创新研究方法

1、创新研究方法课程报告报告题目新型平面移动式立体车库控制系统的创新设计班级14自动化卓越班 姓名 赵鑫 学号报告评分标准评分内容权重评分依据评分范围项目得分学生仿写出的创新研 究申请报告，应包括 完整的环节，应能充 分体现学生对学习的 感悟和掌握，体现创 新思维。70%理解较深刻，环 节完整：50-70 分理解一般，环节 不太全：35-49 分理解不深刻，错 误较多0-34 分创新报告研究的新颖 性20%研究领域新、方 法新12-20 分研究领域/、新、 方法/、新0-11 分格式10%论文格式止确， 排版规范美观7-10 分论文格式基本 止确，排版不规 范4-6分论文格式不止 确，排版混乱3分

2、以下总分新型平面移动式立体车库控制系统的创新设计1.选题背景及意义随着社会的不断发展，汽车工业发展也在迅猛发展，截至 2015年底，我国机动车保有量 达2.79亿辆，其中汽车1.72亿辆；机动车驾驶人3.27亿人，其中汽车驾驶人超过2.8亿人。 但是在随着汽车持有率快速上升的同时，我国汽车的停车位却没有随之改变，汽车数量的高 速增长和停车位的止步不前之间矛盾凸显，以此带来违章停车、停车位难求等许多问题，特 别是在商业发达、人口密集的场所，停车位难求的问题非常明显。纵观当下，马路边的停车 位、地下停车位、人行道上的停车位已然不能解决当前停车难的问题。因此停车场向空间发 展，运用机械式立体停车设备

3、，使其在一样的停车地上能够停放更多的汽车，有效地解决停 车难的问题。根据当前形势来看，国家将大力扶持机械式立体停车设备和城市立体停车场的 发展，并且根据实际情况出台相应政策来解决停车难问题。 立体车库是一种新型的停车设备， 近年来，据调查我国乘用车生产量和保有量均处于高速增长状态，因此停车难、停车乱、停 车收费不规范等问题，成为困扰车主、影响市民生产生活的大问题。结合多年工作经验，本 文主要探讨了某新型平面移动式立体车库的双提升装置、自驱动搬运台车和车辆存取交换等 创新设计。2平面移动式立体停车库的应用以及目前存在的问题平面移动式立体停车库具备很多优点，它比其他类型的立体停车库的空间更加的紧凑

4、， 而且层高也很小，这样一来，就能够使车库的空间得到很好的利用。就目前的现状来说，建 立平面移动式立体停车库是最好的选择。在一个平面移动式立体停车库之中，包括了领先的 机械、电子、磁控、光学技术以及液压领域的领先技术，这种停车库集机、光、电与自动控 制为一体，能够较好的解决目前城市中存在的大型自动化停车的这一个难题。但是，目前平 面移动式立体停车库在我国的应用却并不广泛，其所占的市场份额也非常的小，仅为百分之 三到百分之五。那么，是何原因导致了现在这种不甚乐观的状况呢？据调查了解，主要原因 是目前现有的平面移动式立体停车库的存取车所花费的时间比较长，在一般情况下，如果是 要在最远的车位取车，那

5、么整个过程大概要花费两分钟的时间，这比在从普通停车库取车所 花的时间要长很多，而且如果遇到了取车的高峰期，那么取车时间会变得更久，依次取车的 话，到第20辆车大概需要花费30分钟以上的时间，从整体上来说，目前的平面移动式立体 停车库的实用性是比较差的，所以，如果想要提高其市场应用率，必须提高其工作效率。3高效平面移动式立体停车库的设计1.1 车辆存取方式设计在通常情况下，现有的平面移动式立体停车库所采用的大都是单向存取的 工作模式，在这种模式下，就只能在升降装置的旁边设置停车位， 这就意味着， 如果想要同时取出位于同一区域的车辆，就只能够一台一台的取，如果台车横 向移动距离比较的长，那么取车的

6、效率就会更加的低下。本设计突破了传统单向存取车方式的限制，创新使用了2台升降机双提升装置，将2台升降机分别设置在停车位的两侧，再通过 PLC控制系统将存取车 过程进行科学合理的规划，计算出最优路径，尽可能的缩短等待的时间，以此 来实现存取车效率上的质的提高。1.2 搬运台车设置在传统的设计当中，搬运台车与升降机这二者是紧密的连在一起的，如果 搬运台车正在投入使用，那么这时候升降机就要在原地等待，如此一来，效率自然比较的低。而在本设计当中，升降机和搬运台车这二者是分离的，在车库 的每一层都设置了搬运台车，并且结合了先进的自驱动装置，这样一来，就能 够轻松实现在车库里让很多台彼此独立的搬运台车在同

7、一时间投入使用，和双 提升装置相互配合，这样就能够科学的提高存取车的效率。1.3 载车台变向回转装置以当前我国采取的立体车库，车辆往返入库的方案计划来看，大概有以下 两种：分别是不设置汽车变向转盘与设置汽车变向回转装置。在汽车进出车库 时，对于不设置汽车变向回转装置的立体车库来说，一般会实行从一个方向的 入口进，从另外一个方向的出口出车的方法，也可以是从这个方向进从这个方 向倒着出来的方法，但是从现实经验看来，这个方法不但不人性化，而且占地 的效益也不好；对于设置汽车变向回转装置的立体车库来说， 当汽车开进车库， 然后停置于载车板上时，可以通过变向回转装置把汽车进行 180掉头，凭借这 样，可

8、以在取车的时候正向开出车库，以此来展现车库的优越性，人性化的照 顾。除此之外，对于不设置汽车变向回转装置的立体车库来说，当变向转盘和 汽车变向回转装置面临与升降机分离的时候，就不可能实现双向多通道出车的 情况。本项目为解决此问题，运用内置回转台，将汽车变向回转装置安置于升 降机上，使其融为一体。通过回转装置随升降机工作，以此在不更改设计的前 提下，达到双向多通道出车，对进出方向任意设置。为保障能够成功的存取车 辆与在取车时能够让车头朝前，运用回转装置是必不可少的。并且，回转装置 的旋转也需要根据现实情况来运转。1.4 升降机传动装置的设置升降传动装置的结构设计是不容忽视的一个环节，它是整个平面

9、移动式立 体停车库非常重要的一个部分，直接影响着车库的运行安全。目前，我国立体 车库现有的升降传动形式主要有两种：一是曳引传动，二是强制性驱动，其中 强制性驱动又可以细分为两种，即链条提升式和卷扬式（钢丝绳）。在选择提 升形式时，一定要充分的考虑其安全性，当然，在保证安全的前提之下还要充 分考虑其经济与实用性。经过一系列的科学认证，本设计选用的是电动机驱动 链条的提升方式，且采用的是高标准、高强度的双排链条，安全系数超过7级。1.5 升降机的精准定位系统与锁紧系统升降机在上升和下落时，主要是通过激光定位来确定准确位置，将激光定位 仪安置在升降机的最下端，两者之间再将反射板安装，客户如需存取车时

10、，升 降机会自动上升到激光定位的特定位置上。为了保险起见，当升降机到达了激 光定位仪指定的平层后，建议设置一个锁紧机构。本项目运用定位电机、连杆、 锥形定位销等锥形销定位锁紧机构，保障其正常运作。被安置在升降机的顶框 上的锥形定位锁紧机构，理论上应该和升降机一起工作。在升降机成功抵达预 定高度平层后，锥形定位销在定位电机的驱动下可以向外伸出一段距离，以便插入框架上相应的锥形固定座，以此来锁紧升降机。4 .车辆存取交换装置方案设计平面移动式立体车库有一个非常重要的功能：它可以利用机械装置来完成 车辆在提升装置与搬运台车之间转换或者是车辆在搬运台车与泊车位之间转换。 为了能够更好加快车库的存取车速

11、度，同时更好的控制车库的建造成本，本项 目运用的是非常特殊的梳齿式智能机器人来直接搬运车辆，这样一来，就能够 省略掉车板交换的环节。在存车的时候，车辆先是进入到车库入口提升装置的 固定叉梳板之上，然后提升装置把车辆运输到相应的楼层之后，再由搬运机器 人将车辆托起来，托着车辆向搬运台车移动，等搬运机器人在搬运台车上停稳 以后，搬运台车就沿着轨道做水平运动，到达系统指定的停车位之后，搬运机 器人向固定停车位移动，进入空泊位放下移动叉梳板，将车辆转移到泊位的固 定叉梳板上，移动叉梳板收回，机器人回到搬运台车，这样就顺利的完成了一 整套的存车作业。5 .立体车库工作时的安全设置因为一些不确定因素的存在，导致车库在运行的时候随时有出现安全问题 的风险，其主要表现为以下三点：1）超速与失去控制。当升降机进行提升时， 倘若发生制动器失灵、曳引链打滑、减速器传动轴键及轮齿折断等一些列情， 会直接影响提升装置，使其失去控制，升降机运行速度超过极限值。2）终端发生越位。如果被升降装置所控制电路发生问题时，那么升降机一旦工作到轨道 底部与顶部的时候，往往会超出安全工作的地方，引发撞底与冲顶现象。3）工作中止。当立体车库工作时，为保障车库能够安全地存放车辆，必须安置相应 的安全装置，保障安全。6