太阳能跨路立体停车装置设计.docx

本科毕业设计（论文）开题报告题目：太阳能跨路立体停车装置设计图3垂直升降类立体车库(4)简易升降类立体车库。车位分成上、下二层或二层以上，借助升降机 构或俯仰机构使汽车存入或取出的简易机械式停车设备(如图4)。其工作原理 是司机将车倒入升降机构，升降机构便可上移至空位，完成存车；取车时需将底 层的车辆先取出，再将载车板下移取出车辆。这类停车设备的结构简单，但是在 取车时需要移动底层的车辆，降低了工作效率，且此结构仅有两层时平安性还可 保证，两层以上时可能因移动幅度太大或风力影响导致平安问题。此类型的立体 车库多用于私人住宅、企事业单位、地下室等。图4简易升降类立体车库(5)多层循环式停车库。用一个水平循环运动的车位系统存取停放车辆的 机械式立体停车库。(如图5) 一般设置三至四层，比拟合适的规模为每套设备 对应多辆车。目前主要有圆形循环式车库和方形循环式车库两种。二者的不同之 处在于圆形循环式车库的循环运动是连续的，其升降台可设置于设备端部，也可 以设置于设备中部；而方形循环式车库的循环运动是脉冲式的，其升降台可设置 于设备端部。两者的共同特点是不需要设置进出口坡道和库内通道，车位布置更 加紧凑，因而比升降横移式停车库的土地利用系数更高，这特别适合于一些建筑 物的地下室有很大的空间可停放车辆，只是地形狭长且地面只允许设置一个出入 口的场所。由于全部设备布置于地下室，隔绝了噪声；加上本身不需单独建造, 对周围环境起到了很好的保护作用。主要适用于大型高档宾馆区、医院、商务办 公楼等需要安静环境的场合。图5多层循环式立体车库3国内立体车库现存问题3.1立体停车库的痛点分析目前，我国停车产业开展和设备建设上仍然存在许多问题。首先是技术问题，没有得到社会帮助和扶持，这导致了停车行业资金严重不 足，难以开展。其次，生产制造水平太低，创新意识比拟弱，我国很多停车库都是借鉴国外 模型生产的，很多设备都不符合我国交通道路实际情况，生产水平达不到要求; 甚至有的停车库老是出现质量问题，影响车主们使用，限制了停车行业开展。按照我国机械行业标准JBT/8713-1998,对机械式停车设备从其外形和功能 上分为垂直升降类（PCS）、水平循环类（PSC）、升降横移类（PSH）、垂直循 环类（PCX）、多层循环类（PDS）、简易升降类（PJS）、平面移动类（PPY）、 巷道堆垛类（PXD） o现实中应用较多的为PCS类、PSH类、PPY类和PXD类。 而现在市场上的立体车库相比平面式停车场有诸多优点，但仍存在局部如技术、 市场、产业化等问题，在立体车库的行业开展中留下了很多等待完善的空间。就技术问题而言，我国的立体车库行业起步于上世纪八十年代，九十年代是 引进国外先进技术的阶段，而2003年之后才算是正式开始我国立体车库的自主 研发阶段。目前我国行业内大局部立体车库存在空间利用率低、备智能化程度低、 平安性差等诸多问题。就市场问题而言，目前已有的立体车库造价仍然十分昂贵，且占地面积大, 需要花费大量的人工管理，所以还需要花费大量的资本用于土建、管理人员工资 上。从总投资量上来看，立体停车场具有一次性投入大、资金回收慢、和后期维 护费用高等问题。如果以当前已有的立体停车装置，想要建设立体停车场，一般 至少要次性投入1000万元。不考虑后期维护费用，通常需要十年左右的时间 才能实现本钱回收。此外，立体停车场后期维护费用较高，同时也需要高素质管 理人员管理，因此将导致停车场管理费用增加。3.2主要问题立体车库可以在很大程度上解决中国停车拥挤现状，机械式立体提供车设备 以其平均单车占地面积小的独特性，已被广大用户接受。但国内立体车库仍存在 着以下主要弊端：(1)自动化程度低。现在国内所采用的设备类型多为半自动立体车库，给 司机带来机械车库不平安、不方便使用的刻板印象。(2)停车难度高。为节约空间、减少本钱，立体车库载车板普遍偏小，一 旦停车不到位就会带来危险，停车体验差，容易磕碰车辆，对司机停车技术要求 极高。(3)车库占地面积大。立体车库一般应用于城市商业中心、文化体育中心、 住宅小区等用地面积紧张而车流量又较大的区域,这些区域土地价格昂贵，寸土 寸金。现存立体车库大多占地空间大，土地本钱高，提高了建造本钱，建设难度 高。(4)取车等待时间长，易造成拥堵。按照立体停车库的设计规定，车库最 难取车的车位，一次取车时间不得超过2分钟，但由于考虑存车优先设计原那么, 实际上很难到达这样的标准，取车经常需要等待很长时间。许多立体车库仅仅利 用到了地面的停车空间，利用空间的优势无法表达。在车辆存放和提取的高峰时 段，立体车库的存放和提取效率就成为一个突出的问题。存放和提取效率低会引 起排队等候存放和提取车辆现象的发生,并且在等候存放车辆的时段还极容易造 成库外交通的堵塞，给附近道路的交通带来不良影响，因此，如何通过建筑设 计来优化立体车库的存放和提取效率是需要解决的技术问题。4主要研究内容和拟解决的关键问题(1)设计一种更人性化的停车方式。目前大多数的立体车库停车需要工作人员协助或倒车停放，且载车板与地面 之间存在一定的高差，这对于新手司机并不友好。如果司机朋友油离配合不当, 轻那么造成车辆熄火，重那么车身与设备发生副蹭。另外有些车台板的防漏性能不好, 雨雪天以及故障车辆容易将雨水以及油滴漏至下方车辆而产生纠纷。所以设计一 种更方便简单、人性化的停车方式很有必要。(2)减少占地面积，更加适用于各场景。因为目前常见的立体车库还是采用占地较大，像一些需要旧改的老旧小区并 没有太多的空地用于建造，所以减少平面占地面积十分重要，应该加强对纵向空 间的利用。(3)如何提高整机的平安性能是立体车库的关键技术。立体车库的平安性能是立体车库的使用关键，如果平安性能差，那么会导致车 辆坠落、车辆副蹭甚至造成驾驶员人身伤害等事故发生。这将影响到整个立体车 库行业的开展，也难以在市场中推广开，并造成纠纷。(4)停车板的优化设计针对目前停车板进行优化，减少崩坏，断裂等事故发生的可能性。可以增加 对车辆进行自锁的设计。(5)增加新能源充电，更加绿色环保主考虑到新能源汽车的充电问题，通过加装太阳能为车库提供新能源解决方案，更能响应国家绿色环保的号召。5拟定的研究思路与计划安排5.1研究思路按照拟解决的问题进行立体车库设计，且还必须按照下面的设计原那么设计。 提供出多种设计能完成任务的方案，并用模糊评判的方法，选出最正确方案。1 .产品应符合相关的立体车库设计标准和行业要求的技术规范；.尽量利用已有技术和设备元件设计出满足生产需求的新型立体车库，采用国 内外先进技术和结构，借鉴现有的研究成果并注意符合有关标准要求；2 .采用模块化设计，将存车架模块化，增强通用性、互换性，适应不同用户和 需求；.设计贯彻“可靠、平安、实用、经济”的原那么。在满足立体车库相关标准的 前提下，提高立体车库的可靠性、平安性。采用简单的结构型式，到达实用 经济的目的。3 .2计划安排序号设计论文各阶段内容起止日期1资料调研，进行外文翻译，完成开题报告1-4周2熟悉立体车库结构并完成初步设计5-6周3设计并计算完成车库关键部件设计7-12 周4利用仿真软件对关键部位进行仿真分析13-17 周5完善毕业论文，准备辩论18周6按要求修改并提交毕业设计（论文）材料19周6预期结果1、要求翻译2万印刷字符(或译出5000汉字)以上的有关技术资料或专业文献;2、完成1.5万字以上的说明书和折合2.5张0号图纸工作量(设计型)；3、完成太阳能立体车库的装配图和关键零件图1套(设计型)；4、说明书(研究报告)包含资料调研、方案设计与说明、关键原理推导与计算；5、各项综合要求应满足西南石油大学本科毕业设计(论文)要求。7参考文献1邢刚,丁凡,龚智强,等.一种空中长廊式智能立体车库的设计与分析J.湖南 工程学院学报(自然科学版)，2021, 31(04) :35-39.2陈亚,杨佳衡,沈伟东,等.基于遗传算法的平面移动式立体车库存取调度优化 JL北京石油化工学院学报,2021, 29(04) : 19-24.3何国旗,唐洋洋.城市街道上方立体车库钢结构分析及优化J/OL.机械设计 与制造:1-5.金之明.机械式立体车库研究现状与开展趋势研究J.内燃机与配 件，2021 (17):167-168.5 丁述勇，张征，丁文洁，等.多巷道式立体车库优化设计与车辆存取策略研究 J .工程设计学报,2021, 28(04) : 443-449.吴龙飞，张旭，刘静.智能立体充电车库设计分析J.机械研究与应 用，2021, 34 (03): 152-154.7Fan Li, Dan Niu, Tao Li, Yufeng Xue, Xueying Huang. Research and design of cloud monitoring and management system for intelligent stereo garageJ. The Journal of Engineering, 2019, 2019(22).目录太阳能跨路立体停车装置设计开题报告21选题的背景及意义21. 1选题的背景21.2选题的意义32立体车库概述1国内外立体车库研究现状52. 1.2内立体车库开展现状2.2内立体停车库类型及应用3国内立体车库现存问题111立体停车库的痛点分析 113.2主要问题124主要研究内容和拟解决的关键问题 135拟定的研究思路与计划安排5. 1研究思路145. 2计划安排146预期结果157参考文献15太阳能跨路立体停车装置设计开题报告1选题的背景及意义1.1 选题的背景随着我国小康社会的全面建成，广大人民群众的物质生活日益丰富，私家车 的保有量亦逐年递增。据公安部统计，截至2020年全国机动车保有量达3. 72 亿辆，全国70个城市汽车保有量超过100万辆，北京和成都更是超过500万辆。 随之而来，停车难成为一个突出的社会性问题。特别是老旧小区,没有地下车库 或足够的地面停车空间，停车位更是紧缺。大量机动车占道停放,造成小区内部道 路和小区周边城市道路的严重拥堵,给小区医疗救助、防灾减灾等工作带来了安 全隐患，极大地影响了小区居民的幸福感。针对这种情况，缓解老旧小区停车难 问题甚至已经上升到国家政策层面。2019年12月，中共中央在中央经济工作会 上提出加强城市停车场设施建设，这一顶层设计明确了城市停车场建设思路、原 那么和具体方案。在人口拥挤、交通紧张、土地资源寸土寸金的大中型城市，如何 在符合已定各项规划指标要求内，在保证城市道路、绿化率、住宅区容积率和公 建设施的前提下，挤出土地和空间来配置足够停车位，就成了一个非常棘手的问 题。世界上最早的立体停车库由美国在1920年最先开始研发，美国将大量的计 算机技术、AI技术等应用于立体车库的研发和生产，其立体车库自动化程度较 高。20世纪50年代，德国、英国等欧洲国家也陆续从事立体车库的开发，20世 纪70年代韩国、日本的立体车库亦开始开展。国外立体停车行业开展技术远远领先于国内。在我国，由于立体车库前期资 源投入大，维修管理本钱高，故其开展受到一定的阻碍。随着我国经济以及汽车 工业的迅速开展，汽车总量不断增加，我国汽车的产量呈几何基数增长。人们都 为没有位置停车问题而困扰。因此，这种一体式的停车库生产必然会受到人们青 睐。立体停车场建立只需要占用很小面积，并且非常实用，停车率较高平安、灵 活。它的制造本钱也比拟低，因此它能被广泛应用在许多场所。立体车库能最大限度地解决目前城市停车难题，为汽车行业开展做好铺垫。在当下时代，汽车越 来越多，立体停车库开展有着巨大潜力，特别是在一些经济比拟兴旺的城市，立 体车库开展成为必然趋势。与此同时，立体式停车库的完善，不仅能推动停车行业开展，还能促进汽车 服务业快速开展。停车行业开展是根据汽车行业开展而定的。也就是说，我国迅 速开展的汽车行业势必能带动停车行业开展，为相应行业带来更大投资，最终带 动我国经济开展。反观这几年停车行业市场，停车位置增加仍然供应不上汽车量增加速度，智 能立体停车库能有效解决目前人们停车难、没有停车位的问题，在停车行业具有 极强的可行性。另外，在城市停车难问题愈演愈烈的今天，传统平面停车场已无 法满足城市开展需求。占地面积少、空间利用率高、库容率大的立体停车库已成 为缓解停车难问题最有效的手段之一。立体车库制造业是在此背景中出现的新兴 产业,该产业中的企业开展面临着巨大的挑战和机遇。1.2 选题的意义我国汽车的生产量和保有量将持续快速增长，对停车位的需求也会快速增长。 而城市土地供应日益紧张，这必将导致立体车库大行其道。立体车库的国际、国 内市场前景十分良好。内外机制驱动下，智能立体车库行业正迎来快速成长期， 市场规模有望爆发增长。开展趋势来看，未来公建配套将成为行业最大增长引擎， 带动停车场投资运营市场迎来快速增长；高端产品有望放量增长、占比提高。目前，随着人类社会的不断进步和科学技术的开展，人类的生产、生活方式 趋于集中，城市的规模越来越大，人们在城市里的生存空间却越来越小，于是出 现了要利用空间的理念，城市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车。作为 现代大都市的标志，城市中心商住区高楼大厦林立，社区道路、高架交通干道、 立交桥和地下铁路，编织出城市立体交通网，汽车的住宅和停车场也有了长足的 开展，由平面停车向立体停车，由简单的机械车库向现代立体停车库演变，成为 具有较强的实用性、观赏性和适合城市环境的建筑。伴随着汽车进入家庭，城市 动态、静态交通管理制度的不断完善和人们对居住环境要求的提高，给停车产业 提供了前所未有开展机遇，停车产业市场前景广阔。作为现代大都市的标志，立 体建筑和立体交通都有了显著开展，道路拥挤、车满为患已成为当今快节奏社会 中的最不和谐之音，开展立体停车已成为人们的共识。目前我国经济正处在高速 开展时期，随着人们生活水平的不断提高，汽车进入家庭的步伐正在加快，停车 产业市场前景广阔。本选题的设计是跨路式的立体车库，提高了空间利用率，减少了地面占地面 积，既可以大面积使用，也可以见缝插针设置，还能与地面停车场、地下车库和 停车楼组合实施，是解决城市停车难最有效的手段，也是停车产业开展的必由之 路。2立体车库概述国内外立体车库研究现状世界上最早的立体停车库由美国在1920年最先开始研发，美国将大量的计 算机技术、AI技术等应用于立体车库的研发和生产，其立体车库自动化程度较 高。20世纪50年代，德国、英国等欧洲国家也陆续从事立体车库的开发，20 世纪70年代韩国、日本的立体车库亦开始开展。国外立体停车设备的技术开展较早，尤其是在日本已有近4050年的历史, 无论技术上还是经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械 立体停车设备，距今已有近30年的历程。我国工业开展起步晚，导致立体车库研发时间较晚，1988年我国大陆才制 造了第一个机械式立体车库，目前与德国、日本等兴旺国家相比研发的技术水平 差距较大。根据日本的开展轨迹可知，目前我国机械式停车设备的开展才刚刚起 步，有很大的开展潜力和进步空间。2.1.1 国外立体车库开展现状1920年，美国建立起了第一座机械式的停车机构，随之开展，在上世纪50 年代以后，各式各样的立体车库也在美国、西欧的科技开展中陆续被提出。60 年代，随着汽车工业的迅速开展，美国、日本、欧洲出现停车难问题，立体车库 开展得到普及。日本在20世纪60年代从事机械停车设备的开发、生产，销售 与服务，其主要以升降横移式机械设备为主。I960年，日本完成一个两层四位 的机械停车库。在立体车库的研究和开展方面日本处于领先地位，停车场和车容 量的数目也是世界最高的，日本对机械车库的开展相当重视，在使用方面已经投 入了 300万。韩国的机械式停车技术与日本技术极为相似，其机械停车设备是 日本技术的派生。自从二十世纪70年代刚起步到90年代在市场上的使用期间, 韩国政府对机械停车机构高度重视，也正因如此，大量开发和使用了各种机械停 车设备，使目前韩国停车设备行业步入了稳步开展阶段。2.1.2 国内立体车库开展现状上世纪80年代中期，我国的机械式停车库的研发工作进入了早期阶段，在 90年代，逐步开始从外引入和自产停车设备，在北京、上海、广州等地开拓了 市场。我国立体车库技术主要是向日本相关技术学习而得来的，最初生产的产品 也多是效仿日本的，但经多年的潜心研究及不断创新，到目前，我国停车设备的 生产已经形成了一定的规模和市场。尽管我国机械式立体车库的开展已经独具特 色，市场也形成了固定形态，但回看现实情况，却仍不容乐观。结合目前现实情 况来讲，我国立体车库在市场上的利用率并没有到达预期，多数城市的投资和回 报不成比例，导致大局部的立体车库停车位闲置。究其原因主要有以下几个方面: 首先,对于现在的人们来讲，立体车库这种新型的停车模式,大家对其还很陌生， 这与人们不明确其意义、不知道其对于自身的便利性、不习惯其使用方法有关, 多数人不放心其平安性，顾忌立体车库的质量，认为如果地面上有车位，为了便 利,那就没必要找立体停车场；其次，立体车库的设计有弊端，存取车时间有限， 按照设计要求，即使是最难存取的车位，取车时间也要控制在两分钟内，在实际 中，这点是很难做到的，而且在人口密集度高，停车、取车量较大的地方，对于 集中取车的问题，立体车库是更难做到的；再次，局部人在考虑停车的经济性, 认为立体车库这种环境优良、技术先进、模式新颖的停车场价格会较高；最后, 立体车库位置设置不合理，往往都隐藏在建筑物后等隐蔽的地方，位置不明显, 宣传工作也不到位，这就导致不容易被人们注意。以上所述的这些情况对于立体 停车库的开展有很大的制约性。2.2 国内立体停车库类型及应用立体车库类型按照我国机械行业标准JBT/8713-1998,对机械式停车设备从其外形和功能 上分为垂直升降类（PCS）、水平循环类（PSC）、升降横移类（PSH）、垂直循环类（PCX）、多层循环类（PDS）、简易升降类（PJS）、平面移动类（PPY）、巷道堆垛类（PXD） o现实中应用较多的为PCS类、PSH类、PPY类和PXD类。2.2.1 常见立体车库主要类型及应用（1）升降横移立体车库。该车库采用载车板升降或横移存取车辆（如图1） 具体工作原理是通过载车板先移动到底层，驾驶员将车辆开进载车板，再通过车 板的上下、左右升降来实现停车操作，出车时先判断是否有空位可供移动，再进 行车辆的移出操作，其运动的总原那么是：升降复位，平移不复位。该类车库的层 数目前均为多层，从提升方式划分为链条、钢丝绳和液压三种提升方式。升降横 移式立体车库既可适用于地上也可适用于地下，具有占地面积少，结构简单，配 置灵活，建设本钱低、时间短、存取车辆平安、方便，运行灵活，噪音低等优点。 该类车库广泛应用于各类场合，在所有类型的立体车库中应用较广。图1升降横移立体车库（2）巷道堆垛式立体车库。该车库是一种全自动化立体停车设备，采用以 巷道堆垛机或桥式起重机将进入搬运器的车辆水平且垂直移动到停车位，并运用 存取机构存取车辆（如图2） o由于车辆均需使用堆垛机进行存取，因此对设备 的技术要求较高，而单台堆垛机本钱较高，为节约本钱，该类立体车库适用于车 位数需求较多的场所使用。因此其适用范围是如剧院、运动场馆、大型超市等大 型密集式停车场所。图2巷道堆垛式立体车库(3)垂直升降类立体车库。垂直升降类立体车库也称为塔式立体车库(如图 3),它是通过提升机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板的横移 来实现车辆的存取。其工作原理是车辆开入载车板，载车板带动车辆上升至空车 位，在载车板上有一旋转台，使司机无须调头，通过旋转台的旋转将载有车辆的 的载车板与空车板替换，完成车辆的存放，取车过程与之相反。因该类车库相对 于多数车库其高度高，因此对此车库的结构平安性及安装精度等要求都很高，导 致造价较高，但是它的占地面积却最小。虽然这种立体车库空间利用率最高，但 因它的内部结构复杂，设备要求精度高，相对其他车库而言故障率较高。因此这 种类型的立体车库适宜建设在繁华的市中心以及车辆集聚点。如：写字楼、医院、 商业区、宾馆等。