专利名称：机器人臂式栏杆机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于公路收费站、收费停车场、住宅小区等限制车辆自 由通行的栏杆机，特别是采用气动方式控制栏杆升起或落下动作的自动栏杆机。
背景技术：
电动栏杆机己广泛用于高速公路收费站、收费停车场以及商务或住宅小区。 一般情况下栏杆处于落下、呈水平关闭通道状态， 一旦需对车辆放行时，管理人 员通过控制器(含控制电路)对栏杆机供电，在机械动力装置作用下，栏杆向上 升起，使车辆得以运行。中国专利文献公开了一种"电动栏杆机驱动装置"(CN2415057Y),它由"箱 体、电动机、栏杆夹头组件以及传动组件、缓冲阻尼组件、凸轮压块、限位开关 组成，该传动组件包括蜗杆、蜗轮组成的蜗轮副传动构件和扇形齿轮、传动齿动， 传动轴及栏杆夹头组成的齿轮副传动组成，该缓冲阻尼件则由固定或套置于轴系 及箱体、扇形齿轮体上的三个弹簧构成。在驱动电机的作用下，通过上述机构的 联动使栏杆能在水平到垂直作90度范围内的起落转动"。中国专利文献还披露了 一种"杠杆机驱动装置"(CN2595865Y)，它"具有一个两级蜗轮蜗杆副构成的 减速箱，它的输出轴的后端装有平衡装置，并采用离合器实现手动与机动的灵活 转换"。现有栏杆机普遍采用电动机提供动力，再通过蜗杆蜗轮以及齿轮传动机 构，将动力输出至栏杆，使栏杆完成向上升起或向下平放的机械动作。它存在以 下主要缺点1、机体结构复杂，其机体中安装蜗杆及齿轮传动机构，因而体积 较大，结构复杂；2、机械传动磨损大，机械传动装置中必须经常加油润滑，机 械磨损縮短工件使用寿命；3、栏杆启闭动作较慢、响应时间长。此外，中国专利文献还公开了一种"电动栏杆机"(CN2389916Y),它以电 动机为动力，电动机经一个四连杆机构与栏杆相连，电动机转动时通过四连杆机 构带动栏杆落下或抬起。它同样存在机械结构复杂、栏杆启闭动作较慢的问题。实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的缺点和不足之处而提供一种结构简单、 动作响应迅速、使用寿命长的机器人臂式栏杆机。
本新型的目的是这样实现的 一种机器人臂式栏杆机，包括栏杆，开关及电 源，数字逻辑开关电路，还具有气缸，气缸内置有活塞，活塞杆上端伸出气缸、 与上述栏杆的一端铰接，栏杆下面设置有支点；还具有压縮空气式活塞驱动装置-压縮空气气源经管线连接电磁换向阀的进气口，电磁换向阀的两个出气口分别与 气缸的上部和下部连通。本新型采用独特的结构设计，将栏杆(即摆臂)以杠杆形式连接在活塞杆上， 气缸工作为机身主体固定设置。通路放行使用时，自气源来的压縮空气经调压稳 压、过滤、汽水分离等处理后，再经电磁换向阀(由电源供电，并由数字逻辑开 关电路控制)、从气缸上部进口进入气缸内活塞上方，推动活塞下行，活塞杆带 动栏杆一端下行，栏杆(相当于一个杠杆)另一端向上升起(可至竖直方向)， 呈放行开启状态；拦路关闭时，压縮空气经电磁换向阈另一出气口、并从气缸下 部进口进入气缸内活塞下方，推动活塞上行，活塞连杆带动栏杆一端上行，杠杆 的另一端下行至水平位置，呈断路封闭状态。相比现有蜗杆蜗轮式栏杆机，本新型具有如下特点和优点1、 开关动作迅速，响应时间0.5s 2s可调，启动加速平稳，减速停止柔和， 扭力可调2、 可靠性高，安全性好。独特的结构设计，起点终点位置精确，连续运行 无超调，转动力矩稳定，意外碰撞对系统和障碍物伤及不大，临时停电栏杆回到 初始设置(水平或垂直位置)，也可手动操作。而现有蜗杆式栏杆机由于蜗杆的 机械自锁特性而不能直接实现手动操作。只能在蜗杆蜗轮传动机构之间再增设离 合器，以间接实现手动操作。3、 使用寿命长。连杆固定在活塞上，与摆臂的连接，气缸与机身连接，按 照人体关节设计，活塞在运行过程中对气缸壁无侧压力，气缸壁与活塞密封圈均 匀受力，保持气缸壁光滑无损，压縮空气在进气缸前设有尘埃过滤器、汽、水分 离器、压力调节器、专用油注入器，系统的主要部件连续使用寿命近1000万次， 按每天通过1000辆/门，本产品使用寿命长达15年，是蜗轮蜗杆光电位置检测 系统无法比拟的。4、 本机有完善的人性化设计，栏杆的关开有电脑数字信号，点亮交通标志红绿灯，偶然停电栏杆自动回到初始设置(开或关)，存贮一定量的压縮气体， 加装1Ah的电瓶可供系统使用3小时。5、 使用简单，维护方便，本产品是蜗轮蜗杆式道路栏杆机的换代产品，使 用方法和电器线路完全相同，主要的维护工作是空气压縮机定期排水和加油，半 年一次的气缸润滑剂补充。6、 可与收费系统联机自动开关，使收费、放行过程全自动化。如当收费系 统的刷卡机刷卡收费后，其信号送至本装置的数字逻辑开关电路，同时开关电源 供电，并控制电磁换向阀内部通道的启闭，控制压縮空气进入气缸内活塞上部或 气缸内活塞下部，从而实现栏杆的启闭。
附图是本新型的结构示意图。
具体实施方式
附图示出，气源1的压縮空气可采用空气压縮机提供，气源1经管路与电磁 换向阔3的进气口3a连接，电磁换向阀3的两个出气口3b、 3c分别与气缸7的 上部和下部连通，即气缸上活塞行程的上部以及活塞行程的下部分别开设有进气 口，以择一地从气缸上部或气缸下部进气。上述电磁换向阀可为现有滑阀式，二 位二通换向阀(如图示)，其阀芯在阀体内作相对运动，使阀内通道接通或切断 而改变流体流动方向，其控制方式除电磁外，还有机动、液动、手动等。电磁换 向阀的内部通路的启闭由数字逻辑开关电路4控制，通行显示器5与数字逻辑开 关电路4连接，以作通行显示。电源6通过数字逻辑开关电路对电磁换向阀供电， 控制电磁换向阀的动作和其内部通路的转换，即两个出气口的转换。活塞7a置 于气缸7内，活塞杆7b上端伸出气缸、并与栏杆8的一端(图示左端)铰接， 支点9设在栏杆8下面，形成一个杠杆结构。气源1与电磁换向阀3进气口连接 的管线上设有前处理装置2，如压力调节器(稳压阀)、尘埃过滤器、汽水分离 器、油雾器等等。安装时，气缸7安装由机体支撑，机体固定在地面上。本产品根据仿生学90度举臂的原理，用压縮空气为动力，选用新型高可靠、 长寿命气动部件，机械部件用数字化机床加工，外壳用钢板折成，平面之间用圆 孤过渡，外表面用高强度汽车面漆，美观大方、防水防锈、坚固耐用。本产品具有结构简单、开关动作迅速、可靠性高、安全性好，使用寿命长的优点，是现有蜗杆式电动栏杆机的换代产品。
权利要求1、一种机器人臂式栏杆机，包括栏杆(8)，电源(6)，数字逻辑开关电路(4)，其特征是还具有气缸(7)，气缸内置有活塞(7a)，活塞杆(7b)上端伸出气缸、与所述栏杆(8)的一端铰接，栏杆(8)下面设置有支点(9)；还具有压缩空气式活塞驱动装置压缩空气气源(1)经管线连接电磁换向阀(3)的进气口，电磁换向阀的两个出气口(3b、3c)分别与气缸(7)的上部和下部连通。
2、 根据权利要求1所述机器人臂式栏杆机，其特征是还具有通行显示器(5) ，通行显示器与所述数字逻辑开关电路(4)连接。
3、 根据权利要求1或2所述机器人臂式栏杆机，其特征是所述气源(1) 与电磁换向阀(3)之间的管线上设有压力调节器、尘埃过滤器、汽水分离器及 油雾器。
4、 根据权利要求3所述机器人臂式栏杆机，其特征是所述气源(1)由空 气压縮机提供。
专利摘要一种机器人臂式栏杆机，属气动式道路栏杆机。包括电源，数字逻辑开关电路，还具有气缸，气缸内活塞的活塞杆上端伸出气缸并与所述栏杆的一端铰接，栏杆下面设置有支点；还具有压缩空气式活塞驱动装置压缩空气气源经管线连接电磁换向阀的进气口，电磁换向阀的两个出气口分别与气缸的上部和下部连通；电磁换向阀的启闭由数字逻辑开关电路控制。它具有结构简单、开关动作迅速、可靠性高、安全性好，使用寿命长的优点，是现有蜗杆式电动栏杆机的换代产品。
文档编号E01F13/00GK201031367SQ20072007919
公开日2008年3月5日 申请日期2007年4月19日 优先权日2007年4月19日
发明者光 曾 申请人:光 曾