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Triz技术创新方法案例分析

Triz技术创新方法选修课作业

一、“双环拱型分体轿箱垂直旋转式”新型立体车库设计分析

针对城市旅游风景区等区域停车难、与现有立体车库类型不相配

问题，有人基于TRIZ理论，提出一种“双环拱型分体轿箱垂直旋转式”

新型立体车库的设计。本文将对此设计进行分析。

该设计为半地上半地下组装式垂直旋转式立体车库，在景观区建

设一外观貌似巨大摩天轮的新型立体车库，给风景区添加一壮观景象，

再加以装饰，使之与自然浑然一体，实现停车景观两相宜。它基于

TRIZ理论的技术冲突解决原理分析存在的矛盾，得到一系列的发明原

理，在这些原理的指导下可以找到改进创新的方向。综合考虑各影响

因素的作用及查找到的发明原理给出的设计方向，设计出了该车库。

为了便于运输和安装，该立体车库创新性地采用了标准节结构形

式，把内外环每个轿箱分别做成标准节。该车库为双环半地下式，主

轴固定在轴承上，轴承安装在地面上的轴承座上。主轴的一边套有套

筒，套筒内缘与主轴之间采用键联接，套筒外缘焊接法兰盘;主轴的另

一边安装滑动轴承，滑动轴承的外套上焊接法兰盘，法兰盘上用高强

螺栓联接用角钢做成的支臂，形成单侧轮辐支撑系统。各支臂之间设

计为网架结构，增强其强度、刚度和稳定性。每个轿箱都联接于支臂

上，轿箱与轿箱之间采用螺栓联接成拱型结构。各标准节之间相互支

撑力，从而减小整环对支臂的弯矩，其主要用于承受重量和传递动

力。

载车台为重力自平衡式调节，两侧设有6组滚轮，每组两个滚轮，

由于重力作用，载车台在随车库公转的同时也产生自转，实现载车台

始终保持水平。为了增加载车台支撑点，标准节内设有三环T型钢弯

成的轨环形道，采用T型钢可以使两轮子分布于腹板两侧，防止轮子

脱离轨道。为降低驱动力、节约能源，内外环驱制动安置在每环的外

缘。拱型环的每个轿箱标准节外侧联接一定厚度的弧形板，使之形成

一圆环，在圆环周向安置与链条相啮合的弧形齿条或与柱销相配合的

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柱销孔。

该设计依据冲突分析和“动态化”、“机械系统的替代”、“参

数变化”、“抛弃与修复”、“不对称”、“未达到的或超过的作用”

等发明原理引导，综合考虑结构设计及周边环境因素，采用“双环拱

型分体轿箱垂直旋转式立体车库”结构。该方案设计中存在许多关键

技术，如增加泊车位、实现稳态驱制动、实现快速停取车、实现组装

式安装和设计支撑结构等。综合

考虑各项技术要求与可操作性，基于TRIZ冲突分析理论，该设计

采用了组装式双环单侧支撑双驱动式垂直旋转式立体车库，双环增加

了泊车位，双驱制动提高了停取车效率并节约能源，链传动或柱销传

动实现其稳态驱制动，组装式安装有利于设备的运输、安装与拆卸。

该“双环拱型分体式轿箱旋转立体车库”采用轿箱标准节式、垂直旋

转方式，结构、工艺、安装、维修均较简单，功能齐全，拆装方便，

具有新颖性、实用性、安全性、环保性、节能性、景观性和经济性等

优点。此外该新型车库还有以下几方面特点:

(1)在车库外围建设防护罩，可防雨、防风、防晒。

(2)据资料分析，平面自走式停车场，含场内车道每车位平均需要

25~30m2;而该车库含场外车道每车位平均需要6~8m2，大大减少

了占地面积，提高了地面利用率。

(3)该车库与现有存容量相当的立体车库相比，存取时间短。根据

停车设备设计要求，最远存车位一次取车时间少于2min。该车库内外

环可正反转且独立驱动，最远存车位为外环离进出口1/4圆周处，满

负荷运行时32辆车依次取出(存入)作业的时间小于40min。而普通立

体车库，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆需30min

以上。

(4)该设计考虑到旅游旺季和淡季车位需求量的差距，采取拆装方

便的标准节式组装方式，总体框架也是采用大型型材组装而成，从而

可根据需求不同进行拆装，避免了设备的长期闲置，节约资源，提高

其利用率。

设计有原始的自主创新性，外形美观，占地面积小，存容量大，

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易于安装制造，存储自动化、效率高，对旅游风景区、已有或将建地

下停车场的公共场所有着极大