一种高速公路自动收费装置的制作方法

1.本技术涉及交通控制系统的技术领域，尤其是涉及一种高速公路自动收费装置。


背景技术：

2.高速公路是重要的国家资源，具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全等特点，对于促进国家经济增长、提高人民生活质量以及维护国家安全有重要作用。
3.目前，在高速公路上通常会设置收费站，以此对过往车辆收取一定的通行费，作为补偿公路建设及维护投资的一种公路基础设施成本回收方式；收费站的设置位置一般有两种：一种是直接设在主线上，也称为路障式，多用于主线收费路段的起、终点处；另一种是设在立体交叉或连接线上，一般设置在主线收费路段之间的互通式立体交叉，以对进、出主线的车辆进行收费。
4.高速公路的收费站处通常会遇到车辆闯关的情况，不仅会损坏收费站的基础设施，还会造成非常不良的社会影响。


技术实现要素：

5.为了有效避免收费站处出现车辆闯关的情况，本技术提供一种高速公路自动收费装置。
6.本技术提供的一种高速公路自动收费装置，采用如下的技术方案：一种高速公路自动收费装置，包括收费机本体，还包括安装框体和闸板，所述安装框体用于埋设在高速公路上，所述闸板上固定设置有转动轴，所述转动轴与安装框体转动连接，所述安装框体内沿垂直转动轴的方向开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有滑块，所述滑块上铰接有连杆，所述连杆与闸板铰接，所述安装框体内设置有用于驱使滑块滑动的驱动组件；所述收费机本体上设置有控制器，所述驱动组件连接于所述控制器。
7.通过采用上述技术方案，车辆在抵达收费站时，通过收费机本体对车辆进行收费，收费机本体将信号传递给控制器，并通过控制器控制驱动组件启动，通过驱动组件驱使滑块向远离转动轴的方向滑动，并通过连杆带动闸板向靠近安装框体方向偏转，从而使车辆得以正常通行；之后，再通过驱动组件驱使闸板向远离安装框体方向偏转，以阻止车辆的正常通行，从而有效避免了收费站处出现车辆闯关的情况。
8.可选的，所述驱动组件包括丝杠和驱动电机，所述丝杠转动设置在滑槽内，且所述丝杠的轴向与滑块的滑动方向平行，所述滑块上沿丝杠的轴向开设有螺纹孔，所述丝杠穿设于螺纹孔且与滑块螺纹连接，所述驱动电机固定设置在安装框体内，且所述驱动电机的输出轴与丝杠同轴固定连接，所述驱动电机连接于所述控制器，且所述控制器用于控制驱动电机开启或关闭。
9.通过采用上述技术方案，通过控制器控制驱动电机启动，并通过驱动电机驱使丝杠转动，由于丝杠与滑块螺纹连接，丝杠在转动的同时，驱使滑块在安装框体内沿靠近或远离转动轴方向滑动，从而带动闸板向靠近或远离安装框体方向偏转，并且丝杠停止转动，即
可阻止滑块的滑动，从而对闸板的转动进行限位。
10.可选的，所述安装框体内沿竖直方向滑动设置有顶块，所述顶块用于抵紧闸板并用于阻止闸板向靠近安装框体方向偏转，所述安装框体内设置有用于驱使顶块升降的升降组件。
11.通过采用上述技术方案，闸板在向远离安装框体方向偏转后，通过升降组件驱使顶块上升，并抵紧闸板，阻止闸板受外力影响向靠近安装框体方向偏转，大大增加了闸板的稳定性。
12.可选的，所述升降组件包括蜗杆、蜗轮、传动齿轮和齿条，所述蜗杆与丝杠同轴固定连接，所述蜗轮转动设置在安装框体上且与蜗杆啮合，所述传动齿轮与蜗轮同轴固定连接，所述齿条固定设置在顶块上，且所述传动齿轮与所述齿条啮合。
13.通过采用上述技术方案，丝杠在转动的同时，带动蜗杆一起转动，由于蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆转动带动蜗轮一起转动，并通过传动齿轮带动齿条滑动，从而驱使顶块滑动，并且，通过蜗轮蜗杆的设置，仅能通过丝杠带动顶块滑动，进一步增加顶块在抵紧闸板时的稳定性。
14.可选的，所述闸板上远离安装框体的一端沿垂直闸板的方向滑动设置有缓冲板，所述闸板上设置有用于驱使缓冲板向远离闸板方向滑动的弹性件。
15.通过采用上述技术方案，当有车辆冲撞到闸板上时，通过缓冲板以及弹性件缓解车辆的冲击力，在一定程度上防止车辆损坏严重，或是出现人员受伤等情况。
16.可选的，所述闸板上沿垂直闸板的方向开设有导向孔，所述缓冲板上靠近闸板的一端固定设置有支撑杆，所述支撑杆滑动穿设在导向孔内。
17.通过采用上述技术方案，通过支撑杆对缓冲板在闸板上的滑动进行限位，增加缓冲板在闸板上滑动时的稳定性。
18.可选的，所述弹性件包括压簧，所述导向孔的侧壁沿支撑杆的滑动方向开设有限位槽，所述支撑杆上固定设置有限位块，所述限位块滑动设置在限位槽内，所述压簧套设在支撑杆上且位于限位槽内，所述压簧的一端与限位槽远离缓冲板的端壁抵接，所述压簧的另一端与限位块抵接。
19.通过采用上述技术方案，当车辆撞击到缓冲板时，缓冲板受冲击力的影响向靠近闸板方向滑动，此时，支撑杆在导向孔内滑动，并使压簧继续受压，从而使压簧对缓冲板施加一定的反作用力，从而降低车辆的冲击力，达到缓冲的效果。
20.可选的，所述安装框体内固定设置有支撑块，所述支撑块用于抵接支撑杆。
21.通过采用上述技术方案，闸板向靠近安装框体方向偏转，并使支撑杆抵紧支撑块，车辆在通过时，从缓冲板表面压过，通过支撑块对缓冲板进行支撑，增加车辆通过时的平稳性。
22.可选的，所述安装框体的顶端沿竖直方向开设有容置槽，所述容置槽内滑动设置有承接板，所述承接板用于封堵缓冲板与路面之间的间隙，所述安装框体上设置有用于驱使承接板滑动的第一驱动件。
23.通过采用上述技术方案，车辆在通过闸板时，通过第一驱动件驱使承接板封堵缓冲板与路面之间的间隙，进一步增加车辆通过时的平稳性。
24.可选的，所述安装框体上固定设置有支撑架，所述支撑架上且位于闸板的上方沿
竖直方向滑动设置有挡杆，所述挡杆上设置有警示牌，所述支撑架上设置有用于驱使挡杆滑动的第二驱动件。
25.通过采用上述技术方案，闸板在对车辆进行阻拦时，通过第二驱动件驱使挡杆下移，并通过警示牌警示车辆，在一定程度防止车辆强行闯关，并造成车辆的损坏或是人员的受伤。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.车辆在抵达收费站时，通过收费机本体对车辆进行收费，收费机本体将信号传递给控制器，并通过控制器控制驱动组件启动，通过驱动组件驱使滑块向远离转动轴的方向滑动，并通过连杆带动闸板向靠近安装框体方向偏转，从而使车辆得以正常通行；之后，再通过驱动组件驱使闸板向远离安装框体方向偏转，以阻止车辆的正常通行，从而有效避免了收费站处出现车辆闯关的情况；2.道丝杠在转动的同时，带动蜗杆一起转动，由于蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆转动带动蜗轮一起转动，并通过传动齿轮带动齿条滑动，从而驱使顶块滑动，闸板在向远离安装框体方向偏转后，通过顶块抵紧闸板，阻止闸板受外力影响向靠近安装框体方向偏转，大大增加了闸板的稳定性；3.当车辆撞击到缓冲板时，缓冲板受冲击力的影响向靠近闸板方向滑动，此时，支撑杆在导向孔内滑动，并使压簧继续受压，从而使压簧对缓冲板施加一定的反作用力，对车辆的冲击力进行缓冲，在一定程度上防止车辆损坏严重，或是出现人员受伤等情况。
附图说明
27.图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是图1中a部分的放大视图；图3是本技术实施例的部分结构剖视图，主要用于表达安装框体的内部结构；图4是图3中b部分的放大视图；图5是本技术实施例的部分结构示意图，主要用于表达闸板的结构示意图；图6是图5中c部分的放大视图。
28.附图标记说明：1、收费机本体；2、安装框体；21、支撑架；211、挡杆；212、导向槽；213、连接块；214、第二驱动件；215、警示牌；22、滑槽；23、滑块；231、连杆；24、第一安装槽；241、第二安装槽；25、顶块；251、接触块；26、连接槽；27、容置槽；271、承接板；28、第一驱动件；281、行程开关；29、支撑块；3、闸板；31、缓冲板；32、支撑杆；321、限位块；33、导向孔；34、限位槽；35、弹性件；4、驱动组件；41、丝杠；42、驱动电机；5、升降组件；51、蜗杆；52、蜗轮；53、传动齿轮；54、齿条。
具体实施方式
29.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种高速公路自动收费装置。参照图1，包括收费机本体1、埋设在高速公路上的安装框体2，以及转动设置在安装框体2上的闸板3，收费机本体1设置在安装框体2的一侧，安装框体2的两侧均固定设置有支撑架21，支撑架21的长度方向竖直，两支撑架21上沿支撑架21的长度方向共同滑动设置有挡杆211。
31.参照图1、2，其中一个支撑架21上靠近另一个支撑架21的一端沿支撑架21的长度方向开设有导向槽212，导向槽212内滑动设置有连接块213，导向槽212为t形槽，连接块213为t形块，挡杆211的一端与连接块213固定连接；另一个支撑架21上设置有用于驱使挡杆211滑动的第二驱动件214，第二驱动件214包括无杆气缸，无杆气缸与支撑架21固定连接，且无杆气缸的长度方向与支撑架21的长度方向平行，挡杆211远离连接块213的一端与无杆气缸的活塞固定连接，挡杆211上设置有警示牌215。
32.收费机本体1上设置有控制器，无杆气缸上设置有启动开关，启动开关与控制器连接（图中未示出）。
33.通过挡杆211对车辆进行阻拦，并通过警示牌215警示车辆，从而在一定程度上防止车辆强行闯关，并造成车辆的损坏或是人员的受伤；当收费机本体1对车辆收费完成后，收费机本体1将信号传递给控制器，再通过控制器控制无杆气缸启动，从而驱使挡杆211上升，使车辆得以正常通过；车辆通过后，再通过控制器驱使挡杆211下移，对车辆进行阻拦。
34.参照图3，安装框体2的顶端开口设置，闸板3上固定设置有转动轴，转动轴设置在安装框体2的开口处且与安装框体2转动连接，转动轴的长度方向与闸板3和安装框体2的长度方向平行，闸板3的最大偏转角度不大于90
°
，且闸板3可偏转至安装框体2内。
35.参照图3，安装框体2内的底壁上沿垂直转动轴的长度方向开设有滑槽22，滑槽22内滑动设置有滑块23，滑槽22为t形槽，滑块23为t形块，滑块23的顶壁上铰接有连杆231，连杆231远离滑块23的一端与闸板3靠近安装框体2的一端铰接，安装框体2内设置有用于驱使滑块23滑动的驱动组件4。
36.在无车辆通过时，通过驱动组件4驱使滑块23向靠近转动轴的方向滑动，并通过连杆231带动闸板3向远离安装框体2方向偏转，对道路进行阻拦，从而有效避免出现车辆闯关的情况；在需要通车时，通过驱动组件4驱使滑块23向远离转动轴的方向滑动，并通过连杆231带动闸板3向靠近安装框体2方向偏转，从而使车辆得以正常通行。
37.参照图3，驱动组件4包括丝杠41和驱动电机42，丝杠41转动设置在滑槽22内，且丝杠41的轴向与滑块23的滑动方向平行，滑块23上沿丝杠41的轴向开设有螺纹孔，丝杠41穿设于螺纹孔且与滑块23螺纹连接，驱动电机42固定设置在安装框体2内，且驱动电机42的输出轴与丝杠41同轴固定连接。
38.驱动电机42连接于控制器，且通过控制器用于控制驱动电机42开启或关闭，并控制驱动电机42正转或反转（图中未示出）。
39.当收费机本体1对车辆收费完成后，收费机本体1将信号传递给控制器，控制器驱使驱动电机42启动，并控制驱动电机42正转，驱动电机42驱使丝杠41正转，由于丝杠41与滑块23螺纹连接，丝杠41在转动的同时，驱使滑块23在安装框体2内向远离转动轴方向滑动，从而带动闸板3向靠近安装框体2方向偏转，从而使车辆得以正常通行；车辆通过后，再控制驱动电机42反转，使闸板3向远离安装框体2方向偏转，对道路进行阻拦。
40.参照图3，安装框体2内的底壁上沿竖直方向开设有第一安装槽24，第一安装槽24内滑动设置有顶块25，安装框体2内设置有用于驱使顶块25升降的升降组件5；闸板3在向远离安装框体2方向偏转后，通过升降组件5驱使顶块25上升，并抵紧闸板3的下端面，从而阻止闸板3受外力影响向靠近安装框体2方向偏转，大大增加了闸板3的稳定性。
41.参照图3、4，升降组件5包括蜗杆51、蜗轮52、传动齿轮53和齿条54，第一安装槽24
靠近丝杠41的侧壁沿顶块25的滑动方向开设有第二安装槽241，齿条54滑动设置在第二安装槽241内且齿条54的长度方向与顶块25的滑动方向平行，齿条54与顶块25固定连接，第二安装槽241的侧壁开设有与第二安装槽241连通的连接槽26，蜗杆51和蜗轮52均转动设置在连接槽26内，且蜗轮52与蜗杆51啮合，丝杠41延伸至连接槽26内且与蜗杆51同轴固定连接，传动齿轮53与蜗轮52同轴固定连接，且传动齿轮53与齿条54啮合。
42.丝杠41在转动的同时，带动蜗杆51一起转动，由于蜗杆51与蜗轮52啮合，蜗杆51转动带动蜗轮52一起转动，并通过传动齿轮53带动齿条54滑动，从而驱使顶块25滑动，并且，通过蜗轮52蜗杆51的设置，仅能通过丝杠41带动顶块25滑动，进一步增加顶块25在抵紧闸板3时的稳定性。
43.参照图3，安装框体2的顶端沿竖直方向开设有容置槽27，容置槽27开设在安装框体2靠近转动轴的侧壁上，容置槽27内滑动设置有承接板271，安装框体2上设置有用于驱使承接板271滑动的第一驱动件28，第一驱动架包括驱动气缸，驱动气缸嵌设在容置槽27的底壁内，且驱动气缸的活塞杆延伸至容置槽27内且与承接板271固定连接；驱动气缸上连接有行程开关281，行程开关281嵌设在安装框体2靠近承接板271的内壁上，顶块25上固定设置有接触块251，接触块251用于触碰行程开关281。
44.闸板3在向靠近安装框体2方向偏转时，顶块25向下滑动，顶块25在下滑的过程中，接触块251与行程开关281发生触碰，行程开关281驱使驱动气缸启动，并推动承接板271远离容置槽27的底壁，从而封堵安装框体2顶壁与路面之间的间隙，使车辆在通过时更加平稳，顶块25上移时，接触块251再次触碰行程开关281，使驱动气缸驱使承接板271向靠近容置槽27底壁方向滑动，从而使闸板3得以正常偏转。
45.参照图5、6，闸板3上远离安装框体2的一端沿垂直闸板3的方向滑动设置有缓冲板31，缓冲板31与闸板3平行，缓冲板31上靠近闸板3的一端固定设置有两根支撑杆32，两支撑杆32的长度方向均垂直于缓冲板31，闸板3上沿垂直闸板3的方向开设有两个导向孔33，两支撑杆32分别滑动穿设在两导向孔33内，两导向孔33的侧壁沿支撑杆32的滑动方向均开设有限位槽34，支撑杆32的侧壁均固定设置有限位块321，限位块321滑动设置在限位槽34内。
46.参照图6，闸板3上设置有用于驱使缓冲板31向远离闸板3方向滑动的弹性件35，弹性件35包括压簧，压簧设置两个，且两压簧分别设置在两限位槽34内，其中一个压簧套设在其中一个支撑杆32上，另一个压簧套设在另一个支撑杆32上，压簧的一端与限位槽34远离缓冲板31的端壁抵接，压簧的另一端与限位块321抵接。
47.当有车辆冲撞到闸板3上时，率先与缓冲板31接触，缓冲板31受冲击力的影响向靠近闸板3方向滑动，此时，支撑杆32在导向孔33内滑动，并使压簧继续受压，压簧对缓冲板31施加一定的反作用力，从而降低车辆的冲击力，达到缓冲的效果，在一定程度上防止车辆损坏严重，或是出现人员受伤等情况。
48.参照图5，安装框体2内固定设置有支撑块29，支撑块29用于抵接支撑杆32；闸板3向靠近安装框体2方向偏转，并使支撑杆32抵紧支撑块29，车辆在通过时，从缓冲板31表面压过，通过支撑块29对缓冲板31进行支撑，增加车辆通过时的平稳性。
49.本技术实施例一种高速公路自动收费装置的实施原理为：在无车辆通过时，通过驱动电机42驱使丝杠41反转，驱使滑块23向靠近转动轴的方向滑动，并通过连杆231带动闸板3向远离安装框体2方向偏转，对道路进行阻拦，从而有效避免出现车辆闯关的情况。
50.车辆在抵达收费站时，通过收费机本体1对车辆进行收费，当收费机本体1对车辆收费完成后，收费机本体1将信号传递给控制器，控制器驱使驱动电机42启动，并控制驱动电机42正转，驱动电机42驱使丝杠41正转，由于丝杠41与滑块23螺纹连接，丝杠41在转动的同时，驱使滑块23在安装框体2内向远离转动轴方向滑动，从而带动闸板3向靠近安装框体2方向偏转，从而使车辆得以正常通行。
51.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。