二轮车立体停车库的机械设计

二轮车立体停车库的机械设计

针对目前二轮车停车難的问题进而设计了一套二轮车立体停车车库，主要介绍了二轮车停车库的机械设计，整个系统的机械部分包括天轨、行走机构、回转机构、伸缩节组件、滚子链、车载板及夹紧器等，并详细的介绍了每部分的原理及机械设计图。经实验证明，本系统可以满足二轮车的停放问题，可以为以后的二轮车停放设备的研究提供一定的借鉴作用。

标签：二轮车；立体停车库；机械设计；Solidworks

1 概述

由于二轮车的经济实惠和方便出行，故二轮车在短途交通中得到了广大用户的青睐。城市居民几乎人均一辆二轮车，而停车场却不见增长，反而随着城市人口的膨胀，人均占有率越来越少。无论是商场外面还是小区里面，都有很多二轮车到处乱放的情况。交通秩序中静态交通秩序就成为首要问题，而二轮车立体停车设备是解决城市静态交通有效的措施[1]。

为了满足城市中轿车的停车难问题，立体车库应运而生[2-3]。目前，四轮车停车设备已经在各大城市广泛运用，停车设备以高效、快捷、方便及有序而为广大市民熟知和接受。二轮车停车设备的推出在四轮停车设备的基础上更能被大众所接受和使用[4]。通过对四轮立体停车设备的研究并将其的关键技术应用到两轮停车设备中，研发出不同种类的两轮停车设备以适应不同环境。但是目前两轮车停车设备的研究还处于初级阶段，国内外几乎没有成型的产品，所以二轮车停车设备的研究还有很长的路要走[5]。本设计从二轮车的停车设备的机械设计入手，设计出适合二轮车停车的简单易行设备。

2 研究内容

如图1为二轮车立体停车库总体系统结构图，本系统包括主控系统和n个车位，主控系统即为以PLC主控制器为主的控制系统，其中还包括人机交互的触摸屏、电动机模块和传感模块；n个车位：此处n的个数取决于主控制器PLC的管脚个数及配置情况。每个车位都有两部分组成：机械设计部分和电气设计部分。

3 系统的机械设计

机械结构的基本组成：

二轮机械停车设备的机械结构由天轨、行走机构、回转机构、伸缩节组件、滚子链、车载板及夹紧器等几部分组成。下面主要介绍一下各个部分的原理和工作情况。

（1）天轨也称工字梁，主要用于定位行驶，让行走机构按照规定的路线行走。如图2所示为工字梁的机械设计和安装好的一段天轨。（2）行走机构，也称为行路机构，它主要是通过电动机来带动2个主动轮的工作，2个从动轮跟随主动轮工作。主控制器PLC可以通过电动机的驱动电路来使电动机转动，还可以通过改变电动机的通电顺序来改变电动机的正反转，进而可以促使行走机构的正反向运动。（3）回转机构。回转机构是由电机、减速机、传动齿轮和偏心轴组成，利用偏心轴来传递扭矩进而使转台回转。通过电机转动来带动偏心轴转动，进而可以带动伸缩机构的顶端转动，最后实现车载板90°的旋转运动。回转机构机械设计如图3所示。（4）伸缩节组件。伸缩节组件由内伸缩节、中伸缩节、外伸缩节、有定滑轮、滚子链、电动机和伸缩节加强板组成。中伸缩节从上而下套入内伸缩节，外伸缩节也从上而下套入中伸缩节。提升电机、起重链条挂钩、同步链条挂钩及同步链条滚轮等部件是必须在伸缩节组合以后才能安装。机械设计图如图4所示。（5）车载板。车载板的作用是用来安放车子的底板，其下面必须有个加强机构，用来加强车载板表面铁皮的强度，这样可以防止因为车身太重而坠落。车载板的机械设计图和实物图如图5所示。（6）夹紧器。夹紧器是一种新型的两轮车的夹紧装置，全自动机械卡位，尤其是一种自行车停车架，更方便，更省力。本设计的夹紧器装置机械设计图及实物图如图6所示。经过上面的设计，每个部分的小的装配体已经装配完成，最后将车位的各个环节的装配体组装起来，即是车位最终装配体，如图7所示。

参考文献

[1]魏峰，杜永安.大力发展立体车库改善城市静态交通管理[J].机电产品开发与创新，1998（53）：24-26.

[2]马幼捷，张海涛，邵保福，等.电子智能化立体车库的研究现状与走向[J].电气自动化，2009，30（5）：3-6.

[3]徐培万.立体停车库的发展及市场前景[J].国外科技动态，2000，5：30-31.

[4]贺玲芳.液压升降横移式全自动立体车库运动控制系统[J].机械科学与技术，2001，20（4）：550-552.

[5]俞天明.无避让立体停车库的设计[J].机械工程师，2012（7）：143-144.

作者简介：魏宏玲（1971-），女，杭州职业技术学院副教授，硕士毕业，从事机电控制技术研究。