浙江镭蒙机械设备有限公司 程琪总工程师
仓储类车库不同交换技术在我国的应用
随着国民经济的发展，机械式停车设备也获得了蓬勃发展，各种类型的交换技术涌现出来，本文将对目前市场上已在使用的交换技术做一些介绍，并进行简单的分析对比。
交换技术是停车设备中的关键技术，它直接影响停车设备所需停车空间的大小，存取车的速度快慢，停车设备的能耗多少和设备运行的可靠性。停车设备的交换技术可以分为两大类；有载车板的交换技术和无载车板的交换技术。
在介绍时配有一些录像，这些录像绝大部分是国外公司的，为避免侵权恕不提供复制，介绍时提到的优缺点不一定准确，只是各人的浅见，并不针对任何公司。
1 有载车板的交换技术常见的有以下几种：
1.1 摩擦轮交换技术
工作原理：国内大都采用摩擦轮夹紧载车板下的驱动条，摩擦轮旋转带动载车板进出车位，摩擦轮上的正压力可以用弹簧或调节螺钉来调整。
优点：运行平稳，安装调试方便。
缺点：对摩擦轮外层的橡胶要求较高，是主要易损件；需回送空车板，停车空间净高较大。
适用范围：可纵向或横向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
另外德国威尔公司采用双车板摩擦轮交换技术，摩擦轮作用于车板边缘，仅应用于纵向存取车。
优点：存取车速度快，不需要回送空车板。
缺点;结构复杂，制造成本高。
适用范围：仅用于纵向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
1.2 链条勾拉式
工作原理：利用两根链条之间的销轴勾拉车板下的钩子，来存取车板。可以用两套装置同时工作(双边同步勾拉)，也可以只用一套机构。
优点：结构简单。
缺点：对车板和交换机构间的配合要求较高，安装调试比摩擦轮交换机构麻烦。需回送空车板，停车空间净高较大。
适用范围：可用于纵向和横向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
1.3 回转勾拉式
工作原理;利用回转台上的销轴和滚子来勾拉车板上的勾拉槽，完成存取车动作。
优点：用于垂直升降类时层高较低，库内使用的电机数量少，故障点少，交换机构除存取车外还能完成车板调头功能,易与标准化，采用该交换机构的升降搬运器可用于底部、上部或中部进出车。
缺点:需回送空车板，存取车速度比梳齿式慢。
适用范围：用于横向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
1.4 自由移动式交换机构
该机构的来源不明，请各位看一下动画，内部机构原理各冯想象。
除上述几种形式外还有其他形式，如：货叉式等，因目前极少使用不再赘述。
2 无载车板的交换技术
无载车板的交换技术也可分为两种，一种是存取车时交换机构要进行往复运动，另一种存取车时交换机构是连续运动的。
2.1 用于横向存取车的梳齿交换机构
该技术是日本富士公司首创，在我国主要用于垂直升降类机械式停车设备，但富士公司的资料显示他们也用于平面移动和巷道堆垛类机械式停车设备。下面的优、缺点仅以垂直升降类进行分析。
优点：存取车速度快，升降搬运器结构简单。
缺点：层高大，使用的电机数量大，以40车位的塔库为例，车位梳齿移动需要88台电机，因而增加了故障点，在升降搬运器上没有平层定位装置，入口的回转台结构复杂，特别是中部出入时。
适用范围：国主要用于垂直升降类机械式停车设备。日本也用于平面移动和巷道堆垛类机械式停车设备。
2.2 用于纵向存取车的梳齿交换机构
该技术是由欧洲传入我国的，目前在用的主要有两种形式，即固定梳齿和可伸缩梳齿。
2.2.1 固定梳齿交换机构
工作原理：取车时，梳齿搬运车开到车位梳齿架下面，搬运车上的梳齿上升，抬起车辆，搬运车上的对中杆伸出顶住车轮，梳齿搬运车从车位开回，存车时动作过程相反。
优点：不需要回送空车板，提高了存取车速度，具有自动对中机构，减少了停车位的宽度，节约了空间。
缺点：占据的空间高度较大，层间净高需要1950mm。
适用范围：用于横向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
2.2.2 伸缩梳齿交换机构
工作原理：取车时，梳齿搬运车开到车位梳齿架中间，搬运车上的梳齿和对中杆伸出，搬运车上的梳齿上升，抬起车辆，梳齿搬运车从车位开回，存车时动作过程相反。
优点：不需要回送空车板，提高了存取车速度，具有自动对中机构，减少了停车位的宽度，节约了空间。层间净高小于固定梳齿交换机构，约1800mm。
缺点：层间净高大于机械手交换机构（夹车轮结构）。
适用范围：用于纵向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
2.3 机械手交换机构（夹车轮）
最早在国内见到的这类交换机构是德国Palis 的产品，采用液压驱动，产品的高度仅100mm。
工作原理：取车时，在机械手上的摆臂收回的状态下，机械手开到停车位的汽车下面，达到指定位置后，张开摆臂夹起车轮，两套摆臂会根据车辆的轴距不同自动调整距离，抬起车辆后开回。存车时，动作过程相反。
优点：不需要回送空车板，提高了存取车速度，在出入口设备上配有自动对中机构，减少了停车位的宽度，节约了空间。当机构的自身高度能做到100mm时，其层间净高是目前各种交换机构中最低的，只需1650mm。每车位价格是各种交换机构中最低的产品之一。
缺点：机构内部空间小，对零件的加工精度要求较高，机构自身没有对中能力，需在出入口设备上进行对中；对停车位的不平面度要求较高。
适用范围：用于纵向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
2.4 有动力辊道式交换机构
该机构属于连续运动的交换机构，即交换机构不需要开到车位内。
工作原理：当搬运器到达指定车位时，搬运器上的辊子和车位内的辊子在各自的电机驱动下，同时启动，将车辆由车位送到搬运器上。
优点：连续运动，存取车速度高。
缺点：车位内需要有电机，使故障点增加，由于车辆移动在辊子上进行，存取车过程中车辆始终在摇摆。
适用范围：主要用于横向存取车，适用于垂直升降类，平面移动类，巷道堆垛类。
2.5 履带式交换机构
该机构属于连续运动的交换机构，由日本三菱公司发明。
工作原理：在搬运器和车位内都装有履带，车位内的履带无动力，当搬运器到达指定车位时，一个推动器使搬运器上的过渡齿轮绕主动齿轮转动直到与车位履带上的从动齿轮啮合，同时打开车位履带上的止动棘爪，然后搬运器履带驱动电机启动，使两个履带同时运动，将车辆从车位送到搬运器上，收回过渡齿轮。
优点：存取车速度快，车辆移动较辊子式平稳。
缺点：制造成本高，过渡齿轮与车位内的从动齿轮难以准确啮合，当取车时，主动齿轮和从动齿轮会产生向下的力，将过渡齿轮问下拉，从而产生较大的侧向推力，因此对设备的刚性要求较高；存车时，过渡齿轮上的受力方向相反，将过渡齿轮问上推，使其产生脱离倾向，推动器必须保持足够的推力，使之稳定啮合。
适用范围：主要用于横向存取车，适用于平面移动类，巷道堆垛类。
