专利名称：具有自动调整起落杆到位平稳度功能的栏杆机的制作方法
技术领域：
具有自动调整起落杆到位平稳度功能的栏杆机
駄领域
本实用新型涉及栏杆机的技术改进，具体为一种具有栏杆升降到位平稳度自 动调整功能的栏杆机。 背景狱
目前，公路收费站和各种停车场所己经广泛使用栏杆机作为管理车辆通行的 设备。现在使用的国产栏杆机均不具备自动调，落杆到位平稳度的功能，普遍 采用接近开关或霍尔开关探测固定于旋转主轴上的金属±央或磁钢位置来控制电机 开始制动，通过手工调节金属块或磁钢在主轴上的位置来调节电机制动起始点的 方式来减小栏杆下落到位时的颤动。而且现有采用铸铝机架的栏杆机采用尼龙轴 套固定主轴，缺点为运行摩擦力大，轴套磨损快。易损件栏杆换新后由于重量的 少许变化，以及经过一段时间磨合后的栏杆机运转更加灵活，造成栏杆机栏杆起 落到位不平稳，并且日益加重，影响了栏杆机的工作性能和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的发明目的就在于将栏杆机机械结构以及相应的控制电路和控制 程序等系统地加以改进，以减小栏杆机运行摩擦力，实现自动调整起落杆平稳度， 提高运行可靠性。
本实用新型的技术方案为本实用新型包括机箱、机架、减速电机、主轴、 栏杆和自动控制器等，机架装配在机箱上面，减速电机装配在机架下面，主轴装 配在机架上，主轴伸出的--端装配栏杆，其特征在于机架上配设有与主轴配合 的能探测主轴旋转角度的电位器，电位器的三条接线连接自动控制器。
本实用新型用以探测栏杆主轴旋转角度的电位器其安装方式为该电位器的 外壳固定于机架上，电位器的转轴通过橡胶套固定于主轴一端的孔腔内；或者该 电位器的外壳固定于机架上，而电位器转轴上安装轮盘，通过带、轮与主轴表面构成用以反映主轴旋转角度的配合副，随主轴转动角度变化电位器阻值相应地有 规律变化，从而向有关控制电路准确反映主轴旋转角度和微小周向颤动量。
自动控帝幡内装有控制电路，控制禾辦存储于控制电路的处理器内。在栏杆 机调整模式下，，能够驱动电机不断正反向旋转使得栏杆不断起落，并依据设 定的程序算法和优化趋势不断变换制动起始点和制动时长，逐步趋向能够使得栏 杆起落到位止动最平稳的电机制动起始点和制动时长值，最终确定并存储此最佳 值。栏杆机在运行模式下即照此最佳状态正常运行。在发现栏杆起落稍有不平稳 时，即可操作栏杆机进入调试模式自动重新选择最佳起落杆平稳度，以长期保持 栏杆起落到位时平稳止动的最佳性能状态。
自动控制器外壳为工程塑料，其面板上、下部两端设为32个接线端子 L其 中13、 14、 15号端子连接电位器；中间设有用以直观显示各种输入信号状态、输 出控制状态，以及汉字菜单的汉字显示点阵液晶屏、用以选择调i力手动/自动工作 模式的旋转拨码盘13及用以手动起落杆和菜单确iA/退出操作的1、 2号按钮和用 以更改模式后电路复位，新模式生效的复位按钮这三个按钮。该栏杆机主轴通过 两组位于机架两端的滚珠轴承固定于机架，大幅减小了运转摩擦力，并保证了生 产一致性，具备了程序自动调整起落杆平稳度的可行性；主轴轴向还装有滚珠推 力轴承，用以传递车辆撞杆时的冲击力至'j机架。
本实用新型所述自动控制器内装自动检观啦制电路，包括信号变换和调理电 路、中央处理器、执行电路、交流电机等。电位器能够实时检测栏杆运行角度， 检测信号经变换和调理后输入处理器，内储的控制程序根据外部信号指令控制执 行电路驱动电机正常运转和适时反转制动以抵消栏杆的旋转惯性动量，达到栏杆 臂起落平稳的目的。
本实用新型的有益效果为本实用新型设计了一套自动调，落杆到位平稳 度的栏杆机。电位器把主轴旋转角度值传给控制电路，程序根据外部信号指令控 制执行电路驱动电机运转，并在最佳的时间点控制电机反转制动并保持最佳时长，使得栏杆起落到位时平稳停止。控制器面板带汉字点阵液晶屏和调整按钮，各种 运行状态一目了然，调整方便。主轴由两组滚珠轴承固定于机架，其极小的摩擦 力保证栏杆机生产一致性和长期运转灵活可靠。主轴上还装有轴向推力轴承，以 传递车辆撞杆时的冲击力到机架，防止损坏运行机构。。改进后的栏杆机生产一致 性好，运行动作平稳，调整简单直观，长期工作可靠，延长了栏杆机使用寿命， 提高了收费管理系统的稳定性和可靠性。
图1为本实用新型机械结构侧视示意图
图2为本实用新型机械结构俯视示意图 图3为本实用新型控制器面板布局结构示意图 图4为本实用新型电路框图 具体实 式
如附图1和附图2所示本实用新型铸铝机架1固定于机箱2上面，减速电
机7固定于机架下面。主轴3通过两组滚珠轴承4固定于机架1上，并装有轴向 推力轴承5。主轴3伸出的一端装有夹头8，夹头上固定栏杆9;主轴3另一端孔 内通过橡胶套10固定电位器6的转轴。电位器6外壳通过电位器支架11固定于 机架l。该电位器6固定方式不止上述一种，还可在该电位器6转轴上安装轮盘， 通过带、轮与主轴3表面组成配合副，用以反映主轴3旋转角度。电位器6的三 条线连接电路控制器。
控制器面板布局如图3所示面板上下部两端设有32个接线端子孔，其中 13、 14、 15号端子连接电位器。中间设有可显汉字的液晶显示屏12和三个按钮 13、 14、 15，以及旋转拨码盘16。液晶屏12用以显示汉字操作菜单，如"初 始化开始？"等；输入信号状态，即升杆或落杆信号电平高低；电丰几旋转方向、 全H/半压运行状态；工作模式值等。旋转拨码盘16用以选择调i々手动/自动模式。 需要调整栏杆起落平稳度时，把旋转拨码盘16旋至调试档位，按动按钮13则栏 杆机进入自动调整状态，自动不断起落栏杆以有规律地寻找最佳制动起始点和制 动时长值。完成自动调整后栏杆机即可依此值正常运行。1号按钮13用以手动起落杆和菜单确认操作；2号按钮14用以菜单退出操作；复位按钮15用以更改模
式后复位生效。
图4为本实用新型控制电路原理框图反映栏杆臂的运行角度的电位器阻值
被转化为相应的电信号送入控制器14脚，再经调理后送入中央处理器进行处理。
中央处理器依据控制程序的相关算法和指令，并根据外部控制信号实时调整输出
的控制信号，通过驱动电路控制电机7的运转和制动，进而带动栏杆9转动和停
止，达到栏杆起落平稳的目的。
改进后的栏杆机生产一致性好，运行轻捷可靠，起落杆到位平稳，自动化程 度提高，可减小栏杆机维护工作量，延长栏杆机使用寿命。
权利要求1、具有自动调整起落杆到位平稳度功能的栏杆机，包括机箱、机架、减速电机、主轴、栏杆和自动控制器等，压铸铝机架装配在机箱上面，减速电机装配在机架下面，主轴装配在机架上，主轴伸出机箱的一端装配栏杆，其特征在于机架上配设有与主轴配合的能探测主轴旋转角度的电位器，电位器的三条接线连接自动控制器。
2、 根据权利要求1所述的具有自动调，落杆到位平稳度功能的栏杆机，其 特征在于用以探测栏杆主轴旋转角度的电位器其安装方式为该电位器的外壳 固定于机架上，电位器的转轴通过橡胶套固定于主轴一端的孔腔内；或者该电位 器的外壳固定于机架上，而电位器转轴上安装轮盘，通过带、轮与主轴表面构成 用以反映主轴旋转角度的配合副。
3、 根据权禾腰求l所述的具有自动调，落杆到位平稳度功能的栏杆机，其 特征在于栏杆机的自动控制器内装有控制电路，控制电路的处理器内存储有能 够自动调整起落杆平稳度的控制程序；自动控制器外壳为工程塑料，其面板上、下部两端设有32个接线端子孔，其中13、 14、 15号端子连接电位器；面板中间设有用以直观显示各种输入信号状态、输出控制状态，以及汉字菜单的汉字显示 点阵液晶屏，用以选择调试/手动/自动工作模式的旋转拨码盘，及用以手动起落杆和菜单确iA/退出操作的1、 2号按钮和用以更改模式后电路复位新模式生效的复位按钮。
4、 根据权禾腰求l戶脱的具有自动调整起落杆到位平稳度功能的栏杆机，其 特征在于栏杆机主轴通过两组位于机架两端的滚珠轴承固定于机架，其轴向还 装有能传递车辆撞杆时的冲击力到机架的滚珠推力轴承。
专利摘要本实用新型涉及栏杆机机械结构、控制电路及控制程序的技术改进，具体为一种具有栏杆升降到位平稳度自动调整功能的栏杆机。本实用新型包括机箱、机架、减速电机、主轴、栏杆和自动控制器等，压铸铝机架装配在机箱上面，减速电机装配在机架下面，主轴装配在机架上，主轴伸出机箱的一端装配栏杆，其特征在于机架上配设有与主轴配合的能探测主轴旋转角度的电位器，主轴用滚珠轴承固定于机架，控制器内含具有自动调整起落杆平稳度的控制程序，控制器面板配设有显示中文菜单的液晶屏。本实用新型减小了栏杆机运转摩擦力，实现了通过控制程序自动调整栏杆起落到位平稳度的功能。
文档编号E01F13/00GK201254703SQ200820078389
公开日2009年6月10日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者康振义 申请人:康振义