，防止因液压系统失压，致使载车板坠落。

(4)液压系统应按设计要求用油，按说明书要求定期换油。

(5)柱塞、油缸、液压钢管、液压橡胶管的安全系数见表3-1。

第三节电气设备的安全要求

一、一般要求

机械式停车设备的电气系统应保证传动性能和控制性能准确可靠，能防止由于电气设备

本身引起的危险，或由于机械运动等损伤导致电气设备产生的危险。

二、供电及电路

(1)供电电源

1)机械式停车设备应由专用馈电线供电。对于交流380V电源，当采用软电缆供电时，

应备专用接地线；

2)各种消防用电设备的配电线路必须与动力、照明等一般配电线路分开，并采取必要的

防火措施。消防用电设备的两个电源或两条线路应在最末一级配电箱处自动切换。

(2)专用馈电线总断路器

机械式停车设备上专用馈电线进线端应设总断路器，其出线端不应与其他设备相连。

(3)机械式停车设备总断路器

机械式停车设备上宜设总断路器。短路时应有分断该电路的功能。

(4)总线路接触器

机械式停车设备上应设置总线路接触器，应能分断所有机构的动力回路或控制回路。停

车设备上已设总机构的空气开关时，可不设总线路接触器。

(5)控制电路

机械式停车设备控制电电路应保证控制性能符合机械与电气系统的要求，不得有错误回

路、寄生回路和虚假回路。

(6)遥控电路及自动控制电路

遥控电路及自动控制电路所控制的任何机构，一旦控制失灵，停车设备应立即停止工作。

三、电线电缆及电气配线

(1)采用多股单芯线时，截面不得小于1.5mm2；采用多股多芯线时，截而不得小于L0

mn?。电子装置、伺服机构、传感元件等能确认安全可靠的连接导线，截面不作规定。电气

室、操纵室、控制屏、保护箱内部的配线，主回路小截面导线与控制回路的导线，可用塑料

绝缘导线。

（2）室外工作的机械式停车设备，电线应敷设于金属管中，金属管应经防腐处理。如用

金属线槽或金属软管代替，必须有良好的防雨及防腐性。

（3）室内工作的机械式停车设备，电线应敷设于线槽或金属管中，电缆可直接敷设。在

有机械损伤、化学腐蚀或油污浸蚀的地方，应有防护措施。

（4）不同电压等级、交流与直流的导线，穿管时应分开。所有穿管敷设时，管