配置電動(dòng)地鎖的遙控式新型簡易升降立體停車設(shè)備設(shè)計(jì)

肖志權(quán) 陳長雄 韓力

摘要：根據(jù)用戶對機(jī)械式立體停車設(shè)備的需求，設(shè)計(jì)了一種新型的配置電動(dòng)地鎖的遙控式新型簡易升降立體停車設(shè)備，將改造后的市售電動(dòng)地鎖嵌入到四柱式簡易升降類立體停車設(shè)備及其PLC控制系統(tǒng)中，并配用帶遙控功能的人機(jī)操作器，通過每個(gè)控制單元的PLC控制器統(tǒng)一控制停車設(shè)備的運(yùn)動(dòng)、存取車操作及電動(dòng)地鎖，在實(shí)現(xiàn)電動(dòng)地鎖智能占位功能，保證一層地面自然車位不會(huì)被其他車輛占用，且用戶使用方便，存取車時(shí)甚至可以無需下車，只需用攜帶的遙控器的操作即可完成存取車，提高了存取車效率。

關(guān)鍵詞：機(jī)械式立體停車；簡易升降立體停車設(shè)備；電動(dòng)地鎖；遙控；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.26.091

1前言

隨著我國汽車保有量的快速增加，城市地面停車位日趨緊張，停車難問題日益突出。據(jù)公安部交管局統(tǒng)計(jì)，截至2017年3月底，全國機(jī)動(dòng)車保有量首次突破3億輛，其中汽車達(dá)2億輛；機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)顺?64億人，其中汽車駕駛?cè)?2億人。國家發(fā)改委公布的數(shù)據(jù)顯示，目前我國大城市小汽車與停車位的比例約為1∶08，中小城市約為1∶05，而發(fā)達(dá)國家約為1∶13。保守估計(jì)我國停車位缺口超過5000萬個(gè)。除了各地大力興建停車場、停車樓等措施，機(jī)械式立體停車設(shè)備能夠高效地增加停車位數(shù)量，較大程度上緩解停車矛盾。

根據(jù)用戶實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了一種新型簡易升降立體停車設(shè)備，它在普通四柱式簡易升降立體停車設(shè)備的基礎(chǔ)上，將經(jīng)過改造的電動(dòng)地鎖集成在車庫設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)內(nèi)，且實(shí)現(xiàn)用戶的遙控操作，便于用戶使用，并能夠在一層地面沒有停車的情況下，實(shí)現(xiàn)地鎖占位功能，避免其它車輛可以任意占用，從而便于車庫管理，特別是對于車位屬于固定用戶的立體車庫停車場，可以避免造成因亂停放而造成的矛盾。

2機(jī)械式立體停車設(shè)備及電動(dòng)地鎖簡介

2.1機(jī)械式停車設(shè)備簡介

機(jī)械式停車設(shè)備，是用來存取、儲(chǔ)放車輛的機(jī)械或機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)。機(jī)械式立體停車庫的類別按照工作原理，可分為九大類，分別是：升降橫移類（PSH）、簡易升降類（PJY）、垂直循環(huán)類（PCX）、水平循環(huán)類（PSX）、多層循環(huán)類（PDX）、平面移動(dòng)類（PPY）、巷道堆垛類（PXD）、垂直升降類（PCS）、汽車專用升降機(jī)（PQS）等。其中，目前市場上使用最多的是升降橫移類停車設(shè)備，占據(jù)市場份額的80%以上，主要原因是其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、市場接受程度高。其次是簡易升降類停車設(shè)備，市場份額約占5-8%。近年來，隨著用戶需求的不斷提升，智能化車庫的需求逐漸增加，包括平面移動(dòng)類、巷道堆垛類等。

2.2簡易升降式停車設(shè)備

簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備，是借助升降機(jī)構(gòu)或載車板的俯仰（擺動(dòng)）實(shí)現(xiàn)存取車的停車設(shè)備，一般為準(zhǔn)無人方式，即人將車開到載車板后離開，然后移動(dòng)汽車的方式。適用于地上室外廣場、地下室、小區(qū)別墅住宅等。一般可以分為垂直升降式、俯仰（擺動(dòng)）式等類型。

2.3電動(dòng)地鎖

電動(dòng)地鎖，又稱為遙控車位鎖、遙控車位鎖，一種用遙控器控制的可以升降的自動(dòng)化機(jī)械裝置，安裝于用戶車位處，用于防止他人占用自己的汽車泊位，讓自己的汽車隨到隨停。車位鎖按形狀分主要有：“X”型，“K”型，“U”型，“O”型，“”型（也叫“A”型），D型，口型（也叫方形）等。以常用的X型地鎖為例，它具備獨(dú)立的直流電源、控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)（傳動(dòng)）系統(tǒng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)等，在控制系統(tǒng)的控制下，直流電源（一般是蓄電池）給直流電機(jī)供電，帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而使地鎖升降。

3簡易升降立體停車設(shè)備配置電動(dòng)地鎖的設(shè)計(jì)

3.1問題與需求

簡易升降類立體停車設(shè)備（庫）具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，且安裝維護(hù)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用。常見的二層簡易升降類立體車設(shè)備的結(jié)構(gòu)多為雙柱單列或四柱二列或三列的結(jié)構(gòu)，通常，二層車位存取車時(shí)候需要用戶到操作器前刷卡或按鍵呼叫車位，尤其是存車用戶需要下車去操作，不僅帶來使用上的不便，也增加了存車過程時(shí)間。而由于一層車位通常是沒有載車臺(tái)的地面自然車位，通常沒有保護(hù)裝置阻止其它車輛占用，導(dǎo)致一層車位空置時(shí)候，其它車輛可以任意占用，這不便于車庫管理，特別是對于車位屬于固定用戶的立體車庫停車場，這種情況的出現(xiàn)易造成停車矛盾。

為了解決一層車位占位的問題，部分用戶會(huì)在一層車位地面安裝地鎖，如果是安裝機(jī)械手動(dòng)式的地鎖，汽車進(jìn)出停車位時(shí)用戶需要下車把車位鎖的撐竿撐起或放下，然后再上鎖，使用非常不便。為了使用更方便，有的采用了遙控電動(dòng)地鎖，用戶通過地鎖配的遙控器可以操控地鎖的升起和降下（即占位和解除占位狀態(tài)），從而在存取車時(shí)候無需下車去手動(dòng)操作，大大方便了用戶的使用。然而，簡易升降類立體停車設(shè)備配用這種獨(dú)立的遙控電動(dòng)地鎖，由于遙控電動(dòng)地鎖是與立體停車設(shè)備系統(tǒng)是獨(dú)立的，使用時(shí)又產(chǎn)生了新的問題：對于簡易升降類立體停車設(shè)備二層車位的用戶，存取車需要分別對立體停車設(shè)備和電動(dòng)地鎖進(jìn)行操作，即在停車設(shè)備人機(jī)操作器處刷IC卡，用遙控器操作電動(dòng)地鎖，這也增加了操作的繁瑣，用戶還是需要下車操作，而且，如果用戶一旦忘記攜帶電動(dòng)地鎖的遙控器（即使帶了停車設(shè)備存取車用的IC卡），就面臨無法存取車的窘境；另外，用戶取車之后，容易忘記再用遙控器操作降下的地鎖恢復(fù)升起狀態(tài)，那么地鎖就暫時(shí)喪失了占位功能。

3.2配置電動(dòng)地鎖的遙控式簡易升降立體停車設(shè)備

針對上述問題，設(shè)計(jì)了一種配置電動(dòng)地鎖的遙控式簡易升降立體停車設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)地鎖智能占位功能的同時(shí)，方便用戶的使用，存取車時(shí)無需下車，只需用一個(gè)遙控器的操作即可完成存取車。

針對四柱二列或三列的簡易升降類立體停車設(shè)備，將電動(dòng)地鎖安置于一層每個(gè)停車位的前部地面（圖1所示為三列的簡易升降類立體停車設(shè)備），電動(dòng)地鎖的驅(qū)動(dòng)控制部分與簡易升降立體停車設(shè)備PLC的電氣控制系統(tǒng)直接相連接，這樣電動(dòng)地鎖不再獨(dú)立受控，而是由簡易升降立體停車設(shè)備的PLC控制系統(tǒng)控制，并且采用帶遙控操作功能的立體停車設(shè)備人機(jī)操作器，從而實(shí)現(xiàn)用戶通過手中遙控器操作存取車及電動(dòng)地鎖的升降狀態(tài)，即占位和解除占位狀態(tài)。設(shè)備的系統(tǒng)組成示意圖如圖1所示。

1. 四柱三列的簡易升降類立體停車設(shè)備

2. PLC電氣控制系統(tǒng)3. 電動(dòng)地鎖（X型）

4. 人機(jī)操作器5. 遙控器

所述電動(dòng)地鎖的驅(qū)動(dòng)電機(jī)（直流減速電機(jī)）通過電纜直接連接到所述簡易升降立體停車設(shè)備的PLC電氣控制系統(tǒng)中，受PLC電氣控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)與車庫存取車相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需的直流電源由所述簡易升降立體停車設(shè)備的PLC電氣控制系統(tǒng)的開關(guān)電源提供。具體實(shí)施中，可以將現(xiàn)有市售的電動(dòng)地鎖（本文中采用的是X型）進(jìn)行一定程度改造，包括直流電源、地鎖控制系統(tǒng)等，以適應(yīng)于PLC控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的需要。

實(shí)際車庫的停車設(shè)備可以根據(jù)需要按每一至多列的車位進(jìn)行分組，成為一個(gè)控制單元（由一個(gè)控制器集中控制），每個(gè)控制單元的控制系統(tǒng)由一個(gè)PLC控制器、檢測開關(guān)、人機(jī)操作器（可用觸屏人機(jī)操作器）、遙控器、車位鎖、報(bào)警器等組成。所有運(yùn)動(dòng)控制和檢測信號(hào)由一個(gè)PLC控制器控制；PLC與觸摸屏操作器之間雙向串口通訊，人機(jī)操作器配置無線模塊，為用戶選配的遙控器通過433M頻率無線射頻向人機(jī)操作器的無線模塊發(fā)送信號(hào)，從而可代替人機(jī)操作器上按鍵的功能，與人機(jī)操作器通信，進(jìn)行存取車的呼入及確認(rèn)。用戶存取車及操作流程如圖2所示。

圖2用戶存取車操作流程圖

4結(jié)語

本文介紹了一種配置電動(dòng)地鎖的遙控式新型簡易升降立體停車設(shè)備，在通常的四柱式簡易升降類立體停車設(shè)備基礎(chǔ)上，對其PLC控制系統(tǒng)以及市售電動(dòng)地鎖進(jìn)行一定的改造。該停車設(shè)備在實(shí)現(xiàn)電動(dòng)地鎖智能占位功能，保證一層地面自然車位不會(huì)被其他車輛占用，而且使用更方便，用戶存取車時(shí)甚至可以無需下車，只需用攜帶的遙控器的操作即可完成存取車，在方便的同時(shí)，也提高了存取車效率。這種立體停車設(shè)備，已經(jīng)成功地應(yīng)用于武漢市某大型居民小區(qū)的地下停車場機(jī)械式立體停車庫中。

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