一种基于现有车库的电控辅助停车装置的研究

一种基于现有车库的电控辅助停车装置的研究

(上海电机学院上海市201306)

摘要:近年来,随着国民经济的飞速发展,人们生活水平的日益提高,市场上的汽车保有量也越来越多,这也使得交通压力越来越大。同时,出现的另一问题就是停车难。车位的窄小及其缺少,在停车过程中,难免会发生剐蹭之类的事情发生,导致财产的不必要损失。为了解决这个问题,本文提出一种在现有停车场基础上可轻松改造的辅助停车装置,来帮助人们完成停车与取车。让人们摆脱在狭小空间停车的苦恼,也避免了因为盲点而造成碰撞带来的损失。

关键词:停车;辅助;车库;改造;装置

引言

经过我们的调研发现,在上海松江、闵行等地区,地段繁华,车流量大,地下停车场的使用率极高,而且流量较大。在这种比较狭小的空间停车,往往会有很多盲区,外加光线比较昏暗,有些司机的技术不够过关等等,都会造成或多或少的小剐蹭,甚至是碰撞。这就需要一种装置,能够将车子自己送到相应位置,不就避免这种事的发生了吗?虽然现在有大型的自动立体停车库,但是这种停车库目前不能够普及,需要的空间成本较大,不适合在现有基础之上进行改造。

所以本装置解决了以上的几个问题:1.可以在现有车库之上进行加装改造,适用于倒车入库和侧方位停车2.结构简单,陈本低廉3.利用PLC控制,简单方便。

1.设计方案及其工作原理

该技术方案很好的利用了麦克纳姆轮在不同转速转向的条件下,可实现任意方向的移动的特性,结合PLC控制5个减速电机,其中车轮四个,举装置一个。该装置的主要结构有:车架、麦克纳姆轮、丝杠模组、举升臂等。

工作原理为:在平时空闲状态时,该装置下降,总高度低于车身以下。当有车辆进如停车场时,该装置被唤醒,进入工作状态。当车辆停在指定的位置且停稳以后,该装置举升电机开始工作,通过丝杠模组以及减速器的减速将扭矩放大,把车慢慢顶起,当车轮离开地面以后,举升电机自锁,停止工作。这时,系统就会自动判断车库空闲车位中最近的一个车位,向前移动将车送到指定的车位之前。系统设定该车库为侧方位停车时,该装置就直接向左(或向右)移动到车位中央,举升电机反转,将车放下,该装置移出车底,回到原位。如果车库车位为倒车入库,则该装置送车到车位门前,通过麦克纳姆轮的配合,旋转90°,在向左(或向右)移动,将车送进车位。这就完成一次停车。

图1该装置工作原理图

图2该装置总装模型

2.结构设计

本发明由4大部分组成,包括移动机构,保持车身平衡机构,举升机构以及电控。

2.1移动机构

所述的移动机构主要由4个电机,麦克纳姆轮,车身底盘等三大件组成。其中电机是直流减速电机,麦克纳姆轮主要的优点在于在不同的转速及转向的情况下,可实现不同方向的移动。

2.2保持车身平衡机构

主要包含了一个停车平台,两个相互啮合的齿轮,在举升过程中,通过齿轮的相互啮合(齿轮和举升臂之间为刚性连接),能够保证停车平台在举升过程中始终保持水平,这就使得停车过程中平稳性得到了提高。

2.3举升机构

举升机构是利用直流减速电机外加减速器进行扭矩放大,然后通过一根丝杠螺母副将旋转的运动变为直线运动,拉动举升机构将车子抬起,这将改变传统的液压举升方式带来不便移动的特点,使得装置更加灵活。

2.4电控

电控方面利用PLC进行控制。PLC在工业中应用十分广泛,再加之其功能强大,性能稳定可靠,是工业控制的不二之选。

3.同类装置的比较

现有的装置有些设计也很巧妙,能够利用汽车的本身动力,将车子移动到车库中,而且能够适用于斜坡,但是这种装置仅仅适用于侧向停车,不能适用于现有车库中的倒车入库,而且这种装置只能够将一辆车辅助停入,不能够自动回到初始位置,设备的使用效率低。还有的装置是用液压将车顶起,但是不能够将车放入车位,只能够将车摆放到正确的方位。

本设计就可以解决这个问题,能够车子放入到指定的车位,然后回到原位,接着在送下一辆车,大大提高了设备的使用效率,一台设备就能供一个停车库使用。而且本设计能够适用于侧方位停车和倒车入库,大大提高了设备的布放和适用场合,市场应用前景更加广范。

4.结束语

该发明本着节约、经济,环保的原则,使用电机,减少液压带来的噪音和油液污染,经济环保。能够最大程度上减少现有车库的加装改造难度,实现完全自动化的辅助停车,避免了因为司机的技术不过关,环境条件差等因素带来的不必要的经济损失和麻烦,减轻了人们反复调整停车的烦恼。相对于现有的立体车库来说,体积小,能够适用于现有的地下车库以及户外停车场。而且能够节省大量的空间,在车辆日益增长的年代,无疑是一种更好的辅停方式。

参考文献:

[1]李亚玲.新一代主动泊车系统[J].汽车维修与保养,2009(06).

[2]汪功明,姚道如.一种无线遥控侧方停车液压辅助装置的研发[J].机床与液压,2015(16).

[3]孙志礼等.机械设计[M].北京:科学出版社,2007.

[4]吴宗泽.机械实用设计手册[M].北京:化学工业出版社,2000

[5]孙龙林.先进驾驶辅助系统的发展现状和趋势[J].汽车电器,2009(07).

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