機(jī)械式智能立體車(chē)庫(kù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

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1、機(jī)械式智能立體車(chē)庫(kù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)程子健趙永強(qiáng)沈陽(yáng)工學(xué)院機(jī)械與運(yùn)載學(xué)院摘要：木章論述了現(xiàn)如今停車(chē)難引發(fā)的一系列問(wèn)題，以及釆用機(jī)械式智能立體車(chē)庫(kù)解決這-問(wèn)題的重要意義。根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，來(lái)打造出一款模塊化、安全性強(qiáng)、高效節(jié)能、應(yīng)用性強(qiáng)的新型機(jī)械式智能立體車(chē)庫(kù)，以此來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)需求。關(guān)鍵詞：智能立體車(chē)庫(kù);模塊化;安全節(jié)能化;應(yīng)用型;創(chuàng)新設(shè)計(jì);作者簡(jiǎn)介：程子健（1997-）,男，遼寧沈陽(yáng)人，木科，學(xué)士，沈陽(yáng)工學(xué)院機(jī)械與運(yùn)載學(xué)院學(xué)生；InnovativeDesignofMechanicalIntelligentThree-dimensionalGarag

2、eo引言21世紀(jì)10年代以來(lái)，停車(chē)難是廣大汽車(chē)擁有者們共同面對(duì)的問(wèn)題!也是國(guó)家交通網(wǎng)絡(luò)所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題!汽車(chē)作為當(dāng)今世界最有價(jià)值與最值得關(guān)注的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品之一，必然帶動(dòng)著各行各業(yè)的發(fā)展。這其屮就有一個(gè)行業(yè)正在以閃電般的速度迅猛發(fā)展，向我們撲而而來(lái)，這個(gè)行業(yè)就是立體車(chē)庫(kù)。其實(shí)“立體車(chē)庫(kù)”這個(gè)概念早在20世紀(jì)初就已經(jīng)由美國(guó)的相關(guān)學(xué)者所提出，并有專(zhuān)業(yè)研宄人員進(jìn)行研發(fā)，隨后建成了世界第一座機(jī)械式停車(chē)設(shè)備。1立體車(chē)庫(kù)產(chǎn)生原因與國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀目前我國(guó)汽車(chē)保有量己經(jīng)突破2億輛!而需耍車(chē)位數(shù)量己經(jīng)超過(guò)2.8億，但是現(xiàn)有停車(chē)位數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此僅從數(shù)量分析便可了解到，

3、如何解決停車(chē)位數(shù)量急缺的問(wèn)題己經(jīng)迫在眉睫。據(jù)不完全調(diào)查，每年我國(guó)汽車(chē)因自然、人為因素等其他因素造成損害的案件高達(dá)數(shù)萬(wàn)件。汽車(chē)作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品，也有其使用壽命。自然或人為等其他因素對(duì)汽車(chē)所造成損害，其實(shí)也是直接損害消費(fèi)者根本利益。因此對(duì)于汽車(chē)的保護(hù)措施，應(yīng)該提升到一個(gè)新的高度，那就是機(jī)械停車(chē)保護(hù)設(shè)備。從以上兩個(gè)案例得出結(jié)論，目前我國(guó)既要增加車(chē)位的數(shù)量，又要保證汽車(chē)“生命安全”。我們用科學(xué)的手段解決這個(gè)難題，以至于誕生了一個(gè)新的生命體立體車(chē)庫(kù)。目前以德國(guó)、日本、美國(guó)等在立體車(chē)庫(kù)的技術(shù)研究領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。歐美國(guó)家由于進(jìn)入后工業(yè)化時(shí)代，汽車(chē)普及，立

4、體車(chē)庫(kù)的發(fā)展也已經(jīng)較為廣泛。我國(guó)立體車(chē)庫(kù)研發(fā)比較晚，主要是大型公共停車(chē)場(chǎng)。而對(duì)于城市住宅小區(qū)居民來(lái)說(shuō)，這樣的大型立體車(chē)庫(kù)一般距離居民區(qū)較遠(yuǎn)，給停車(chē)取車(chē)出行帶來(lái)不便。為了解決住宅小區(qū)內(nèi)停車(chē)難問(wèn)題，我們需要體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)的模塊化停車(chē)設(shè)備來(lái)適應(yīng)現(xiàn)在絕大部分小區(qū)的地勢(shì)條件。而已存在的諸多小型立體車(chē)庫(kù)由于功能性單一、適應(yīng)性差、所受局限較多等因素沒(méi)有得到普及。2現(xiàn)狀與用戶(hù)需求構(gòu)成分析2.1現(xiàn)有立體車(chē)庫(kù)的功能與結(jié)構(gòu)的分析目前，市場(chǎng)上的小型立體車(chē)庫(kù)按照其功能實(shí)現(xiàn)方式大體上分為四大類(lèi)，如圖1-圖4所示。（1）升降橫移式，采用鋼結(jié)構(gòu)框架，動(dòng)力采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)

5、，傳動(dòng)采用鏈條帶動(dòng)載車(chē)板做升降橫移運(yùn)動(dòng)。缺點(diǎn)主要在于存取上層車(chē)輛時(shí)需要將下層載車(chē)板進(jìn)行平移，因而，需要占用旁邊一個(gè)車(chē)位。優(yōu)點(diǎn)在于整體可根據(jù)實(shí)際空間可大可小，適應(yīng)能力較強(qiáng)。（2）俯仰升降式，此類(lèi)立體車(chē)庫(kù)傳動(dòng)系統(tǒng)采用液壓傳動(dòng)的方式控制上層載車(chē)板升降。優(yōu)點(diǎn)在于占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)在于當(dāng)存取上層車(chē)輛吋必須將下層車(chē)輛移開(kāi)，局限性大。（3）垂直升降式，空間使用率高。此類(lèi)立體車(chē)庫(kù)原屬于大型車(chē)庫(kù)，但由于其結(jié)構(gòu)模塊化，可以降低層數(shù)，因此現(xiàn)在也可用于小型立體。缺點(diǎn)是當(dāng)存取上層車(chē)輛時(shí)依然要將下層車(chē)輛移開(kāi)，空出空位，局限性大。（4）無(wú)避讓式，此類(lèi)立體車(chē)庫(kù)以提高效率

6、為理念，解決因存取上層車(chē)輛時(shí)無(wú)需動(dòng)用下層車(chē)輛的問(wèn)題。但是存在許多安全性問(wèn)題，還在不斷優(yōu)化和創(chuàng)新中。圖3垂直升降式立體車(chē)庫(kù)下載原圖圖4無(wú)避讓式立體車(chē)庫(kù)下載原圖2.2用戶(hù)需求構(gòu)成與分析針對(duì)立體車(chē)庫(kù)展開(kāi)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行調(diào)査和研究發(fā)現(xiàn)，立體車(chē)庫(kù)的用戶(hù)群主要涵蓋四個(gè)方而：（1）公共配套，例如:城市中心商用區(qū)、大型娛樂(lè)場(chǎng)所等公共場(chǎng)所車(chē)輛比較多，所以多數(shù)情況下會(huì)考慮使用立體車(chē)庫(kù)；（2）單位使用，例如：大型醫(yī)院、學(xué)校、公司等單位，公用車(chē)輛密集，而現(xiàn)有的停車(chē)位不能滿(mǎn)足需求，所以也會(huì)考慮使用立體車(chē)庫(kù)；（3）公共設(shè)施，例如：0前住宅小區(qū)以及其他公共設(shè)施的建設(shè)越來(lái)越多，從可能

7、滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，注重停車(chē)位的數(shù)量與質(zhì)量，也是催生立體車(chē)庫(kù)的原因之一；（4）交通需求，例如:城市道路兩側(cè)的定點(diǎn)定時(shí)停車(chē)位，由于城市交通車(chē)流量大，若車(chē)輛停放密集且不規(guī)范，會(huì)對(duì)城市交通造成嚴(yán)重的堵塞問(wèn)題，立體車(chē)庫(kù)也可以滿(mǎn)足此需求。3機(jī)械式智能立體車(chē)庫(kù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解決或優(yōu)化現(xiàn)有小型機(jī)械式停車(chē)設(shè)備所存在的問(wèn)題，使其設(shè)計(jì)方案能應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，解決實(shí)際存在的問(wèn)題，更傾向于提升像城市住宅區(qū)、中心商用區(qū)等人U密集區(qū)域以及道路兩側(cè)公共停車(chē)區(qū)的應(yīng)用性能。創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面：（1）功能原理方案設(shè)計(jì)。針對(duì)用戶(hù)的需求特征建立功能原理模型，包括總功能和功能元，設(shè)計(jì)出立體車(chē)庫(kù)

8、功能原理方案。（2）環(huán)境約束的綜合方案設(shè)計(jì)。對(duì)使用環(huán)境進(jìn)行綜合分析，根據(jù)立體車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與功能的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出不同條件下的合理方案。功能原理