专利名称：智能防撞柱设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种防控设施，特别是一种智能防撞柱。
背景技术：
在民航机场、军事重地等场地，对于安全性要求较高，特别是基于全球反恐大环境下，对于这些重要场地的防恐要求就更高，也就需相应的设施用于防恐，从而保证这些场地的安全，防撞柱是其选择之一，可用于对通过汽车进行阻挡，当防撞柱检测到进入该通道的车辆行驶速度严重超速，防撞柱将升起，拦截恶意闯关的车辆，防止具有恐怖性质的汽车进入到重要区域内，并且发出警报，使安保人员做好准备。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种结构简单，操作简便，自动化程度高的智能防撞柱设备，其具有防误操作功能、紧急升起功能、自动处于防范状态的功能、自动故障诊断功能以及远程控制功能，当防撞柱检测到进入该通道的车辆行驶速度严重超速，防撞柱将升起，拦截恶意闯关的车辆，防止具有恐怖性质的汽车进入到重要区域内。本发明采用的技术方案如下:
本发明的智能防撞柱设备，包括外筒和桩柱，所述桩柱的底部套于外筒内，所述外筒上通过油管连接于储能器以及电机控制的电动泵上，所述电动泵通过油管连接到油箱上，所述电机与设于外筒外的检测信号单元分别连接到计算机部分上并受其控制。由于采用了上述结构，外筒是埋在地平面一下；桩柱是承受车辆强行冲撞的防冲撞部分，其底部套于外筒内，可在液压的控制下相对于外筒伸缩；可在桩柱上贴反光带，可用于提醒司机不要靠近；在桩柱的顶部设置端盖和在桩柱上套有法兰盘，用于当防恐墙处于放下状态时承受通行车辆的重量，用于保护防恐墙设备不会被正常行驶的车辆压坏，电动泵是用于将油箱内的油压入防恐墙的液压缸内使防恐墙升起或者将防恐墙液压缸内的油抽出，使防恐墙落下；电机是整个系统的动力部分，带到电动泵工作；油箱用来存放油。本发明的智能防撞柱设备，当其上升时，液压站主油管输出液压油，分别输送到各液压油缸下腔，推动柱体向上运动，同时液压缸上腔液压油经另一条主油管流回液压站油箱，防撞柱上升到最高处，电机油泵自动停止并切断电磁阀，防撞柱在最高点自动停止锁定；防撞柱下降时工作原理相同。本发明的智能防撞柱设备，通过计算机控制，使其具有防误操作功能，当有车辆压在防撞柱顶部上或者车辆正在通过时，防撞柱柱体处于自动锁闭状态，防撞柱对升起指令不执行，但会将该操作记入系统平台，并发出报警声；具有自动处于防范状态功能，当车 辆完全通过防撞柱后，防撞柱自动升起，无需人工干预；具有紧急升起功能，当防撞柱检测到进入该通道的车辆行驶速度严重超速，防撞柱将紧急升起，拦截恶意闯关的车辆；具有自动故障诊断功能，系统自动提示可能发生故障的部位和已经发生故障的部位，为维修维护人员提供指导，自动提示保养时间、保养期限等等信息；具备远程自动上报功能，系统通过机场网络，实时上报系统的运行情况，包括视频数据和运行数据。本发明的智能防撞柱设备，所述计算机部分包括电源单元、CPU单元、控制接口单元、同升同降控制单元、IO输入单元、IO输出单元以及IO接口输入光电隔离单元，其中电源单元分别连接电机和控制接口单元，所述控制接口单元连接CPU单元、同升同降控制单元、IO输入单元和IO输出单元，所述IO输入单元连接IO接口输入光电隔离单元，所述IO接口输入光电隔离单元与IO输出单元分别连接电机、检测信号单元。由于采用了上述结构，电源单元主要用于电源供给，CPU单元主要用于智能化控制，控制接口单元可包括数字接口和模拟接口，可实现多种方式的连接，并进行数据传递和控制，IO输入单元与IO输出单元分别用于I/O数字传输，而IO接口输入光电隔离单元主要用于光电信号的分离，其连接于检测信号单元上，从而可将防撞柱所检测到各种信号，经IO接口输入光电隔离单元、IO输入单元传输至CPU单元上进行智能化处理，实现对防撞柱的智能化控制；10输出单元连接电机和检测信号单元，可将CPU单元的处理信号传递至电机和检测信号 单元上，发出各种信号和动作；同升同降控制单元可同时对多个防撞柱进行控制，实现同升同降，从而便于对通行的车辆进行管控。本发明的智能防撞柱设备，在所述油管上设有电磁阀、油压压力表、防沉降开关以及温控器。由于采用了上述结构，油压压力表用来检测防撞柱油管管路中油的压力；电磁阀是用来控制油的流向；温控器是控制液压站的温度；防沉降开关用于防止防撞柱在升起时下降，保证使用安全。本发明的智能防撞柱设备，所述检测信号单元包括车辆测速器、信号灯、报警器、防沉降控制器、油压压力表、车辆检测器以及防撞柱运行状态器，并分别连接IO接口输入光电隔离单元和IO输出单元；所述控制接口单元上还连接有防沉降单元。由于采用了上述结构，通过上述连接到IO接口输入光电隔离单元和IO输出单元上的各个检测信号单元，其中车辆测速器可对形式的车辆的测速进行检测，信号灯用于发出各种信号，报警器主要用于当恶意车辆闯关时发出警报，而防沉降控制器，主要通过防沉降开关用于防止防撞柱在升起时下降，保证使用安全；车辆检测器主要对通过的车辆进行检测，确保进入区域内的车辆无危险物，防撞柱运行状态器，主要用于对防撞柱的监控，从而可对防撞柱升降的控制。防沉降单元连接到控制接口单元，从而便于通过CPU单元控制防沉降单元，避免防撞柱上升过程中或上升后，发生缓慢沉降，不能起到效果。具备同升同降和防沉降功能，系统自动监测每根防撞柱的升起高度，通过给升起高度偏低的柱体下腔注入更多的油来达到同时升起的目的，下降时向下降慢的柱体上腔注入更多的油来达到同时降低的目的。本发明的智能防撞柱设备，所述电源单元包括380V高压单元，所述380V高压单元上连接380V控制单元，所述380V控制单元分别连接电机和控制接口单元。由于采用了上述结构，通过380V控制单元可对380V高压单元进行控制，从而实现对高压电源供给的控制，便于控制电机的供给，同时可从控制接口单元实现对检测信号单元的供电，确保整个防恐墙设备的正常运行。本发明的智能防撞柱设备的控制方法，当防撞柱上升或下降时，电机泵控制外筒内液压油缸的供油，同升同降控制单元通过CPU单元向电机泵发出信号，控制多个外筒处于同升同降状态；当外筒位于最高处时，CPU单元控制电机泵停止，且防沉降单元通过CPU单元向防沉降控制器发出信号，使防撞柱处于自动停止锁定状态；当车辆减速器检测到行驶车辆超速时，向CPU单元发出信号，CPU单元控制电动泵使外筒升起拦截车辆；当有车辆压在外筒顶部上或者车辆检测器检测到车辆正在通过时，CPU单元对接受到的升起指令不以执行，并记录该操作并发出报警声。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、本发明的智能防撞柱设备，结构简单，操作简便，自动化程度高；
2、本发明的智能防撞柱设备及其控制方法，具有防误操作功能、紧急升起功能、自动处于防范状态的功能、自动故障诊断功能以及远程控制功能；
3、本发明的智能防撞柱设备及其控制方法，当防撞柱检测到进入该通道的车辆行驶速度严重超速，防撞柱将升起，拦截恶意闯关的车辆，防止具有恐怖性质的汽车进入到重要区域内。
图1是本发明的计算机部分的示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作详细的说明。为了使本发明的目的 、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示，本发明的智能防撞柱设备，包括外筒和桩柱，所述桩柱的底部套于外筒内，在桩柱上贴有反光带用于提醒司机不要靠近；在桩柱的顶部设有端盖，在桩柱上套有法兰盘，当防恐墙处于放下状态时承受通行车辆的重量，用于保护防恐墙设备不会被正常行驶的车辆压坏；所述外筒上通过油管连接于储能器以及电机控制的电动泵上，所述电动泵通过油管连接到油箱上，在所述油管上设有电磁阀、油压压力表、防沉降开关以及温控器，所述电机与设于外筒外的检测信号单元分别连接到计算机部分上并受其控制，其中所述计算机部分包括电源单元、CPU单元、控制接口单元(包括数字接口和模拟接口)、同升同降控制单元、IO输入单元、IO输出单元以及IO接口输入光电隔离单元，所述电源单元包括380V高压单元，所述380V高压单元上连接380V控制单元，所述380V控制单元分别连接电机和控制接口单元，控制接口单元上连接有RS232/RS422/RS485接口，可用于连接其它设备，便于远程控制等，所述控制接口单元连接CPU单元、同升同降控制单元、IO输入单元和IO输出单元，所述IO输入单元连接IO接口输入光电隔离单元，所述IO接口输入光电隔离单元与IO输出单元分别连接电机、检测信号单元；所述检测信号单元包括车辆测速器、信号灯、报警器、防沉降控制器、油压压力表、车辆检测器以及防撞柱运行状态器，并分别连接IO接口输入光电隔离单元和IO输出单元；所述控制接口单元上还连接有防沉降单元。本发明的智能防撞柱设备的控制方法，当防撞柱上升或下降时，电机泵控制外筒内液压油缸的供油，同升同降控制单元通过CPU单元向电机泵发出信号，控制多个外筒处于同升同降状态；当外筒位于最高处时，CPU单元控制电机泵停止，且防沉降单元通过CPU单元向防沉降控制器发出信号，使防撞柱处于自动停止锁定状态；当车辆减速器检测到行驶车辆超速时，向CPU单元发出信号，CPU单元控制电动泵使外筒升起拦截车辆；当有车辆压在外筒顶部上或者车辆检测器检测到车辆正在通过时，CPU单元对接受到的升起指令不以执行，并记录该操作并发出报警声。本发明的智能防撞柱设备及其控制方法，外筒是埋在地平面以下；桩柱是承受车辆强行冲撞的防冲撞部分；当其上升时，液压站主油管输出液压油，分别输送到各液压油缸下腔，推动柱体向上运动，同时液压缸上腔液压油经另一条主油管流回液压站油箱，防撞柱上升到最高处，电机油泵自动停止并切断电磁阀，防撞柱在最高点自动停止锁定；防撞柱下降时工作原理相同。本发明的智能防撞柱设备，通过计算机控制，使其具有防误操作功能，当有车辆压在防撞柱顶部上或者车辆正在通过时，防撞柱柱体处于自动锁闭状态，防撞柱对升起指令不执行，但会将该操作记入系统平台，并发出报警声；具有自动处于防范状态功能，当车辆完全通过防撞柱后，防撞柱自动升起，无需人工干预；具有紧急升起功能，当防撞柱检测到进入该通道的车辆行驶速度严重超速，防撞柱将紧急升起，拦截恶意闯关的车辆；具有自动故障诊断功能，系统自动提示可能发生故障的部位和已经发生故障的部位，为维修维护人员提供指导，自动提示保养时间、保养期限等等信息；具备远程自动上报功能，系统通过机场网络，实时上报系统的运行情况，包括视频数据和运行数据。具备同升同降和防沉降功能。系统自动监测每根防撞柱的升起高度，通过给升起高度偏低的柱体下腔注入更多的油来达到同时升起的目的，下降时向下降慢的柱体上腔注入更多的油来达到同时降低的目的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任 何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.智能防撞柱设备，其特征在于:它包括外筒和桩柱，所述桩柱的底部套于外筒内，所述外筒上通过油管连接于储能器以及电机控制的电动泵上，所述电动泵通过油管连接到油箱上，所述电机与设于外筒外的检测信号单元分别连接到计算机部分上并受其控制。
2.如权利要求1所述的智能防撞柱设备，其特征在于:所述计算机部分包括电源单元、CPU单元、控制接口单元、同升同降控制单元、IO输入单元、IO输出单元以及IO接口输入光电隔离单元，其中电源单元分别连接电机和控制接口单元，所述控制接口单元连接CPU单元、同升同降控制单元、IO输入单元和IO输出单元，所述IO输入单元连接IO接口输入光电隔离单元，所述IO接口输入光电隔离单元与IO输出单元分别连接电机、检测信号单元。
3.如权利要求2所述的智能防撞柱设备，其特征在于:在所述油管上设有电磁阀、油压压力表、防沉降开关以及温控器。
4.如权利要求3所述的智能防撞柱设备，其特征在于:所述检测信号单元包括车辆测速器、信号灯、报警器、防沉降控制器、油压压力表、车辆检测器以及防撞柱运行状态器，并分别连接IO接口输入光电隔离单元和IO输出单元；所述控制接口单元上还连接有防沉降单元。
5.如权利要求2或3或4所述的智能防撞柱设备，其特征在于:所述电源单元包括380V高压单元，所述380V高压单元上连接380V控制单元，所述380V控制单元分别连接电机和控制接口单元。
6.一种权利要求1至5之一所述的智能防撞柱设备的控制方法，其特征在于:当防撞柱上升或下降时，电机泵控制外筒内液压油缸的供油，同升同降控制单元通过CPU单元向电机泵发出信号，控制多个外筒处于同升同降状态；当外筒位于最高处时，CPU单元控制电机泵停止，且防沉降单元通过CPU单元向防沉降控制器发出信号，使防撞柱处于自动停止锁定状态；当车辆减速器检测到行驶车辆超速时，向CPU单元发出信号，CPU单元控制电动泵使外筒升起拦截车辆；当有车辆压在外筒 顶部上或者车辆检测器检测到车辆正在通过时，CPU单元对接受到的升起指令不以执行，并记录该操作并发出报警声。
全文摘要
本发明公开了一种智能防撞柱设备及其控制方法，属于防控设施技术领域。本发明的智能防撞柱设备，包括外筒和桩柱，所述桩柱的底部套于外筒内，所述外筒上通过油管连接于储能器以及电机控制的电动泵上，所述电动泵通过油管连接到油箱上，所述电机与设于外筒外的检测信号单元分别连接到计算机部分上并受其控制。本发明的智能防撞柱设备及其控制方法，具有防误操作功能、紧急升起功能、自动处于防范状态的功能、自动故障诊断功能以及远程控制功能；当防撞柱检测到进入该通道的车辆行驶速度严重超速，防撞柱将升起，拦截恶意闯关的车辆，防止具有恐怖性质的汽车进入到重要区域内。
文档编号G05B19/418GK103225273SQ201310165710
公开日2013年7月31日 申请日期2013年5月8日 优先权日2013年5月8日
发明者黄荣顺, 赖从沛, 李连, 蒋红梅, 张平, 高小波, 陈建昌, 潘光绪 申请人:中国民用航空总局第二研究所