一种道闸机芯和道闸系统的制作方法

本发明涉及道闸系统技术领域，尤其涉及一种道闸机芯和道闸系统。

背景技术：

道闸系统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、停车场、小区、企事业单位门口，来管理车辆的出入。

道闸系统包括了机箱以及安装于机箱中的机芯，传统机芯主轴安装在轴承座上，轴承座再固定在机芯固定板上，机芯固定板再安装于机箱，因此会带来很大的加工误差和累积误差，进而影响后续的调试和使用。

因此亟需一种道闸机芯和道闸系统，解决装配误差大的问题。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种道闸机芯和道闸系统，能够减小装配误差，提高可靠性。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种道闸机芯，包括：

齿轮减速箱，所述齿轮减速箱的外壳上设有安装部，所述安装部上设有让位通孔；

主轴，转动设置于所述让位通孔中，用于与挡杆传动连接；

驱动电机，安装于所述齿轮减速箱上，与所述齿轮减速箱的输入端传动连接；

连杆组件，一端与所述减速箱的输出轴传动连接，另一端与所述主轴的第一端传动连接，所述驱动电机能够通过所述齿轮减速箱和所述连杆组件驱动所述主轴转动，以驱动所述挡杆摆动；以及

加强锁紧套环，锁紧于所述主轴的周面上，同时与所述连杆组件通过沿所述主轴的轴线方向设置的螺栓连接。

作为道闸机芯的可选方案，所述连杆组件包括：

输出轴拐臂，第一端与所述齿轮减速箱的输出轴传动连接；

主轴拐臂，与所述主轴传动连接；以及

传动连杆，两端分别与所述输出轴拐臂的第二端和所述主轴拐臂的第一端转动连接。

作为道闸机芯的可选方案，所述主轴拐臂的中部设有第一锁紧套环结构，所述主轴穿设于所述第一锁紧套环结构并通过螺栓锁紧。

作为道闸机芯的可选方案，所述主轴拐臂的第二端上设有不少于两个用于连接弹性件的拉板连接孔，各个所述拉板连接孔与所述主轴的轴线之间的距离互不相等。

作为道闸机芯的可选方案，所述加强锁紧套环通过螺栓与所述主轴拐臂连接。

作为道闸机芯的可选方案，还包括：

限位块，所述限位块安装于所述齿轮减速箱的外壳上，所述限位块与所述输出轴拐臂设于同一竖直平面内，用于限制所述输出轴拐臂的转动角度。

作为道闸机芯的可选方案，所述齿轮减速箱的外壳上设有多个分布于所述齿轮减速箱的输出轴两侧的限位安装孔，所述限位块通过螺栓与所述限位安装孔连接，所述限位块能够与任意一侧的所述限位安装孔连接。

第二方面，还提供一种道闸系统，包括：

机箱；

如上所述的道闸机芯，所述道闸机芯安装于所述机箱内；以及

弹性缓冲组件，一端与所述机箱连接，另一端与所述连杆组件连接。

作为道闸系统的可选方案，所述弹性缓冲组件包括：

拉伸弹簧，一端与所述机箱的底部连接；以及

弹簧拉板，一端与所述连杆组件转动连接，另一端与所述拉伸弹簧的另一端连接。

作为道闸系统的可选方案，所述主轴的第二端穿出所述机箱外，所述主轴的第二端上固定连接有杆把，所述杆把用于安装挡杆。

本发明的有益效果为：

本发明提供的道闸机芯设置为一体式结构，主轴和驱动电机均直接安装于齿轮减速箱的外壳上，主轴和齿轮减速箱的输出轴通过连杆组件连接。在装配时，道闸机芯整体能够通过齿轮减速箱的外壳安装于机箱中，主轴与驱动电机的输出轴之间的加工误差仅在于主轴与让位通孔之间的加工误差，相较于传统机芯中各个部件分别与机箱连接，主轴与驱动电机的输出轴之间的加工误差等于各个部件与机箱之间的装配误差之和，本发明提供的道闸机芯的装配误差大幅减小，提高了道闸机芯的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的道闸系统的局部结构示意图；

图2是本发明提供的道闸机芯和杆把的分解示意图；

图3是本发明提供的主轴拐臂的结构示意图。

图中：

1、齿轮减速箱；101、安装部；102、限位安装孔；2、主轴；3、驱动电机；4、输出轴拐臂；5、主轴拐臂；501、第一锁紧套环结构；502、拉板连接孔；503、第一连杆连接孔；504、加强连接孔；6、传动连杆；7、加强锁紧套环；8、限位块；

100、道闸机芯；200、机箱；300、弹性缓冲组件；301、拉伸弹簧；302、弹簧拉板；400、杆把；500、电控模块。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例提供一种道闸系统，用于在通道出入口控制车辆进出，包括道闸机芯100、机箱200和弹性缓冲组件300，其中道闸机芯100包括齿轮减速箱1、主轴2、驱动电机3、连杆组件和加强锁紧套环7，齿轮减速箱1的外壳上设有安装部101，安装部101上设有让位通孔，主轴2转动设置于让位通孔中，用于与挡杆传动连接，驱动电机3安装于齿轮减速箱1上，与齿轮减速箱1的输入端传动连接，连杆组件的一端与减速箱的输出轴传动连接，另一端与主轴2的第一端传动连接，驱动电机3能够通过齿轮减速箱1和连杆组件驱动主轴2转动，以驱动挡杆摆动，强锁紧套环7锁紧于主轴2的周面上，同时与连杆组件通过沿主轴2的轴线方向设置的螺栓连接，避免连杆组件相对主轴2打滑。

具体而言，本实施例提供的道闸机芯100设置为一体式结构，主轴2和驱动电机3均直接安装于齿轮减速箱1的外壳上，主轴2和齿轮减速箱1的输出轴通过连杆组件连接。在装配时，道闸机芯100整体能够通过齿轮减速箱1的外壳安装于机箱200中，一方面，主轴2与驱动电机3的输出轴之间的加工误差仅在于主轴2与让位通孔之间的加工误差，相较于传统机芯中各个部件分别与机箱200连接，主轴2与驱动电机3的输出轴之间的加工误差等于各个部件与机箱200之间的装配误差之和，本实施例提供的道闸机芯100的装配误差大幅减小，提高了道闸机芯100的可靠性；另一方面，道闸机芯100的整体结构紧凑，其占用的空间大大减少，为安装道闸系统中的其它零件提供更大的空间支持，也有利于道闸系统的小型化设计。

可选的，连杆组件包括输出轴拐臂4、主轴拐臂5和传动连杆6，输出轴拐臂4的第一端与齿轮减速箱1的输出轴传动连接，主轴拐臂5与主轴2传动连接，传动连杆6的两端分别与输出轴拐臂4的第二端和主轴拐臂5的第一端转动连接。

可选的，主轴拐臂5的中部设有第一锁紧套环结构501，主轴2穿设于第一锁紧套环结构501并通过螺栓锁紧，主轴拐臂5的第二端上设有不少于两个用于连接弹性件的拉板连接孔502，各个拉板连接孔502与主轴2的轴线之间的距离互不相等。在本实施例中，弹性件即弹性缓冲组件300，拉板连接孔502设有三个，三个拉板连接孔502与主轴2的轴线之间的距离逐个递增。

进一步而言，弹性缓冲组件300的一端与机箱200底部连接，另一端与三个拉板连接孔502中的任一个通过销轴转动连接，当挡杆下降时，弹性缓冲组件300被拉长，储存势能；当挡杆升起时，弹性缓冲组件300逐渐复原而释放势能，为挡杆提供一定的抬升力，减少驱动电机3的负载。根据实际的工作状况，例如挡杆的长度、重量或者抬升速度等，对弹性缓冲组件300输出的力矩大小要求不尽相同，弹性缓冲组件300能够选择通过三个拉板连接孔502中的一个与主轴拐臂5连接，以调整力臂大小，以适应实际工况对弹性缓冲组件300输出的力矩大小的要求。

可选的，弹性缓冲组件300包括拉伸弹簧301和弹簧拉板302，拉伸弹簧301的一端与机箱200的底部连接，弹簧拉板302的一端与连杆组件转动连接，另一端与拉伸弹簧301的另一端连接。进一步的，拉伸弹簧301通过安装板与弹簧拉板302连接，安装板上可以安装多个拉伸弹簧301，通过调整拉伸弹簧301的数量，也能够调整弹性缓冲组件300输出的力矩大小。

可选的，安装板与弹簧拉板302之间通过螺杆连接，通过调节螺杆与安装板或弹簧拉板302之间的连接点位，即能调节拉伸弹簧301的形变量，也能够调整弹性缓冲组件300输出的力矩大小。

可选的，主轴拐臂5的第一端上设有第一连杆连接孔503，输出轴拐臂4的第二端上设有第二连杆连接孔，传动连杆6的两端均设有滚动轴承，两个滚动轴承分别与第一连杆连接孔503和第二连杆连接孔通过转轴连接，转轴与第一连杆连接孔503和第二连杆通过螺纹连接。

可选的，输出轴拐臂4的第一端上设有第二锁紧套环结构，齿轮减速箱1的输出轴穿设于第二锁紧套环结构并通过螺栓锁紧。

可选的，加强锁紧套环7锁紧于主轴2的周面上，同时与主轴拐臂5连接。具体而言，主轴拐臂5上设有加强连接孔504，加强连接孔504的延伸方向与主轴2的轴线方向平行，加强锁紧套环7通过螺栓连接于加强连接孔504，加强锁紧套环7能够在主轴2与主轴拐臂5之间传递力矩，增大了主轴2的受力面积，降低主轴2相对主轴拐臂5打滑的可能性。

可选的，主轴2连接主轴拐臂5及加强锁紧套环7的一端的周面上设有齿状的防滑沟槽，有利于增加主轴2与主轴拐臂5及加强锁紧套环7之间的摩擦系数，进一步降低打滑的可能性。

可选的，道闸机芯100还包括限位块8，限位块8安装于齿轮减速箱1的外壳上，限位块8与输出轴拐臂4设于同一竖直平面内，用于限制输出轴拐臂4的转动角度。具体而言，由于挡杆本身的抬升和下降角度需要限制，因此输出轴拐臂4的转动角度也需要限制，限位块8设置为圆弧状结构，且绕齿轮减速箱1的输出轴设置，通过螺栓固定于齿轮减速箱1的外壳上。

进一步的，齿轮减速箱1的外壳上设有多个分布于齿轮减速箱1的输出轴两侧的限位安装孔102，限位块8通过螺栓与限位安装孔102连接，限位块8能够与任意一侧的限位安装孔102连接。具体而言，当挡杆的需要改变拦路的方向，即在机箱200的两侧之间切换阻拦侧时，由于输出轴拐臂4的活动角度也随之改变，因此限位块8也需要相适应的调整安装位置。

进一步的，限位块8上设有弧形的减重孔，用于减小其重量，同时减小一体式道闸机芯100的整体重量，更加便于安装。

优选的，齿轮减速箱1采用行星齿轮箱，其具有传递平稳、承载力大、体积小而传动比大的特点，行星齿轮箱的设置能够进一步提高道闸机芯100整体运作的稳定性。

可选的，齿轮减速箱1的外壳、主轴2、连杆组件以及限位块8均采用铝合金材料制成，在保证结构强度的同时，降低道闸机芯100的整体重量。

可选的，主轴2的第二端穿出机箱200外，主轴2的第二端上固定连接有杆把400，杆把400用于安装挡杆。具体而言，在装配时，一体式道闸机芯100装入机箱200后，再把杆把400安装于主轴2穿出机箱200的第二端，杆把400与挡杆通过螺栓固定连接。

可选的，机箱200中还安装有电控模块500，电控模块500中包括与驱动电机3电连接的控制组件，控制组件可以由可编程逻辑控制器或单片机组成，用于控制驱动电机3转动以带动挡杆升起或下降。

当需要关闭通道时，驱动电机3驱动输出轴拐臂4正转，通过传动连杆6带动主轴2正转，通过杆把400安装于主轴2上的档杆下降，同时主轴拐臂5也随之转动，将弹性缓冲组件300拉长，拉伸弹簧301储存势能；当需要打开通道时，驱动电机3驱动输出轴拐臂4反转，通过传动连杆6带动主轴2反转，通过杆把400安装于主轴2上的档杆升起，同时主轴拐臂5也随之反方向转动，弹性缓冲组件300逐渐复原，拉伸弹簧301释放势能，协助驱动档杆升起。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。