小区智能化升降横移立体车库的设计

摘要院本车库采用结构更为稳定的电机带动蜗杆转动，蜗轮与丝杆竖直连接，并通过丝杠传动的方式带动车体上下平移，利用限位开关来测控载车板升降和平移的位置，螺杆自锁能使得汽车被稳定地固定在第上层。该装置的拓展简单，当小区车数增多时，可以拓展该装置，提高停车位的数量，使空间利用率大大提高。

关键词院蜗轮蜗杆转动；丝杠传动；拓展性

0引言近年来，城市用车的情况远远超乎人们的想象，原来一车一位的停车设施已不能实现人们的基本需求，亟待更2]节约空间、更高效率、更集中化的停车模式[1，。本设计致力于设计出一种新型实用性强的立体车库，广泛适用于各种复杂环境且对空间利用率高，解决现实中城市家庭用车停车难的问题[3]。在一定限度内，以最少的支出、最小的空间和时间以及最安全的操作从而最有效的解决城市的停车位少、停车费时、停车的安全问题等[4-6]。1总体方案设计秉持自动化、智能化、方便快捷的设计原则，对立体车库进行规划布局。本次设计的立体停车库基本功能为三个车位停五辆车，总体方案流程图如图1。启动，每2个限位开关形成反馈，一个控制启动，一个控制停止。装置的急停装置是为了应对紧急情况而设计的，它的优先级在所有程序之前，只要按下急停开关，所有电机停止，除非重启控制器。复位装置是和急停装置配套设计，当按下复位按钮，装置回到初始状态，停车板回到初始位置。2.2传动系统传统的汽车升降装置一般采用钢丝拉吊、链条带动、液压升降等，而本次设计利用丝杠平移和升降，通过电机带动蜗轮，丝杆转动，使升降台被带动平移或升起。以蜗轮蜗杆做减速传动，其传动比大，结构紧凑，使用户使用更加安全便捷。另外，螺旋升降具有自锁的特点，不至于在断电的时整个停车板下滑造成安全事故，其次，由于停车板是通过螺旋带动的，升降精度高，通过限位开关来确保车辆放在最适当的位置，所以本次设计选用的丝杠升降的提升结构和限位开关的控制结构更适用于立体车库。用三维设计软件CREO2.0绘制的立体车库模型如图3。图1总体方案流程图

2系统硬件设计2.1控制系统根据本次设计的选择，本次所选用的是德国fischertechnik公司ROBO控制器，它是慧鱼接口板系列的第三代产品，可以实现电脑和模型之间的通信，且是图形化编程。它可以接收传感器获得的信号，进行软件的逻辑运算，传输软件的指令[2]。它拥有8MB内存和2MB闪存，8个通用输出口，4个快速计数输出口，4个电机输出口。本设计控制系统由三个部分组成，传感器（限位开关）、控制器、电机三个部分组成，如图2所示。传感器由限位开关担任，当停车板行驶到相应位置时，传感器会给控制器发送一个变频脉冲，使控制器进行01变换从而控制电机正转、反转和停止，实现立体车库的图3立体车库三维设计模型结构

3系统软件设计用手拨动限位开关I1上升沿触发，电机M3开始正图2控制系统方块图

InternalCombustionEngine&Parts转，电机带动右方的平移装置向左移动，当右方平移装置向C4C左平移到指定位置时，触发限位开关C4C停止上升运动。沿同触时发限位开，电机关M3C4C停止上升转动，沿触此发时电右，机方限位开M1平移开装关始置正转，右方升降装置开始下降，当右方升降装置下降到指定位M1置序及其停时止，子转触程动，发限位开序此关I5，限位开关I5上升沿触发，电机如时图右4方升所示降。装置停止运动。核心程序主程图4核心程序

C2C应急开关程序：用手拨动限位开关C2C，限位开关应急上升开关主程沿触发序，及4子个程电序机如立图即5停所车示转。动，装置停止运动。图5应急开关程序

复位程序：用手拨动限位开关C3C，限位开关C3C上升沿触发，此时4个电机开始转动，3个升降装置开始上升，左方平移装置向左平移，右方平移装置向右平移。3个升降装置上升到指定位置和两个平移装置平移到指定位置时，触发各自停止限位开关I6，I7，I2，I4，I3，此时4个电机停止转动，所有装置处于复位位置复位开关程序如图6所示。·253·图6复位开关程序

4可扩展性本次设计的立体车库为小型的立体车库，若小区空间足够且车位不够时，可以安装多组六方格的此类车库，实用性高，可扩展性强。扩展效果图如图7。图7扩展立体车库模型效果图

5总结本设计在原有升降横移立体车库上改进传动方式和确定移动路线、改进算法从而实现半自动化立体车库。采用更稳定的蜗轮蜗杆传动和丝杠传动，丝杠自锁功能使得车库更加稳定安全，并设计了紧急按钮和复位按钮，使设计的功能更加完善，使车库更加安全可靠，本设计具有一定的参考实用价值。参考文献院与制[1]造付[2]，2005翠玉：，1.

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