立體車庫行業(yè)技術的發(fā)展趨勢

文章出處：萊貝停車設備發(fā)表時間：2022-12-05

立體車庫在國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了20多年，在這期間，立體車庫市場應用越來越普及。那么，在立體車庫市場快速成長的同時，立體停車設備技術本身都有哪些發(fā)展和變化呢？立體車庫公司未來的技術趨勢如何？

一、主機技術變化

當前機械式停車設備里面應用比較廣泛的主要是升降橫移、平面移動、垂直升降、巷道堆垛等四類車庫，根據(jù)采訪總結，當前立體車庫市場升降橫移類車庫的占有率超過80%，簡易升降占比5%，平面移動、巷道堆垛、垂直升降各占2%左右。本文的技術探討主要就這幾類立體車庫展開。

1、升降橫移類停車設備

升降橫移技術的主要變化是出現(xiàn)了很多非常規(guī)的升降橫移類立體車庫，比如抽屜式、吊籃式，還有利用梳齒技術進行高速升降的。升降部分的變化主要是用液壓傳動或升降機來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“馬達+鏈條或鋼絲繩”傳動，載車板部分采用梳齒式載車板，使橫移和垂直升降的載車板實現(xiàn)梳齒交換，既提高了效率，又節(jié)約了材料；此外，升降橫移類停車設備目前的市場占有率超過80%，由于停車層數(shù)在不斷提高，這幾年逐漸將平面移動、垂直升降類設備中的一些立體停車技術及液壓傳動技術融合在升降橫移類停車設備中，以此實現(xiàn)高層的突破。升降橫移類立體車庫越來越標準化、模塊化，而且成本在下降。安全性能得到很大提升，原先是建議性的現(xiàn)在都轉為強制性的了，比如鏈條的防松裝置。升降橫移向著智能化方向發(fā)展，以后可能會出現(xiàn)更多的立體車庫和車位引導系統(tǒng)相結合的項目。

升降橫移類立體車庫市場占有率高的兩個原因：

從技術特點上看，適合平面停車場改造，在設計平面車位基礎上，只需要將層高增加，即能夠增加一定數(shù)量的停車位，比較方便立體車庫公司設計。

相對于其他幾種車庫型式來說，升降橫移車庫適合做大批量的車位，存取車效率高，投資低，安全系數(shù)高。

2、平面移動和巷道堆垛類停車設備

平面移動和巷道堆垛類停車設備，從原理上來說有相通之處，但由于巷道堆垛類停車設備效率較低，平面移動類停車設備有取代巷道堆垛類停車設備的趨勢。這一點從國內(nèi)近年來的銷售量可以看出。在平面移動類的停車設備中，為了保證信號的準確性，應用了激光定位技術和霍爾電路防干擾技術，在搬運器方面也有一些重大的改進，運用了更可靠的液壓技術和齒輪傳動技術。變化主要體現(xiàn)在，平面移動、巷道堆垛等幾類機械式停車設備的無車板化，研發(fā)梳齒、機械手等車輛交換技術來替代車臺板。平面移動類車庫中，研究采用機械式搬運手方式的廠家越來越多，因為可以降低土建層高，造價成本就能降低。深圳怡豐彭勇明認為平面移動類、巷道堆垛類車庫的變化是，在控制系統(tǒng)方面信息化技術程度越來越高，如可實現(xiàn)預約取車、語音提示等功能，今后還可實現(xiàn)與停車誘導系統(tǒng)連接，與智慧城市建設接軌。

巷道堆垛類車庫的車位結構，目前市場上有混凝土的也有鋼結構的，哪種比較多呢？混凝土的較多?！皩τ谛陆椖縼碚f，做混凝土結構的車庫比較合適，因為土建成本低；而對于改建項目的話，鋼結構的會更多些，因為改建項目再做混凝土結構的不管是往地下挖還是往上建造，工期會很長，土建成本也就高了，這種情況用鋼結構的機械式停車設備就很有優(yōu)勢，工期短，成本也低?！表椖看蠖喽际卿摻Y構的，成本方面，主要看當時的條件和結構是否配合，一般來說兩種的成本差不多，因為混凝土的車位，土建成本也是由業(yè)主來負責的。

對于混凝土的施工成本，受訪企業(yè)普遍表示，立體車庫廠家報價的時候是不含這部分成本的。

3、垂直升降類停車設備

橫移部分跟升降部分的載車板，采用梳齒交換的技術在不斷增加，在設計上，由于建立了力學模型，運用了有限元分析法，編制優(yōu)化的ANSIS軟件，實現(xiàn)了材料以及能耗的降低，同時框架結構更為先進合理，使得垂直升降類停車設備向高層或更高層發(fā)展成為了可能。廣日黃波認為，超高層將是垂直升降類設備的趨勢。航天匯信徐志宇表示，垂直升降類車庫目前新型塔庫是每層停6-12輛車，而原先僅能停2輛車，這樣的話就可以降低層高。

技術方面的變化也要看每個公司的設計方案，是否解決客戶的停車問題，滿足客戶的停車管理需求，無論哪種停車設備都應該盡量向著操作更簡單快捷無人值守的方向發(fā)展。

二、配件技術變化

立體車庫的運行離不開一些關鍵部件的配合，我們就減速機、工控、防墜裝置、車臺板、鋼構件等關鍵部件的發(fā)展變化采訪了業(yè)內(nèi)人士。

1、減速機

減速電機的四大變化：

1、減速比出現(xiàn)多樣化。以前的減速比主要固定在橫移電機40-60比，升降電機2.2kw60比和85比，3.7kw60比和100比，發(fā)展到現(xiàn)在橫移電機10-75比，升降電機2.2kw30-120比，3.7kw60-100比，電機廠家根據(jù)不同庫型需求提供各種不同速比的電機。

2、功率覆蓋更加完善。以前主要為0.18kw，0.37kw，2.2kw，3.7kw，現(xiàn)在新型車庫又增加了0.75kw和5.5kw。

3、電機的防護等級更加全面。以前主要防護等級為IP44(一般防潮)、IP54(防濺水)，現(xiàn)在根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境新增了IP55（防噴水）、IP56（防強力噴水）、IP57（防浸水）。

4、超低溫電機大量使用。一般電機的溫度環(huán)境為零下10度至零上40度，由于低溫環(huán)境建設車庫的項目日漸增多，適應零下25度環(huán)境的車庫專用電機被頻繁使用。

減速機在密封技術和潤滑技術方面有一些新的變化。也有業(yè)內(nèi)人士說最明顯的變化是減速機方面的品牌越來越多。

2、工控

作為傳統(tǒng)工控設備的PLC，是在安裝完工以后才進行程序錄入，因此占用了安裝調(diào)試的時間，并且在執(zhí)行程序的過程中，易受到電磁干擾，擴展受到限制，后期維護成本費用較高；同時由于PLC與執(zhí)行電路元器件連線復雜，使得控制系統(tǒng)的體積龐大。在升降橫移類停車設備中，目前已經(jīng)開始運用“模塊芯片+集成電路板”代替PLC。這種新的控制系統(tǒng)能夠克服PLC的缺點，但由于材料和制造成本較高，消化和推廣尚需要一定的時間。PLC在立體車庫行業(yè)的未來前景不太明朗，因為現(xiàn)在有很多的外協(xié)企業(yè)在向立體車庫制造商主推單片機集成技術，這樣可以節(jié)省成本。不過他認為，單片機技術能否真正取代PLC，主要是要解決兩方面的問題：一個是相關參數(shù)進行更改時的便利性，因為立體車庫畢竟不同于電梯那樣的標準，有很多參數(shù)是需要因地而異的；第二還要保證穩(wěn)定性，因為立體車庫的環(huán)境比較差的，潮濕、灰塵多、高溫或者低溫下單片機能否像PLC那樣的穩(wěn)定是一個未知數(shù)，畢竟立體車庫的穩(wěn)定性是很重要的。

立體車庫行業(yè)下一步的發(fā)展，對電氣標準化的要求既要滿足模塊化的設計、生產(chǎn)、安裝的理念，還要具有可操作性（滿足行業(yè)里通用的梯形圖編程模式）。對項目來講，智能化、網(wǎng)絡化管理將是今后發(fā)展的一大趨勢，通俗地講就是車庫工程項目的遠程診斷和網(wǎng)絡管理，視每個項目為一個站點，將做過的項目用總部主機進行遠程診斷，由現(xiàn)場工作人員配合排除和解決現(xiàn)場出現(xiàn)的故障，這樣既解決了售后處理疑難問題的時效性，也大大提高項目電氣控制安裝調(diào)試效率。

立體車庫用的控制系統(tǒng)，除了傳統(tǒng)的PLC集中式控制系統(tǒng)以外，現(xiàn)在又出現(xiàn)了以CAN總線技術為代表的分散式控制系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)的硬件布置原理不一樣，控制原理也有一定差異。前一種是集中控制方式，后一種是分散控制方式。

兩種不同的系統(tǒng)只有用在適合的車庫類型上，才能起到降低成本的作用。比如CAN總線技術的分布式控制系統(tǒng)，必須使用在每組車位數(shù)較多的規(guī)劃項目中，比如說兩層升降橫移1段5列（9車位）以上，或是3層升降橫移1段3列（7車位）以上，或是4層升降橫移1段3列（9車位）以上，5層升降橫移1段3列（11車位）以上，6層升降橫移1段3列（13車位）以上，7層升降橫移1段3列（15車位）以上，8層升降橫移1段3列（17車位）以上的配置情況中才能體現(xiàn)出優(yōu)化成本的優(yōu)勢；系統(tǒng)車位數(shù)較小時用這種系統(tǒng)的成本優(yōu)勢就不明顯。

另外是程序二次開發(fā)和維修維護特點上的區(qū)別：PLC控制系統(tǒng)是穩(wěn)定和開放的可以二次開發(fā)的邏輯控制器，它以全球通用易懂的梯形圖編程語言進行程序規(guī)劃和編寫，有電工基礎的電氣人員就可以看懂和學習；而CAN總線技術的分布式控制系統(tǒng)在編程處理上采用VC底層高級語言編程，對外應用是以固化程序的方式進行處理，現(xiàn)場電氣人員不能對其進行程序修改和維護，動輒就要請CAN總線廠家的設計人員進行返修處理，這是這種系統(tǒng)的一個不足。

從發(fā)展方向上來看，如果將來有一天技術人員能將CAN部線這種技術與可視化梯形圖編程這種技術結合起來，車庫控制系統(tǒng)的將來會變得更加智能和簡約，在適應社會化、標準化和成本控制、維護服務快速化這塊將會大大得到提升，也能為車庫行業(yè)的發(fā)展注入更多的動力?！?/p>

未來車庫控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢將是朝著通用化、模塊化、標準化、簡約化的方向發(fā)展，那么車庫控制系統(tǒng)也將必然順應這種趨勢的發(fā)展，在車庫這個領域分工也越來越專業(yè)化?；贑AN總線的分布式智能控制系統(tǒng)正是基于這一點而產(chǎn)生的，分布式控制系統(tǒng)不但在材料方面節(jié)約成本，更多的是在重復性的電氣設計、現(xiàn)場安裝調(diào)試、后期維護等方面節(jié)約大量無形的人力成本；專業(yè)從事分布式控制系統(tǒng)的廠家已經(jīng)實現(xiàn)了程序的通用化設計，多少有些電工基礎的人員即可完成現(xiàn)場的安裝調(diào)試，就像現(xiàn)在年輕人操作手機一樣，真正讓電氣人員從繁瑣的程序設計中解放出來。

電梯控制系統(tǒng)的發(fā)展之路就是未來車庫控制系統(tǒng)的發(fā)展之路。目前，在電梯領域，基本全是基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)，基于PLC的并行控制系統(tǒng)已經(jīng)可以說全部被淘汰。

PLC是可編程邏輯控制器的簡稱，是通用的開發(fā)平臺，在一些未形成規(guī)模、未標準化的領域有較強的生命力，畢竟省去了開發(fā)硬件的成本。但在有規(guī)模、正在標準化進程中的領域，逐漸被基于更先進技術的、專用的控制系統(tǒng)而取代，汽車如此，電梯如此，相信隨著立體車庫的大規(guī)模發(fā)展，車庫這個行業(yè)也將如此?！?/p>

3、人機界面

人機界面是以按鍵操作、感應卡操作、遙控操作等方式，通過某種通訊方式將停車設備使用者的意圖傳遞給PLC，并根據(jù)PLC的反饋將停車設備的狀態(tài)加以顯示，起到使用者同停車設備間人機交互的作用。停車設備操作裝置（即人機界面）先后經(jīng)歷了多個產(chǎn)品發(fā)展階段，早期的操作裝置簡單、實用，卻功能單一，技術含量低。由若干個按鈕對應車位，基本沒有顯示的功能，后來發(fā)展中，其操作模式上經(jīng)歷了觸摸屏操作與感應卡操作的交鋒過程。由于觸摸屏更適合于工控環(huán)境，對運行環(huán)境的清潔度和干燥度有較高的要求，再加上感應卡大潮的興起，一卡通的用戶訴求，最終卡操作模式占據(jù)了絕對優(yōu)勢地位。

停車設備操作裝置在近十年的時間內(nèi)經(jīng)歷了一代又一代的提升，從單純的按鈕配上獨立的讀卡器操作，發(fā)展到現(xiàn)在同時具備顯示、按鍵、讀卡以及遙控功能的停車設備專用人機界面，其顯示模式先后經(jīng)歷了無顯示、數(shù)碼管顯示、液晶屏顯示三個過程；同PLC的連接模式也經(jīng)歷了由開關量連接向通訊鏈接的質的發(fā)展，現(xiàn)在被廣泛采用的連接方式為RS485通訊。另外早期的產(chǎn)品對防護等級關注不夠，現(xiàn)在行業(yè)中的停車設備專用人機界面已全部認可IP66的防護等級標準，以能適應車庫應用的各種惡劣環(huán)境，外觀美化程度也與早期的產(chǎn)品相比有了提高，并逐漸形成外觀、結構、功能上的行業(yè)統(tǒng)一之勢。

4、防墜裝置

防墜裝置主要運用于升降橫移類停車設備。在載車板下降過程中，如果由于機械原因或其本身的質量問題，四個防墜鉤中其中有個別未能有效打開，往往會造成載車板的傾斜而發(fā)生事故。這一問題的出現(xiàn)引發(fā)了技術的革新，在結構上取消了機械連桿，采用四個獨立的防墜器/電磁鐵。在控制程序方面，增加了連鎖功能，只要有一個防墜鉤未能有效打開，整個系統(tǒng)就不會工作。大中泊奧梁明認為防墜器這一塊，未來還是有很大改進空間的，純電磁鐵式的防墜落裝置應該會慢慢被機械或機械加電氣裝置代替，因為純電磁鐵的防墜落裝置故障點比較多。

5、車臺板

車臺板是停車設備的重要零部件之一，往往由于車臺板的彈性變形過大，造成停車設備不能正常使用。（車臺板的使用）既要節(jié)約材料，又要提高其剛度，還要考慮到方便運輸安裝。基于這三方面的考慮，材料厚度較小的分片波浪板逐漸取代了拼焊整體車臺板，對車臺板的框架部分的橫撐也有技術創(chuàng)新。在波浪板和邊梁的制作方面，由原來的單件小批量生產(chǎn)，發(fā)展到現(xiàn)在的全自動生產(chǎn)線大批生產(chǎn)。車臺板將采用橡膠板和鋼結構相結合的技術，表面進行不銹鋼處理和鍍銅處理。

6、鋼構件

停車設備框架的鋼構件一直是用H型鋼材料制作，由于設計上采用了建立力學模型的有限元分析法，對其鋼構件框架斷面建立了優(yōu)化設計數(shù)據(jù)程序，只要將斷面鋼構件的基本參數(shù)輸入計算機，計算機就能生成優(yōu)化后的鋼構件參數(shù)，既做到了節(jié)約鋼材，又使停車設備的框架安全可靠。同時，采用更為節(jié)約材料的矩型鋼和C型鋼，作為停車設備的框架，使得停車設備的外形更為美觀。現(xiàn)在廠家都開始拋棄原來的那種粗放的設計理念，開始講究精細化，將立體車庫做，給人一種賞心悅目的觀感。

對于配件方面的總體變化，配件越來越專業(yè)化，比如防墜器、車臺板、PLC原先都是主機廠商自己制作，現(xiàn)在都交給專業(yè)廠家來做了，這樣企業(yè)能將精力集中于技術改進和市場擴展方面。各種配件的可靠性有了改善，而且出現(xiàn)了很多知名品牌。面對越來越多的配件企業(yè)，今后主要看誰的成本低，誰的標準化程度高。

技術改進趨勢

為人們提供安全、快捷、美觀、環(huán)保、節(jié)能等全方位的優(yōu)質服務，將是未來停車設備技術的發(fā)展趨勢。需要改進和完善的技術主要集中在以下幾方面：

提高速度和穩(wěn)定性。升降橫移應該追求速度，這是現(xiàn)在影響升降橫移推廣的一個障礙；平面移動、巷道堆垛、垂直升降這幾種類型則應考慮穩(wěn)定性。

三、停車設備的使用管理方面

使車場管理朝更人性化的方向發(fā)展，比如配套的停車管理技術、引導技術、收費技術，跟機械式停車設備相結合，快速取車、預約取車技術等等。

（1）機械式停車設備實現(xiàn)電子化、無人化管理；

（2）停車設備的操控系統(tǒng)與停車場（停車庫）的門禁系統(tǒng)、誘導系統(tǒng)實行聯(lián)網(wǎng)；

（3）停車設備的操控系統(tǒng)利用通訊數(shù)據(jù)線與管理人員的電腦系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)辦公遠程操控停車設備；

（4）按照模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，按照停放汽車時間的長短進行選擇汽車停放的位置，連續(xù)輸入所有要取車的指令，能實現(xiàn)短時間內(nèi)取車。

降低停車管理公司和業(yè)主方的運營管理成本，是立體車庫廠家需要發(fā)展的方向，具體來說就是提高立體車庫的智能化，朝著無人化值守的方向發(fā)展。

四、停車設備的設計結構方面

（1）升降橫移類停車設備有向高層發(fā)展的趨勢，設計上要解決泊位量過大時，汽車出入庫時間變長的問題；

（2）平面移動類和垂直升降類停車設備，智能化、自動化程度需要提高；

（3）高層的停車設備，采用遠程光纖傳導技術，對容易產(chǎn)生疲勞的關鍵節(jié)點進行監(jiān)測，可以防止重大安全事故的發(fā)生；

（4）停車設備的框架結構可以考慮新型材料的運用。

在傳動原理和交換技術方面，建議設計院在設計時能預埋預留一定的尺寸，以適應不同的立體車庫型式。因為當前的車位空間尺寸不統(tǒng)一，不同的廠家尺寸不同，甲方也就無法統(tǒng)一，也就無法做技術和價格的對比，比如升降機有兩個立柱的，有四個立柱的，甲方在選購立體車庫之前，如果不了解車庫廠家的不同樣式的話，可能在土建開挖時預留尺寸不規(guī)范或者不適合某些車庫廠家的車庫產(chǎn)品，有的企業(yè)提前介入，其他有先進技術的企業(yè)再介入因為預留預埋的尺寸問題，就沒法參與了，就對行業(yè)發(fā)展不利。

降低層高是立體車庫產(chǎn)品發(fā)展的趨勢，這樣可以降低材料成本。

五、停車設備的生產(chǎn)制造方面

一要保證安裝精度，二要考慮降低成本，某些零部件裝配可以考慮采用焊接完成，在工廠部裝完后再運到現(xiàn)場；主要零部件盡可能采取自動化生產(chǎn)，以確保其精度；考慮到停車設備使用中全天候的適應性，在零部件的采購、生產(chǎn)、制造當中，要求耐腐蝕、耐雨水、耐潮濕、耐高溫、低溫、抗干擾。電氣元器件的IP值要求提高，同時電機、信號開關、安全裝置、電纜線、數(shù)據(jù)線、操作盒、控制箱等等，抗電磁干擾性和密封性要進行改進提升。

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