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摘要：研究了目前国内外的停车场停车设备的发展现状，分析了其中存在的问题，探究了问题的解决措施，提出了可行的改进方案，介绍了本设备的基本结构框架，创新点，应用前景。
关键词：立体停车设备，空间利用率，绿色节能
1、研究背景
1.1 国内外立体停车场发展现状
国外对立体停车场设备的研究较早，上世纪50年代开始对停车场课题进行研究，日本首先较早建成了一座立体停车设备，是所有立体停车设备的原型，日本的立体停车设备已经在全国范围内进行了推广和普及【1】，据日本建设厅调查统计，在日本从事立体停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家。已经投入使用立体停车位超过300万个，其中以升降横移式停车设备为主。对于日本，优势在多层升降横移类、垂直升降类、水平循环类、垂直循环类、简易升降类等产品上。发达国家对立体停车设备的研究也已经大面积的开展，韩国停车设备产业从20世纪70年代中期开始起步，80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，90年代开始为推广使用阶段。由于得到政府的高度重视，各种立体停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。德国和意大利等欧洲国家从事停车设备开发和生产比较早。由于欧洲国家土地资源比较富余，停车问题表现不很突出，停车设备应用量不是很大。多数为巷道堆垛式产品。
中国国内的立体停车设备主要采用的是传统的通过水平停车场的方式进行的，立体停车设备总体的比例相对于来说是很少的，此外对于少数的已经在国内存在的立体停车设备绝大多数的技术尤其是核心技术，仍然掌握在发达国家的手中，目前来讲在中国国内，立体停车设备的研究较少，其核心技术，制造工艺等都掌握在外国人的手中，存在大量的空白和可以深入研究的空间。
1.2 停车场制约因素分析
伴随着我国经济的发展和交通主干道的扩展联通，国内市场上车辆的数量与日剧增，这是我国经济发展所带来的影响，同时车辆数目的增加也必然对我国国内停车带来压力【2】，目前我国国内的停车场数量与日俱增，但是其数量和质量远远不能满足目前国内惊人的车辆数量的增长速度。
通过我们的研究发现，停车场中存在的问题主要包括以下几点：
（1）空间使用率不高
相比于发达国家，例如日本等国的立体停车设备，我国国内的停车场主要采用的是传统的水平场地停车的方式，这种方式的停车虽然投入成本较少，能够很简单轻易的将汽车挺稳在地上，但是其空间实用率不高，在国际土地价格飞速上涨的时候，如果仍然继续采取这种方式的停车方法，首先投资建设停车场的资本会大幅度的提升，其次是不符合我国目前国内提出的建设节约型社会的主旨要求【3】。
（2）立体停车设备发展难的分析。
目前国内只有中大型城市才有一定数量的立体停车场，并且数量也不多。制约立体停车设备发展的因素有很多，但是主要是基于以下几点：
①对于立体停车设备的研究，我国对其独立自主的研究较少，对其核心的技术未能掌握，因此，在国内，如果要兴建立体停车设备，必须从国外引进相关的技术，这必将会大幅度的增加立体停车设备投资兴建的成本，同时也不便于立体停车设备的保护和维修。
②立体停车设备的国内融入度较低。同传统的停车方法相比，立体停车设备具有很多创新之处，其主要在于其采取的停车设备具有很大的移动幅度，难以在人的心理上产生安全感，对于一个习惯了传统的停车方法的人来说，很难在短时间内接收这个事物。
③设备性能的问题。再加上这种从国外引进的设备成本必然很高、有些类型的立体停车设备机械复杂故障率高容易损坏、检修费和维修费用也相当不菲。
2、应对措施的研究分析：
如何解决我国国内停车场课题中存在的问题，通过分析国内外停车场的相关情况，结合目前已经存在的立体停车设备这一鲜明具有前景的方式，同时又结合我们的实际调查，解决立体停车设备中的难题，应通过提高空间利用率，同时最大限度的降低立体停车设备的建设成本，同时减少其结构的复杂程度，从绿色节能环保的几个角度来完成这一课题。加深国内对立体停车设备的认识，加大在该领域中的研究力度【4】。
3、设计原理
3.1 设计思路。
本研究旨在改善目前市面上已有的立体停车设备停取车慢，故障率高的缺点，力求将立体停车这一社会发展的必然趋势变得更快捷，方便，真正的为人们的日常生活服务。
本设计从电梯的工作原理得到启发，模拟电梯将载客平台用做载车，并且将电梯中的重锤也变为载车平台，这样既能提高立体停车设备的工作效率，又能将机械结构进一步简化从而达到故障率低的目的。
3.2 结构设计
这种垂直升降式的多层停车装置，包括一对主支架、两副辅助支架、两个多层停车吊篮。左右两个停车吊篮通过绳索等机构通过支架连接，成为一体，主支架中装有动力机构，输出动力来上下垂直移动两个停车吊篮。当汽车停入时，通过工作人员的指挥，尽量使左右两个吊篮上所停放的车辆数量、重量相等。这样，在吊篮上下运动的过程中，根据能量守恒原理，重力势能在左右两个吊篮之间互相转换，机械设备（特别是动力机构）实际所承受的负荷并不大。这种设计的特征是设计简单，避免了复杂的机械结构，从而大大降低了其故障率、节约了制造成本，另外它还具有停车取车时等待的时间短，以及节能的特点。当建设这种设备时，需向地下挖掘一定深度的坑，用于停车吊篮的上下移动。
4、创新特色
本垂直升降式立体停车设备通过电动机带动两个吊篮作相反方向的垂直升降运动，有序地将空车位送到地平面，直至车位停满。本实用新型，充分利用了物体的重力势能，降低了电机负荷，大大降低机械故障率，提高了设备的工作效率。
本作品创新之处有三：
①本产品应用目前的电梯的工作原理，将设备的机械构造尽可能的降低到最小，从而减少了故障率；
②本产品摒弃了平移结构，利用更为方便的垂直升降结构减少停取车的等待时间；
③由于本产品充分地利用了物体上升的重力势能，因此降低了电机的负荷，在节能的同时也提高了设备的耐用性。
5、应用前景
本作品系一套合适的处理国内城市中日益凸显的“停车难”问题的解决方案，设计者通过对目前市场上已有的立体停车设备调查，设计出了这款结构简单，停取车效率高，节能环保的立体停车设备。该设备通过单一的运动方式，类似电梯的原理达到了效率高，节约能源的效果。该设备的应用可以在一定程度上缓解城市的停车压力。
参考文献：
【1】 王志博，付瑶，我国停车场（库）停车需求及预测分析[J]，建筑与预算，2010，5，34-35
【2】康明，地下停车场照明新风标[J]，中国医院建筑与装备，2010，10，29-29
【3】王洋，元偉，浅谈如何应对城市停车难问题[J]，山西建筑，2010，36（30），26-27
【4】王晶，刘亚玲，地下汽车库，停车场通风设计研讨[J]，辽宁建材，2010，6，56-57
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：立体停车设备，空间利用率，绿色节能
1、研究背景
1.1 国内外立体停车场发展现状
国外对立体停车场设备的研究较早，上世纪50年代开始对停车场课题进行研究，日本首先较早建成了一座立体停车设备，是所有立体停车设备的原型，日本的立体停车设备已经在全国范围内进行了推广和普及【1】，据日本建设厅调查统计，在日本从事立体停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家。已经投入使用立体停车位超过300万个，其中以升降横移式停车设备为主。对于日本，优势在多层升降横移类、垂直升降类、水平循环类、垂直循环类、简易升降类等产品上。发达国家对立体停车设备的研究也已经大面积的开展，韩国停车设备产业从20世纪70年代中期开始起步，80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，90年代开始为推广使用阶段。由于得到政府的高度重视，各种立体停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。德国和意大利等欧洲国家从事停车设备开发和生产比较早。由于欧洲国家土地资源比较富余，停车问题表现不很突出，停车设备应用量不是很大。多数为巷道堆垛式产品。
中国国内的立体停车设备主要采用的是传统的通过水平停车场的方式进行的，立体停车设备总体的比例相对于来说是很少的，此外对于少数的已经在国内存在的立体停车设备绝大多数的技术尤其是核心技术，仍然掌握在发达国家的手中，目前来讲在中国国内，立体停车设备的研究较少，其核心技术，制造工艺等都掌握在外国人的手中，存在大量的空白和可以深入研究的空间。
1.2 停车场制约因素分析
伴随着我国经济的发展和交通主干道的扩展联通，国内市场上车辆的数量与日剧增，这是我国经济发展所带来的影响，同时车辆数目的增加也必然对我国国内停车带来压力【2】，目前我国国内的停车场数量与日俱增，但是其数量和质量远远不能满足目前国内惊人的车辆数量的增长速度。
通过我们的研究发现，停车场中存在的问题主要包括以下几点：
（1）空间使用率不高
相比于发达国家，例如日本等国的立体停车设备，我国国内的停车场主要采用的是传统的水平场地停车的方式，这种方式的停车虽然投入成本较少，能够很简单轻易的将汽车挺稳在地上，但是其空间实用率不高，在国际土地价格飞速上涨的时候，如果仍然继续采取这种方式的停车方法，首先投资建设停车场的资本会大幅度的提升，其次是不符合我国目前国内提出的建设节约型社会的主旨要求【3】。
（2）立体停车设备发展难的分析。
目前国内只有中大型城市才有一定数量的立体停车场，并且数量也不多。制约立体停车设备发展的因素有很多，但是主要是基于以下几点：
①对于立体停车设备的研究，我国对其独立自主的研究较少，对其核心的技术未能掌握，因此，在国内，如果要兴建立体停车设备，必须从国外引进相关的技术，这必将会大幅度的增加立体停车设备投资兴建的成本，同时也不便于立体停车设备的保护和维修。
②立体停车设备的国内融入度较低。同传统的停车方法相比，立体停车设备具有很多创新之处，其主要在于其采取的停车设备具有很大的移动幅度，难以在人的心理上产生安全感，对于一个习惯了传统的停车方法的人来说，很难在短时间内接收这个事物。
③设备性能的问题。再加上这种从国外引进的设备成本必然很高、有些类型的立体停车设备机械复杂故障率高容易损坏、检修费和维修费用也相当不菲。
2、应对措施的研究分析：
如何解决我国国内停车场课题中存在的问题，通过分析国内外停车场的相关情况，结合目前已经存在的立体停车设备这一鲜明具有前景的方式，同时又结合我们的实际调查，解决立体停车设备中的难题，应通过提高空间利用率，同时最大限度的降低立体停车设备的建设成本，同时减少其结构的复杂程度，从绿色节能环保的几个角度来完成这一课题。加深国内对立体停车设备的认识，加大在该领域中的研究力度【4】。
3、设计原理
3.1 设计思路。
本研究旨在改善目前市面上已有的立体停车设备停取车慢，故障率高的缺点，力求将立体停车这一社会发展的必然趋势变得更快捷，方便，真正的为人们的日常生活服务。
本设计从电梯的工作原理得到启发，模拟电梯将载客平台用做载车，并且将电梯中的重锤也变为载车平台，这样既能提高立体停车设备的工作效率，又能将机械结构进一步简化从而达到故障率低的目的。
3.2 结构设计
这种垂直升降式的多层停车装置，包括一对主支架、两副辅助支架、两个多层停车吊篮。左右两个停车吊篮通过绳索等机构通过支架连接，成为一体，主支架中装有动力机构，输出动力来上下垂直移动两个停车吊篮。当汽车停入时，通过工作人员的指挥，尽量使左右两个吊篮上所停放的车辆数量、重量相等。这样，在吊篮上下运动的过程中，根据能量守恒原理，重力势能在左右两个吊篮之间互相转换，机械设备（特别是动力机构）实际所承受的负荷并不大。这种设计的特征是设计简单，避免了复杂的机械结构，从而大大降低了其故障率、节约了制造成本，另外它还具有停车取车时等待的时间短，以及节能的特点。当建设这种设备时，需向地下挖掘一定深度的坑，用于停车吊篮的上下移动。
4、创新特色
本垂直升降式立体停车设备通过电动机带动两个吊篮作相反方向的垂直升降运动，有序地将空车位送到地平面，直至车位停满。本实用新型，充分利用了物体的重力势能，降低了电机负荷，大大降低机械故障率，提高了设备的工作效率。
本作品创新之处有三：
①本产品应用目前的电梯的工作原理，将设备的机械构造尽可能的降低到最小，从而减少了故障率；
②本产品摒弃了平移结构，利用更为方便的垂直升降结构减少停取车的等待时间；
③由于本产品充分地利用了物体上升的重力势能，因此降低了电机的负荷，在节能的同时也提高了设备的耐用性。
5、应用前景
本作品系一套合适的处理国内城市中日益凸显的“停车难”问题的解决方案，设计者通过对目前市场上已有的立体停车设备调查，设计出了这款结构简单，停取车效率高，节能环保的立体停车设备。该设备通过单一的运动方式，类似电梯的原理达到了效率高，节约能源的效果。该设备的应用可以在一定程度上缓解城市的停车压力。
参考文献：
【1】 王志博，付瑶，我国停车场（库）停车需求及预测分析[J]，建筑与预算，2010，5，34-35
【2】康明，地下停车场照明新风标[J]，中国医院建筑与装备，2010，10，29-29
【3】王洋，元偉，浅谈如何应对城市停车难问题[J]，山西建筑，2010，36（30），26-27
【4】王晶，刘亚玲，地下汽车库，停车场通风设计研讨[J]，辽宁建材，2010，6，56-57
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。