家用立体车库的设计.docx

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家用立体车库的设计

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毕业设计（论文）

家用立体车库的设计

THEDESIGNOFTHEHOMESTEREOGARAGE

学位论文原创性声明

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所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

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　　年　月　　日

摘要

本次设计的家用立体车库是适用于家用或住宅小区式的小型私家车库。

在本设计中，主要是对这种立体车库的模型进行研究开发。

在车库的结构方面：

车库的总体框架是采用H型不锈钢材料，强度高而且质量相比较同类的要轻很多，可以节约建造成本，除此之外它的安全性同样很高。

车库的控制传动方面：

进出车库的车辆都是停放在载车板上，载车板的升降是通过上下升降交流电机带动循环链的转动，就可以实现升降链做上下升降的运动，进而使得载车板拖着车辆做上下升降运动。

停放在一层的车辆是通过同层的横移电机驱动，来实现载车板的左右运动。

控制方面：

本次的研究设计中，控制方面是采用可编程控制器（PLC）来直接控制电机，进而减少手动操作。

家用立体车库的建造不仅节约了土地资源而且还节省了人力资源，实现节约最大化。

关键词家用立体车库；升降机构；传动结构；可编程控制器PLC

Abstract

Thedesignofthehomestereogarageissuitableforhomeorsmallprivateresidentialareagarage-style.Inthisdesign,themainresearchanddevelopmentofthemodelofthisstereogarageisdeveloped.

Intermsofthestructureofthegarage:

theoverallframeworkofthegarageistheuseofH-typestainlesssteel,highstrengthandalotofthesamequalityascomparedtolight,cansaveconstructioncosts,inadditiontoitssecurityisalsohigh.ControlTransmissionsidegarage:

outofthegarageofthevehiclesareparkedinthecarcarrierboard,liftthetrolleyplateismovedupanddownbyturningtheACmotordrivenendlesschain,youcanachieveliftchainupanddownanddownmovement,thusmakingtheloadcarplatedraggedupanddownmovementofvehiclesdo.Thevehicleisparkedinalayerofthesamelayerbyslidingthemotordrivetoachieveaboutsportscarcarrierplate.Control:

Thestudydesign,thecontrolaspectistheuseofprogrammablelogiccontroller（PLC）todirectlycontrolthemotor,therebyreducingmanualoperation.Homestereogarageconstructionnotonlysaveslandresourcesbutalsosavesmanpowerresources,toachievemaximumsavings.

KeywordHomestereogarageLiftingmechanismTransmissionstructurePLC

1绪论

1.1背景意义

进入21世纪以来，我国的经济发展越来越快，现在已然成为了世界有一个经济大国。

但是伴随生活水品不断提高，人们对于现代的生活质量的要求也就越来越高。

其中私家车已成为现在都市家庭必不可少的交通工具，这也使得中国的汽车产业得到了飞速的发展。

在2006年的时候，国内新车售出辆以达到七百多万之多。

从这些方面都可以体现，在进入21世纪以来，中国汽车产业正在蓬勃的发展壮大。

我国汽车产业的发展壮大使得国内汽车拥有量也急剧增加。

但与此同时，汽车停车位的增长速度却不能与汽车数量相同步，停车位和汽车数量的比例严重失衡，从而带来像乱停车，非法占用街道，影响城市市容等一系列的问题。

为了解决这一系列的问题，名叫立体车库的一种新型停车设备被研制出来。

这种新式停车设备的平均每个车位所需面积非常之少，而且安全性能优良。

现已成为解决大都市用地困难，解决停车困难的一个非常不错的办法。

比较传统车库和新型车库，新型的地下立体车库因为它的空间较大，所以通风透气性能相比较传统的非常之好，故而，不需要另外安装一些通风设备就可达到预期的目的。

除此之外，这种新型的停车设备可以单个安装使用，也可多个组合在一起使用，前者大多是家庭使用的小型车库，后者则多是住宅小区等人口较为密集的居住地使用。

在我国的一些大型都市，如北京，上海广州等城市。

这种名叫“立体车库”的新型停车设备已经成了人们所热衷交谈的话题。

我国的经贸委也把这一新兴的产业列为了“近期行业技术发展的重中之重”。

虽然私家车数量的增长，拓展了现代人们的视野，也使得人们可以在很短的时间内就可以远足。

但是带来便利的同时也带来了困扰人们的难题：

街道上乱停车的现象，车辆占用美化绿地的现象，车辆无处停放的现象。

这些都使得“车库”这一问题，成为了一个长期的热门话题。

该种新型立体停车设备，为我国解决现如今停车难这一问题提供了可行的方案。

这对于我国今后建立立体车库群积累了设计经验。

1.2立体车库的现状

现代社会，随着经济的飞速发展，必不可少的会出现基础设施无法满足快速发展的现代社会这一现状，其中就有车辆停放困难这一全球性问题。

但不同国家对于这一现状的解决办法却也不尽相同。

在国外，尤其是邻国日本和韩国，它们在立体车库方面的研究经验领先我国大概有40年左右。

在我国，住宅小区内的住户数量和小区内的停车位都是一一对应的，即通常都是按1:

1来设定的，就造成了停车难的问题。

为了能够解决这一困扰现代人们的停车困难问题，所以有相关的人员研发了链驱动式立体车库设备这一新型的停车设备。

上面所说的新型停车设备，如果出现停车人员还没有停放好车辆或着是车库工作人员在车库内并没有没有及时出来，那么由可编程控制器控制的电子系统就不会工作。

链驱动式立体停车设备通常情况下都是单台集装而成。

也就是说这种新型立体车库可以适应各种不同的环境。

像居民小区这样的就可以单台或几台组合就可以实现其目的性的功能。

再比如像大都市的停车场，就可以用十几台甚至几十台的组合，这就会形成一个超大的现代实用性的现代立体车库[11]。

1.3机械停车设备的特点

（一）升降横移式

是一个模块一个模块组合的设计理念，进一步就是每一个模块都可以进行多种设计方式的选择。

因为选择的多样性，就造成了车位的数量的可变动。

如图1-1

1.产品特点：

1）车库的装配简便，所需要的面积小，可以短时间的建成。

2）

。

3）

。

4）

。

5）

6）适用于商业、机关、住宅小区配套停车设备。

图1-1升降横移式立体车库

（二）

巷道堆垛式立体车库主要是应用在大型都市内的，因为它的建造成本相对其他形式的车库都比较高。

同时，这种形式的立体车库的存取方式也有别于其他的车库。

它是用造价很高的堆垛机来作为车辆存取的运行手段。

如图1-2

图1-2

立体车库

（三）垂直提升式

垂直提升式立体车库的工作原理实质就是在提升电机的两边安装载车板，通过电机的转动来实现需要存放车辆的提升和降下的操作[9]。

如图1-3

图1-3

（四）垂直循环式

产品特点：

1）占地面积小，两车位的面积可停放6~10辆车。

2）

。

3）建造所需成本低，建设所需要的周期也不长。

4）可以实现全自动控制，运行性能稳定。

如图1-4

图1-4

比较上面四种车库的特点，再根据我们本次设计的一些需求，我们选用第一种升降横移式的立体车库作为这次的设计模型。

2主框架部分的设计

2.1升降横移式立体车库的方案设计

结论

在本次毕业设计之前，作为一个社会经验很少的我，对于现如今停车难，泊车位难以满足现代私家车增长速度行合一类的社会问题是不关心的。

在知道我要做立体车库这一毕业设计题目后，我通过一些调查，查阅相关信息，才发现随着越来越多的私家车出现，泊车位不够这个社会性的问题也越来越让人所关注也越来越让人困扰。

而在查阅相关资料的时候我发现，建设立体车库这个设想已经是一个大家都能够接受的想法，尤其是在日韩等国家。

他们在立体车库这一方面可以说领先了我国有十几年的历史。

在这一认知下，发现他们国家的车辆虽然也很多并且国家领土面积也很小，但是他们却没有出现像我们国家一些大中城市所出现的那种停车难，乱停车等一系列因泊车位少而造成的现象。

所以在我国，如果可以很好的解决建设性优良的立体车库这个问题，我相信必定会给我国各中大型城市带来十分便利的解决方法。

这次设计的重点是对机械车库的机械传动方面的结构设计以及控制系统方面的程序进行设计。

，

实现载车板的升降过程。

在车库的研发过程中，前期主要是对车库的传动结构进行详细的设计。

设计的后半部分则是针对立体车库控制方面的，运用S7-200对存取车辆的PLC程序进行编程设计。

提高立体车库的安全性不仅能够为越来越多的汽车提供停车的地方，而且还可以节省空间，在最大程度上，为解决城市的拥挤困难提供了解决方案。

对于中国来说，才刚刚开发了停车场自动化的建设，也就是说是立体车库在中国的发展和研究有着广阔的前景停车场。

致谢

参考文献

[1]张毅刚.单片机原理及应用.高等教育出版社，2010

[2]邱宣怀.机械设计.高等教育出版社，2010

[3]孟庆明.自动控制原理.高等教育出版社，2008

[4]甘永立.几何量公差与测量.上海科学技术出版社，2008

[5]秦曾煌.电工学：

电子技术.高等教育出版社，2010

[6]叶邦彦，陈统坚.机械工程英语.机械工业出版社，2005

[7]高健.机械优化设计基础[M].北京:

科学出版社，2000

[8]本村利雄、本村武雄.电梯[M].邢小森、郑小森译.北京:

中国建筑工业出版社，1997

[9]怡丰工业设备有限公司.自动化停车设备说明书

[10]曾正明.实用用钢铁材料手册[M].北京机械工业出版社2007

[11]童林旭.地下停车库设计[阅].北京:

中国建筑工业出版社，1996

[12]朱昌明，洪致育，张惠侨[M].电梯与自动扶梯一原理、结构、安装、测试.上海上海交通大学出版社.1995

[13]PhilipsRS,ElectricLifts[M].London:

SirLsaacPitman&SonsLtd,1996

[14]ELEVATERWORLD[J],U.S.A:

ELEVATERWORLD.INC.1981^1989

[15]ChenJL,HajelaP.Arulebasedapproachtooptimizationdesignmodeling[J].ComputerandStructure,1989,33

（1）:

117-128

附录

立体车库的程序梯形图

网络1：

按下启动开关，检测如无故障，则正常运行

网络2：

按下停止开关，则整个车库系统进行紧急停车

网络3：

按下复位开关，对正在运行的整个程序进行复位操作

网络4：

如果系统检测有故障，则报警停车

网络5-6：

按自动或者手动开关，实现对车库进行存取车辆

网络7-13：

工作人员根据显示屏，进行自动存取车辆，按相应车位对应的开关，能

进行存取车

网络13-16：

当选择一号车位时，对它进行故障检测，检测是否超容超载

网络17：

对一号车位进行存车动作，如果没有报警，则完成动作。

网络18：

对一号车位进行取车动作，如果没有报警，则完成取车动作，等待下一次信号

网络19-20：

如果检测到有故障发生，则报警，同时停止程序运行

网络21-24：

选择二号车位，检测它有无故障，是否超容超载检测

网络25：

对二号车位进行存车操作，如果没有报警，则完成动作后结束程序，等待下一次信号

网络26：

对二号车位进行取车操作，如果没有报警，则完成动作后结束程序，等待下一次信号

网络27-28：

如果检测到故障，则报警，同时结束程序运行

网络29-30：

选择三号车位，将一号和二号车位右移到位

网络31：

当一号，二号车位右移到位之后，弹开防止坠落装置

网络32：

三号托盘进行下移到位

网络33-35：

对三号车位进行存车动作，进行故障检测，是否超容超载检测

网络36：

对三号车位进行存车动作，如果没有报警，则完成停放

网络37：

对三号托盘进行取车，如果没有报警，则完成动作后结束程序

网络38-39：

完成存取车动作后，托盘上移到位，开启防坠装置

网络40：

当三号车复位之后，一号，二号车再复位

网络41：

完成存取车动作后，结束程序，等待下次信号

网络42-43：

如果存取车时出现故障，则停止程序

网络44-46：

当二号车位进行右移到位之后，弹出防止坠落装置

网络47：

将四号托盘下移

网络48-50：

对四号车位进行存车动作，进行有无故障的检测，是否超容超载检测

网络51：

四号车位进行下移操作，则完成存车动作

网络52：

对四号托盘进行取车操作

网络53-54：

完成存取车之后，将四号车位上移操作，当上移到位后，开启防止

坠落装置

网络55：

对二号车位进行左移复位操作

网络56：

当四号车位完成存取车动作之后，则结束程序，等待下一次信号

网络57-58：

如果存取车时发生报警，则立即停止程序

网络59-61：

对五号车位进行存车操作，则五号托盘下移

网络62-65：

对五号车位进行存车，检测有无故障，检测是否超容超载，然后完

成存车动作

网络66：

则五号托盘完成取车的动作

网络67：

在完成存取车操作之后，则五号车位上移

网络68：

当上移到位之后，开启防止坠落装置

网络69：

在五号车位完成存取车动作之后，则结束程序，等待下一次信号

网络70-71：

如果存取车时发生报警，则立即停止程序

网络72：

在手动操作的模式下，将一号车位进行左移动作

网络73：

在手动操作的模式下，将一号车位右移动作

网络74：

在手动操作的模式下，将二号车位左移动作

网络75：

在手动操作的模式下，将二号车位右移动作