一种新型直流无刷道闸的自锁结构的制作方法

本发明涉及道闸，具体是涉及一种新型直流无刷道闸的自锁结构。

背景技术：

1、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、停车场系统管理车辆通道，用于管理车辆的出入，道闸由减速箱、电机、传动机构、平衡装置、机箱、闸杆支架和闸杆等部分组成，电动道闸可单独通过无线遥控实现起落杆，也可以通过停车场管理系统(即ic刷卡管理系统)实行自动管理状态，入场取卡放行车辆，出场时，收取停车费后自动放行车辆；

2、有些设有道闸的出入口仅是用于暂时封堵当前路段，不让机动车进出，此时会出现因机动车需要强行进入，而出现通过人为抬杆来放行的情况，现有的道闸中的闸杆仅通过传动机构与电机的输出轴间接相连，因此闸杆能够被人为轻易抬起，以此传统的道闸起不到限制机动车出入的基本作用，并且闸杆被人为抬起时，闸杆会克服电机输出端的扭矩，长此以往会减少电机以及传动机构的使用寿命，所以为了防止人为抬杆的情况出现，并且为了提高电机以及传动机构的使用寿命，需要提供一种新型直流无刷道闸的自锁结构来解决上述的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种新型直流无刷道闸的自锁结构。

2、为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种新型直流无刷道闸的自锁结构，包括机箱、电机、传动机构、平衡机构和闸杆，机箱内固定设有呈水平的支撑板，电机固定设于支撑板的底部，闸杆的短端通过转轴与机箱的外壁相连，传动机构包括设于支撑板的顶部且用于驱动转轴旋转的主轴，闸杆朝向机箱的外壁上开设有锁孔，还包括设于支撑板顶部的防上抬自锁组件，防上抬自锁组件包括离合机构、水平移动机构、换向机构、锁杆和托座，离合机构用于切断和接合主轴与转轴之间的动力传递，离合机构包括能够相互嵌合的驱动盘和传动盘，驱动盘滑动设于主轴上，传动盘与转轴相连，水平移动机构设于离合机构的旁侧，水平移动机构包括滑块，滑块用于带动驱动盘在主轴上滑动，以此实现驱动盘和传动盘的嵌合与分离，托座设于机箱的外壁上，托座用于将放置呈水平的闸杆进行承托，换向机构设于水平移动机构的旁侧，换向机构具有两个能够同步相向或背向进行水平位移的输出端，滑块与换向机构的其中一个输出端相连，锁杆与换向机构的另外一个输出端相连，在滑块带动驱动盘与传动盘分离时，通过换向机构使得锁杆朝向逐渐旋转至水平的闸杆位移，最终锁杆横向插入锁孔内将已经呈水平的闸杆锁定。

3、进一步的，传动盘为锥形套，驱动盘为与锥形套相嵌合的锥形体，传动盘的内周壁成型有若干个沿传动盘的圆周方向均匀分布的条形块，锥形体的外周壁上成型有若干个供条形块插入的条形插槽，驱动盘背离传动盘的一侧同轴成型有一个套设于主轴上的柱状套，柱状套靠近驱动盘的一端的内壁上成型有若干个沿柱状套的圆周方向均匀分布的限位条，主轴的一端上开设有若干个供限位条插入的限位槽，柱状套的外壁上成型有分别靠近柱状套两端的挡环，柱状套上套设有位于两个挡环之间活动环，活动环通过一号连杆与滑块相连。

4、进一步的，传动盘与转轴之间设有弹性件，弹性件包括固定套、一号弹簧和滑销，固定套的一端为开口结构且与转轴同轴固连，固定套的另一端同轴成型有圆环，滑销的一端为滑动于固定套内的柱状头，滑销的另一端为水平穿出于圆环圆心的柱状杆，传动盘与柱状杆的伸出端同轴固连，一号弹簧设于固定套内，一号弹簧的两端分别与柱状套和转轴的端部相抵触，通过滑动于固定套内的柱状头，使得传动盘只能够沿其的轴向进行位移，每个条形块朝向驱动盘的一端均成型有弧状导滑面。

5、进一步的，水平移动机构还包括丝杆、限位杆和轴座，轴座固定于支撑板的顶部，丝杆与主轴平行，且丝杆的一端与轴座同轴相连，限位杆的数量为两个，两个限位杆呈对称对状态分别固定设于丝杆的两侧，每个限位杆均与丝杆相平行，滑块套设于丝杆上，且滑块的中部与丝杆螺纹配合，滑块的两端分别滑动于两个限位杆上，丝杆远离轴座的一端上同轴固连有一号齿轮，主轴上同轴固连有与一号齿轮相啮合的二号齿轮，滑块的底部设有用于防止滑块滑动至极限后与轴座冲顶的安全离合器。

6、进一步的，滑块包括转筒和滑动座，滑动座内开设有与丝杆共轴线的柱状通槽，转筒同轴插设于柱状通槽内，转筒的内壁与丝杆螺纹配合，转筒的外壁上开设有一个插孔，滑动座的两端分别滑动于两个限位杆上，一号连杆的两端分别与滑动座和活动环相连，安全离合器包括竖直套、插销、二号弹簧和伸缩杆，竖直套与滑动座的底部固连，插销呈竖直设于竖直套内，插销的下端滑动于竖直套内，插销的上端向上穿过滑动座后插入插孔内，二号弹簧设于竖直套内，二号弹簧的上下两端分别与插销的下端和竖直套的底内壁相抵触，竖直套的周壁上开设有呈竖直的条形通槽，插销的下端上成型有横向穿出于条形通槽的斜楔块，伸缩杆呈水平设于轴座的旁侧，伸缩杆朝向滑块的端头处成型有与斜楔块相配合的斜楔面，以此通过伸缩杆抵触斜楔块来带动插销下移。

7、进一步的，换向机构包括设于支撑板顶部的中心齿轮和两个沿中心齿轮的圆周方向呈180°分布的齿条，中心齿轮的轴向呈竖直，每个齿条均呈水平与支撑板的顶部滑动相连，并且每个齿条均与中心齿轮相啮合，两个齿条分别为上述换向机构的两个输出端，其中，滑动座通过二号连杆与其中一个齿条相固连，锁杆与另外一个齿条相固连。

8、进一步的，活动环的两侧均开设有一个环形嵌槽，每个环形嵌槽内均设于转环。

9、进一步的，锁杆与锁孔的数量均为若干个，每个锁杆均呈水平与对应的齿条相固连，且机箱的内壁上固定设有若干个与锁杆一一对应的长轴套，每个锁杆均能够水平插入对应的长轴套内。

10、本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

11、其一，设有本装置的道闸在闸杆放置呈水平后能够通过锁杆将闸杆锁定，并且闸杆呈锁定状态时会通过离合机构与电机之间的动力传递切断，不仅有效防止了人为抬杆的情况出现，同时也提高了电机以及传动机构的使用寿命；

12、其二，离合机构中的传动盘在与驱动盘相嵌合的过程中能够通过弹性件进行弹性回退，进一步的防止了因打齿给驱动盘和传动盘带来的损伤；

13、其三，当闸杆被人为上抬时，每个锁杆均会被对应的长轴套限位，通过长轴套来增加锁杆的受力面，以此提高了锁杆的强度。

技术特征：

1.一种新型直流无刷道闸的自锁结构，包括机箱(1)、电机(2)、传动机构(3)、平衡机构(4)和闸杆(5)，机箱(1)内固定设有呈水平的支撑板(6)，电机(2)固定设于支撑板(6)的底部，闸杆(5)的短端通过转轴(7)与机箱(1)的外壁相连，传动机构(3)包括设于支撑板(6)的顶部且用于驱动转轴(7)旋转的主轴(8)，闸杆(5)朝向机箱(1)的外壁上开设有锁孔(9)，其特征在于，还包括设于支撑板(6)顶部的防上抬自锁组件，防上抬自锁组件包括离合机构、水平移动机构、换向机构、锁杆(10)和托座(11)，离合机构用于切断和接合主轴(8)与转轴(7)之间的动力传递，离合机构包括能够相互嵌合的驱动盘(12)和传动盘(13)，驱动盘(12)滑动设于主轴(8)上，传动盘(13)与转轴(7)相连，水平移动机构设于离合机构的旁侧，水平移动机构包括滑块(14)，滑块(14)用于带动驱动盘(12)在主轴(8)上滑动，以此实现驱动盘(12)和传动盘(13)的嵌合与分离，托座(11)设于机箱(1)的外壁上，托座(11)用于将放置呈水平的闸杆(5)进行承托，换向机构设于水平移动机构的旁侧，换向机构具有两个能够同步相向或背向进行水平位移的输出端，滑块(14)与换向机构的其中一个输出端相连，锁杆(10)与换向机构的另外一个输出端相连，在滑块(14)带动驱动盘(12)与传动盘(13)分离时，通过换向机构使得锁杆(10)朝向逐渐旋转至水平的闸杆(5)位移，最终锁杆(10)横向插入锁孔(9)内将已经呈水平的闸杆(5)锁定。

2.根据权利要求1所述的一种新型直流无刷道闸的自锁结构，其特征在于，传动盘(13)为锥形套，驱动盘(12)为与锥形套相嵌合的锥形体，传动盘(13)的内周壁成型有若干个沿传动盘(13)的圆周方向均匀分布的条形块(15)，锥形体的外周壁上成型有若干个供条形块(15)插入的条形插槽(16)，驱动盘(12)背离传动盘(13)的一侧同轴成型有一个套设于主轴(8)上的柱状套(17)，柱状套(17)靠近驱动盘(12)的一端的内壁上成型有若干个沿柱状套(17)的圆周方向均匀分布的限位条(18)，主轴(8)的一端上开设有若干个供限位条(18)插入的限位槽(19)，柱状套(17)的外壁上成型有分别靠近柱状套(17)两端的挡环(20)，柱状套(17)上套设有位于两个挡环(20)之间活动环(21)，活动环(21)通过一号连杆(22)与滑块(14)相连。

3.根据权利要求2所述的一种新型直流无刷道闸的自锁结构，其特征在于，传动盘(13)与转轴(7)之间设有弹性件，弹性件包括固定套(23)、一号弹簧(24)和滑销(25)，固定套(23)的一端为开口结构且与转轴(7)同轴固连，固定套(23)的另一端同轴成型有圆环(26)，滑销(25)的一端为滑动于固定套(23)内的柱状头(27)，滑销(25)的另一端为水平穿出于圆环(26)圆心的柱状杆(28)，传动盘(13)与柱状杆(28)的伸出端同轴固连，一号弹簧(24)设于固定套(23)内，一号弹簧(24)的两端分别与柱状套(17)和转轴(7)的端部相抵触，通过滑动于固定套(23)内的柱状头(27)，使得传动盘(13)只能够沿其的轴向进行位移，每个条形块(15)朝向驱动盘(12)的一端均成型有弧状导滑面(29)。

4.根据权利要求1所述的一种新型直流无刷道闸的自锁结构，其特征在于，水平移动机构还包括丝杆(30)、限位杆(31)和轴座(32)，轴座(32)固定于支撑板(6)的顶部，丝杆(30)与主轴(8)平行，且丝杆(30)的一端与轴座(32)同轴相连，限位杆(31)的数量为两个，两个限位杆(31)呈对称对状态分别固定设于丝杆(30)的两侧，每个限位杆(31)均与丝杆(30)相平行，滑块(14)套设于丝杆(30)上，且滑块(14)的中部与丝杆(30)螺纹配合，滑块(14)的两端分别滑动于两个限位杆(31)上，丝杆(30)远离轴座(32)的一端上同轴固连有一号齿轮(33)，主轴(8)上同轴固连有与一号齿轮(33)相啮合的二号齿轮(34)，滑块(14)的底部设有用于防止滑块(14)滑动至极限后与轴座(32)冲顶的安全离合器(35)。

5.根据权利要求4所述的一种新型直流无刷道闸的自锁结构，其特征在于，滑块(14)包括转筒(36)和滑动座(37)，滑动座(37)内开设有与丝杆(30)共轴线的柱状通槽(38)，转筒(36)同轴插设于柱状通槽(38)内，转筒(36)的内壁与丝杆(30)螺纹配合，转筒(36)的外壁上开设有一个插孔(39)，滑动座(37)的两端分别滑动于两个限位杆(31)上，一号连杆(22)的两端分别与滑动座(37)和活动环(21)相连，安全离合器(35)包括竖直套(40)、插销(41)、二号弹簧(42)和伸缩杆(43)，竖直套(40)与滑动座(37)的底部固连，插销(41)呈竖直设于竖直套(40)内，插销(41)的下端滑动于竖直套(40)内，插销(41)的上端向上穿过滑动座(37)后插入插孔(39)内，二号弹簧(42)设于竖直套(40)内，二号弹簧(42)的上下两端分别与插销(41)的下端和竖直套(40)的底内壁相抵触，竖直套(40)的周壁上开设有呈竖直的条形通槽(44)，插销(41)的下端上成型有横向穿出于条形通槽(44)的斜楔块(45)，伸缩杆(43)呈水平设于轴座(32)的旁侧，伸缩杆(43)朝向滑块(14)的端头处成型有与斜楔块(45)相配合的斜楔面(46)，以此通过伸缩杆(43)抵触斜楔块(45)来带动插销(41)下移。

6.根据权利要求5所述的一种新型直流无刷道闸的自锁结构，其特征在于，换向机构包括设于支撑板(6)顶部的中心齿轮(47)和两个沿中心齿轮(47)的圆周方向呈180°分布的齿条(48)，中心齿轮(47)的轴向呈竖直，每个齿条(48)均呈水平与支撑板(6)的顶部滑动相连，并且每个齿条(48)均与中心齿轮(47)相啮合，两个齿条(48)分别为上述换向机构的两个输出端，其中，滑动座(37)通过二号连杆(51)与其中一个齿条(48)相固连，锁杆(10)与另外一个齿条(48)相固连。

7.根据权利要求2所述的一种新型直流无刷道闸的自锁结构，其特征在于，活动环(21)的两侧均开设有一个环形嵌槽，每个环形嵌槽内均设于转环(49)。

8.根据权利要求6所述的一种新型直流无刷道闸的自锁结构，其特征在于，锁杆(10)与锁孔(9)的数量均为若干个，每个锁杆(10)均呈水平与对应的齿条(48)相固连，且机箱(1)的内壁上固定设有若干个与锁杆(10)一一对应的长轴套(50)，每个锁杆(10)均能够水平插入对应的长轴套(50)内。

技术总结
本发明涉及道闸技术领域，具体是涉及一种新型直流无刷道闸的自锁结构，包括机箱、电机、传动机构、平衡机构和闸杆，机箱内固定设有支撑板，闸杆的短端通过转轴与机箱的外壁相连，传动机构包括设主轴，闸杆朝向机箱的外壁上开设有锁孔，还包括设于支撑板顶部的防上抬自锁组件，防上抬自锁组件包括离合机构、水平移动机构、换向机构、锁杆和托座，离合机构包括驱动盘和传动盘，水平移动机构包括滑块，设有本装置的道闸在闸杆放置呈水平后能够通过锁杆将闸杆锁定，并且闸杆呈锁定状态时会通过离合机构与电机之间的动力传递切断，不仅有效防止了人为抬杆的情况出现，同时也提高了电机以及传动机构的使用寿命。

技术研发人员：王志清,陈春森,林子材,马利,叶长龙
受保护的技术使用者：厦门大手控制技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14