專利名稱:一種防沖撞人行通道擺閘機芯的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防沖撞人行通道擺閘機芯，包括電機、安裝在電機主軸的主動齒輪和從動齒輪組成的齒輪組、設有用于吸合從動齒輪磁鐵的磁鐵盤、上制動器和下制動器組成的制動器、固定在閘門連接軸上的主動帶輪和通過皮帶與主動帶輪連接的從動帶輪組成的帶輪組、閘門連接軸、安裝在從動帶輪下方的角度編碼器、控制器以及刷卡機。磁鐵盤固定在閘門連接軸上，磁鐵盤下方與制動器連接，上制動器與下制動器的連接面上均設有用于自鎖的齒；所述控制器分別與刷卡機、角度編碼器和電機電連接。本實用新型結構簡單，有效的解決了閘門在關閉狀態下受到人為施加外力撞擊時使擺閘機芯損壞的缺陷，并且能使閘門在被撞開之后自動恢復關閉工作狀態。
【專利說明】一種防沖撞人行通道擺閘機芯

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種擺閘設備，尤其是涉及一種防沖撞擺閘。

【背景技術】
[0002]隨著社會不斷進步，人們對人行通道的使用范圍越來越廣，從而也使得通過人行通道閘的人群越來越廣泛，目前國內的人行通道擺閘具有多種功能，例如具有故障自檢和報警提示功能，方便用戶維護及使用；具有自動復位功能，開閘后，在規定的時間內未通行時，系統將自動取消用戶的此次通行的權限；防碰傷功能，在擺臂復位的過程中遇阻時，在規定的時間內電機自動停止工作，且力度很小；具有防沖功能，在沒有接收到開閘信號時，擺臂自動鎖死等。
[0003]上述現有技術方案存在的不足之處:若人行通道擺閘的機芯沒有安裝防撞擊功能設備，容易造成閘門受損變形，甚至設備傳動結構損壞；若人行通道擺閘的機芯安裝有防撞擊功能設備，但是閘門受撞擊之后，閘門停留在原位，不能自動回到初始狀態，需要人工手動復位才能回到初始狀態，即設備自我保護及行人通行安全無法同時達到要求。此外，受撞擊后擺閘閘門能自動復位到初始位置的人行通道擺閘均使用無刷電機或步進電機，設計成實用新型內容
[0004]針對上述擺閘機構受外力撞擊之后不能自動恢復初始位置和設計成本高的問題，本實用新型的目的在于提供了一種防沖撞人行通道擺閘機芯，通過角度編碼器對閘門開啟角度進行檢查，控制器控制制動器自鎖，實現閘門被沖撞時防止損壞以及閘門被撞開之后能自動恢復關閉狀態。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種防沖撞人行通道擺閘機芯，其包括電機、齒輪組、磁鐵盤、制動器、帶輪組、閘門連接軸、角度編碼器、控制器、刷卡機以及固定架，所述固定架由底板、頂板、側板和用于支撐頂板的支撐板組成，側板外側安裝電機，頂板上安裝帶輪組。
[0006]所述閘門連接軸安裝在固定架的底板和頂板之間。
[0007]所述制動器由上制動器和下制動器組成，上制動器與下制動器的連接面上均設有用于自鎖的齒，下制動器固定在底板上，上制動器固定在閘門連接軸上。
[0008]所述齒輪組包括主動齒輪和從動齒輪，主動齒輪安裝在電機的主軸上，從動齒輪安裝在磁鐵盤上。
[0009]所述磁鐵盤安裝在制動器上，磁鐵盤上設有用于吸合從動齒輪的磁鐵，磁鐵盤固定在閘門連接軸上。
[0010]所述帶輪組包括主動帶輪和從動帶輪，主動帶輪固定在閘門連接軸上，從動帶輪通過皮帶與主動帶輪連接。
[0011]所述角度編碼器安裝在從動帶輪下方，角度編碼器通過短軸與從動帶輪連接。
[0012]所述控制器通過電連接分別與刷卡機、角度編碼器和電機連接。
[0013]作為優選地，所述下制動器內設有線圈。
[0014]作為優選地，所述閘門連接軸端部設有用于安裝閘門的安裝槽和固定孔。
[0015]作為優選地，所述主動齒輪和從動齒輪均為圓錐齒輪。
[0016]作為優選地，所述主動帶輪和從動帶輪均為同步帶輪。
[0017]作為優選地，所述電機為DC24V有刷直流電機
[0018]本實用新型的有益效果:本實用新型公開的一種防沖撞人行通道擺閘機芯，設有角度編碼器，設備閘門被撞擊后，通過主動帶輪和傳動帶輪傳輸動力到角度編碼器，角度編碼器檢測偏離一定角度后，下制動器線圈通電，上制動器和下制動器的齒嚙合自鎖；若撞擊力過大，上制動器和下制動器的齒打滑，閘門受外力作用打開，防止外力沖撞而損壞機器。閘門受撞擊打開后，主動帶輪隨著閘門連接軸將動力傳輸到角度編碼，角度編碼器檢測到閘門角度偏離后，發送信號到控制器，控制器同時接受到通道內無障礙物的信號后，控制電機轉動，通過主動齒輪和從動齒輪傳輸動力到閘門連接軸，閘門自動關閉狀態，實現受撞擊后自動回復功能。此外，本實用新型使用DC24V有刷直流電機，設計成本比現有技術采用的步進電機或直流無刷電機低4-8倍。

【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型一種防沖撞人行通道擺閘機芯的結構圖。
[0020]圖2為本實用新型一種防沖撞人行通道擺閘機芯的固定架結構圖。

【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖及【具體實施方式】對本實用新型做進一步描述。
[0022]如圖1所述，一種防沖撞人行通道擺閘機芯，包括電機1、主動齒輪21、從動齒輪22、磁鐵盤3、制動器4、主動帶輪51、從動帶輪52、閘門連接軸6、角度編碼器7、控制器8、刷卡機9以及固定架10。固定架10為固定裝置，固定架10由底板10a、頂板10b、側板1c和支撐板1d組成，電機I固定在側板1c的外側，電機I的主軸穿過側板10c，在主軸的末端安裝主動齒輪21，主動齒輪21為圓錐齒輪，與主動齒輪21嚙合的從動齒輪22也為圓錐齒輪，實現90°的動力傳遞。制動器4分為上制動器41和下制動器42，上制動器41為可運動的部分；下制動器42內有線圈，下制動器42為固定的部分，固定在底板1a上。安裝在從動齒輪22和制動器4之間的磁鐵盤3上安裝有磁鐵，用于吸合從動齒輪22。閘門連接軸6穿過底板1a和頂板10b，閘門連接軸6在底板1a和頂板1b之間的軸端從上到下依次安裝從動齒輪22、磁鐵盤3以及制動器4，閘門連接軸6穿過頂板1b的軸端上安裝主動帶輪51，主動帶輪51和從動帶輪52通過皮帶連接，主動帶輪51和從動帶輪52均固定在頂板1b上，閘門連接軸6穿過底板1a的軸端設有安裝閘門的安裝槽和固定閘門的固定孔，用于安裝和固定閘門。角度編碼器7安裝在從動帶輪22下面，從動帶輪22與角度編碼器7通過短軸連接。控制器8與刷卡機9電連接，實現接收刷卡信號，控制器8還與角度編碼器7和電機I電連接，控制器8接受角度編碼器7的信號，以控制電機I的轉動。
[0023]從動齒輪22的內孔為通孔，直接套在閘門連接軸6上，通過磁鐵盤3上的磁鐵吸合固定。磁鐵盤3與閘門連接軸6固定，若磁鐵盤3上的磁鐵沒有磁性時，主動齒輪21和從動齒輪21的轉動為空轉，不能帶動閘門連接軸6轉動；若磁鐵盤3上的磁鐵有磁性時，磁鐵盤3吸合從動齒輪22，從動齒輪22轉動時帶動磁鐵盤3轉動，即閘門連接軸6轉動。
[0024]制動器4分為上制動器41和下制動器42，上制動器41固定在閘門連接軸6上，上制動器41隨閘門連接軸6轉動而轉動，下制動器42上設有線圈，下制動器42固定在底板1a上，為靜止狀態。上制動器41和下制動器42均設有齒，在下制動器42上的線圈未通電的狀態下，上制動器41和下制動器42為常開狀態，即上制動器41的齒和下制動器42的齒為未嚙合狀態；下制動器42上的線圈通電時，上制動器41和下制動器42為常開狀態，即上制動器41的齒和下制動器42的齒嚙合，實現制動器4自鎖，使得閘門連接軸6停止轉動，實現控制閘門的敞開位置和實現阻止行人誤闖。
[0025]角度編碼器7用于檢測閘門的開啟角度，角度編碼器7以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來計算其位置，當角度編碼器7不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。角度編碼器7通過電連接與控制器8連接，實現角度偏移的信號傳送，角度編碼器7的轉動通過主動帶輪51和從動帶輪52的動力傳送實現。主動帶輪51和從動帶輪52為同步帶輪，因此閘門通過閘門連接軸6轉動而轉動的角度和角度編碼器7由帶輪組5轉動而轉動的角度一致，實現檢測閘門角度功能。
[0026]電機I采用DC24V有刷直流電機，設計成本較低，設計成本較現有技術采用的步進電機或直流無刷電機低4-8倍，而且DC24V有刷直流電機結合本實用新型的結構實用能達到更好的效果。
[0027]此外，還設有紅外線檢測裝置，紅外線檢測裝置與控制器8連接，紅外線檢測裝置用于檢測人行通道上是否有障礙物，若人員停留在人行通道上，紅外線檢測裝置檢測到有障礙物，發送信號到控制器8，控制器8不控制電機I工作，閘門停留在開啟狀態，防止閘門關閉時傷到行人。
[0028]工作原理:人員通過前，在刷卡機9上刷卡，控制器8接收到刷卡信號，控制電機I工作，電機I轉動，電機I通過齒輪組2傳輸動力到磁鐵盤3上，磁鐵盤3帶動閘門連接軸6使得閘門開啟，同時閘門連接軸6帶動帶輪組5轉動，角度編碼器7隨閘門轉動而轉動偏移角度；當角度編碼器7轉動到一定角度時，發送信號到控制器8，控制器8控制制動器4的下制動器42通電和電機I斷電，上制動器41和下制動器42的齒嚙合，上制動器41自鎖停止運動，閘門開啟到一定角度后停止；當人員還未通過人行通道時，紅外線檢測裝置檢測到通道上有障礙物，控制器8不控制電機I工作，閘門停留在開啟狀態；當人員通過閘門之后，控制器8接收到無人信號后，控制電機I工作，電機I反向轉動，實現閘門恢復原來關閉狀態。人員通過前，未在刷卡機9上刷卡，控制器8接收不到刷卡信號，電機I不工作，即閘門不開啟，當人員用外力強行開啟閘門時，角度編碼器7檢測閘門角度，發送信號到控制器8，控制器8控制器控制制動器4的下制動器42通電，上制動器41和下制動器42的齒嚙合，上制動器41自鎖，閘門連接軸6在外力的作用下不能轉動，閘門無法開啟；當作用在閘門的外力大于制動器4的自鎖力時，上制動器41和下制動器42打滑轉動，閘門開啟，角度編碼器7發送信號到控制器8控制制動器4斷電，保護機芯結構受損；當人員通過閘門之后，控制器8接收到無人信號后，控制電機I工作，電機I反向轉動，齒輪組2傳輸反向動力到磁鐵盤3上，磁鐵盤3帶動閘門連接軸6反方向轉動，實現閘門自動恢復原來關閉狀態。
【權利要求】
1.一種防沖撞人行通道擺閘機芯，其特征在于:包括電機(1)、齒輪組(2)、磁鐵盤(3)、制動器(4)、帶輪組(5)、閘門連接軸(6)、角度編碼器(7)、控制器(8)、刷卡機(9)以及固定架(10)，所述固定架(10)由底板(10a)、頂板(10b)、側板(1c)和用于支撐頂板(1b)的支撐板(1d)組成，側板(1c)外側安裝電機(1)，頂板(1b)上安裝帶輪組(2); 所述閘門連接軸(6)安裝在固定架(10)的底板(1a)和頂板(1b)之間； 所述制動器(4)由上制動器(41)和下制動器(42)組成，上制動器(41)與下制動器(42)的連接面上均設有用于自鎖的齒，下制動器(41)固定在底板(1a)上，上制動器(42)固定在閘門連接軸(6)上； 所述齒輪組(2)包括主動齒輪(21)和從動齒輪(22)，主動齒輪(21)安裝在電機(I)的主軸上，從動齒輪(22)安裝在磁鐵盤(3)上； 所述磁鐵盤(3)安裝在制動器(4)上，磁鐵盤(3)上設有用于吸合從動齒輪(22)的磁鐵，磁鐵盤(3)固定在閘門連接軸(6)上； 所述帶輪組(5)包括主動帶輪(51)和從動帶輪(52)，主動帶輪(51)固定在閘門連接軸(6 )上，從動帶輪(52 )通過皮帶與主動帶輪(51)連接； 所述角度編碼器(7)安裝在從動帶輪(52)下方，角度編碼器(7)通過短軸與從動帶輪(52)連接； 所述控制器(8)通過電連接分別與刷卡機(9)、角度編碼器(7)和電機(I)連接。2.根據權利要求1所述的一種防沖撞人行通道擺閘機芯，其特征在于:所述下制動器(42)內設有線圈。3.根據權利要求1所述的一種防沖撞人行通道擺閘機芯，其特征在于:所述閘門連接軸(6 )端部設有用于安裝閘門的安裝槽和固定孔。4.根據權利要求1所述的一種防沖撞人行通道擺閘機芯，其特征在于:所述主動齒輪(21)和從動齒輪(22)均為圓錐齒輪。5.根據權利要求1所述的一種防沖撞人行通道擺閘機芯，其特征在于:所述主動帶輪(51)和從動帶輪(52)均為同步帶輪。6.根據權利要求1所述的一種防沖撞人行通道擺閘機芯，其特征在于:所述電機(I)為DC24V有刷直流電機。
【文檔編號】E01F13-04GK204282248SQ201420636498
【發明者】魏振華 [申請人]深圳市易卡迅科技有限公司