专利名称：智能防抬道闸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及道闸，具体地说，涉及无需任何手摇装置或离合器，在停电时可直接通过手动抬、放闸杆操作实现起、落杆功能，而在正常供电的情况下，具有落杆限位防抬杆功能的一种智能防抬道闸。
背景技术：
现有道闸在停电状态下的起、落杆功能普遍是采用以下两种手动形式一种是通过手摇装置驱动电机实现起、落杆功能，其操作较繁琐、困难，不具备人性化特点。另一种则采用手动离合装置，将杆把轴与减速箱传动摆臂的分离而实现手动起、落杆功能，手动离合装置尽管克服了手摇装置驱动电机操作的不足之处，并使手摇起、落杆的操作更轻松、更方便，也充分体现了以人为本，但手动离合装置结构复杂，故障率高，成本高，因此，还有待开发更科学、更简单、生产成本更低廉、技术含量更高、更具备人性化特点的道闸。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种智能防抬道闸，取缔了现有道闸的手摇装置或离合器，在停电时，利用电机、减速器及其传动装置具有逆向传动的特点实现手动起、落杆功能。正常供电时，具有落杆限位防抬杆功能。
本实用新型的技术问题是按如下技术方案实现的构造一种智能防抬道闸，其特征在于，包括电机、减速器、传动装置及与该传动装置连接的杆把轴，还包括控制器及与其连接的感应开关，该感应开关与所述电机的主轴相对应，所述控制器包括信号处理及控制电路、感应开关电路、控制按键电路、驱动电路、控制电路及电源电路。
按照本实用新型提供的智能防抬道闸，其特征在于，所述传动装置包括主动摆臂、从动摆臂及连接主动摆臂与从动摆臂的传动连杆，所述主动摆臂与所述减速器输出轴连接，所述从动摆臂与所述杆把轴的端部连接，并且在任意状态下的所述主动摆臂与传动连杆不在同一直线上；所述感应开关也可以与所述传动装置的主动摆臂、从动摆臂或者传动连杆相对应；还可以与所述杆把轴相对应。
按照本实用新型提供的智能防抬道闸，其特征在于，所述感应开关优选为接近开关，并优选与所述电机的主轴相对应，其端部设置有缺口或凹槽或安装一个突出的金属块；也可选择设置有相应缺口或凹槽或安装一个突出的金属块的主动摆臂、从动摆臂、传动连杆或杆把轴；所述感应开关也可以为霍尔传感器或磁敏开关，可在与其对应的所述主轴、主动摆臂、从动摆臂、传动连杆或杆把轴上固定磁铁；所述感应开关还可以为光电开关，可在与其对应的所述转轴、主动摆臂、从动摆臂、传动连杆或者杆把轴上开有若干通槽或通孔或安装遮光片。
实现本实用新型的智能防抬道闸，具有如下优点取缔了手摇装置或离合装置，优化了结构，降低了生产成本，使操作更简单、方便。在正常供电的情况下使用时，可有效防止人为抬杆而私自进出；当发生停电时，只须通过手动抬、放闸杆即可实现起、落杆功能。本实用新型智能防抬装置可靠性好，实用性强，自动化程度高，并充分体现了以人为本的特点。
图1为本实用新型闸杆呈水平状态时的实施例状态示意图；图2为本实用新型闸杆呈垂直状态时的实施例状态示意图；图3为本实用新型接近开关的实施例工作状态示意图；图4为本实用新型控制器的电路方框图；图5为本实用新型的电路原理图；图6为本实用新型实现防抬功能的工作流程图。
具体实施例如图1、图2所示的一种智能防抬道闸，包括电机1、减速器2、传动装置3及与该传动装置连接的杆把轴4，还包括控制器及其连接的感应开关6，并且，该感应开关与电机1的主轴10相对应。传动装置3包括主动摆臂31、从动摆臂33及连接主动摆臂31与从动摆臂33的传动连杆32，主动摆臂31与减速器2的输出轴21连接，从动摆臂33与杆把轴2的端部连接。在任意状态下的主动摆臂31与传动连杆32不在同一直线上，并保持一定的夹角。当闸杆5呈水平状态时，其夹角呈钝角，参考图1所示；当闸杆5呈垂直状态时，其夹角呈锐角，参考图2所示。即传动连杆和主动摆臂的连接点A、B、C不在反推动的死点位置，因此，抬动闸杆时，通过杆把轴、从动摆臂、传动连杆可以反向推动主动摆臂转动，最终使电机主轴转动，从而实现驱动力的逆向传递，实现停电时道闸的手动起、落杆功能。
如图4所示的控制器的电路方框图，包括信号处理及控制电路、感应开关电路、控制按键电路、驱动电路、控制电路及电源电路。
如图5所示的控制器的电路原理图，感应开关电路包括感应开关接线端子J1，电阻R1，光藕U3，其功能是将感应开关输出信号传送到信号处理及控制电路；控制按键开关电路包括按键S1、S2，其功能是输入开、关、停或限位信号；信号处理及控制电路包括CPU(PIC16C72)，晶振Y1，电容C9、C10，排阻RP1、RP2，其功能是处理各种输入信号，并输出相应的控制信号；驱动电路包括三极管Q1、Q2，电阻R2、R3、R4、R5，其功能是将信号处理及控制电路输出的控制信号进行放大；控制电路包括继电器K1、K2，交流220V电源输入接线端子J2，接电机接线端子J3，保险管F2，其功能是控制电机正反转，即开门或关门；电源电路包括保险管F1，变压器T1，整流二极管D1-D4，电容C1-C8，三端稳压U1、U2，其功能是为其它电路提供直流电源。
参考图6所示的工作流程图，程序开始，判断是否有接近开关信号，若确认没有，再判断是否有落杆按键信号，若确认没有，再判断是否有起杆按键信号，若确认没有，便返回程序开始。
若确认有起杆按键信号，再判断是否有闸杆垂直状态标志，若确认有，则返回程序开始；若确认没有，则清闸杆水平状态标志，并发送起杆开机信号，当记数满45个脉冲时，发送停机信号，建立闸杆垂直状态标志，并返回程序开始。
若确认有落杆按键信号，再判断是否有闸杆水平状态标志，若确认有，返回程序开始；若确认没有，清闸杆垂直状态标志，发送落杆开机信号，当记数满45个脉冲时，发送停机信号，建立闸杆水平状态标志，并返回程序开始。
若确认有接近开关信号，再判断是否有闸杆水平状态标志，若确认有，发送落杆开机信号，并延时约0.3S至2S，再发送停机信号，便重新返回程序开始；若确认没有闸杆水平状态标志，再判断是否有闸杆垂直状态标志，若确认有，发送起杆开机信号，并延时约0.3S至2S，再发送停机信号，便重新返回程序开始；若确认没有闸杆垂直状态标志，便重新返回程序开始。
下面以感应开关优选接近开关并优选与电机的主轴相对应为例，结合上述工作流程作如下具体说明当接近开关6的头部距离金属体≤5mm时，送出一个电平信号。当电机1完成四十五转时，闸杆5完成全程九十度角运转。利用上述特性，电机1的主轴10端部设置有一个缺口，参考图3所示，当电机1完成一转，与主轴10相对应的接近开关6送出一个脉冲信号。按下落杆控制按键S2，CPU给电机送出落杆启动信号，电机运行时，接近开关6输出的脉冲信号传送到CPU，当CPU接收到四十五个脉冲信号后，CPU送出停机信号并建立闸杆水平标记，完成落杆功能；按下起杆控制按键S1时，CPU清除闸杆水平标记，并通过CPU给电机1送出起杆启动信号，使闸杆5抬起，当CPU接收到接近开关6的四十五个脉冲信号后，CPU送出停机信号并建立闸杆垂直标记，完成起杆功能，如此周而复始，实现起、落杆功能。
若闸杆5呈水平状态而有人为抬杆欲私自通行时，闸杆5受到向上的外力驱动而依次带动杆把轴4、传动装置3、减速器2的输出轴21以及电机1的主轴10转动，与其对应的接近开关6送出相应的脉冲信号给CPU，其CPU查询闸杆的状态标记，若确认闸杆呈水平状态，且无按键控制信号，则CPU送出落杆控制信号，电机驱动闸杆克服外力抬杆而恢复到水平状态，电机停机；如此循环，直到外力消失并最终使闸杆呈水平状态为止，从而有效防止人为私自抬杆。
若闸杆5呈垂直状态而有人为落杆时，闸杆5受到向下的外力驱动而依次带动杆把轴4、传动装置3、减速器2的输出轴21以及电机1的主轴10转动，接近开关6送出相应的脉冲信号给CPU，其CPU查询闸杆的状态标记，若确认闸杆呈垂直状态，且无按键控制信号，则CPU送出起杆控制信号，电机驱动闸杆克服外力落杆而恢复到垂直状态，电机停机；如此循环，直到外力消失并最终使闸杆呈垂直状态为止，从而有效防止人为私自落杆。
权利要求1.一种智能防抬道闸，其特征在于，包括电机、减速器、传动装置及与该传动装置连接的杆把轴，还包括控制器及与其连接的感应开关，且该感应开关与所述电机的主轴相对应，所述控制器包括信号处理及控制电路、感应开关电路、控制按键电路、驱动电路、控制电路及电源电路。
2.根据权利要求1所述的智能防抬道闸，其特征在于，所述传动装置包括主动摆臂、从动摆臂及连接主动摆臂、从动摆臂的传动连杆，所述感应开关可以与该主动摆臂、从动摆臂或者传动连杆相对应。
3.根据权利要求1所述的智能防抬道闸，其特征在于，所述主动摆臂、传动连杆不在一条直线上，即存在一个大于零度小于一百八十度的夹角。
4.根据权利要求1或2所述的智能防抬道闸，其特征在于，所述感应开关为接近开关，与其对应的所述转轴为端部设置有缺口或凹槽或设置一个突出的金属块；也可在主动摆臂、从动摆臂、传动连杆或者杆把轴上设置有相应的缺口或凹槽或设置一个突出的金属块。
5.根据权利要求1或2所述的智能防抬道闸，其特征在于，所述感应开关为霍尔传感器或磁敏开关，可以在与其对应的所述转轴、主动摆臂、从动摆臂、传动连杆或者杆把轴上镶嵌有磁铁。
6.根据权利要求1或2所述的智能防抬道闸，其特征在于，所述感应开关为光电开关，可以在与其对应的所述转轴、主动摆臂、从动摆臂、传动连杆或者杆把轴上开有若干通槽或通孔或安装遮光片。
专利摘要本实用新型涉及一种智能防抬道闸，无需离合器，在停电时只须通过简单的手动操作即可轻松实现起、落杆功能，在正常供电时，具有落杆限位防抬功能。本实用新型的智能防抬道闸其特征在于，包括电机、减速器及传动装置，以及与该传动装置连接的杆把轴，还包括控制器及与其连接的感应开关，且该感应开关与所述电机的主轴相对应，所述控制器包括信号处理及控制电路、感应开关电路、控制按键电路、驱动电路、控制电路及电源电路；所述感应开关可以为接近开关、霍尔传感器、磁敏开关或光电开关。本实用新型技术含量及自动化程度高，可靠性好，且具有人性化特点。
文档编号E01F13/06GK2858760SQ20062005491
公开日2007年1月17日 申请日期2006年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者涂启纯 申请人:深圳市威捷机电技术有限公司