专利名称：汽车便捷取、读卡门禁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种门禁系统的自动读、取卡装置，尤其涉及一种汽车通过的门禁读、取卡门禁系统。
背景技术：
在高速公路的出入口收费站及部分停车场的出入口，车主需要刷卡或取卡才能通过，有时会因为驾驶员驾车技术不娴熟或其他原因导致车辆离刷卡机距离太远，驾驶员需要解下安全带甚至下车才能刷卡，不仅驾驶员自己麻烦，还浪费时间，在车流量大时会加剧道路拥堵，而在高速路上上下车更存在着诸多的安全隐患，比如车主开车门探头伸手刷卡时容易不小心踩到油门踏板引发安全事故。对于汽车刷卡，虽然可以通过电磁或红外线的技术实现远距离读卡，但目前普及应用有一定难度，且收条件限制，比如高速公路需取卡的岗或其他场合则无法利用信号的无线传输实现读卡，同时，远距离读卡还会带来误读等技术问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车便捷取、读卡门禁系统，包括检测装置、伸缩臂及栏杆，所述伸缩臂包括第一电动机、可伸缩的摇摆杆、滑动臂，所述滑动臂前端安装有取卡器、取读卡窗及读卡感应器，所述滑动臂安装在水平的导轨上，所述栏杆包括第二电动机及由所述第二电动机驱动的栏杆，所述栏杆放置于栏杆支架上。
利用大扭矩变速电动机带动栏杆转动实现栏杆的升起降落工作。随着栏杆的转动，由两只限位开关控制栏杆作90°角度的转动。栏杆架起支承栏杆水平放置时的重量，避免扭坏限位开关。较佳的，为了控制所述滑动臂的伸出长度，所述滑动臂前端还装有测距传感器，当所述测距传感器检测到与车身的距离达到设定值时则所述滑动臂停止往前伸。根据道路建设的路面宽度标准，一般车道的宽度为3.5^3.75m,而车辆实际车宽一般不大于2m，加上后视镜后的宽度不大于2.5m,因此可以计算出所述滑动臂可伸出的长度为0.3 0.9m时较佳。根据所述滑动臂可伸出的长度范围以及所述可伸缩的摇摆杆摆动的半径可计算出所述摇摆杆的摆动角度，并在所述可伸缩的摇摆杆摆动的扇面两侧分别安装限位开关，避免因所述测距传感器发生故障时所述摇摆杆摆动幅度过大发生车辆或装置的损坏。较佳地，所述检测装置包括缓冲垫及安装于所述缓冲垫下方的检测开关，所述缓冲垫下还装有弹簧，正常时，所述检测开关在弹簧弹力作用下保持断开，当有车辆经过缓冲垫时受到车辆重力作用，所述检测开关接通。进一步地，所述检测装置包括第一缓冲垫及第二缓冲垫，所述第一、第二缓冲垫分别安装有弹簧并连接有检测开关。第一缓冲垫为汽车进入栏杆前，汽车前车轮的缓行缓冲区。利用汽车的自身重量压下缓冲垫，使安装在缓冲垫下面的检测开关动作，感知汽车已驶近栏杆前，输出电信号自动控制岗亭伸缩臂前移靠近汽车驾驶室。方便驾驶员取、读卡操作。第二缓冲垫为汽车出岗后将检测电信号输入到控制电路。自动控制栏杆降落。完成岗亭“一车一栏”一个周期的工作。较佳地，所述检测装置为红外光电检测装置。较佳地，所述滑动臂前端装有带距离传感器的软性接触条，所述传感器与装置电源相连接，当所述软性接触条上的距离传感器感应到所述滑动臂上的测距传感器及摇摆杆上的限位开关发生故障，所述滑动臂过于接近车辆时，则切断本装置电源，防止发生损坏。实施本发明实施例，具有如下有益效果:
本发明便捷、可靠而且安全，解决了大多数驾驶员的麻烦，在当今汽车普及的社会，特别适合驾驶技术不娴熟的驾驶员，特别适用于需要汽车右转弯进入汽车岗亭的地方，而且这个装置也能应用于需要自动跟踪距离、调节伸缩臂长度的场合，另这个装置设计合理、经济简单，仅用八只继电器作为执行控制器件完成工作。
图1是本发明伸缩臂结构示意 图2是本发明栏杆结构示意 图3是本发明检测装置第一实施例结构示意 图4是本发明检测工作电路 图5是取、读卡窗前移靠近汽车驾驶室的距离检测工作电路 图6是取、读卡窗检测取读卡数据后的检测工作电路；
图7是汽车出岗驶出栏杆后的检测工作电路；
图8是取、读卡伸缩臂和栏杆升起降落执行电路。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。如图1所示，所述伸缩臂包括第一电动机1、可伸缩的摇摆杆2、滑动臂3，所述滑动臂3前端安装有取卡器31，取、读卡窗32及读卡感应器33，所述滑动臂3安装在水平的导轨上(图中未画出)。通过大扭矩变速电机带动可伸缩的摇摆杆，由摇摆杆带动所述滑动臂3。优选地，为了控制所述滑动臂的伸出长度，所述滑动臂前端还装有测距传感器34，当所述测距传感器34检测到与车身的距离达到设定值时则所述滑动臂停止往前伸。根据道路建 设的路面宽度标准，一般车道的宽度为3.5^3.75m,而车辆实际车宽一般不大于2m，加上后视镜后的宽度不大于2.5m,因此可以计算出所述滑动臂3可伸出的长度为0.3 0.9m时较佳。根据所述滑动臂可伸出的长度范围以及所述可伸缩的摇摆杆摆动的半径可计算出所述摇摆杆的摆动角度，并在所述可伸缩的摇摆杆摆动的扇面两侧分别安装限位开关4，避免因所述测距传感器发生故障时所述摇摆杆摆动幅度过大发生车辆或装置的损坏。
图2是本发明栏杆结构示意图，所述栏杆包括第二电动机61及由所述第二电动机61驱动的栏杆62,所述栏杆放置于栏杆支架63上。利用大扭矩变速电动机61带动栏杆62转动实现栏杆的升起降落工作。随着栏杆62的转动，由两只限位开关64控制栏杆作90°角度的转动。栏杆支架63起支承栏杆水平放置时的重量，避免扭坏限位开关。图3是本发明检测装置第一实施例结构示意图，所述检测装置包括第一缓冲垫51、第二缓冲垫54，安装于所述缓冲垫下方有检测开关52，所述缓冲垫下还装有弹簧511，第一缓冲垫51为汽车进入栏杆前，汽车前车轮的缓行缓冲区。利用汽车的自身重量压下第一缓冲垫51，使安装在缓冲垫下面的检测开关动作，感知汽车已驶近栏杆前，输出电信号自动控制岗亭伸缩臂前移靠近汽车驾驶室。方便驾驶员取、读卡操作。第二缓冲垫54为汽车出岗后将检测电信号输入到控制电路。自动控制栏杆降落。完成岗亭“一车一栏”一个周期的工作。本发明的工作流程如下:汽车进岗到栏杆前的检测由第一缓冲垫下面的检测开关检测完成，开关检测到的电信号传送给控制电路，控制伸缩臂前移靠近汽车驾驶室，并在前进的过程中，取、读卡窗红指示灯亮，表示卡窗正在前移靠近汽车驾驶室。取、读卡窗前移靠近到离汽车驾驶室20 30cm距离，其检测任务由卡窗前面的测距传感器完成，此时卡窗在自动停止前移同时红色指示灯熄灭，表示卡窗已靠近汽车驾驶室停止前移，等待汽车驾驶员取、读卡操作。取、读卡窗检测取、读卡数据后,其检测控制电路由卡窗前的取读卡传感器,卡窗自动后退回岗复位，当读卡数据检测被确认并控制栏杆升起时，使蜂鸣器“滴响一声，表示取、读卡操作已被确认，汽车“放行”。汽车出岗驶出栏杆后，其检测电路由IC5和IC6时基集成组成延迟单稳电路完成，出岗检测由第二缓冲垫下面的控制开关执行。检测电信号通过延迟电路后控制栏杆降落。栏杆的升起和降落位置由限位开关检测控制。取、读卡窗伸缩臂和栏杆升起降落的工作由第一电动机和第二电动机正反转分别完成。参照图4 8，下面简述下电路工作原理:
当汽车进入栏杆前面时，第一缓冲垫检测开关导通，继电器J3工作。电动机Ma接通+5V电流工作。取、读卡窗滑动伸缩臂前行，同时红指示灯亮；其间取、读卡窗前面的测距传感器检测汽车驾驶室的信号，当达到20 30cm距离，检测到的红外检测信号经过IC3集成输出高电平信号，控制继电器J4工作，使电动机Ma停止运行，同时红指示灯熄灭。当汽车距离岗亭太远，伸缩臂前移到极端位置使Ql触发断开，同时使J4工作，取、读卡窗停止前行。等待取、读卡检测数据确认时，当确认有效，蜂鸣器“滴响一声指示。红外检测信号经过IC4集成输出高电平，继电器J5工作，使电动机Mb接通+5V电流工作，栏杆升起:同时电动机Ma接通-5V电流工作，伸缩臂后移，待触动到SQ2后触点断开，伸缩臂后移停止，伸缩臂复位完成。其间栏杆转动90°后SQ3触发断开，电动机Mb停止运行，等待汽车驶出岗亭。当汽车驶出后到第二缓冲垫，检测开关触发接通，输出电信号经IC5延迟2秒后，IC6单稳输出控制继电器J8工作。电动机Mb接通-5V电流工作。栏杆降落，此时经延迟汽车已离开，栏杆转动90°后触发SQ4工作。电动机Mb停止运行，栏杆复位。等待下一辆汽车到来。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，包括检测装置、伸缩臂及栏杆，所述伸缩臂包括第一电动机、可伸缩的摇摆杆、滑动臂，所述滑动臂前端安装有取卡器、取读卡窗及读卡感应器，所述滑动臂安装在水平的导轨上，所述栏杆包括第二电动机及由所述第二电动机驱动的栏杆，所述栏杆放置于栏杆支架上。
2.根据权利要求1所述的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述滑动臂前端还装有测距传感器。
3.根据权利要求1所述的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述滑动臂可伸出的长度为0.3 0.9m。
4.根据权利要求Γ3任意一项所述的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述可伸缩的摇摆杆摆动的扇面两侧分别装有限位开关。
5.根据权利要求1所述的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述检测装置包括缓冲垫及安装于所述缓冲垫下方的检测开关，所述缓冲垫下还装有弹簧，正常时，所述检测开关在弹簧弹力作用下保持断开，当有车辆经过缓冲垫时受到车辆重力作用，所述检测开关接通。
6.根据权利要求5的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述检测装置包括第一缓冲垫及第二缓冲垫，所述第一、第二缓冲垫分别安装有弹簧并连接有检测开关。
7.根据权利要求1所述的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述检测装置为红外光电检测装置。
8.根据权利要求1所述的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述滑动臂前端装有带距离传感器的软性接触条，所述传感器与装置电源相连接。
9.根据权利要求1所述的汽车便捷取、读卡门禁系统，其特征在于，所述第二电动机转动两侧分别装有限位开关。
全文摘要
本发明实施例公开了一种汽车便捷取、读卡门禁系统，包括检测装置、伸缩臂及栏杆，所述伸缩臂包括第一电动机、可伸缩的摇摆杆、滑动臂，所述滑动臂前端安装有取卡器、取读卡窗及读卡感应器，所述滑动臂安装在水平的导轨上，所述栏杆包括第二电动机及由所述第二电动机驱动的栏杆，所述栏杆放置于栏杆支架上。本发明便捷、可靠而且安全，解决了大多数驾驶员的麻烦，在当今汽车普及的社会，特别适合驾驶技术不娴熟的驾驶员，特别适用于需要汽车右转弯进入汽车岗亭的地方，而且这个装置也能应用于需要自动跟踪距离、调节伸缩臂长度的场合，另这个装置设计合理、经济简单，仅用八只继电器作为执行控制器件完成工作。
文档编号G07C9/00GK103116921SQ20131000874
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者庄锦城, 陈永钦, 陈晓洪 申请人:庄锦城, 陈永钦, 陈晓洪