雙軌復(fù)合式兩輪車智能停車場

張小龍 左玉虎

摘要：文章介紹的是一種立體化停放兩輪車智能停車場的設(shè)計(jì)，通過對地上可利用空間的研究，設(shè)計(jì)出一個可復(fù)合式停放兩輪車的停車場。采用模塊化設(shè)計(jì)成多層停車區(qū)域，實(shí)現(xiàn)用最小的空間停放最多的車輛。當(dāng)停放車輛時，只需按下按鈕，就可運(yùn)行一鍵停取車輛，實(shí)現(xiàn)了對兩輪車的動態(tài)和靜態(tài)管理，保證了車輛的安全性。

關(guān)鍵詞：立柜式;雙軌式;兩輪車;一鍵式

中圖分類號：U491.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）12-0027-02

自行車、兩輪電動車亂停亂放造成了空間的浪費(fèi)和視覺的污染，給兩輪車建立一種停車場將是當(dāng)務(wù)之急。由此為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)出了一套可以復(fù)合式停放單車和電動車的解決方案，很大程度上可以解決亂停亂放和無處放車而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)的問題。

1雙軌復(fù)合式兩輪車智能停車場主要結(jié)構(gòu)

雙軌復(fù)合式兩輪車智能停車場由主體框架、控制中心、控制面板、檢測裝置、存放裝置、移動裝置和升降卷揚(yáng)裝置七大結(jié)構(gòu)組合而成。

（1）主體框架由200*200mm角鋼搭建而成，同時搭配鋁板和2020角鋁為基本結(jié)構(gòu)，建立起基本模型，用以固定和支撐其他結(jié)構(gòu)。（2）控制中心由三塊STC89C52單片機(jī)、三塊51單片機(jī)開發(fā)板、兩塊TB6560步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器控制板、兩塊5V繼電器模塊和一個600WDC24伏變壓電源組成，實(shí)現(xiàn)可編程化、智能化、自動停放車輛的功能。（3）控制面板：由一個船型電源開關(guān)、一塊STC89C52單片機(jī)、一塊51單片機(jī)開發(fā)板和一個LCDl062A液晶屏幕組成。（4）檢測裝置：由四個3腳微動開關(guān)和三個E3F-DS30C4接近漫反射式傳感器組成。（5）存放裝置：由四根槽鋁10x10xl內(nèi)徑8mm鋁合金u型槽導(dǎo)軌單槽鋁、兩塊尺寸為500m*200mm*2mm的鋁板、八個外徑25mm內(nèi)徑8mm的軸承、八個內(nèi)徑10mm的軸承座與八個經(jīng)過自行設(shè)計(jì)和自行車床加工的尼龍材質(zhì)的軸承連接件組成。主要由鋁板搭建而成，足夠穩(wěn)定，初步計(jì)算，足夠停放多輛兩輪車模型;另外，可根據(jù)現(xiàn)在情況適當(dāng)?shù)脑黾踊蛘邷p少車輛的數(shù)量以及停放的層數(shù)。（6）移動裝置：由兩個17hs4401-1704A步進(jìn)電機(jī)、兩根200mm長MIO絲桿、兩個電磁鐵支架和四個KB-20/15電磁鐵吸盤組成。（7）升降裝置：由一個31ZY永磁直流蝸輪蝸桿減速電、一個卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)（卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)為自行計(jì)算和設(shè)計(jì)，并通過多次彎扭實(shí)驗(yàn)證明其穩(wěn)定性）、一根240mm長的2020鋁型材、2000mm凱夫拉線、八根2020*2的角鋁連接而形成的矩形框架的升降平臺和兩根15mm寬的線性方軌組成。

2雙軌復(fù)合式兩輪車智能停車場的主要功能

雙軌復(fù)合式兩輪車智能停車場七大結(jié)構(gòu)相互配合完成整個機(jī)器的整體運(yùn)行，具體功能如下：（1）主體框架：整個框架由角鐵和角鋁連接組成，并注重整體框架的穩(wěn)定性。（2）控制中心：主要由單片機(jī)對來自層數(shù)選擇開關(guān)、上升開關(guān)、微動開關(guān)與紅外傳感器傳遞過來的信號進(jìn)行處理。然后通過程序控制電機(jī)和電磁鐵工作。（3）控制面板：顯示屏的作用為顯示每層空車位的數(shù)量。（4）檢測裝置：要由微動開關(guān)和紅外傳感器組成。微動開關(guān)的作用為檢測每層空車位的數(shù)量。紅外傳感器的功能主要是檢測升降裝置的位置進(jìn)而通過單片機(jī)控制升降裝置的升降與停止。（5）存放裝置：停車導(dǎo)軌的功能主要是固定所停車輛。停車平臺的主要功能是為車輛停放提供平臺。軸承座、軸承連接件、軸承這三部分組合使用使停車平臺能在機(jī)器主框架與升降裝置之間安全平穩(wěn)的進(jìn)行轉(zhuǎn)移;同時，在停車平臺上可以設(shè)充電插口若干，當(dāng)平臺推出時，電源斷開;平臺進(jìn)入時，設(shè)計(jì)為插口模式，可直接接通電源供兩輪電動車充電使用。（6）移動裝置：步進(jìn)電機(jī)的主要功能為通過單片機(jī)控制其轉(zhuǎn)動一定步數(shù)，帶動絲桿旋轉(zhuǎn)一定角度來控制電磁鐵支架與電磁鐵前進(jìn)或后退一定距離。電磁鐵支架和電磁鐵的主要功能為將存車裝置從機(jī)器主體內(nèi)部推進(jìn)升降裝置或?qū)⒋孳囇b置拉回機(jī)器主體內(nèi)部。（7）升降裝置：蝸輪蝸桿減速電機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)與牽引繩的主要功能為他們之間組合使用組成卷揚(yáng)機(jī)拉動升降平臺升起和下落。升降平臺的主要功能為承接來自機(jī)器主體內(nèi)部的存車裝置在牽引繩的牽引下上升到對應(yīng)層數(shù)或下降到地面供停車人停車。方軌的主要作用為固定升降裝置，使升降裝置按方軌的軌道順利上升和下降。

3整體運(yùn)行流程：（以第三層為例）

當(dāng)無人停車時，升降裝置-13升至頂層，不影響道路的正常行駛。升降裝置-13根據(jù)電梯的運(yùn)作原理進(jìn)行改裝，并通過多次試驗(yàn)得出最好的運(yùn)行方式。另外，拉升裝置可由鋼索-10或液壓組成，保證了裝置下方的安全性。當(dāng)有人進(jìn)行停車時，由顯示屏-14顯示每個層面上的空車位數(shù)，當(dāng)行人想要停到某一個層面上時，看到顯示器-14上的層數(shù)顯示，然后按下相應(yīng)層數(shù)的按鈕，升降系統(tǒng)-13啟動;升降裝置由蝸輪蝸桿電機(jī)-2收到由STC89C52單片機(jī)（系統(tǒng)）傳來的信息，進(jìn)行運(yùn)作;由光電傳感器-8進(jìn)行檢測，將平臺15運(yùn)輸?shù)街付ǖ膶用?，運(yùn)行到指定的層面（指定層面可根據(jù)光電傳感器一8的感應(yīng)來控制）;同時，光電傳感器一8感應(yīng)到信息，單片機(jī)同時驅(qū)動電磁鐵-7開關(guān)，固定底盤-15，然后移動機(jī)構(gòu)啟動，由步進(jìn)電機(jī)-11輸出步數(shù)，將平臺-15緩慢穩(wěn)定推出。然后由蝸輪蝸桿減速電機(jī)-2將平臺送至地面供騎行人放置車輛在車輛放置卡槽-19內(nèi)，車輛放置完成后，停車人按下停車按鈕-14，整個系統(tǒng)根據(jù)記憶功能，蝸輪蝸桿電機(jī)-2將平臺拉回對應(yīng)層數(shù)，電磁鐵-7吸住平臺，步進(jìn)電機(jī)-11輸出，將平臺-15拉回裝置內(nèi)，完成停車。在社區(qū)內(nèi)停車時，可設(shè)置成刷卡取車裝置，加入刷卡執(zhí)行系統(tǒng)-14，一人一卡，一卡一車，并為電動自行車提供可充電模板-16，進(jìn)行刷卡消費(fèi)，以便于對整個停車場的管理，顯示屏-14上會顯示刷卡信息以及車輛信息，很好的保證了車輛的安全問題;同時也可搭配電源充電設(shè)備-16安放在停車平臺上-15來給電動車充電。

4結(jié)論

本產(chǎn)品主要具有先進(jìn)性，自動化，智能化，低成本，綠色低碳五個優(yōu)勢。

先進(jìn)性是指國內(nèi)外還未有比較完整的兩輪車智能停車場，市場上無相同或相似產(chǎn)品，這個機(jī)器具有先進(jìn)l生。自動化是指采用先進(jìn)的多種模塊設(shè)計(jì)、自主編寫程序，控制機(jī)體的整體運(yùn)行，本機(jī)由控制中心通過程序控制各執(zhí)行部件自動運(yùn)行、信號檢測、升降系統(tǒng)、檢測裝置、存放車輛、自動放車、液晶顯示等整個運(yùn)行過程完全脫離人工，無需人員在旁看管，實(shí)現(xiàn)了完全自動化。智能化是指通過紅外感應(yīng)器和觸點(diǎn)傳感器來檢測機(jī)器進(jìn)程，通過觸點(diǎn)傳感器，檢測各個層面上的兩輪車的數(shù)量，實(shí)時反映到底部的顯示器上面。低成本是指如今國內(nèi)外智能機(jī)器動輒百萬千萬，該研究的項(xiàng)目成本低、效果好、易推廣使用。綠色低可運(yùn)用太陽能供電，并節(jié)約資源。整個裝置在無人使用時升降卷揚(yáng)裝置升至上空，不影響道路的正常行駛，節(jié)約陸地可建筑和行駛道路面積。