三辊闸及其机芯和机场智能自助服务系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种三辊闸及其机芯和机场智能自助服务系统。该三辊闸机芯包括转盘和方向控制装置，转盘呈饼型且沿周向曲面设置有凹凸结构，方向控制装置包括设置有倾斜接触面和垂直接触面的止挡件，以在第一方式下，当转盘沿顺时针方向或逆时针方向中的一方向转动时，倾斜接触面与第一棘齿和第二棘齿接触，进而允许转盘的转动，当转盘沿顺时针方向或逆时针方向中的另一方向转动时，垂直接触面与第一棘齿和第二棘齿接触，进而限制转盘的转动。通过上述方式，本实用新型具有合理的三辊闸机芯结构和布局，能够控制乘客的有序快速通行，满足机场安检服务的严格、高效等需求。
【专利说明】三辊闸及其机芯和机场智能自助服务系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机场值机、安检、登机技术等领域，特别是涉及一种三辊闸及其机 芯和机场智能自助服务系统。
【背景技术】
[0002] 随着航空客运业务的快速发展、机场客运量的爆发式增长，机场服务也随之出现 一系列的问题，其中机场安检时的过于拥堵显得尤为突出。为了改善等待安检的乘客的排 队分流工作，改良机场的安检模式并提高机场的服务效率，当前在进入安检通道前设置允 许或禁止通行的三辊闸，使用时当通过三辊闸验证允许通行时三辊闸的转盘转动，即可允 许通过验证的乘客通过，并阻挡后面未通过验证的乘客。
[0003] 为满足机场安检服务的严格、高效及自动化等需求，三辊闸必须具备严格控制只 有经过验证的乘客方可进入安检通道、严格控制乘客的有序快速通行的能力，而上述能力 的实现则几乎完全依赖于三辊闸机芯合理的结构和布局。 实用新型内容
[0004] 鉴于此，本实用新型提供一种三辊闸及其机芯和机场智能自助服务系统，具有合 理的三辊闸机芯结构和布局，能够控制乘客的有序快速通行，满足机场安检服务的严格、高 效等需求。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种三辊闸机芯， 包括转盘和方向控制装置，其中：转盘呈饼型且沿周向曲面设置有凹凸结构，凹凸结构包 括沿转盘的周向曲面交替设置的第一棘齿和第二棘齿，其中第一棘齿相对转盘的中心轴的 距离大于第二棘齿相对转盘的中心轴的距离，相邻的第一棘齿之间和相邻的第二棘齿之间 相对转盘的中心轴成120度设置，相邻的第一棘齿与第二棘齿之间相对转盘的中心轴成60 度设置；方向控制装置包括设置于转盘周边的止挡件，止挡件设置有倾斜接触面和垂直接 触面，以在第一方式下，当转盘沿顺时针方向或逆时针方向中的一方向转动时，倾斜接触面 与第一棘齿和第二棘齿接触，进而允许转盘的转动，当转盘沿顺时针方向或逆时针方向中 的另一方向转动时，垂直接触面与第一棘齿和第二棘齿接触，进而限制转盘的转动。
[0006] 其中，凹凸结构还包括连接于第一棘齿与第二棘齿之间的阶梯面。
[0007] 其中，凹凸结构的表面均设置有塑胶缓冲层。
[0008] 其中，方向控制装置进一步包括：切换手柄、与止挡件转动连接的传动轴、与传动 轴对应接触的楔形块，切换手柄传动楔形块，以使楔形块传动传动轴，进而使得止挡件与转 盘的凹凸结构卡接或分离。
[0009] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种三辊闸，包 括壳体、伸出于壳体的三根闸杆以及位于壳体内部的上述任意一项的三棍闸机芯，其中，三 棍闸机芯设置于一倾斜面上，且在转盘处于回中状态时，三根闸杆中的一个处于水平方向 设置。
[0010] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的又一个技术方案是：提供一种机场智能 自助服务系统，包括后台管理系统、多个安检通道以及上述三辊闸。
[0011] 本实用新型的有益效果是：区别于现有技术，本实用新型设计三辊闸机芯的转盘 呈饼型且沿周向曲面设置有凹凸结构、方向控制装置包括设置有倾斜接触面和垂直接触面 的止挡件，通过在第一方式下，当转盘沿顺时针方向或逆时针方向中的一方向转动时，倾斜 接触面与第一棘齿和第二棘齿接触，进而允许转盘的转动，当转盘沿顺时针方向或逆时针 方向中的另一方向转动时，垂直接触面与第一棘齿和第二棘齿接触，进而限制转盘的转动。 本实用新型具有合理的三辊闸机芯结构和布局。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型第一实施例的三辊闸的结构示意图；
[0013] 图2是图1所示三辊闸的斜视图；
[0014] 图3是图1所示三辊闸的侧视图；
[0015] 图4是图1所示三辊闸机芯第一实施例的第一视角的结构示意图；
[0016] 图5是图1所示三辊闸机芯的第二视角的结构示意图；
[0017] 图6是图1所示切换手柄的设置位置的放大示意图；
[0018] 图7是图4所示第一止挡件的放大示意图；
[0019] 图8是图4所示第二止挡件的放大示意图；
[0020] 图9是图1所示三辊闸机芯第二实施例的第一视角的结构示意图；
[0021] 图10是本实用新型第二实施例的三辊闸的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为使本实用新型的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图1?10对 本实用新型的实施例作进一步地的详细描述。
[0023] 本实用型的主要目的是提供一种三辊闸机芯，通过该三辊闸机芯具有的双向通行 切换能力，达到控制乘客有序快速通行以及满足机场安检服务的严格、高效等需求的目的。 该三辊闸机芯属于图1、图2和图3所示的三辊闸10的内部结构。
[0024] 图1是本实用新型第一实施例的三辊闸的结构示意图，图2是图1所示三辊闸的 斜视图，图3图1所示三辊闸的侧视图。请结合图1、图2和图3所示，本实施例的三辊闸 10包括壳体11、闸杆12a、闸杆12b、闸杆12c以及三辊闸机芯13。其中：
[0025] 壳体11的整体外形呈立柜式尺寸优选为长688*宽178*高965 (单位：毫米），与 常见的方体结构的不同之处在于其构成放行通道的一侧为内凹式结构，该内凹式结构包括 用于安装闸杆12a、闸杆12b和闸杆12c的倾斜面111，以及与倾斜面111具有一定倾斜夹 角的坚直面112。在本实施例中，优选坚直面112为门式结构且可绕轴打开或关闭，用于安 装或检修位于壳体11内部的结构元件；倾斜面111相对于坚直面112(重力方向所处的平 面）的倾斜夹角大小优选设计为：保证三辊闸10处于回中状态时闸杆12a、闸杆12b和闸 杆12c中的一个处于水平方向设置。
[0026] 闸杆12a、闸杆12b和闸杆12c优选长度为415毫米，伸出于壳体11且朝向放行通 道的方向延伸设置，且两两之间的夹角均为120度，三者在转动时始终保持相对静止，即同 时开始转动也同时停止转动。
[0027] 三辊闸机芯13位于壳体11的内部且设置于倾斜面111上，其通过自身内部结构 的配合控制与其固定连接的闸杆12a、闸杆12b和闸杆12c的转动从而实现放行。
[0028] 图4是图1所示第一实施例的三辊闸机芯13的第一视角的结构示意图，图5是图 1所示三辊闸机芯13的第二视角的结构示意图。请参阅图4和图5所示，本实施例的三辊 闸机芯13包括转盘131、方向控制装置132、底板133以及缓冲装置134,其中：
[0029] 转盘131用于安装闸杆12a、12b、12c且与转轴0固定连接并与闸杆12a、12b、12c 绕转轴〇同步转动，缓冲装置134抵接于转轴0以控制闸杆12a、12b、12c的回中速度，避免 回中速度过大时对内部结构元件造成损坏或闸杆速度过大对旅客造成伤害，缓冲装置134 为液压阻尼器或橡胶摩擦式缓冲器。
[0030] 转盘131设计呈饼型并优选其为对称结构，且沿周向曲面设置有凹凸结构。凹凸 结构包括沿转盘131的周向曲面交替设置的第一棘齿311、第二棘齿312以及连接于第一棘 齿311与第二棘齿312之间的阶梯面313。其中：
[0031] 第一棘齿311相对转盘131的中心轴（转轴0)的距离大于第二棘齿312相对转 盘的中心轴0的距离，相邻的第一棘齿311之间和相邻的第二棘齿312之间相对转盘131 的中心轴0成120度设置，相邻的第一棘齿311与第二棘齿312之间相对转盘131的中心 轴〇成60度设置。另外，为了提高第一棘齿311、第二棘齿312和阶梯面313的耐磨性以及 缓冲来自其他元件的冲击、降低噪音，本实施例优选凹凸结构的表面（即第一棘齿311、第 二棘齿312和阶梯面313的表面）均设置有耐磨性较高的塑胶缓冲层。
[0032] 请再次参阅图4和图5,方向控制装置132包括切换手柄321、对称设置于转盘131 两侧的第一止挡件322和第二止挡件323、与第一止挡件322转动连接的第一传动轴324、 与第二止挡件323转动连接的第二传动轴325、与第一传动轴324对应接触的第一楔形块 326以及与第二传动轴325对应接触的第二楔形块327。其中：
[0033] 如图6所示，切换手柄321设置于图1和图2所示的壳体11的朝向放行通道的一 侦牝优选位于坚直面112上，并且切换手柄321与第一楔形块326和第二楔形块327机械传 动连接。
[0034] 如图7所示，第一止挡件322设置有第一倾斜接触面221和第一垂直接触面222。 如图8所示，第二止挡件323设置有第二倾斜接触面231和第二垂直接触面232。
[0035] 第一传动轴324和第二传动轴325分别对应穿设于两个支撑机构328a、328b且可 沿各自的轴向运动，两个支撑机构328a、328b固定于底板133上。第一传动轴324在第一楔 形块326至支撑机构328a的部分以及第二传动轴325在第二楔形块327至支撑机构328b 的部分均套设有弹性件329。
[0036] 本实施例的方向控制装置132能够以两种不同方式与转盘131的凹凸结构卡接配 合实现双向通行的切换，其中：在第一方式下，方向控制装置132允许转盘131沿顺时针方 向的转动，并限制转盘131沿逆时针方向的转动，以使三辊闸10的通行方向切换为第一方 向。在第二方式下，方向控制装置132允许转盘131沿逆时针方向的转动，并限制转盘131 沿顺时针方向的转动，以使三辊闸10的通行方向切换为与第一方向相反的第二方向。需要 指出的是，转盘131沿顺时针方向或逆时针方向转动的动力是由旅客通行时用手或身体推 动闸杆12a、12b、12c中任意一个所产生的，具体应用场景中时推动闸杆所需的力临界数值 可根据需要进行设定。基于该切换目的并结合图1?8,下面详细介绍双向通行切换的工作 原理和具体过程：
[0037] 在第一方式下，即通行方向为第一方向时，通过推动切换手柄321推动第一楔形 块326和第二楔形块327,以使得第一楔形块326传动第一传动轴324朝向靠近第一楔形块 326的方向运动，第一传动轴324传动第一止挡件322与转盘131的凹凸结构卡接，同时第 二楔形块327传动第二传动轴325朝向远离第二楔形块327的方向运动，第二传动轴325 传动第二止挡件323与转盘131的凹凸结构相分离。
[0038] 在转盘131沿顺时针方向的转动过程中：第一止挡件322的第一倾斜接触面221 与转盘131的第一棘齿311和第二棘齿312接触，进而允许转盘131沿顺时针方向的转动， 当转盘131沿逆时针方向转动时，第一垂直接触面222与第一棘齿311和第二棘齿312接 触，进而限制转盘131沿逆时针方向的转动。
[0039] 在第二方式下，即如图5所示的通行方向为第二方向X时，通过推动切换手柄321 推动第一楔形块326和第二楔形块327,以使得第二楔形块327传动第二传动轴325朝向靠 近第二楔形块327的方向运动，第二传动轴325传动第二止挡件323与转盘131的凹凸结 构卡接（如图4和图5所示），同时第一楔形块326传动第一传动轴324朝向远离第一楔形 块326的方向运动，第一传动轴324传动第一止挡件322与转盘131的凹凸结构相分离。
[0040] 在转盘131沿逆时针方向的转动过程中：第二止挡件323的第二倾斜接触面231 与转盘131的第一棘齿311和第二棘齿312接触，进而允许转盘131沿逆时针方向的转动， 当转盘131沿顺时针方向转动时，第二垂直接触面232与第一棘齿311和第二棘齿312接 触，进而限制转盘131沿顺时针方向的转动。
[0041] 图9是图1所示第二实施例的三辊闸机芯90的第一视角的结构示意图。请参阅 图9所示，与图4所示实施例的不同之处在于，本实施例的三辊闸机芯90不设置切换手柄 321以及与其连动的第一楔形块326和第二楔形块327,而是将方向控制装置932设置为位 于转盘131两侧的第一电磁铁924和第二电磁铁925,同时对应设置第一计数器926和第二 计数器927,用以记录放行的次数。
[0042] 本实施例的三棍闸机芯90的工作原理主要是通过内置主板来控制第一电磁铁 924和第二电磁铁925的磁性，从而对应控制第一止挡件322和第二止挡件323的转动，进 而实现通行方向的控制。
[0043] 需要说明的是，本实施例的三辊闸机芯90不仅能够实现图4所示三辊闸机芯13 的单向通行切换的技术效果，而且还能实现双向通行的同时锁闭与开启。具体而言：第一电 磁铁924产生磁性吸附第一止挡件322朝远离转盘131的方向偏转，同时第二电磁铁925吸 附第二止挡件323朝远离转盘131的方向偏转，此时转盘131即可双向偏转，三辊闸10可 双向通行。第一电磁铁924和第二电磁铁925磁性消失，此时第一止挡件322和第二止挡 件323朝靠近转盘131的方向偏转，从而与转盘131的凹凸结构卡接，此时转盘131不能双 向偏转，三辊闸10无法双向通行。
[0044] 图10为基于图9所示三辊闸机芯90的三辊闸100,该三辊闸100与图2所示三 辊闸10的不同之处在于，在三辊闸100的顶部设置有第一通行指示灯200和非接触式读卡 窗口 300,以及侧面设置的第二通行指示灯400。另外，本实施例还可设置记忆模块（图未 示），适用于记录一次团体票多人通行的场景。进一步地，三辊闸100具有自动复位模块，即 通过验证后，在预定时间内没有旅客过闸，三辊闸100则自动取消本次验证通过权限，恢复 到锁定状态（禁止通行状态）。
[0045] 综上所述，可见本实用新型设计的三辊闸机芯13通过手动切换方式使得方向控 制装置132与转盘131的凹凸结构以两种不同方式的卡接配合，能够实现三辊闸10对闸杆 12a、12b、12c转动方向的切换，使得三辊闸10具备双向通行的切换能力，且三辊闸机芯13 的结构和布局非常合理。同时转盘131的推动力来自旅客，因此旅客可根据自己的推杆节 奏通行，安全可靠且即使在通过时闸杆卡到物体也可以在任何角度停止。
[0046] 另外，设计的三辊闸机芯90的通过电磁控制方式使得第一止挡件322和第二止挡 件323与转盘131的凹凸结构既可以同时分离又可以同时卡接，而且可以一个卡接另一个 分离，从而使得三辊闸10不仅具备双向通行的切换能力，而且具备双向通行的同时锁闭与 开启的能力。
[0047] 本实用新型还提供一种机场智能自助服务系统，包括相互之间通讯连接的后台管 理系统、多个安检通道以及三辊闸，该三辊闸为上述第一实施例的三辊闸10,因此其具有 与三辊闸10相同的有益效果。
[0048] 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技 术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型 的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种三辊闸机芯，其特征在于，所述三辊闸机芯包括转盘和方向控制装置，其中： 所述转盘呈饼型且沿周向曲面设置有凹凸结构，所述凹凸结构包括沿所述转盘的周向 曲面交替设置的第一棘齿和第二棘齿，其中所述第一棘齿相对所述转盘的中心轴的距离大 于所述第二棘齿相对所述转盘的中心轴的距离，相邻的所述第一棘齿之间和相邻的所述第 二棘齿之间相对所述转盘的中心轴成120度设置，相邻的所述第一棘齿与所述第二棘齿之 间相对所述转盘的中心轴成60度设置； 所述方向控制装置包括设置于所述转盘周边的止挡件，所述止挡件设置有倾斜接触面 和垂直接触面，以在第一方式下，当所述转盘沿顺时针方向或逆时针方向中的一方向转动 时，所述倾斜接触面与所述第一棘齿和所述第二棘齿接触，进而允许所述转盘的转动，当所 述转盘沿顺时针方向或逆时针方向中的另一方向转动时，所述垂直接触面与所述第一棘齿 和所述第二棘齿接触，进而限制所述转盘的转动。
2. 根据权利要求1所述的三辊闸机芯，其特征在于，所述凹凸结构进一步包括连接于 所述第一棘齿与所述第二棘齿之间的阶梯面。
3. 根据权利要求2所述的三辊闸机芯，其特征在于，所述凹凸结构的表面均设置有塑 胶缓冲层。
4. 根据权利要求1所述的三辊闸机芯，其特征在于，所述方向控制装置进一步包括：切 换手柄、与所述止挡件转动连接的传动轴、与所述传动轴对应接触的楔形块，所述切换手柄 传动所述楔形块，以使所述楔形块传动所述传动轴，进而使得所述止挡件与所述转盘的所 述凹凸结构卡接或分离。
5. -种三辊闸，其特征在于，所述三辊闸包括壳体、伸出于所述壳体的三根闸杆以及位 于所述壳体内部的上述权利要求1?4任意一项所述的三辊闸机芯，其中，所述三辊闸机芯 设置于一倾斜壳体上，且在所述转盘处于回中状态时，所述三根闸杆中的一个处于水平方 向设置。
6. -种机场智能自助服务系统，其特征在于，所述系统包括后台管理系统、多个安检通 道以及上述权利要求5所述的三辊闸。
【文档编号】E06B11/08GK203905788SQ201420117735
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】黄铭谦 申请人:深圳市劲丰胜科技有限公司