专利名称:一种防冲撞人行通道摆闸机芯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防冲撞人行通道摆闸机芯，包括电机、安装在电机主轴的主动齿轮和从动齿轮组成的齿轮组、设有用于吸合从动齿轮磁铁的磁铁盘、上制动器和下制动器组成的制动器、固定在闸门连接轴上的主动带轮和通过皮带与主动带轮连接的从动带轮组成的带轮组、闸门连接轴、安装在从动带轮下方的角度编码器、控制器以及刷卡机。磁铁盘固定在闸门连接轴上，磁铁盘下方与制动器连接，上制动器与下制动器的连接面上均设有用于自锁的齿；所述控制器分别与刷卡机、角度编码器和电机电连接。本实用新型结构简单，有效的解决了闸门在关闭状态下受到人为施加外力撞击时使摆闸机芯损坏的缺陷，并且能使闸门在被撞开之后自动恢复关闭工作状态。
【专利说明】一种防冲撞人行通道摆闸机芯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种摆闸设备，尤其是涉及一种防冲撞摆闸。
【背景技术】
[0002]随着社会不断进步，人们对人行通道的使用范围越来越广，从而也使得通过人行通道闸的人群越来越广泛，目前国内的人行通道摆闸具有多种功能，例如具有故障自检和报警提示功能，方便用户维护及使用；具有自动复位功能，开闸后，在规定的时间内未通行时，系统将自动取消用户的此次通行的权限；防碰伤功能，在摆臂复位的过程中遇阻时，在规定的时间内电机自动停止工作，且力度很小；具有防冲功能，在没有接收到开闸信号时，摆臂自动锁死等。
[0003]上述现有技术方案存在的不足之处:若人行通道摆闸的机芯没有安装防撞击功能设备，容易造成闸门受损变形，甚至设备传动结构损坏；若人行通道摆闸的机芯安装有防撞击功能设备，但是闸门受撞击之后，闸门停留在原位，不能自动回到初始状态，需要人工手动复位才能回到初始状态，即设备自我保护及行人通行安全无法同时达到要求。此外，受撞击后摆闸闸门能自动复位到初始位置的人行通道摆闸均使用无刷电机或步进电机，设计成实用新型内容
[0004]针对上述摆闸机构受外力撞击之后不能自动恢复初始位置和设计成本高的问题，本实用新型的目的在于提供了一种防冲撞人行通道摆闸机芯，通过角度编码器对闸门开启角度进行检查，控制器控制制动器自锁，实现闸门被冲撞时防止损坏以及闸门被撞开之后能自动恢复关闭状态。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种防冲撞人行通道摆闸机芯，其包括电机、齿轮组、磁铁盘、制动器、带轮组、闸门连接轴、角度编码器、控制器、刷卡机以及固定架，所述固定架由底板、顶板、侧板和用于支撑顶板的支撑板组成，侧板外侧安装电机，顶板上安装带轮组。
[0006]所述闸门连接轴安装在固定架的底板和顶板之间。
[0007]所述制动器由上制动器和下制动器组成，上制动器与下制动器的连接面上均设有用于自锁的齿，下制动器固定在底板上，上制动器固定在闸门连接轴上。
[0008]所述齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮安装在电机的主轴上，从动齿轮安装在磁铁盘上。
[0009]所述磁铁盘安装在制动器上，磁铁盘上设有用于吸合从动齿轮的磁铁，磁铁盘固定在闸门连接轴上。
[0010]所述带轮组包括主动带轮和从动带轮，主动带轮固定在闸门连接轴上，从动带轮通过皮带与主动带轮连接。
[0011]所述角度编码器安装在从动带轮下方，角度编码器通过短轴与从动带轮连接。
[0012]所述控制器通过电连接分别与刷卡机、角度编码器和电机连接。
[0013]作为优选地，所述下制动器内设有线圈。
[0014]作为优选地，所述闸门连接轴端部设有用于安装闸门的安装槽和固定孔。
[0015]作为优选地，所述主动齿轮和从动齿轮均为圆锥齿轮。
[0016]作为优选地，所述主动带轮和从动带轮均为同步带轮。
[0017]作为优选地，所述电机为DC24V有刷直流电机
[0018]本实用新型的有益效果:本实用新型公开的一种防冲撞人行通道摆闸机芯，设有角度编码器，设备闸门被撞击后，通过主动带轮和传动带轮传输动力到角度编码器，角度编码器检测偏离一定角度后，下制动器线圈通电，上制动器和下制动器的齿啮合自锁；若撞击力过大，上制动器和下制动器的齿打滑，闸门受外力作用打开，防止外力冲撞而损坏机器。闸门受撞击打开后，主动带轮随着闸门连接轴将动力传输到角度编码，角度编码器检测到闸门角度偏离后，发送信号到控制器，控制器同时接受到通道内无障碍物的信号后，控制电机转动，通过主动齿轮和从动齿轮传输动力到闸门连接轴，闸门自动关闭状态，实现受撞击后自动回复功能。此外，本实用新型使用DC24V有刷直流电机，设计成本比现有技术采用的步进电机或直流无刷电机低4-8倍。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型一种防冲撞人行通道摆闸机芯的结构图。
[0020]图2为本实用新型一种防冲撞人行通道摆闸机芯的固定架结构图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型做进一步描述。
[0022]如图1所述，一种防冲撞人行通道摆闸机芯，包括电机1、主动齿轮21、从动齿轮22、磁铁盘3、制动器4、主动带轮51、从动带轮52、闸门连接轴6、角度编码器7、控制器8、刷卡机9以及固定架10。固定架10为固定装置，固定架10由底板10a、顶板10b、侧板1c和支撑板1d组成，电机I固定在侧板1c的外侧，电机I的主轴穿过侧板10c，在主轴的末端安装主动齿轮21，主动齿轮21为圆锥齿轮，与主动齿轮21啮合的从动齿轮22也为圆锥齿轮，实现90°的动力传递。制动器4分为上制动器41和下制动器42，上制动器41为可运动的部分；下制动器42内有线圈，下制动器42为固定的部分，固定在底板1a上。安装在从动齿轮22和制动器4之间的磁铁盘3上安装有磁铁，用于吸合从动齿轮22。闸门连接轴6穿过底板1a和顶板10b，闸门连接轴6在底板1a和顶板1b之间的轴端从上到下依次安装从动齿轮22、磁铁盘3以及制动器4，闸门连接轴6穿过顶板1b的轴端上安装主动带轮51，主动带轮51和从动带轮52通过皮带连接，主动带轮51和从动带轮52均固定在顶板1b上，闸门连接轴6穿过底板1a的轴端设有安装闸门的安装槽和固定闸门的固定孔，用于安装和固定闸门。角度编码器7安装在从动带轮22下面，从动带轮22与角度编码器7通过短轴连接。控制器8与刷卡机9电连接，实现接收刷卡信号，控制器8还与角度编码器7和电机I电连接，控制器8接受角度编码器7的信号，以控制电机I的转动。
[0023]从动齿轮22的内孔为通孔，直接套在闸门连接轴6上，通过磁铁盘3上的磁铁吸合固定。磁铁盘3与闸门连接轴6固定，若磁铁盘3上的磁铁没有磁性时，主动齿轮21和从动齿轮21的转动为空转，不能带动闸门连接轴6转动；若磁铁盘3上的磁铁有磁性时，磁铁盘3吸合从动齿轮22，从动齿轮22转动时带动磁铁盘3转动，即闸门连接轴6转动。
[0024]制动器4分为上制动器41和下制动器42，上制动器41固定在闸门连接轴6上，上制动器41随闸门连接轴6转动而转动，下制动器42上设有线圈，下制动器42固定在底板1a上，为静止状态。上制动器41和下制动器42均设有齿，在下制动器42上的线圈未通电的状态下，上制动器41和下制动器42为常开状态，即上制动器41的齿和下制动器42的齿为未啮合状态；下制动器42上的线圈通电时，上制动器41和下制动器42为常开状态，即上制动器41的齿和下制动器42的齿啮合，实现制动器4自锁，使得闸门连接轴6停止转动，实现控制闸门的敞开位置和实现阻止行人误闯。
[0025]角度编码器7用于检测闸门的开启角度，角度编码器7以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当角度编码器7不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。角度编码器7通过电连接与控制器8连接，实现角度偏移的信号传送，角度编码器7的转动通过主动带轮51和从动带轮52的动力传送实现。主动带轮51和从动带轮52为同步带轮，因此闸门通过闸门连接轴6转动而转动的角度和角度编码器7由带轮组5转动而转动的角度一致，实现检测闸门角度功能。
[0026]电机I采用DC24V有刷直流电机，设计成本较低，设计成本较现有技术采用的步进电机或直流无刷电机低4-8倍，而且DC24V有刷直流电机结合本实用新型的结构实用能达到更好的效果。
[0027]此外，还设有红外线检测装置，红外线检测装置与控制器8连接，红外线检测装置用于检测人行通道上是否有障碍物，若人员停留在人行通道上，红外线检测装置检测到有障碍物，发送信号到控制器8，控制器8不控制电机I工作，闸门停留在开启状态，防止闸门关闭时伤到行人。
[0028]工作原理:人员通过前，在刷卡机9上刷卡，控制器8接收到刷卡信号，控制电机I工作，电机I转动，电机I通过齿轮组2传输动力到磁铁盘3上，磁铁盘3带动闸门连接轴6使得闸门开启，同时闸门连接轴6带动带轮组5转动，角度编码器7随闸门转动而转动偏移角度；当角度编码器7转动到一定角度时，发送信号到控制器8，控制器8控制制动器4的下制动器42通电和电机I断电，上制动器41和下制动器42的齿啮合，上制动器41自锁停止运动，闸门开启到一定角度后停止；当人员还未通过人行通道时，红外线检测装置检测到通道上有障碍物，控制器8不控制电机I工作，闸门停留在开启状态；当人员通过闸门之后，控制器8接收到无人信号后，控制电机I工作，电机I反向转动，实现闸门恢复原来关闭状态。人员通过前，未在刷卡机9上刷卡，控制器8接收不到刷卡信号，电机I不工作，即闸门不开启，当人员用外力强行开启闸门时，角度编码器7检测闸门角度，发送信号到控制器8，控制器8控制器控制制动器4的下制动器42通电，上制动器41和下制动器42的齿啮合，上制动器41自锁，闸门连接轴6在外力的作用下不能转动，闸门无法开启；当作用在闸门的外力大于制动器4的自锁力时，上制动器41和下制动器42打滑转动，闸门开启，角度编码器7发送信号到控制器8控制制动器4断电，保护机芯结构受损；当人员通过闸门之后，控制器8接收到无人信号后，控制电机I工作，电机I反向转动，齿轮组2传输反向动力到磁铁盘3上，磁铁盘3带动闸门连接轴6反方向转动，实现闸门自动恢复原来关闭状态。
【权利要求】
1.一种防冲撞人行通道摆闸机芯，其特征在于:包括电机(1)、齿轮组(2)、磁铁盘(3)、制动器(4)、带轮组(5)、闸门连接轴(6)、角度编码器(7)、控制器(8)、刷卡机(9)以及固定架(10)，所述固定架(10)由底板(10a)、顶板(10b)、侧板(1c)和用于支撑顶板(1b)的支撑板(1d)组成，侧板(1c)外侧安装电机(1)，顶板(1b)上安装带轮组(2); 所述闸门连接轴(6)安装在固定架(10)的底板(1a)和顶板(1b)之间； 所述制动器(4)由上制动器(41)和下制动器(42)组成，上制动器(41)与下制动器(42)的连接面上均设有用于自锁的齿，下制动器(41)固定在底板(1a)上，上制动器(42)固定在闸门连接轴(6)上； 所述齿轮组(2)包括主动齿轮(21)和从动齿轮(22)，主动齿轮(21)安装在电机(I)的主轴上，从动齿轮(22)安装在磁铁盘(3)上； 所述磁铁盘(3)安装在制动器(4)上，磁铁盘(3)上设有用于吸合从动齿轮(22)的磁铁，磁铁盘(3)固定在闸门连接轴(6)上； 所述带轮组(5)包括主动带轮(51)和从动带轮(52)，主动带轮(51)固定在闸门连接轴(6 )上，从动带轮(52 )通过皮带与主动带轮(51)连接； 所述角度编码器(7)安装在从动带轮(52)下方，角度编码器(7)通过短轴与从动带轮(52)连接； 所述控制器(8)通过电连接分别与刷卡机(9)、角度编码器(7)和电机(I)连接。2.根据权利要求1所述的一种防冲撞人行通道摆闸机芯，其特征在于:所述下制动器(42)内设有线圈。3.根据权利要求1所述的一种防冲撞人行通道摆闸机芯，其特征在于:所述闸门连接轴(6 )端部设有用于安装闸门的安装槽和固定孔。4.根据权利要求1所述的一种防冲撞人行通道摆闸机芯，其特征在于:所述主动齿轮(21)和从动齿轮(22)均为圆锥齿轮。5.根据权利要求1所述的一种防冲撞人行通道摆闸机芯，其特征在于:所述主动带轮(51)和从动带轮(52)均为同步带轮。6.根据权利要求1所述的一种防冲撞人行通道摆闸机芯，其特征在于:所述电机(I)为DC24V有刷直流电机。
【文档编号】E01F13-04GK204282248SQ201420636498
【发明者】魏振华 [申请人]深圳市易卡迅科技有限公司