巷道堆垛类停车库电子教案.docx

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巷道堆垛类停车库电子教案

巷道堆垛类停车库

一、巷道堆垛类停车库概述

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直移动到存车位，并用存取机构存取车辆的机械式停车设备的车库叫巷道堆垛类停车库。

这种车库自动化水平很高，且全封闭建造，存车安全性高。

停车库设备采用计算机控制，是一种集机、光、电、自动控制为一体的全自动化立体停车设备，解决了大型自动化停车难题，有全封闭，存车安全等特点。

该类车库主要适用于大型密集式存车。

具有车库无需车道，出入口设置方便，停车数量大，容积率高，存取车方便、效率高，集中监控，运行可靠，全自动控制，成本低等特点。

二、设备主要组成部分

此类车库设备主要由进出口设备、库内搬运设备、车辆存放设施、电控设备、安全检测装置等组成。

1、进出口设备：

根据进出口设计要求的不同，使用的设备类型相对较多。

⑴对于在地下的车库，一般每个进出口需要一台升降装置。

升降方法主要采用齿条齿轮升降、钢丝绳或链条曳引升降、液压升降三种方法。

⑵对于需要调头的进出口，还需要一套车辆调头装置。

这种调头装置根据设计要求可设计在底层调头，可设计在地面调头，也可在巷道搬运器上进行。

2、库内搬运设备：

主要由横向（巷道方向）移动部分，纵向（垂直巷道方向）移动部分、升降部分组成。

⑴横向移动部分主要功能是将车辆输送到每个车位在巷道上的相对位置，因距离较远，一般为1—2m/s，驱动一般采用5—10kw的变频减速电机直接驱动主轴运动，运动导向一般采用双轨道，对于较高的横移设备也有采用单轨，顶部导正的运动导向方法。

⑵纵向移动部分主要功能是在库内从横向移动设备上将车辆送至所需停放车位。

根据输送方法不同又可分为搬运器输送、载车板输送和履带输送三类。

1搬运器输送。

Ⅰ、梳状架输送。

该类设备是通过梳齿状台架，依靠梳齿的交叉上下通过，实现车辆的存取的。

梳架搬运车辆时一般以前轮定位，前轮两个梳齿间距一般在200—240㎜之间，这样就起到定位作用，还起到了防止车辆在搬运过程中前后移动，后轮梳架间距在160㎜左右，而且由10根以上梳齿组成，这样基本就保证长度在3-5.3m车辆的存放。

优点是搬运器上的梳齿直接与停车台的梳齿通过上下交叉存取车辆，不需用载车板交换，存取车效率高。

另外，这种输送方式一般都是纵向输送，对于特殊场合可纵列停放两台车辆的存车方法，提高了存车量。

由于存放车辆的梳体采用的是空心方钢，所以每个车位所需的材料也比车盘式少，减少了制造成本。

不足之处是由于梳体上下交叉需要一定高度，另外搬运车辆的搬运器本身也有一定高度，所以层高要比其他存放方法高出150—200㎜。

Ⅱ、无导轨直接输送。

该类设备功能主要集中在一台搬运器上，搬运器依靠其特殊功能将车辆四个车轮抬离地面后做纵向运行。

由于不存在交接问题，所以搬运器直接在每层的楼面上运行，而无需导轮，运行到位后搬运器将车辆放在楼面上后收回抬轮机构退回。

优点是占用高度小，特别适合土建结构车库，无需载车板和停车梳架，安装简便，从而减少了车库成本。

不足之处是由于其搬运器动作多，运动机构和控制相对较复杂，日后的维修保养有一定难度。

搬运器直接输送方式中搬运器将直接与车辆接触，而且动作比较复杂，有的需在三维方向动作。

这部分设备在整个设备中技术含量高，制造难度大，可说是设备的关键部分。

这部分设备纵向运行速度一般在10—30m/min，驱动一般采用2—3kw变频减速电机，其余两个方向的运动一般采用齿条齿轮或液压方式。

②载车板输送。

该类型设备是每个车位均有一块载车板供存放车辆。

车库平常有一空板放在进出口，入库车辆停入载车板后停车系统自动将载车板与所载车辆存入原载车板所在位置，然后再取出一块空载车板放在进出口。

优点是：

结构紧凑。

不足之处是在取车时需将空板放回原位后才能取车，相对取车时间较长。

载车板纵向采用了减速变频电机，齿轮传动、链传动方式或液压传动方式，输送方式速度在10—30m/min，驱动功率一般在2—3kw。

③履带输送。

该设备搬运原理是搬运器在车辆前后轮处有两个主动履带，搬运器从升降机（停车位处）上带动升降机（停车位）处的被动履带，将车辆通过履带传送到搬运器上，然后搬运器在巷道内运动到指定位置，然后再带动该位置上的被动履带将车辆送至指定位置上。

这种纵向移动设备也是安装在横向移动装置上，依靠减速电机驱动传动履带实现取车，其所需功率一般在2—4kw，输送速度在15—30m/min。

优点是车辆交接靠履带进行，没有无用动作，存取车效率高。

不足之处是每个车位均由被动履带组成，占用了一定高度，而且设备成本较高。

3、车辆存放设施：

巷道堆垛类停车库存放设施的主结构可采用土建结构，也可采用钢结构。

采用土建结构时车辆存放设施（导轨、梳架等）可直接安装在楼板上，采用钢结构时这些设施可直接安装在钢结构上。

钢结构的外包装仍可采用土建方法或采用彩钢板封装等装饰方法。

根据目前国内外建成的巷道堆垛类停车库来看，如为地下车库采用土建结构既经济又方便，如为地上车库可根据具体情况对两种结构进行选择。

4、电控部分：

停车设备所有机械动作均由控制系统控制，由配电柜、控制柜、调速系统、计算机、执行单元监控系统、操作系统、显示部分组成。

根据不同要求配备有车库管理系统，远程诊断功能。

操作系统由库前全自动操作，控制室半自动操作、分布操作或维修面板操作三大部分组成。

5、安全检测装置：

巷道堆垛类停车设备是一种自动化程度极高的无人车库，所以车库的安全检测对车库正常运行起重要作用。

该类停车设备在进出口和库内均设有多种安全检测装置。

如进出口处设有车辆尺寸，停放位置检测，有无移动物检测；库内的车位设有有无车辆检测，车辆到位检测，设备运行闭路电视监测。

这些安全检测装置每一个环节检测出的故障，设备将停止运行并显示出故障位置，使操作维修人员能准确快速排除故障，从而保证车库的安全运行。

三、车库的选型与配置

1、车库的选型：

巷道堆垛式停车设备根据场地、高度要求不同，可做成地下车库，也可做成地上车库。

这种车库主要适用于大面积、高度受限制的场所。

由于巷道堆垛式每套系统停车量100台较为合适，所以一般每层停车数量应在20辆以上。

由于巷道堆垛式停车库的巷道占平面面积的三分之一，所以每层面积确定后停车数量即已确定。

对于平面面积较小的车库，可增加层数来满足存车辆而提高单位单位停车率，而对于层高要求较严格而平面面积较大的车库，每层可停放50—100辆车。

为解决出车速度问题，可在一个巷道里安装两套塔车或每层巷道安装运行塔车，出入口根据条件可设置多个。

2、车库的选配：

巷道堆垛类停车设备是一个大型密集全自动无人车库，除其主要组成部分如进出口设备，库内搬运设备部分外，其控制部分和安全方面的配置与其他类型停车设备相比安全性、可靠性要高出许多。

⑴控制部分的配置：

控制系统采用了基于网络的智能化运动控制器。

①配电部分：

主要由欧美进口的相序继电器、普通断路器、变压器、开关电源等组成，可提供可靠的相序保护和过载及短路及漏电保护。

②控制系统采用了基于网络的智能控制器。

使用激光距离检测仪进行位置控制、雷达人车分离检测、智能图像检测与处理、底层网络控制等先进技术。

控制处理单元采用PLC或基于PC机的Softplc，完成复杂的逻辑及数据运算处理。

③运动控制采用位置和速度反馈组成双闭环控制自动系统，用矢量或伺服电机进行运动轨道实现，定位精度极高，运行平衡平稳，无冲击和振荡。

④人机界面：

采用可网络通讯的IC卡（含牌）操作及触摸屏，屏幕显示和打印机输出各种信息，报表。

⑵安全部分配置：

巷道堆垛类停车设备由于采用全自动化运行，所以它在安全设计上考虑比较周密，从出入口，库内运行设备，控制室都有一套完整的安全检测控制装置。

①出入口安全装置。

包括：

车辆规格检测装置；车辆到位检测装置；移动物体检测装置；出入口门道闸安全检测装置；库内设备运行时门或道闸与设备联锁不能打开，当门和道闸处于开启状态时，设备不能运行，门和道闸在关闭或落下时碰到物体应能马上开启；库内设备运行时，门口应设有明显的警示信号。

②库内运行设备安全装置。

包括：

升降机到位定位装置；有无车辆的检测装置；车辆位置检测装置；运行监控系统；维护操作面板。

③控制室安全装置。

包括：

控制室电视监控；控制室操作面板。

⑶车库管理系统配置：

由于巷道堆垛类停车设备在控制室已配备了计算机，所以较容易实现自动化管理。

从车辆入库送至车位，计算机已将车辆入库时间、停放位置直接显示在计算机上，如果配置其他的车辆监控功能，还可将入库车牌号记录输入计算机，从而使车辆存取更加安全可靠。

车辆出库时根据卡的密码取出车辆，计算机可直接计算出存车时间及费用并打印出来。

如果设备运行中出现了故障，计算机能够及时记录故障原因及时间，以便查找故障。

由于采取了计算机网络管理车库的管理系统，可与小区的智能化管理联网，实现小区总体智能化网络管理。

四、车库设计的条件

巷道堆垛式停车设备主要适用于密集大型车库，所以在设计时应注意如下几个方面：

⑴每套设备的停车量一般应在40—100辆，太少会提高单车位成本，太多影响清库时间。

⑵应根据所能利用的平面和空间，确定车库层数与每层车位数，尽量提高车库容积率。

⑶由于该类车库库内存车密度大，每车位预留间隙小，因此每层在靠墙侧（最外侧）设计维修通道，以便维修人员通过。

⑷控制室应尽量设在便于观察车辆出入的地方。

⑸停车设备停车规格应符合设备技术要求的规定，对于可停放不同高度的车库，每层的停车高度可根据实际结构确定。

1、对出入口与车道的要求：

⑴根据地形、道路条件，城市规划及客户要求，巷道堆垛类停车库的进出口可设计成一个进出口（图A），串行进出口（图B），一进一出或多个进出口（图C）。

A一个进出口B两个进出口D多个进出口

⑵进出口应在醒目位置设置设备运行警示灯，并设限制车辆进出装置。

对于双向行驶的出入口，应在距出入口6m处设置等待区，且通道宽度≮5.5m。

对于单向行驶的出入口，通道宽度≮3m。

⑶进出口处应在醒目位置标明设备的停车规格，注意事项及设备操作说明等。

⑷进出口内的车辆引导显示应置于驾驶员方便看到之处，如有语音提示应声音清晰。

⑸进出口内应保证＞40lx的照明。

⑹进出口外应高于地面50—150㎜，以防外部雨水从进出口流入设备内部。

2、对土建结构的要求：

巷道堆垛式停车库的土建结构有：

⑴低层长巷道结构；⑵高层短巷道结构。

由于巷道堆垛式车库设备的特殊性，在设备确定后土建结构也就确定了。

土建设计需根据设备设计所提供的设备外形尺寸，设备运动载荷、静载荷、预埋件尺寸要求、管道要求进行车库土建结构设计。

设计必须符合有关结构设计规范及相应的设计标准。

对于较为关键的巷道、升降机房、升降通道、出入口的最终尺寸应由设备制造商确认方可投入施工。

3、对消防的要求：

⑴为保证消防系统可靠性，车库消防设计施工均应由专业消防设计，施工单位设计施工。

⑵车库消防设施的布置如防火分隔、建筑构造、采暖、通风、排烟等应符合GB50067—97《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》。

⑶停车库应设置火灾自动报警系统并应与防火分隔设施、自动喷淋灭火系统、排烟等设施联动。

4、对供电与照明的要求：

⑴为保证停车库的正常运行，不因停电事故等造成等候出入车辆的堵塞，并满足火灾时疏散和消防需要，故应采用双路供电。

如采用单路供电，则应配备备用电源。

因手动切换装置不能保证可靠和快速，故两个电源或两条线路之间应采用自动切换装置。

⑵为保证停车设备各驱动用电动机的顺利启动和不致过载，当停车设备与其他负载使用同一电源时，其电源容量应保持全部负载同时使用。

必须避免向其他负载同时供电时电压降低的影响。

⑶供电电源的电压为交流三相380V和单相220V，电源频率50Hz。

供电电压和频率的偏差，三相电压的不平衡度以及电压波形均应符合有关标准。

⑷为防止产生因电器设备发生故障而造成金属外壳的带电，故应按电业安全规程采取保护接地措施。

⑸零线和接地线应始终分开。

⑹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。

⑺由于巷道堆垛类停车设备一般都设有闭路监控系统，所以库内一般要求保证有≥30lx的照明，以保证监控人员在控制室通过闭路电视监控设备运行。

⑻出入口处照明保证≥40lx，且光线须柔和。

⑼停车库内部应设置维修保养用局部照明安全插座。

5、对采暖的要求：

⑴巷道堆垛类停车库内为无人车库，库内温度要求为-5—40℃。

如库内温度＜-5℃，应设采暖系统或向供应商提出温度要求提高元器件抗温等级。

⑵巷道堆垛类停车库的控制室应配置空调设备，温度应控制在25℃左右。

6、对排水的要求：

巷道堆垛类停车库的巷道底部，多层升降机坑内必须具备充分的自动排水能力。

由于这类车库为封闭车库，进水主要由进出口进入，进出口必须采取防雨水进入措施。

7、对通风排烟的要求：

由于巷道堆垛类停车库是无人车库，而且车辆是熄火进库，所以对于地上车库，可采用自然通风；对于地下全封闭车库应设置机械排烟系统排烟，用风机可与通风用风机共用（排烟用风机应保证在280℃时能连续工作30min），换气次数＞6次/h，风管应采用不燃烧材料制成。