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談垂直升降類機械式停車庫的設計(停車場設備)1

供稿:工控網 2009/12/29 11:51:00

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機械式停車庫分為升降橫移類、垂直循環類、水平循環類、多層循環類、平面移動類、巷道堆垛類、垂直升降類、簡單升降類等類型。其中垂直升降類停車庫是指用升降機構將車輛升降至停車庫目的層,然后用橫移機構存取車輛的機械式停車設備。它又稱為塔式立體停車庫或電梯式立體停車庫。垂直升降類停車庫在我國發展比較快,特別是一些電梯企業因這類設備的升降機構部件與電梯類似,這類設備的用戶與電梯相近,已經開始著手設計。據不完全統計,我國停車設備生產企業已向社會提供了2 100多個車位的垂直升降類停車庫(即不包括進口),在各類機械式停車庫車位數量排名中列第3位。我們認為伴隨著我國轎車擁有量的快速增長,這類停車庫在大中城市將有較大發展空間。
垂直升降類停車庫的工作過程是:存車時,車輛駛進車庫入口,由升降機構將車輛或載車板升降到目的層,然后用提升機構上的橫移裝置把車輛或載車板送進存車室;取車時,由橫移裝置把指定存車室上的車輛或載車板取進升降機構,然后由升降機構把車輛升降至車庫出口處,司機再把車輛開走。
垂直升降類停車庫與其它類型停車庫相比較特點是:(1)由于可以建得很高,其平面和空間的利用率較高;(2)控制系統先進,使得存取車迅速,運行平穩,運轉效率較高;(3)具有安全可靠的機械及光電安全裝置,同時由于封閉可防火、防盜、防異物傷害;(4)與垂直循環類相比,整個系統不作整體運動,節省電能;(5)噪聲較低;(6)電腦操作,使用方便。因此該類停車庫適用于如城市中的繁華中心區等需要車輛集中停放的場所。當然,這類停車設備也有一定缺點:(1)升降機構的通道不能作為停車位使用;(2)垂直升降和水平橫移這2個動作之間有間歇,而使存取車周期加長,近年來通過提高升降速度、預先讓橫移裝置待機等措施已得到緩解;(3)一次性投資設置需要較多資金。
垂直升降類停車庫設備比較龐大,機械結構和控制系統比較復雜,因此強調一些設計要點對整個設計工作的開展十分必要。
1 垂直升降類停車庫的主要結構
垂直升降類停車庫的主要結構見圖1,下面分別敘述。
1.1 鋼結構架
鋼結構架包括:(1)主結構架,用于承受車庫自身部件重量和存入車輛重量(通過支撐停車室的載車板架),最外層包著外裝飾板(可用作噴繪戶外標牌廣告或附掛電視幕墻);(2)內部結構支架,用于構成存車室和支撐停車庫內一些機械和電氣部件。鋼結構架的設計制造應符合GB/T 3811《起重機設計規范》的規定;必要時可以對一些鋼結構架浸鋅或電鍍鋅。
1.2 載車板
載車板放置在鋼結構架中的載車板架上,用于搬運和支托車輛。載車板應采用非燃燒材料制造,質量要輕但應有足夠的強度和剛度,且應能防止液體滴漏。載車板按結構形式可分為框架式和拼板式。
1.3 升降裝置
升降裝置包括:(1)曳引驅動機,即電機、減速箱和制動器;(2)傳動部件,包括鋼絲繩和滑輪(或升降鏈條、鏈輪)等;(3)搬運器,由載車臺及橫移滑道組成,載車臺是由左右豎框和前后橫梁組成的矩形框架,用于升降時支托車輛;(4)對重和平衡鏈,電梯設計者都對此比較熟悉;(5)升降導軌和對重導軌。曳引驅動機通過鋼絲繩(或鏈條)使載車臺升降,同時對重也相應運動,平衡重量,這樣有利于減小電機功率。
1.4 橫移裝置
目前已有多種橫移裝置設計型式。對于較普遍的滑叉式橫移裝置來說,其工作過程是電機通過鏈傳動帶動長軸轉動,長軸兩端通過鏈條、鏈輪帶動兩端的三級滑叉作橫向同步運動,實現車輛橫移。三級滑叉由支承板、導輪、第二三級滑叉、鏈輪、齒條及齒輪箱等組成。第二級、第三級滑叉中的鏈傳動設有“行程倍增機構”。
1.5 升降回轉裝置
升降回轉裝置由液壓系統、升降架、回轉臺等部分組成。需要上升時,液壓泵驅動液壓缸使剪叉式升降架打開而升高;下降時,通過換向閥利用回轉臺自重使油缸卸荷而下降。需要回轉時,通過液壓馬達驅動減速箱,其輸出小齒輪驅動回轉大齒輪完成回轉動作。
1.6 電氣控制系統
電氣控制系統是垂直升降類停車庫的核心技術之一,它根據操作輸入指令通過電腦程序完成存車、取車的全部動作,直接關系到存取車的速度。電氣控制系統主要包括:(1)供電部分,提供各種動作所需的電源及相應的短路、過載、缺相、錯相等電源自動保護;(2)程序控制部分,根據輸入指令進行存取車程序分析,輸出各種控制動作指令;(3)召喚操作盤和信號指示部分,用于輸入存取車指令,顯示工作狀態或故障信息,操作運行可采用全自動運行或手動分解運行方式;(4)調速部分,比較先進的是采用變頻器控制電機或泵站實現升降速度、橫移速度的調節;(5)故障自動跟蹤檢測及處理部分。
1.7 安全保護裝置
安全保護裝置應符合GB17907-1999《機械式停車設備通用安全要求》。一般設有:(1)緊急停止開關;(2)防止超限運行裝置(越程限位開關);(3)汽車長、寬、高、重限制裝置;(4)阻車裝置(防止車輛在搬運器上滑行);(5)載車板上汽車位置檢測裝置;(6)出入口門、圍欄聯鎖安全檢查裝置;(7)防重疊存車自動檢測裝置;(8)車輛出入停車庫時警示裝置;(9)升降裝置失速沖頂和蹾底保護裝置(如搬運器、緩沖器和對重緩沖器);(10)車輛出入停車庫自動門防夾裝置;(11)車輛門彈開自動停止運行保護裝置;(12)停電時的制動及恢復時正常運行保護等。
1.8 停車庫門
停車庫門是指車輛出入停車庫的門,主要作用是阻止搬運器沒有停放到準確位置時人員的進入;無人看管時防止閑人進入。
1.9 其它附屬設備
其它附屬設備包括:(1)通風、排煙和采暖設備;(2)照明設備;(3)消防設備;(4)排水設備;(5)避雷設施;(6)電源設備;(7)監視及自動計費設備等。
2 垂直升降類停車庫的型式與配置
國家機械行業標準JB/T8713-1998及建筑工業行業標準JG/T5105-1998列出了垂直升降類停車庫的不同型式。垂直升降類停車庫的型式選擇應根據存車室數量、所在地理位置的交通情況、建筑物的規模和布局、可利用的土地面積與空間等具體條件而定。
2.1 存車室的分布狀態
垂直升降類停車庫的存車室分布狀態有:(1)升降型,又分為單列式(包括橫列式、縱列式、縱向串列式)和重列式;(2)圓柱型,存車室呈輻射狀分布,有的是整個升降裝置在升降通道內回轉,有的只是搬運器在升降通道內回轉;(3)升降平面移動型,即載車板作平面縱橫向移動操作與升降機連接完成存取車作業;(4)升降平面回轉型,即載車板作平面回轉操作與升降機連接完成存取車作業;(5)十字型,可回轉的升降機在呈十字形分布的存車室中間,通過升降機的升降和回轉操作與載車板架連接完成存取車作業。
2.2 車輛出入口的布置狀態
車輛出入口與地面的相對位置是:出入口地面可以在整個停車庫的最上一層,最下一層或中間位置任一層,即所謂的上部出入式、下部出入式或中間出入式。
車輛的出口和入口可以是同一個(折返式);也可以前后分別設立1個(直通式),使車輛比較方便地前門進、后門出。
2.3 曳引驅動機的位置與傳動方式
升降用的曳引驅動機可以置于整個停車庫的頂部(上驅動式),也可以置于整個停車庫的底部(下驅動式),類似于電梯的上機房和下機房型式。
升降動作可以使用鋼絲繩、滑輪傳動,也可以采用鏈條、鏈輪傳動。
2.4 水平回轉臺的設置
水平回轉臺的設置:(1)不設水平回轉臺,這樣車輛必須入車前進(后退)、出車后退(前進),而且要求存車室的長度方向應與出入口通道方向平行;(2)外置水平回轉臺,這樣做主要解決車輛因停車庫與道路的相對位置不便引起的出入庫轉彎半徑過小而難于駕駛的問題;(3)內置水平回轉臺,這樣做可以實現前進入庫、前進出庫操作,并允許存車室的長度方向與出入口通道方向垂直。
2.5 載車橫移的方式
載車橫移的方式有:(1)滑叉載車式,車輛與載車板一起提升,且與載車板一起由三級滑叉裝置橫移至存車室;(2)鏈傳動載車式,車輛與載車板一起提升,且與載車板一起由鏈傳動橫移至存車室;(3)梳叉載車式,車輛由升降裝置上的梳叉提升,且通過梳叉橫移把車輛送至存車室相交錯的叉齒上;(4)履帶輸送式,搬運器在車輛前后輪處有兩個主動履帶,橫移時由這兩個主動履帶帶動存車室上的被動履帶,將車輛送至存車室。
2.6 停車庫與停車庫、停車庫與其它建筑物的相對關系
對于2臺垂直升降類停車庫:(1)可以相對獨立建造;(2)可以并列組合建造(出入口面向同一方向);(2)可以縱列組合建造(出入口背對著,面向相反方向)。2臺以上者可以并列和縱列混合建造。
垂直升降類停車庫可以單獨自成建筑物,即獨立設置,鋼結構架外面包著外裝飾板;也可以建在大廈的側面或內部的鋼筋混凝土井道內,用鋼架結構構成存車位。
2.7 適停車輛尺寸及質量規格
垂直升降類停車庫按其適停車輛的尺寸及質量規格可分為中型轎車、大型轎車、特大型轎車、超大型轎車類停車庫。

信息來源于:低壓電氣網

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