毕业立体自行车库设计说明书

本科毕业设计说明书 题 目：立体自行车库设计

院 （部）： 机电工程学院 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 机械112

姓 名： 江治国

学 号： 2011071154

指导教师： 刘辉

完成日期： 2015年6月15日 目 录 摘 要 .......................................................... I ABSTRACT ...................................................... II 1前言 ......................................................... 1 1.1选题背景及意义 ....................................................... 1 1.2国内外立体自行车库的发展现状 ......................................... 1 1.3本研究课题总体方案设计 ............................................... 3 2立体自行车库运输系统机构设计 ....................................... 4 2.1立体自行车库运输系统方案选择 ......................................... 4 2.1.1升降机构方案选择 .................................................. 4 2.1.2旋转机构方案选择 .................................................. 7 2.1.3平移机构方案选择 .................................................. 9 2.2立体自行车库运输系统执行元件选择 .................................... 11 2.2.1升降机构执行元件选择 ............................................. 11 2.2.2旋转机构执行元件选择 ............................................. 16 2.2.3平移机构执行元件选择 ............................................. 17 2.3立体自行车库运输系统机械结构设计 .................................... 19 2.3.1升降机构导轨的设计计算 ........................................... 20 2.3.2升降机构带动的工作平台设计 ....................................... 22 2.3.3旋转机构圆盘设计 ................................................. 23 2.3.4平移机构丝杠机构设计 ............................................. 23 3立体自行车库运输系统控制系统设计 ............................. 25 3.1控制系统总体设计 .................................................... 25 3.2立体型车库运输系统的控制系统方案设计 ................................ 26 3.2.1控制系统各部分步进电机控制方案设计 ............................... 26 3.2.2单片机选型及I/O口分配 ........................................... 27 3.2.3步进电机控制程序 ................................................. 27 4总 结 ....................................................... 30

谢 辞 ......................................................... 31

参考文献 ...................................................... 32 山东建筑大学毕业设计说明书

I 摘要 随着经济的发展，传统燃油车的耗油量加剧增加，能源危机问题变得日益严峻，自行车成为一种绿色交通工具。但是，自行车的存放成为一个大的问题，怎样把自行车存放到一个安全而且占用空间小的地方成为一个急需解决的问题。立体车库已经出现了一段时间，效果比较好，仿照立体车库的设计，占地面积小、存取方便的立体自行车库也随之出现。这对于自行车的存放有着重大意义。 本文主要介绍了立体自行车库通过控制系统控制机械手抓取自行车，升降旋转存取的工作过程。

关键词：自行车库；控制系统；机械手；升降旋转； 山东建筑大学毕业设计说明书

II Stereo bicycle garage

ABSTRACT With the development of economy, the traditional fuel car's fuel consumption increase increases, the energy crisis problem become increasingly serious, the bicycle as a kind of green transport. But the bike store into a big problem, how to store your bike to a safe and small footprint place become a urgent problem. Three-dimensional garage there have been a period of time, the effect is better, like the design of the stereo garage, cover an area of an area small, easy to access the stereo garage itself also emerged. This has great significance for bike store. This article mainly introduced the three-dimensional garage itself through control system control manipulator grabbing bicycle, lifting the working process of the rotating access.

Key words: automatic garage; Control system; Manipulator; Lifting rotation; 山东建筑大学毕业设计说明书

1 1前言 1.1选题背景及意义 交通车辆尾气排放使得环境污染已成为严重的世界性问题，随着经济的发展，传统燃油车的耗油量加剧增加，能源危机问题变得日益严峻，自行车成为一种绿色交通工具，既保留了非机动车的轻便，又融入机动车的方便，而且车身占用车位小，大大提高了非机动车道的通行效率，非常适合城市内短程出行，具有其他交通工具无法比拟的优势，所以自行车作为一种环保交通工具越来越受到人们的青睐。然而，自行车的存放却成为一个急需解决的问题。当我们骑行自行车上班、购物、游玩时都需存放自行车，而现在基本就是在指定地点顺序存放。这样存放虽然方便，但是很不安全。与汽车停放相比占用车位小，可是在商场等人流较大的场所仍然占据很大的空间，不方便人们的生活。所中以需要设计一种占地面积小，存放方便而且安全的自行车车库。作为现代大都市的标志，立体建筑和立体交通都有了显著发展，。目前我国进行环保建设，自行车停车产业市场前景广阔。机械式立体自行车车库既可以大面积使用，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，是解决城市停自行车难的最有效的手段，也是停车产业发展的必由之路。 伴随人类社会从高碳向低碳的转型，自行车的使用日渐频繁，故而实现自行车的方便存放是必须的。而且可以通过自行车的立体存放节约更多的空间来进行其余的建设。21世纪是“绿色环保”的世纪，环境保护和能源节约问题已成为新世纪最为突出的两大主题。这两大问题成为了“绿色交通工具”研究开发和推广应用的积极因素。随着各种各样自行车的出现，立体自行车车库将拥有着较为广阔的市场前景。

1.2国内外立体自行车库的发展现状 现阶段，国内外常见的大多都是立体车库，立体自行车库基本没有出现。日本出现了为自行车设计的停车库。这款日本的立体自行车库就给我们提供了一种很好的思路，它的空间都位于地下，采用全自动的设计，你只要将自行车放到平台上，按下按钮，自山东建筑大学毕业设计说明书 2 行车就会被存储到地下车库。而需要取车的时候只需要将特定的取车卡在扫描仪上刷一下，您的自行车就会在半分钟内被自动调出。一套这样的车库可以存储9400辆自行车，每部车每天的花费也仅需100日元。 我们现在的自行车停放状况都是杂乱无章，而且占用空间大。

图1-1停车场 这种自行车停车场自行车摆放随意，自行车安全也没有保障，遇到阴天下雨的情况自行车还容易损坏。虽然现在有些专门看管自行车的，也有一些自行车棚，但是仍然改变不了停自行车不方便的现状。 下面就是日本设计的自行车库，

图1-2日本立体自行车库 这种自行车车库可以停放200多辆自行车，运作效率非常的高，十几秒内就可以取到自己的车。存取只要轻轻刷一下卡就可以了，方便简洁不需多余的步骤，存取系统自