专利名称：自动检票机的闸门装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动检票机的闸门装置。
背景技术：
自动检票机在地铁、高速铁路及城际铁路中已经广泛应用。自动检票机包括检票装置和闸门装置，当旅客的车票经过检票装置验证成功后，闸门打开，乘客放行；否则，闸门锁紧，阻止乘客进站或出站。图I是现有技术的闸门装置的示意图。如图I所示，闸门装置的驱动机构I’可以驱动扇门2’绕转轴3’旋转，使扇门2’位于将检票通道打开的第一位置或将检票通道关闭的第二位置。当驱动机构I’驱动扇门2’旋转至第二位置时，锁紧机构4’与扇门2’配合，将扇门2’限定在第二位置，从而阻挡乘客强行通过检票通道。 上述闸门装置的问题在于，如果乘客强行通过检票通道时施加在扇门2’的力大于扇门2’或锁紧机构4’的受力强度时，扇门2’或锁紧机构4’会被损坏。
发明内容
本发明提供一种在旅客强行通过自动检票机的闸门时能够避免设备损坏的闸门
>J-U ρ α装直。为此，本发明提供了一种自动检票机的闸门装置，包括驱动机构；扇门，可枢转地与驱动机构传动连接，以打开或闭合自动检票机的检票通道；传动件，位于扇门和驱动机构之间的传动路径上，使扇门可相对于驱动机构由初始位置向扇门打开方向偏转第一预定角度；至少一弹性元件，使扇门相对于驱动机构保持在初始位置；至少一检测单元，用于检测扇门是否由初始位置向扇门打开方向偏转第二预定角度；以及控制器，用于控制驱动机构，并且在检测单元检测到扇门由初始位置偏转第二预定角度时控制驱动机构使扇门打开检票通道。进一步地,上述传动件具有与驱动机构连接的座体、位于座体上的枢接轴、以及围绕枢接轴呈扇形配置的用于限定扇门转角范围的第一限位面和第二限位面，其中，扇门的枢接部与传动件的枢接轴枢接在一起。进一步地，上述传动件还包括以枢接轴为圆心设置的扇形环，第一限位面和第二限位面为扇形环的两端面。进一步地，上述至少一弹性元件包括第一弹性元件，扇门的初始位置为与第一限位面或第二限位面相抵接的位置。进一步地，上述至少一检测单元包括在传动件上设置的用于检测扇门是否相对于驱动机构偏转第二预定角度的第一传感器，其中，第二预定角度小于第一预定角度。进一步地，上述扇门具有与传动件的第一限位面相面对的第一抵接面、与传动件的第二限位面相面对的第二抵接面，其中，第一弹性元件抵接在第一限位面和第一抵接面之间。
进一步地，上述至少一弹性元件包括第一弹性元件和第二弹性元件，扇门的初始位置为偏离第一限位面和第二限位面的平衡位置。进一步地，上述至少一检测单元包括分别设置在传动件的平衡位置两侧的用于检测扇门是否相对于驱动机构偏转第二预定角度的第一传感器和第二传感器，其中，第二预定角度小于第一预定角度。进一步地，上述扇门具有与传动件的第一限位面相面对的第一抵接面、与传动件的第二限位面相面对的第二抵接面，其中，第一弹性元件抵接在第一限位面和第一抵接面之间，第二弹性元件抵接在第二限位面和第二抵接面之间。进一步地，上述驱动机构包括电机和传动机构。 在本发明中，当扇门不受外力作用时，驱动机构驱动传动件和扇门同步转动；当扇门受到外力作用时，扇门相对传动件转动设定角度后触发检测组件发出表示扇门异常的检测信号，闸门装置的控制机构根据该异常的检测信号控制驱动机构带动传动件及扇门打开检票通道，从而避免旅客强行通过闸门时容易损坏设备的问题。除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本发明具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中图I是现有技术的闸门装置的示意图；图2是根据本发明第一实施例的闸门装置的主视图；图3a是根据本发明第一实施例的闸门装置的俯视图，其中，扇门位于第一位置；图3b是根据本发明第一实施例的闸门装置的俯视图，其中，扇门位于第二位置；图3c是根据本发明一实施例的闸门装置的传动件示意图；图4是根据本发明第二实施例的闸门装置的俯视图；以及图5是根据本发明第三实施例的闸门装置的主视图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图2是根据本发明第一实施例提供的闸门装置的主视图。如图2所示，闸门装置包括驱动机构、传动件2、扇门3、检测元件4和弹性组件。其中，驱动机构用于输出动力驱动扇门按设定方向及角度转动。传动件2位于驱动机构和扇门3之间，同时与驱动机构和扇门3连接，用于将驱动机构输出的动力传递给扇门3。弹性组件位于传动件2与扇门3之间，用于限定扇门3与传动件2之间的传递扭矩的大小。检测组件位于扇门3和传动件2之间，用于检测扇门3相对传动件2的转动角度。下面结合图3a、图3b和图3c对本实施例的闸门装置进行详细说明。驱动机构包括电机11，闸门装置的控制机构(图中未示出)控制电机11通电或断电，从而驱动电机11的驱动轴旋转或停止。
传动件2与电机11的驱动轴固定连接，可以随电机11的驱动轴同步旋转。传动件2包括座体24、在座体24上沿扇门3高度方向延伸的铰接轴21、第一限位面22和第二限位面23。扇门3包括沿扇门高度方向延伸的铰接孔31、第一抵接面32和第二抵接面33。当扇门3的铰接孔31穿过铰接轴21与传动件2铰接配合后，扇门3的第一抵接面32与传动件2的第一限位面22相对，扇门3的第二抵接面33与传动件2的第二限位面23相对，第一抵接面32与第一限位面22之间和/或第二抵接面33与第二限位面23之间间隔设定距离。本实施例中，扇门3的第一抵接面32与传动件2的第一限位面22之间相距设定距离形成间隔，扇门3的第二抵接面33与传动件2的第二限位面23相互接触，因此，传动件2与扇门3之间设有一处间隔。弹性组件包括至少一个弹性元件，位于传动件2与扇门3之间的间隔处，弹性元件的数量与传动件2和扇门3之间设置的间隔的数量相匹配，弹性元件可以是压簧、拉簧或板 簧。本实施例中，由于传动件2与扇门3之间设有一处间隔，因此，弹性组件包括第一弹性元件51。其中，第一弹性元件51的一端与第一抵接面32连接，其另一端与第一限位面22连接。第一弹性元件51的弹力使扇门3的第一抵接面32与传动件2的第一限位面22保持设定距离，并使扇门3的第二抵接面33与传动件2的第二限位面23紧密接触，因此，在没有外力作用时，扇门3与传动件2保持相对平衡，扇门3可以随传动件2同步旋转。当有外力施加在扇门3上时，如果该外力大于第一弹性元件51弹力，扇门3可以绕铰接轴21向靠近传动件2的第一限位面22的方向转动。检测组件包括至少一个传感器，位于扇门3与传动件2之间的间隔处，用于检测扇门3相对于传动件2偏转的预定角度(第二预定角度)，该预定角度优选小于扇门能够相对于转动件所能够偏转的最大的预定角度(第一预定角度)。传感器的数量与传动件2和扇门3之间设置的间隔数量相匹配。传感器可以是机械式传感器，也可以是光电传感器。本实施例中，由于传动件2与扇门3之间设有一处间隔，因此，检测兀件包括第一传感器41。其中，第一传感器41与传动件2的第一限位面22固定连接。当扇门3与传动件2保持相对平衡时，由于扇门3的第一抵接面32与传动件2的第一限位面22保持设定距离，因此，第一传感器41无法探测到扇门3，输出第一检测信号，表示扇门处于正常状态。当扇门3受外力作用，克服第一弹性元件的弹力相对于传动件2旋转设定角度后，扇门3的第一抵接面32与第一传感器41接触,第一传感器41输出第二检测信号，表不扇门处于被外力推压的异常状态。当然,第一传感器41也可以与扇门3的第一抵接面32固定连接。当扇门3与传动件2保持相对平衡时，第一传感器41无法探测到传动件2，输出第一检测信号，表示扇门处于正常状态。当扇门3受外力作用，克服第一弹性元件的弹力相对传动件2转动设定角度时，传动件2的第一限位面22与第一传感器41接触，第一传感器41输出第二检测信号，表不扇门处于被外力推压的异常状态。下面结合图3a、图3b简单介绍本发明的闸门装置的工作原理。闸门装置正常工作时，扇门3通过弹性组件与传动件2保持相对平衡，扇门3可以随传动件2同步旋转。因此，驱动机构驱动传动件2转动设定角度，使扇门位于将检票通道打开的第一位置(如图3a)或将检票通道关闭的第二位置(如图3b)。当扇门3位于将检票通道关闭的第二位置时，如果乘客强行通过检票通道，则扇门3受到外力推动作用，当该外力大于第一弹性元件51时，扇门3开始绕铰接轴21相对于传动件2转动。当扇门3受外力作用相对传动件2转动设定角度时，触发第一传感器41检测，因此，第一传感器41输出扇门处于异常的第二检测信号。闸门装置的控制机构接收到第一传感器41输出的第二检测信号后，控制驱动机构带动传动件2向打开检票通道的方向转动，扇门3随传动件同步旋转，从而使检票通道打开，使乘客无法继续向扇门施加外力，从而防止闸门装置受到损坏。图4是本发明第二实施例提供的闸门装置的俯视图。本实施例与第一实施例的区别在于，扇门3的第一抵接面32与传动件2的第一限位面22之间相距设定距离形成间隔，扇门3的第二抵接面33与传动件2的第二限位面23之间也相距设定距离形成间隔。由于扇门3与传动件2之间设有两处间隔，因此，弹性组件包括即第一弹性元件51和第二弹性元件52。其中，第一弹性元件51的一端与第一抵接面32连接，其另一端与第一限位面22连接。第二弹性元件52的一端与第二抵接面33连接，其另一端与第二限位面23连接，第 一弹性元件51和第二弹性元件52弹力相等。因此，在没有外力作用时，扇门3与传动件2保持相对平衡的状态，扇门3可以随传动件2同步旋转。当有外力施加在扇门3上时，如果该外力大于第一弹性元件51和第二弹性元件52弹力之和，扇门3可以绕铰接轴21相对于传动件2转动。检测组件包括两个传感器，即第一传感器41和第二传感器42，其中，第一传感器41与传动件2的第一限位面22连接，第二传感器42与传动件2的第二限位面23连接。当扇门3与传动件2保持相对平衡的状态，第一传感器41和第二传感器42均无法探测到扇门3,输出第一检测信号,表不扇门3处于正常状态。当扇门3克服弹性组件的弹力相对于传动件2顺时针或逆时针旋转设定角度后，扇门3的第一抵接面32与第一传感器41接触，或者扇门3的第二抵接面33与第二传感器42接触,第一传感器41或第二传感器42输出第二检测信号,表不扇门3处于被外力推压的异常状态。本实施例的工作原理与上述实施例相同，此处不再赘述。本实施例由于设置了两个弹性元件和两个传感器，因此能够检测到顺时针及逆时针施加给扇门的外力。图5是根据本发明第三实施例的闸门装置的主视图。本实施例与第二实施例的区别在于，驱动机构包括电机11和传动齿轮组12，其中，传动齿轮组12包括齿轮12a和齿轮12b，齿轮12a与电机11的驱动轴固定连接，齿轮12b与传动件2固定连接，齿轮12a与齿轮12b啮合传动。需要说明的是，传动齿轮组12也可以由相互啮合的蜗轮和蜗杆组成。电机11通过传动齿轮组12与传动件2传动连接，从而驱动扇门3在第一位置和第二位置之间转动。通过以上描述可见，在本发明中，闸门装置的扇门与传动件铰接并通过弹性组件保持相对平衡，在扇门与传动件之间设置用于检测扇门3相对传动件2的转动角度的检测组件。当扇门不受外力作用时，驱动机构驱动传动件和扇门同步转动；当扇门受到外力作用时，扇门相对传动件转动设定角度后触发检测组件发出表示扇门异常的检测信号，闸门装置的控制机构根据该异常的检测信号控制驱动机构带动传动件及扇门打开检票通道，从而避免旅客强行通过闸门时容易损坏设备的问题。在本发明中，通过传动件，使得驱动机构和扇门传动连接，并且在外力作用下扇门可相对于驱动机构由初始位置向扇门打开方向偏转一预定角度。如此，可通过检测单元检测到是否有人强行通过检票通道，其中，初始位置是扇门在弹性元件的弹性力的作用下与驱动机构同步转动的位置，扇门打开方向通常是单向的，如第一实施例所示，当然也可以是双向的，如第二实施例所示，以避免旅客正向或逆向强行通过检票通道时给闸门装置造成的损坏。需要指出的是,在上述各实施例中，传动件固定连接至驱动机构上,传动件和驱动机构始终同步转动，扇门相对于传动件的偏转即是相对于驱动机构偏转。在其它实施例中，传动件可以固定至扇门上，如此传动件和扇门始终同步转动，传动件相对于驱动机构的偏转也即扇门相对于驱动机构偏转。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。附图标记说明2传动件3扇门11 电机12传动齿轮组 12a、12b齿轮21铰接轴22第一限位面23第二限位面 24座体31铰接孔32第一抵接面33第二抵接面 51第一弹性元件41第一传感器 42第二传感器51第一弹性元件52第二弹性元件。
权利要求
1.一种自动检票机的闸门装置，包括 驱动机构； 扇门，可枢转地与所述驱动机构传动连接，以打开或闭合所述自动检票机的检票通道；其特征在于，还包括 传动件，位于所述扇门和所述驱动机构之间的传动路径上，使所述扇门可相对于所述驱动机构由初始位置向扇门打开方向偏转第一预定角度； 至少一弹性元件，使所述扇门相对于所述驱动机构保持在所述初始位置； 至少一检测单元，用于检测所述扇门是否由所述初始位置向扇门打开方向偏转第二预定角度；以及 控制器，用于控制所述驱动机构，并且在所述检测单元检测到所述扇门由所述初始位置偏转所述第二预定角度时控制所述驱动机构使所述扇门打开所述检票通道。
2.根据权利要求I所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述传动件具有与所述驱动机构连接的座体、位于所述座体上的枢接轴、以及围绕所述枢接轴呈扇形配置的用于限定扇门转角范围的第一限位面和第二限位面，其中，所述扇门的枢接部与所述传动件的枢接轴枢接在一起。
3.根据权利要求2所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述传动件还包括以所述枢接轴为圆心设置的扇形环，所述第一限位面和第二限位面为所述扇形环的两端面。
4.根据权利要求2所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述至少一弹性元件包括第一弹性元件，所述扇门的初始位置为与所述第一限位面或第二限位面相抵接的位置。
5.根据权利要求4所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述至少一检测单元包括在所述传动件上设置的用于检测所述扇门是否相对于所述驱动机构偏转所述第二预定角度的第一传感器，其中，所述第二预定角度小于所述第一预定角度。
6.根据权利要求4所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述扇门具有与所述传动件的第一限位面相面对的第一抵接面、与所述传动件的第二限位面相面对的第二抵接面，其中，所述第一弹性元件抵接在所述第一限位面和第一抵接面之间。
7.根据权利要求2所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述至少一弹性元件包括第一弹性元件和第二弹性元件，所述扇门的初始位置为偏离所述第一限位面和第二限位面的平衡位置。
8.根据权利要求7所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述至少一检测单元包括分别设置在所述传动件的所述平衡位置两侧的用于检测所述扇门是否相对于所述驱动机构偏转所述第二预定角度的第一传感器和第二传感器，其中，所述第二预定角度小于所述第一预定角度。
9.根据权利要求7所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述扇门具有与所述传动件的第一限位面相面对的第一抵接面、与所述传动件的第二限位面相面对的第二抵接面，其中，所述第一弹性元件抵接在所述第一限位面和第一抵接面之间，第二弹性元件抵接在所述第二限位面和第二抵接面之间。
10.根据权利要求I所述的自动检票机的闸门装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机和传动机构。
全文摘要
本发明公开了一种自动检票机的闸门装置，包括驱动机构；扇门，可枢转地与驱动机构传动连接，以打开或闭合检票通道；传动件，位于扇门和驱动机构之间的传动路径上，使扇门可相对于驱动机构由初始位置向扇门打开方向偏转第一预定角度；至少一弹性元件，使扇门相对于驱动机构保持在初始位置；至少一检测单元，用于检测扇门是否由初始位置偏转第二预定角度；以及控制器，用于控制驱动机构，并且在检测单元检测到扇门由初始位置偏转第二预定角度时控制驱动机构使扇门打开检票通道。在本发明的闸门装置中，当扇门受到外力挤压作用而相对驱动机构转动时则控制扇门打开检票通道，从而避免旅客强行通过闸门时容易损坏设备的问题。
文档编号E01F13/04GK102776850SQ201110118558
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者杨民, 胡广东, 谷长刚, 赵振兴 申请人:山东新北洋信息技术股份有限公司