道闸的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及直杆式道闸的【技术领域】，提供了一种道闸，所述道闸包括箱体、闸杆和用于将所述闸杆安装在所述箱体上的夹板组件，其中，所述道闸还包括安装于所述箱体内的机芯结构，所述机芯结构包括电机、与所述电机的输出轴连接用于带动所述夹板组件转动的双蜗轮蜗杆减速机及用于连接平衡装置的弹簧摆杆。与现有技术对比，本实用新型提供的道闸，通过在电机与夹板之间设置有双蜗轮蜗杆减速机，上述的减速机内部通过蜗轮蜗杆之间的啮齿配合传动，因此体积小，能放置在较窄的台阶上，且蜗轮蜗杆之间的配合具有自锁功能，以防电机失效或断电时，闸杆直接下摆砸坏出入车辆。
【专利说明】道闸
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及直杆式道闸的【技术领域】，尤其是涉及一种道闸。
【背景技术】
[0002] 道闸又称挡车器，是专门用于道路上限制机动车行驶的通道出入口管理设备，现 广泛应用于公路收费站、车场管理管理车辆通道，用于管理车辆的出入。
[0003] 目前，道闸包括闸杆和用于驱动闸杆90度旋转的机芯结构，现有的直杆式道闸的 机芯结构，大多采用直出式和四连杆型，使闸杆进行摆动。直出式机芯结构，通常用在闸杆 较短、受力较小、运行时间较短(如2. 5秒）等场合；四连杆机芯结构通常用在闸杆较长、受 力较大(如栅栏杆)、运行时间较长（3-3. 5秒，5. 5-6. 0秒两类）等场合。
[0004] 现有技术中，道闸的箱体体积较大，不具备自锁功能，在小型空间内无法安装使 用；而且不能根据不同场合切换机芯结构的类型，无法做到减速箱、摆动件的共用转换。 实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种道闸，旨在解决现有技术中，道闸 的箱体体积较大，不具备自锁功能的问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种道闸，所述道闸包括 箱体、闸杆和用于将所述闸杆安装在所述箱体上的夹板组件，其中，所述道闸还包括安装于 所述箱体内的机芯结构，所述机芯结构包括电机、与所述电机的输出轴连接用于带动所述 夹板组件转动的双蜗轮蜗杆减速机及用于连接平衡装置的弹簧摆杆。
[0007] 进一步地，所述双蜗轮蜗杆减速机，其包括壳体，所述壳体内设置有与所述电机的 输出轴连接的第一蜗杆、哨合于所述第一蜗杆的第一蜗轮、一端固定在所述第一蜗轮中心 的第二蜗杆、啮合于所述第二蜗杆的第二蜗轮及固定在所述第二蜗轮中心且两端均伸出所 述壳体的蜗轮转轴，所述第一蜗杆与所述第二蜗杆相垂直。
[0008] 进一步地，所述夹板组件包括用于固定连接所述闸杆的夹板，所述蜗轮转轴具有 与所述夹板连接的第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第二端与所述弹簧摆杆固定 连接。
[0009] 进一步地，所述壳体的外侧设有用于限制所述弹簧摆杆转动角度的第一限位机 构；所述第一限位机构包括设置在所述弹簧摆杆上方的两个第一限位开关及用于与两个所 述第一限位开关分别配合感应的两个第一限位配合件，各所述第一限位配合件设置在所述 弹簧摆杆上且分别设置所述蜗轮转轴的两侧。
[0010] 进一步地，所述机芯结构还包括一连杆机构，所述连杆机构包括主动连杆和从动 连杆；所述主动连杆的一端与所述蜗轮转轴连接，另一端与所述从动连杆的一端铰接，所述 从动连杆的另一端与所述弹簧摆杆铰接；所述夹板组件包括用于固定连接所述闸杆的夹板 和夹板转轴；所述夹板转轴一端与所述夹板连接，另一端与所述弹簧摆杆固定连接。
[0011] 进一步地，所述壳体的上方设有机芯安装板，所述机芯安装板上设有用于固定所 述夹板转轴的轴承座和用于限制所述夹板转轴转动角度的第二限位机构；所述第二限位机 构包括设置在所述夹板转轴上且间隔设置两个第二限位配合件及用于与两个所述第二限 位配合件配合感应的第二限位开关，所述第二限位开关设置在所述机芯安装板与各所述第 二限位配合件对应位置，两个所述第二限位配合件呈90度夹角。
[0012] 进一步地，所述壳体的外侧设有用于限制所述主动连杆摆动幅度的第三限位机 构；所述第三限位机构包括一对分别安装在所述主动连杆上方和下方的一对限位挡板及安 装在各所述限位挡板的防撞块。
[0013] 进一步地，所述壳体上位于所述第一蜗轮的一侧设有第一盖板，所述壳体上位于 所述第二蜗轮的一侧设有第二盖板。
[0014] 进一步地，所述双蜗轮蜗杆减速机还包括离合组件，所述离合组件包括用于连接 所述蜗轮转轴与所述第二蜗轮的滑键、用于使滑键滑出所述蜗轮转轴的滑槽的顶推构件及 用于使滑键滑回所述蜗轮转轴的滑槽的复位构件，所述顶推构件包括设置在所述蜗轮转轴 内并位于所述滑键一侧的第一导杆及位于所述第一导杆外侧的离合组件，所述复位构件包 括设置在所述蜗轮转轴内并位于所述滑键另一侧的第二导杆及位于所述第二导杆外侧的 弹簧。
[0015] 进一步地，所述离合组件包括套筒和设置在所述套筒内的筒芯件，所述套筒的表 面开设有沿轴向倾斜延伸的螺旋槽，所述筒芯件上设有与所述螺旋槽配合的限位凸块。
[0016] 与现有技术对比，本实用新型提供的道闸，通过在电机与夹板之间设置有双蜗轮 蜗杆减速机，上述的减速机内部通过蜗轮蜗杆之间的啮齿配合传动，因此体积小，能放置在 较窄的台阶上，且蜗轮蜗杆之间的配合具有自锁功能，以防电机失效或断电时，闸杆直接下 摆砸坏出入车辆。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型实施例提供的道闸的机芯结构的第一实施例的立体示意图；
[0018] 图2是本实用新型实施例提供的机芯结构中双蜗轮蜗杆减速机的剖视图；
[0019] 图3是图2中沿I-Ι面的剖视示意图；
[0020] 图4是图3中沿II-II面的剖视示意图；
[0021] 图5是本实用新型实施例提供的道闸的机芯结构的第二实施例的立体示意图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实 施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023] 以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。
[0024] 如图1至图5所示，本实施例提供的道闸，道闸包括箱体、闸杆和用于将闸杆固定 安装在箱体上的夹板组件4,其中，道闸还包括安装于箱体内的机芯结构，机芯结构包括电 机1、与电机1的输出轴连接用于带动夹板组件4转动的双蜗轮蜗杆减速机2及用于连接平 衡装置的弹簧摆杆3。
[0025] 上述道闸的机芯结构，通过在电机1与夹板41之间设置有双蜗轮蜗杆减速机2,上 述的减速机内部通过蜗轮蜗杆之间的啮齿配合传动，因此体积小，能放置在较窄的台阶上， 且蜗轮蜗杆之间的配合具有自锁功能，以防电机1失效或断电时，闸杆直接下摆砸坏出入 车辆。
[0026] 实施例一
[0027] 图1至图4为本实用新型的第一个实施例，该实施例中的机芯结构为直出式机芯 结构。本实施例中的电机1可以是任何公知的正反转电机。
[0028] 在本实施例中，从图1至图4可以看出，电机1坚直放置，双蜗轮蜗杆减速机2,其 包括壳体21，壳体21内设置有通过联轴器与电机1的输出轴连接的第一蜗杆22、哨合于第 一蜗杆22的第一蜗轮23、一端固定在第一蜗轮23中心的第二蜗杆24、哨合于第二蜗杆24 的第二蜗轮25及固定在第二蜗轮25中心且两端均伸出壳体21的蜗轮转轴26,第一蜗杆 22与第二蜗杆24相垂直。这样，第一蜗杆22和第一蜗轮23对电机1输出轴的传动进行一 级减速，联动转动的第二蜗杆24和第二蜗轮25进行二级减速，经过二级减速后由蜗轮转轴 26进行输出，减速比一般在300-600之间，这样，电机1输出轴转动75-150转，闸杆起降90 度也就是1/4圈。
[0029] 双蜗轮蜗杆减速机2内部采用润滑油，可以减小传动噪音，由于润滑油的凝点较 低，能适用于不同温度环境下，尤其是在低温的工作环境下也能保证双蜗轮蜗杆减速机2 的正常运行，提1?其使用寿命。
[0030] 在本实施例中，夹板组件4包括用于固定连接闸杆的夹板41，蜗轮转轴26具有与 夹板41连接的第一端和与第一端相对的第二端，蜗轮转轴26的第二端与弹簧摆杆3固定 连接。采用夹板41直接与双蜗轮蜗杆减速机2内的蜗轮转轴26连接并由蜗轮转轴26带 动进行转动，这样，在用于长度较短的闸杆上，上述的机芯结构由于夹板41直接与蜗轮转 轴26连接，蜗轮转轴26能够快速地带动夹板41转动，运行所需的时间较短。
[0031] 针对现有的双蜗轮蜗杆减速机2的壳体21由前盖和后壳装配而导致配后垂直度、 同轴度等精度难以控制的问题，壳体21上位于第一蜗轮23的一侧设有用于安装第一蜗杆 22和第一蜗轮23的第一盖板27,壳体21上位于第二蜗轮25的一侧设有用于安装第二蜗 杆24和第二蜗轮25的第二盖板28。通过第一盖板27、第二盖板28盖合在壳体21上后， 能提高壳体21内的密封性，这样，润滑油能够对壳体21内部的蜗轮蜗杆组件更好地润滑， 减速齿牙之间的磨损，提高使用寿命；并且，通过润滑油的流动和热传递，及时地、有效地传 导热量，降低减速箱的整体温度。
[0032] 针对现有的闸杆在道闸断电后不便于复位的问题，从图4可以看出，双蜗轮蜗杆 减速机2还包括离合组件5,离合组件5包括用于连接蜗轮转轴26与第二蜗轮25的滑键 51、用于使滑键51滑出蜗轮转轴26的滑槽的顶推构件52及用于使滑键51滑回蜗轮转轴 26的滑槽的复位构件53,顶推构件52包括设置在蜗轮转轴26内并位于滑键51 -侧的第 一导杆521及位于第一导杆521外侧的离合组件522,复位构件53包括设置在蜗轮转轴26 内并位于滑键51另一侧的第二导杆531及位于第二导杆531外侧的弹簧532,弹簧532通 过嵌入在该端的油封533固定。
[0033] 在本实施例中，离合组件522包括套筒5221和设置在套筒5221内的筒芯件5222。 套筒5221，采用塑胶材料制成，紧配合在蜗轮转轴26内，套筒5221的表面开设有沿轴向倾 斜延伸的螺旋槽。筒芯件5222,为圆柱体形，筒芯件5222上设有与螺旋槽配合的限位凸块 5223,其外端面设计成三角钥匙形状，当然也可以是其他便于扭动的钥匙形状。顺时针90 度转动筒芯件5222时，限位凸块5223沿螺旋槽移动，且使筒芯件5222轴向移动大约8毫 米，同时顶推第一导杆521移动，进而使滑键51脱离第二蜗轮25的键槽，此时蜗轮转轴26 可不受制约地绕其轴心自由转动；反之，逆时针90度转动筒芯件5222时，在弹簧作用力下， 滑键51可回到第二蜗轮25的键槽内，蜗轮转轴26受到第二蜗轮25的自锁，达到锁紧传动 作用。
[0034] 为了防止弹簧摆杆3转动角度过大而使闸杆损坏，从图1可以看出，壳体21的外 侧设有第一限位机构6 ;第一限位机构6包括设置在弹簧摆杆3上方的两个第一限位开关 61及用于与两个第一限位开关61分别配合感应的两个第一限位配合件62,第一限位开关 61通过开关安装板63固定在双蜗轮蜗杆减速机2的壳体21，各第一限位配合件62设置在 弹簧摆杆3上且分别设置在蜗轮转轴26的两侧。第一限位开关61采用行程开关，第一限 位配合件62采用挡块，当然第一限位开关61也可以采用干簧管、光电开关、感应开关等具 有感应限位功能的开关。随着弹簧摆杆3转动90度，两个第一限位配合件62分别与两个 限位开关接触，切断了控制电路，使电机1停止运行，这样，达到控制信号、限制闸杆起降角 度的作用。
[0035] 为防止双蜗轮蜗杆减速机2的内部和外部产生压强差导致密封处漏油，双蜗轮蜗 杆减速机2的壳体21上开设有用于散热的透气帽29,透气帽29位于壳体21的高处。
[0036] 弹簧摆杆3通过压簧或拉簧与平衡装置连接，平衡装置可以是任何公知的具有平 衡作用的装置，当闸杆向上转动而打开时，平衡弹簧对弹簧摆杆3施加拉力使闸杆平稳向 上；当向下转动而处于关闭状态时，弹簧摆杆3向平衡弹簧施加压力，使其处于压缩状态， 使得闸杆向下的力被平衡而缓慢下移。
[0037] 实施例二
[0038] 图5为本实用新型的道闸的第二个实施例，该实施例中的机芯结构为四连杆机芯 结构。下面仅对与实施例一中直出式机芯道闸的不同之处作详细说明。
[0039] 在本实施例中，机芯机构还包括一连杆机构7,连杆机构7包括与蜗轮转轴26连 接主动连杆71和从动连杆72 ;主动连杆71的一端与蜗轮转轴26连接，另一端通过外螺纹 关节轴承与从动连杆72铰接，从动连杆72的另一端通过内六角螺钉与弹簧摆杆3铰接；夹 板组件4包括用于固定连接所述闸杆的夹板41和夹板转轴42,夹板转轴42 -端与夹板41 连接，另一端与弹簧摆杆3固定连接。这样，在用于长度较长的闸杆上，上述的机芯结构由 于夹板41与蜗轮转轴26之间还增设有四连杆机构7,四连杆机构7对电机1的输出轴转动 进行第三级减速，因而该结构的机芯受力较大，工作更加稳定。
[0040] 由于本实施例中的四连杆机芯道闸与实施例一中的直出式机芯道闸，仅具有部分 不同，因而，这两种机芯道闸是能够相互切换的。
[0041] 壳体21的上方设有机芯安装板10,机芯安装板10上安装有用于固定夹板转轴42 的轴承座11和用于防止夹板转轴42转动角度过大的第二限位机构8。轴承座11的数量为 两个，分别固定在第二限位机构8的两侧，各轴承座11内均采用深沟球轴承与夹板转轴42 配合转动，轴承座11的两侧可采用孔用弹性挡圈进行封堵。第二限位机构8包括设置在所 述夹板转轴42上且相间90度夹角的两个第二限位配合件82及用于与两个第二限位配合 件82配合感应的第二限位开关81，第二限位开关81设置在机芯安装板10与各第二限位配 合件82对应位置。第二限位开关81采用光耦开关，第二限位配合件82采用光耦挡片。这 样，双蜗轮蜗杆减速机2通过四连杆机构7、夹板转轴42和夹板41之间的配合传动，使闸杆 做往返90度起降运动；两个第二限位配合件82以相差90度角度安装在夹板转轴42上，通 过第二限位开关81控制电路板的到位信号
[0042] 为防止主动连杆71摆动幅度过大导致损毁，壳体21的外侧设有第三限位机构9 ; 第三限位机构9包括一对分别安装在主动连杆71上方和下方的限位挡板91及安装在各限 位挡板91的防撞块92。防撞块92采用尼龙材料制成。这样，对机芯机构进行双重保护，即 使在第二限位机构8失灵时，也能对道闸起到保护作用。
[〇〇43] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种道闸，所述道闸包括箱体、闸杆和用于将所述闸杆安装在所述箱体上的夹板组 件，其特征在于：所述道闸还包括安装于所述箱体内的机芯结构，所述机芯结构包括电机、 与所述电机的输出轴连接用于带动所述夹板组件转动的双蜗轮蜗杆减速机及用于连接平 衡装置的弹簧摆杆。
2. 根据权利要求1所述的道闸，其特征在于：所述双蜗轮蜗杆减速机，其包括壳体，所 述壳体内设置有与所述电机的输出轴连接的第一蜗杆、啮合于所述第一蜗杆的第一蜗轮、 一端固定在所述第一蜗轮中心的第二蜗杆、啮合于所述第二蜗杆的第二蜗轮及固定在所述 第二蜗轮中心且两端均伸出所述壳体的蜗轮转轴，所述第一蜗杆与所述第二蜗杆相垂直。
3. 根据权利要求2所述的道闸，其特征在于：所述夹板组件包括用于固定连接所述闸 杆的夹板，所述蜗轮转轴具有与所述夹板连接的第一端和与所述第一端相对的第二端，所 述第二端与所述弹簧摆杆固定连接。
4. 根据权利要求3所述的道闸，其特征在于：所述壳体的外侧设有用于限制所述弹簧 摆杆转动角度的第一限位机构；所述第一限位机构包括设置在所述弹簧摆杆上方的两个第 一限位开关及用于与两个所述第一限位开关分别配合感应的两个第一限位配合件，各所述 第一限位配合件设置在所述弹簧摆杆上且分别设置所述蜗轮转轴的两侧。
5. 根据权利要求2所述的道闸，其特征在于：所述机芯结构还包括一连杆机构，所述连 杆机构包括主动连杆和从动连杆；所述主动连杆的一端与所述蜗轮转轴连接，另一端与所 述从动连杆的一端铰接，所述从动连杆的另一端与所述弹簧摆杆铰接；所述夹板组件包括 用于固定连接所述闸杆的夹板和夹板转轴；所述夹板转轴一端与所述夹板连接，另一端与 所述弹簧摆杆固定连接。
6. 根据权利要求5所述的道闸，其特征在于：所述壳体的上方设有机芯安装板，所述机 芯安装板上设有用于固定所述夹板转轴的轴承座和用于限制所述夹板转轴转动角度的第 二限位机构；所述第二限位机构包括设置在所述夹板转轴上且间隔设置两个第二限位配合 件及用于与两个所述第二限位配合件配合感应的第二限位开关，所述第二限位开关设置在 所述机芯安装板与各所述第二限位配合件对应位置，两个所述第二限位配合件呈90度夹 角。
7. 根据权利要求5所述的道闸，其特征在于：所述壳体的外侧设有用于限制所述主动 连杆摆动幅度的第三限位机构；所述第三限位机构包括一对分别安装在所述主动连杆上方 和下方的一对限位挡板及安装在各所述限位挡板的防撞块。
8. 根据权利要求2至7任一项所述的道闸，其特征在于：所述壳体上位于所述第一蜗 轮的一侧设有第一盖板，所述壳体上位于所述第二蜗轮的一侧设有第二盖板。
9. 根据权利要求2至7任一项所述的道闸，其特征在于：所述双蜗轮蜗杆减速机还包 括离合组件，所述离合组件包括用于连接所述蜗轮转轴与所述第二蜗轮的滑键、用于使滑 键滑出所述蜗轮转轴的滑槽的顶推构件及用于使滑键滑回所述蜗轮转轴的滑槽的复位构 件，所述顶推构件包括设置在所述蜗轮转轴内并位于所述滑键一侧的第一导杆及位于所述 第一导杆外侧的离合组件，所述复位构件包括设置在所述蜗轮转轴内并位于所述滑键另一 侧的第二导杆及位于所述第二导杆外侧的弹簧。
10. 根据权利要求9所述的道闸，其特征在于：所述离合组件包括套筒和设置在所述套 筒内的筒芯件，所述套筒的表面开设有沿轴向倾斜延伸的螺旋槽，所述筒芯件上设有与所
【文档编号】E01F13/04GK203834391SQ201420172024
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】陈新朋, 何玉山, 沈闯, 祝庆华 申请人:深圳市来吉智能科技有限公司