闸机机芯离合保护装置、闸机机芯以及闸机的制作方法

本实用新型属于机械传动技术领域，尤其涉及一种闸机机芯离合保护装置、闸机机芯以及闸机。

背景技术：

闸机是一种通道阻挡装置，用于管理人流并规范行人出入，主要应用于各类进出口，其最基本的功能是实现一次只允许一人通过。

闸机通过两边拦挡形成一个通道的形式，通道中设置有可以开合的闸板，通过刷卡、扫码或者其它的控制方式实现闸板的开合。

现有闸机均是通过电机直接驱动闸板转动，以实现闸板的开合，这种方式下，当闸板受到冲撞时，容易损害闸板以及电机，需要进行改进。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种闸机机芯离合保护装置，旨在解决现有闸机均是通过电机直接驱动闸板转动，以实现闸板的开合，这种方式下，当闸板受到冲撞时，容易损害闸板以及电机，需要进行改进的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种闸机机芯离合保护装置，所述闸机机芯离合保护装置包括：导向部、离合部以及电磁部；

所述导向部与所述离合部滑动连接，用于所述离合部与所述电磁部吸合或者分离时的导向；

所述离合部上设置有第一止转结构；

所述电磁部上设置有与所述第一止转结构配合的第二止转结构，所述电磁部上设置有线圈，所述线圈通电后产生磁性以使所述第一止转结构与所述第二止转结构相互嵌合从而限制所述导向部的转动。

优选地，所述电磁部上设置有第一复位结构，用于在所述线圈非通电状态下保持所述离合部与电磁部的分离。

优选地，所述第一复位结构包括定位圈、滚珠以及第一复位弹簧；

所述定位圈设置于所述电磁部上开设的安装孔顶部，所述定位圈中部开设有通孔；

所述滚珠的直径大于所述定位圈中部通孔的直径，且部分露出所述通孔之外，所述滚珠可在所述定位圈内转动；

所述第一复位弹簧设置于所述安装孔内，用于使所述滚珠与所述定位圈保持抵触。

优选地，所述导向部与所述离合部之间设置有第二复位结构，所述第二复位结构用于在所述线圈非通电状态下保持所述离合部与导向部的相对位置。

优选地，所述第二复位结构包括定位柱以及第二复位弹簧；

所述定位柱穿过所述导向部的安装通孔后与所述离合部的螺纹孔连接；

所述第二复位弹簧设套设于所述定位柱上，位于所述定位柱的头部与所述离合部之间。

优选地，所述导向部周向设置有导向齿，所述导向齿与设置于所述离合部上的导向槽配合。

优选地，所述第一止转结构与所述第二止转结构为相互配合的齿形结构。

优选地，所述线圈设置于所述电磁部上开设的环形槽内，所述线圈通过导线与外部控制装置电连接。

本实用新型实施例的另一目的在于提供一种闸机机芯，所述闸机机芯包括：

如上述任意一个实施例所述的闸机机芯离合保护装置；

转轴，所述闸机机芯离合保护装置套设于所述转轴上，且所述导向部与所述转轴相对固定；

驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述转轴旋转；

检测装置，所述检测装置用于检测所述机芯的转动以生成检测信号，并向控制装置传输所述检测信号；以及

安装座，所述安装座用于上述各个部件的安装。

本实用新型实施例的另一目的在于提供一种闸机，所述闸机包括：

如上述任意一个实施例所述的闸机机芯；

闸板，所述闸板安装于所述转轴的输出端；以及

控制装置，所述控制装置与所述驱动电机、所述检测装置以及所述闸机机芯离合保护装置电连接，用于驱动所述驱动电机的旋转、接收所述检测装置传输的检测信号并根据所述检测信号控制所述闸机机芯离合保护装置的离合。

本实用新型提供的闸机机芯离合保护装置通过离合部与电磁部的吸合使得穿设于所述闸机机芯离合保护装置内的转轴无法转动，从而达到防止转轴逆向转动对电机造成的损伤；同时，利用闸机机芯离合保护装置的动作延时使闸板在实现止转功能的同时具有一定的机械挠性，从而减小闸板以及转轴受到的刚性冲击，达到保护设备以及行人的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种闸机机芯离合保护装置的半剖结构图；

图2为本实用新型实施例提供的离合部的立体结构图；

图3为本实用新型实施例提供的导向部的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的离合部的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种闸机机芯的结构示意图。

附图中：1、导向部；11、导向齿；12、安装通孔；2、离合部；21、第一止转结构；22、螺纹孔；23、导向槽；3、电磁部；31、第二止转结构；32、安装孔；33、环形槽；4、闸机机芯离合保护装置；5、转轴；6、驱动电机；7、安装座。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

如图1、4所示，为本实用新型实施例提供的一种闸机机芯离合保护装置的结构图，包括：导向部1、离合部2以及电磁部3；

所述导向部1与所述离合部2滑动连接，用于所述离合部2与所述电磁部3吸合或者分离时的导向；

所述离合部2上设置有第一止转结构21；

所述电磁部3上设置有与所述第一止转结构21配合的第二止转结构31，所述电磁部3上设置有线圈，所述线圈通电后产生磁性以使所述第一止转结构21与所述第二止转结构31相互嵌合从而限制所述导向部1的转动。

在本实用新型实施例中，离合部2与导向部1滑动连接，离合部2可以在导向部1上滑动，但是两者不能相对转动。在实际应用中，导向部1与转轴固定安装，在非吸合状态下，导向部1与离合部2均可以随转轴转动；在吸合状态下，离合部2相对导向部1滑动后与电磁部3吸合，由于电磁部3固定安装，吸合后离合部2不能相对电磁部3转动，导向向不能相对离合部2转动，因而与导向部1固定连接的转轴也不能转动，从而实现止转功能。需要理解的是，在本实用新型实施例中，止转可以是单方向的，也可以是双方向的，此由止转结构的具体形式确定，本实用新型实施例对此不作具体限定。

在本实用新型实施例中，离合部2上的第一止转结构21与电磁部3上的第止转结构配合，实现止转的功能，第一止转结构21与第二止转结构31可以是嵌合、卡接、啮合、咬合等多种实现方式，本实施例对此不作具体限定。

在本实用新型中，电磁部3中设置的线圈通过导线与外部控制装置电连接，此为本实用新型使用时的具体设置，本实用新型实施例对此不作具体限定。

本实用新型提供的闸机机芯离合保护装置通过离合部2与电磁部3的吸合使得穿设于所述闸机机芯离合保护装置内的转轴无法转动，从而达到防止转轴逆向转动对电机造成的损伤；同时，利用闸机机芯离合保护装置的动作延时使闸板在实现止转功能的同时具有一定的机械挠性，从而减小闸板以及转轴受到的刚性冲击，达到保护设备以及行人的作用。

如图1所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述电磁部3上设置有第一复位结构，用于在所述线圈非通电状态下保持所述离合部2与电磁部3的分离；所述第一复位结构包括定位圈、滚珠以及第一复位弹簧；

所述定位圈设置于所述电磁部3上开设的安装孔32顶部，所述定位圈中部开设有通孔；

所述滚珠的直径大于所述定位圈中部通孔的直径，且部分露出所述通孔之外，所述滚珠可在所述定位圈内转动；

所述第一复位弹簧设置于所述安装孔32内，用于使所述滚珠与所述定位圈保持抵触。

在本实用新型实施例中，第一复位结构用于在非通电状态下保持离合部2与电磁部3的分离状态，在工作时离合部2、导向部1需要随转轴旋转，离合部2需要与电磁部3保持分离。

在本实用新型实施例中，第一止转结构21包括定位圈、滚珠以及第一复位弹簧。电磁部3上开设有安装孔32，第一复位弹簧与滚珠通过定位圈压入安装孔32内，在第一复位弹簧的作用下，滚珠与定位圈抵触，且部分露出定位圈的通孔之外，离合部2与电磁部3非吸合状态下，离合部2与该滚珠接触，离合部2的旋转带动滚珠转动，利用两者的滚动接触可以最大程度地减小摩擦力。第一定位结构可以离合部2或者电磁部3的对称中心轴设置若干组，对于其设置位置与数量本实用新型不作具体限定。此外，需要理解的是，此仅仅为一种可以实现的具体方式，第一复位结构还可以设置于离合部2上，当两者所达到的作用没有根本区别时，两种方案均属于本实用新型的保护范围。在本实用新型中，定位圈与安装孔32的连接可以采用过渡配合压合的方式，此外还可以采用螺纹连接等方式实现，本实用新型实施例对此不作具体限定。

本实用新型提供的闸机机芯离合保护装置通过设置第一复位结构可以保持离合部2与电磁部3在非通电状态下相互分离，且减小离合部2旋转时的摩擦。

作为本实用新型的另一种优选实施例，所述导向部1与所述离合部2之间设置有第二复位结构，所述第二复位结构用于在所述线圈非通电状态下保持所述离合部2与导向部1的相对位置；所述第二复位结构包括定位柱以及第二复位弹簧；

所述定位柱穿过所述导向部1的安装通孔12后与所述离合部2的螺纹孔22连接；

所述第二复位弹簧设套设于所述定位柱上，位于所述定位柱的头部与所述离合部2之间。

在本实用新型实施例中，第二复位结构包括定位柱以及第二复位弹簧。作为一种可选的具体实现方式，定位柱穿过导向部1的安装通孔12后与离合部2通过螺纹连接，定位柱上套设有第二复位弹簧。在第二复位弹簧的作用下，当电磁部3线圈电源断开后，离合部2复位与电磁部3分离，且分离后可以与导向部1的位置相对确定，在旋转过程中不会与导向部1相对滑动。需要理解的是，本实用新型提供的闸机机芯离合保护装置通过第二复位结构主要解决的是在非吸合状态下离合部2与导向部1位置相对确定的问题，当然，第二复位结构也可以部分替换第一复位结构的功能，但是第二复位结构不能有效地防止离合部2与电磁部3在非通电状态下处于“吸合”状态，并且线圈断电后，仍然会有残磁，通过第一复位结构与第二复位结构的设置，可以避免残磁对吸合与分离状态的影响。

本实用新型实施例提供的闸机机芯离合保护装置通过设置第二复位结构可以在线圈非通电状态下保持离合部2与导向部1相对位置的确定，从而防止在旋转过程中离合部2的不可控运动。

如图3、4所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述导向部1周向设置有导向齿11，所述导向齿11与设置于所述离合部2上的导向槽23配合。

在本实用新型实施例中，导向部1上设置有导向齿11，离合部2上设置有导向槽23，导向齿11与导向槽23相互配合，通过这种结构可以在保持离合部2与导向部1可以相对滑动的基础上防止两者的相对转动。需要理解的是，导向齿11还可以设置于离合部2上，与之对应的，导向槽23设置于导向部1上。以上两种为具体的可选方式，并不用于限定本实用新型的具体实施。

作为本实用新型的另一种优选实施例，所述第一止转结构21与所述第二止转结构31为相互配合的齿形结构。

在本实用新型实施例中，第一止转结构21与第二止转结构31设置有相互啮合的齿形结构，作为可选的具体实现方式，齿形结构可以常规的三角形齿、梯形齿、渐开线齿等常规的齿形，此外，还可以采用具有单向止转功能的斜齿，需要理解的是，这里的斜齿指垂直于齿宽方向的平面所截得的截面为非等腰三角形。以上为可选的具体实现方式，并不用于限定本实用新型实施例的具体实施。

如图2所示，作为本实用新型的另一种优选实施例，所述线圈设置于所述电磁部3上开设的环形槽33内，所述线圈通过导线与外部控制装置电连接。

在本实用新型实施例中，线圈通电后产生磁场，可以将离合部2进行吸合。优选地，电磁部3采用的材料应当尽可能地接近纯铁，以增大磁导率；但是考虑到结构强度，可以适当地增加其它元素以及提高碳含量。可选地，线圈置入环形槽33内后，可以通过密封材料进行密封，例如环氧树脂等稳定性较好的材料均可以选用，本实用新型实施例对此不作具体限定。

如图5所示，本实用新型实施例还提供的一种闸机机芯，包括：

如上述任意一个实施例所述的闸机机芯离合保护装置4；

转轴5，所述闸机机芯离合保护装置4套设于所述转轴5上，且所述导向部1与所述转轴5相对固定；

驱动电机6，所述驱动电机6用于驱动所述转轴5旋转；

检测装置，所述检测装置用于检测所述机芯的转动以生成检测信号，并向控制装置传输所述检测信号；以及

安装座7，所述安装座7用于上述各个部件的安装。

在本实用新型实施例中，作为一种可选的具体实现方式，转轴5穿过导向部1、离合部2以及电磁部3，且与导向部1相对固定，电磁部3与安装座7固定安装，当离合部2与电磁部3吸合时，转轴5不能旋转。

在本实用新型实施例中，还包括驱动电机6，驱动电机6用于驱动转轴5旋转，驱动电机6驱动转轴5旋转的方式可以是通过联轴器与转轴5连接，也可以通过传动结构与转轴5连接，传动结构包括但不限于齿轮、蜗轮蜗杆等。驱动电机6的输出轴与转轴5可以同轴布置也可以呈一定夹角布置，本实用新型实施例对此不作具体限定。

在本实用新型实施例中，还包括检测装置，检测装置用于检测机芯的转动以产生检测信号，控制装置根据该检测信号控制电磁部3中线圈的通断电。检测装置的直接检测对象可以是闸机机芯离合保护装置4中的导向部1和/或离合部2，还可以是转轴5或者驱动电机6，当然还可以是驱动电机6与转轴5之间的传动结构。作为一种优选的实施方式，检测装置内置于驱动机，属于驱动电机6的一个组成部分，此类电机属于现有成熟产品，可以直接选购。

本实用新型实施例提供的闸机机芯通过设置闸机机芯离合保护装置4可以通过离合部2与电磁部3的吸合使得穿设于所述闸机机芯离合保护装置4内的转轴5无法转动，从而达到防止转轴5逆向转动对电机造成的损伤；同时，利用闸机机芯离合保护装置4的动作延时使闸板在实现止转功能的同时具有一定的机械挠性，从而减小闸板以及转轴5受到的刚性冲击，达到保护设备以及行人的作用。

本实用新型实施例还提供了一种闸机，所述闸机包括：

如上述任意一个实施例所述的闸机机芯；

闸板，所述闸板安装于所述转轴的输出端；以及

控制装置，所述控制装置与所述驱动电机、所述检测装置以及所述闸机机芯离合保护装置电连接，用于驱动所述驱动电机的旋转、接收所述检测装置传输的检测信号并根据所述检测信号控制所述闸机机芯离合保护装置的离合。

在本实用新型实施例中，闸板与闸机机芯连接方式与现有技术并无实质不同，本实用新型对此不作具体限定。在本实用新型实施例中，闸板可以是一块也可以是两块，当采用两块时，应当对应的采用两套机芯，此为可选的具体实施方式。

在本实用新型实施例中，控制装置的基本控制方式是：当电机在非驱动状态下时，通过检测装置若检测到机芯发生转动，则控制闸机机芯离合保护装置吸合以达到转的目的。通过此种方式可以在闸板在受到冲撞或者非法推拉时防止闸板的转动以及因闸板的转动对驱动电机造成损伤。与现有技术不同，本实用新型采用闸机机芯离合保护装置实现止转，可以利用闸机机芯离合保护装置的响应时延使得闸板在受到冲撞时仍然具有小角度的可转范围，避免因闸板完全不能转动对闸板以及冲撞人员造成的伤害。可以理解，该响应时延既可以通过程序进行调节，也可以只是利用信号传输、处理首先的时延，还可以通过调节第一复位结构动作路径的长短实现时延长短的调节，本实用新型实施例对此不作具体限定。

本实用新型实施例提供的闸机通过设置闸机机芯离合保护装置可以通过离合部2与电磁部3的吸合使得穿设于所述闸机机芯离合保护装置内的转轴无法转动，从而达到防止转轴逆向转动对电机造成的损伤；同时，利用闸机机芯离合保护装置的动作延时使闸板在实现止转功能的同时具有一定的机械挠性，从而减小闸板以及转轴受到的刚性冲击，达到保护设备以及行人的作用。

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，本实用新型的保护范围包括上述任意多个实施例的组合。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。