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隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消費(fèi)水平的提高，機(jī)動(dòng)車擁有量的高速增長(zhǎng)，對(duì)于車輛泊車位的需求顯得越來(lái)越旺盛。而土地使用成本的上升，城市可用于泊車位的地面面積不足，無(wú)疑將給旺盛的泊車位需求帶來(lái)雙重壓力。目前自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)已在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，采用巷道堆垛機(jī)作業(yè)方式的自動(dòng)化立體車庫(kù)與其他類型的自動(dòng)化立體車庫(kù)相比，技術(shù)相對(duì)成熟，性能較為可靠，作業(yè)效率較高?，F(xiàn)階段巷道堆垛機(jī)存取物料規(guī)格及重量也符合最大車型要求，因此使用巷道堆垛式自動(dòng)化立體車庫(kù)應(yīng)用于車輛存儲(chǔ)具有較高的可行性，有效地緩解車輛生產(chǎn)企業(yè)庫(kù)容和城市泊車位缺口，提高了土地利用率，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

一、建設(shè)需求

1.項(xiàng)目簡(jiǎn)述

由于該汽車整車物流服務(wù)商現(xiàn)有的車輛倉(cāng)儲(chǔ)面積已經(jīng)無(wú)法滿足業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)的需要，臨時(shí)租借的倉(cāng)庫(kù)在運(yùn)作條件和質(zhì)量安全方面又很難滿足現(xiàn)階段的要求。而絕大多數(shù)泊車位屬于平面停車場(chǎng)，土地利用率和運(yùn)作效率相對(duì)較低。為解決庫(kù)容缺口提高倉(cāng)庫(kù)土地利用率，釋放土地資源用于其他增值服務(wù)，提出了使用巷道堆垛機(jī)式自動(dòng)化立體車庫(kù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

2.車輛參數(shù)

通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)車型的外形尺寸的數(shù)據(jù)分析，整車重量2.5噸以上車型較少，且大部分車輛尺寸維持在長(zhǎng)5245mm，寬2008mm，高1927mm的范圍內(nèi)（如圖1）。因此立體車庫(kù)采用基于該尺寸范圍的最大包容原則設(shè)計(jì)。

二、規(guī)劃設(shè)計(jì)

根據(jù)自動(dòng)化立體車庫(kù)建設(shè)需求和車輛存儲(chǔ)不超過(guò)300輛的防火分區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范，綜合庫(kù)存策略、存取效率和建設(shè)施工成本因素，出入庫(kù)作業(yè)方式為人工駕駛輔助簡(jiǎn)單的機(jī)械定位，存取車輛主機(jī)設(shè)備為巷道堆垛機(jī)，車輛停放貨架為高層貨架。

1.巷道堆垛機(jī)的搬運(yùn)方式

由于車輛價(jià)值較高，且各車型之間軸距、輪距變化較大，車輛定位寬度方向采用中心定位，長(zhǎng)度方向采用前輪中心定位。巷道堆垛機(jī)的貨叉采用伸縮式結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)貨叉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了三種搬運(yùn)方式。

（1）夾抱輪胎的搬運(yùn)

車輛外緣離地間隙最小為100mm，車輛軸距最大尺寸差為628mm，車輪尺寸偏差較小。使用貨叉夾抱輪胎的作業(yè)方式可直接從地面將車輛叉取搬運(yùn)，作業(yè)站臺(tái)和貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，從而可降低建設(shè)成本。夾抱輪胎的搬運(yùn)方式共計(jì)采用4副貨叉，兩兩配合使用。作業(yè)時(shí)通過(guò)條碼信息識(shí)別車輛型號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)識(shí)別車輛軸距來(lái)調(diào)整兩對(duì)貨叉的間距，貨叉向車輪外緣伸出，到達(dá)預(yù)定伸縮長(zhǎng)度后，貨叉再向中間靠攏，夾緊輪胎后完成車輛搬運(yùn)（如圖2）。

（2）梳齒貨叉的搬運(yùn)

梳齒貨叉的搬運(yùn)方式，使用貨叉為4副，采用1副貨叉支撐前輪，3副貨叉在車輛軸距偏差內(nèi)分布，用于支撐后輪。車輛入庫(kù)時(shí)，地面升降臺(tái)上升以彌補(bǔ)梳齒間隙，人工駕駛車輛通過(guò)梳齒，將車輛停放至預(yù)定位置；升降臺(tái)下降由支撐件對(duì)車輪進(jìn)行停位支撐，巷道堆垛機(jī)貨叉沿梳齒空間伸出，然后抬升車輛即可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的搬運(yùn)（如圖3）。

（3）普通貨叉配合托盤的搬運(yùn)

普通貨叉配合托盤的搬運(yùn)作業(yè)方式，根據(jù)物料長(zhǎng)度采用4副貨叉。托盤采用鋼制平托盤，表面鋪設(shè)花紋鋼板。由車輛的極限輪距及軸距可得出托盤尺寸設(shè)定在長(zhǎng)4m，寬2m范圍內(nèi)，即可完成對(duì)車輛的承載。作業(yè)時(shí)，巷道堆垛機(jī)通過(guò)叉取托盤的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)承載車輛的搬運(yùn)（如圖4）。

（4）小結(jié)

對(duì)比上述三種搬運(yùn)方式，夾抱輪胎和梳齒貨叉搬運(yùn)方式無(wú)需承載托盤；普通貨叉配合托盤搬運(yùn)方式需要使用托盤承載。夾抱輪胎搬運(yùn)方式受車輛離地間隙影響且貨叉設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，貨架貨格設(shè)計(jì)需采用平板支撐方式，在車輛輪胎出現(xiàn)漏氣的極端情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的搬運(yùn)。梳齒貨叉搬運(yùn)方式，由于搬運(yùn)重量較大，梳齒無(wú)法實(shí)現(xiàn)密集分布，對(duì)車輛后輪的支撐具有不穩(wěn)定性因素。普通貨叉配合托盤搬運(yùn)方式，使用托盤對(duì)車輛承載，穩(wěn)定性較好，可在設(shè)計(jì)尺寸范圍內(nèi)兼容不同類型的車輛。雖然托盤的引用會(huì)增加一定的建設(shè)成本，但是貨架結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)也較為成熟，可行性較高，因此最終選擇普通貨叉配合托盤的搬運(yùn)方式作為該自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的解決方案。

2.地面定位方式

為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化立體車庫(kù)的低成本建設(shè)，充分利用車輛可自主行走的特性。車輛在托盤上的定位通過(guò)人工駕駛的方式完成。托盤在地面的定位方式是托盤通過(guò)將托盤嵌入地面地坑的方式實(shí)現(xiàn)。

（1）地面停車定位

車輛在寬度方向的定位依靠的是車輛寬度中心，車輛進(jìn)入入庫(kù)站臺(tái)時(shí)，由駕駛員將車輛調(diào)整到車輛寬度中心與托盤寬度中心對(duì)齊。車輛的長(zhǎng)度方向定位為前輪中心，為減少定位偏差，根據(jù)車輛前懸尺寸在前輪中心位置設(shè)置光電檢測(cè)裝置，并在前端安裝攝像監(jiān)控輔助停車系統(tǒng)；在車輛正前方實(shí)時(shí)顯示前輪行走位置，以幫助駕駛員完成車輛在托盤長(zhǎng)度方向的定位(如圖5)。

（2）托盤定位

由于托盤為統(tǒng)一尺寸，托盤在堆垛機(jī)取放貨站臺(tái)的定位采用地坑嵌套托盤的方式。必要時(shí)可在地坑內(nèi)邊緣加裝橡膠條封邊，通過(guò)提高巷道堆垛機(jī)定位精度和縮小托盤與地坑之間的間隙，以實(shí)現(xiàn)對(duì)托盤的精確定位(如圖6)。

3.貨架設(shè)計(jì)

貨架采用橫梁式單深單貨位結(jié)構(gòu)，貨格高度根據(jù)車輛最大高度設(shè)計(jì)，長(zhǎng)5.9m，寬2.5m。堆垛機(jī)取放貨站臺(tái)及貨架底層均設(shè)置在地面，以減少高度差，方便車輛行走。貨架根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用單巷道為一個(gè)存儲(chǔ)單元，可停放車輛：2(排)×16(列)×9(層)+9=297輛，中間層高度2.45m，頂層高度3.1m。共計(jì)9層，貨架總高約23m。

4.平面布局

作業(yè)布局采用一端入庫(kù)、一端出庫(kù)的方式設(shè)計(jì)(如圖7)。按照一個(gè)存儲(chǔ)單元停放297輛的設(shè)計(jì)方案，立體車庫(kù)初步規(guī)劃建筑尺寸：長(zhǎng)112m，寬9.7m，凈空高度24m，總的建筑面積1087m2?？筛鶕?jù)場(chǎng)地或者庫(kù)存需要對(duì)存儲(chǔ)單元數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展，也可采用多存儲(chǔ)單元使用同一管理系統(tǒng)的方式，降低建設(shè)成本。

5.工藝流程

當(dāng)車輛需要入庫(kù)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配貨位地址，巷道堆垛機(jī)從對(duì)應(yīng)的目標(biāo)貨位上取出空托盤，搬運(yùn)至入庫(kù)站臺(tái)的地坑內(nèi)。系統(tǒng)提示入庫(kù)信息，人工駕駛車輛行駛至托盤上，完成車輛定位停放。倉(cāng)庫(kù)管理人員使用無(wú)線手持終端對(duì)物料信息與托盤信息進(jìn)行綁定，信息確認(rèn)后對(duì)物料進(jìn)行申請(qǐng)入庫(kù)，再由巷道堆垛機(jī)搬運(yùn)至預(yù)定的貨位存儲(chǔ)。

車輛出庫(kù)時(shí)，管理人員根據(jù)出庫(kù)計(jì)劃或出庫(kù)單下達(dá)出庫(kù)指令，系統(tǒng)接收出庫(kù)信息后按照預(yù)定的出庫(kù)策略，調(diào)度堆垛機(jī)將需出庫(kù)的車輛實(shí)托盤搬運(yùn)至出庫(kù)站臺(tái)。系統(tǒng)提示出庫(kù)信息。人工確認(rèn)后駕駛車輛離開出庫(kù)站臺(tái)，巷道堆垛機(jī)將出庫(kù)站臺(tái)上的空托盤返庫(kù)存儲(chǔ)。

三、結(jié)束語(yǔ)

巷道堆垛式自動(dòng)化立體車庫(kù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，需要對(duì)巷道堆垛機(jī)運(yùn)行軌道下沉，增加了土建施工難度。且車輛定位主要依靠人工識(shí)別，操作人員在作業(yè)過(guò)程中需具備一定的專業(yè)技能，業(yè)務(wù)的熟練程度也影響著出入庫(kù)作業(yè)效率。甚至車輛在進(jìn)入托盤或者離開托盤的行駛過(guò)程中，會(huì)對(duì)托盤造成沖擊使托盤定位產(chǎn)生偏差。但是該規(guī)劃設(shè)計(jì)方案設(shè)備種類較少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，有助于提升企業(yè)信息化管理水平。由于使用托盤承載，搬運(yùn)較為平穩(wěn)，可使車輛在存儲(chǔ)過(guò)程中得到較好的保護(hù)。而隨著行業(yè)的發(fā)展，巷道堆垛式自動(dòng)化立體車庫(kù)的優(yōu)勢(shì)也將會(huì)日益明顯，成為一種低成本立體車庫(kù)的建設(shè)趨勢(shì)。