扭簧式电动栏杆机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于智能交通与停车场设备领域，具体地说涉及公路收费站用电动栏杆，桥梁、隧道、停车场等收费站用电动栏杆机，以及居民生活区等电动栏杆机。
【背景技术】
[0002]传统的电动栏杆机，采用拉杆和拉簧的方式用来平衡栏杆的重力扭矩；栏杆在摆动过程中，重力扭矩呈正弦曲线变化，而拉簧通过拉杆产生的拉力扭矩呈不规则变化，导致重力扭矩与拉簧扭矩无法精确平衡，从而导致驱动电机在运行过程中输出扭矩不平衡，影响整机运行性能。并且连杆加拉簧的方式，占用空间较大，使得栏杆机本身体积增大。
[0003]申请号为02237388.8的中国专利公开了一种汽车电动栏杆机，利用电机带动曲柄滑块实现栏杆的旋转并在主轴上设置了扭簧以平衡栏杆在水平位置时的力矩。其主轴、电机及扭簧均固定在基座内导致其维护比较困难，电机与减速器集成的方式也会使电机或减速器任一部分出问题需要整体更换。
[0004]因此有必要设计一种结构简单、易于维护的电动栏杆机。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种扭簧式电动栏杆机，栏杆及扭簧布在减速箱输出端的两端，通过限位装置可以调整扭簧的扭矩，在扭簧外还设有扭簧衬套，整个栏杆机结构简单实用、便于维护。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种扭簧式电动栏杆机，包括固定在安装支架下方的驱动电机、固定在安装支架上方的与驱动电机的转轴连接的减速箱，关键在于:减速箱的输出轴贯穿其箱体，输出轴的一端与栏杆固定、另一端设有扭簧，扭簧的一端连接在输出轴上、另一端借助限位装置限位在减速箱的箱体上。
[0007]进一步的，限位装置包括固定在减速箱的箱体上的带有定位凹槽的限位块及配套的压块。
[0008]进一步的，在限位块上设置至少2个定位凹槽。
[0009]进一步的，限位装置包括固定在减速箱的箱体上的定位支架、连接在定位支架上的调整螺杆及借助销轴限位在调整螺杆自由端的带有定位槽的定位块。
[0010]进一步的，在调整螺杆上设有两个螺母，两个螺母分别设置在定位支架与调整螺杆连接部的两侧。
[0011]进一步的，限位装置包括固定在减速箱的箱体上的带有调整凹槽的调整支架、限位在调整凹槽内的调整杆及设在调整杆与调整支架间的平行四连杆机构，平行四连杆机构中的连杆与连杆、连杆与调整杆和调整支架间铰接，在两个连杆与连杆的铰接处的铰轴分别固定螺纹方向相反的调整螺套，还包括与两个调整螺套相配合的螺杆。
[0012]进一步的，在扭簧的外侧设置有扭簧衬套，扭簧衬套与轴出轴固定连接。
[0013]进一步的，在扭簧衬套的中心设有定位柱，在输出轴的轴端设有与定位柱配合的凹槽。
[0014]本发明的有益技术效果是:栏杆及扭簧定位在减速箱输出轴的两端，扭簧一端与输出端连接，另一端限位在减速箱上，整个栏杆机结构简单，便于维护；设计了限位装置，可以调整扭簧力矩的大小；在扭簧外设置了扭簧衬套，保证扭簧在工作状态时外径不会发生明显松散变化。
[0015]下面结合附图对本发明进行详细说明。
【附图说明】
[0016]图1是本发明扭簧式电动栏杆机实施例一的立体示意图；
图2是本发明扭簧式电动栏杆机实施例一的主视图；
图3是图1去除扭簧衬套后的立体示意图；
图4是图2去除扭簧衬套后的主视图；
图5是本发明中扭簧衬套的结构示意图；
图6是本发明扭簧式电动栏杆机实施例二的结构示意图；
图7是图6中定位块的结构示意图；
图8是本发明扭簧式电动栏杆机实施例三的主视图；
图9是图8的俯视图。
[0017]在附图中:1是安装支架，2是驱动电机，3是减速箱，3-1是输出轴，4是栏杆，5是扭簧，6是限位块，6-1是定位凹槽，7是压块，8是定位支架，9是调整螺杆，10是定位块，10-1是定位槽，11是螺母，12是调整支架，12-1是调整凹槽，13是调整杆，14是连杆，15是调整螺套，16是螺杆，17是扭簧衬套，17-1是定位柱，18是销轴。
【具体实施方式】
[0018]实施例一:参见附图1-5，本发明提供了一种扭簧式电动栏杆机，包括固定在安装支架1下方的驱动电机2、固定在安装支架1上方的与驱动电机2的转轴连接的减速箱3，关键在于:减速箱3的输出轴3-1贯穿其箱体，输出轴3-1的一端与栏杆4固定、另一端设有扭簧5，扭簧5的一端连接在输出轴3-1上、另一端借助限位装置限位在减速箱3的箱体上。驱动电机2通过减速箱3的输出轴3-1带动栏杆4由竖直状态旋转至水平状态，在此过程中，扭簧5的扭力呈规则性曲线增大，在栏杆4水平状态时达到最大，通过改变扭簧5的线径和中径以及圈数，使得扭簧5产生的扭矩能够在某个角度和栏杆4重力扭矩保持平衡。扭簧5在工作过程中输出的扭矩呈规则性曲线变化，并且非常靠近栏杆4重力扭矩曲线，可以有效的保证驱动电机2以及整个减速箱3的平稳工作。
[0019]限位装置包括固定在减速箱3的箱体上的带有定位凹槽6-1的限位块6及配套的压块7。在限位块6上设置至少2个定位凹槽6-1，以方便调整定位扭簧5的自由端，进而调整扭簧5的扭矩。
[0020]在扭簧5的外侧设置有扭簧衬套17，扭簧衬套17与轴出轴3-1固定连接。在扭簧衬套17的中心设有定位柱17-1，在输出轴3-1的轴端设有与定位柱17-1配合的凹槽。扭簧衬套17用来保证扭簧5在工作状态时外径不会发生明显的松散变化。
[0021]本发明的栏杆机具体工作过程如下:驱动电机2通过减速箱3的输出轴带动栏杆4由竖直状态旋转至水平状态或者由水平状态旋转至竖直状态。在由竖直状态旋转至水平状态过程中，扭簧5的扭力呈规则性曲线增大并且在栏杆4水平状态时达到最大，通过改变扭簧5的线径和中经以及圈数，使得扭簧5产生的扭矩能够在某个角度和栏杆4的重力扭矩保持平衡。
[0022]采用扭簧5平衡栏杆机摆臂，不但占用的空间较小，安装方便，最主要的是扭簧5在工作过程中输出的扭矩呈规则性曲线变化，并且非常靠近栏杆重力扭矩曲线，可以有效的保证驱动电机以及整个减速机构的平稳工作。
[0023]实施例二，参见附图6-7，与实施例一不同的是，限位装置包括固定在减速箱3的箱体上的定位支架8、连接在定位支架8上的调整螺杆9及借助销轴18限位在调整螺杆9自由端的带有定位槽10-1的定位块10。销轴18的设置可以使得在调整螺杆9的位置时定位块10不随调整螺杆9旋转。定位槽10-1用于定位扭簧5的自由端。
[0024]在调整螺杆9上设有两个螺母11，两个螺母11分别设置在定位支架8与调整螺杆9连接部的两侧。两个螺母11起到锁紧的作用。当需要调整扭簧5的力矩大小时，松开螺母11，并调节调整螺杆9的位置，调整好后再拧紧螺母11即可。
[0025]实施例三，参见附图8-9，与实施例一和二不同的是，限位装置包括固定在减速箱3的箱体上的带有调整凹槽12-1的调整支架12、限位在调整凹槽12-1内的调整杆13及设在调整杆13与调整支架12间的平行四连杆机构，平行四连杆机构中的连杆14与连杆14、连杆14与调整杆13和调整支架12间铰接，在两个连杆14与连杆14的铰接处的铰轴还分别固定螺纹方向相反的调整螺套15，还包括与两个调整螺套15相配合的螺杆16。螺杆16伸出调整支架12外并在自由端安装旋转轮，通过旋转旋转轮带动螺杆16旋转，两个调整螺套15就会同时向螺杆16的中部或者两侧移动，调整杆13就会沿调整凹槽12-1左右滑动，进而调整扭簧5自由端的位置，从而达到了调节扭簧5扭矩的目的。
【主权项】
1.一种扭簧式电动栏杆机，包括固定在安装支架(I)下方的驱动电机(2)、固定在安装支架(I)上方的与驱动电机(2)的转轴连接的减速箱(3)，其特征在于:减速箱(3)的输出轴(3-1)贯穿其箱体，输出轴(3-1)的一端与栏杆(4)固定、另一端设有扭簧(5)，扭簧(5)的一端连接在输出轴(3-1)上、另一端借助限位装置限位在减速箱(3)的箱体上。2.根据权利要求1所述的扭簧式电动栏杆机，其特征在于:限位装置包括固定在减速箱(3)的箱体上的带有定位凹槽(6-1)的限位块(6)及配套的压块(7)。3.根据权利要求2所述的扭簧式电动栏杆机，其特征在于:在限位块(6)上设置至少2个定位凹槽(6-1)。4.根据权利要求1所述的扭簧式电动栏杆机，其特征在于:限位装置包括固定在减速箱(3 )的箱体上的定位支架(8 )、连接在定位支架(8 )上的调整螺杆(9 )及借助销轴(18 )限位在调整螺杆(9)自由端的带有定位槽(10-1)的定位块(10)。5.根据权利要求4所述的扭簧式电动栏杆机，其特征在于:在调整螺杆(9)上设有两个螺母(11)，两个螺母(11)分别设置在定位支架(8 )与调整螺杆(9 )连接部的两侧。6.根据权利要求1所述的扭簧式电动栏杆机，其特征在于:限位装置包括固定在减速箱(3)的箱体上的带有调整凹槽(12-1)的调整支架(12)、限位在调整凹槽(12-1)内的调整杆(13)及设在调整杆(13)与调整支架(12)间的平行四连杆机构，平行四连杆机构中的连杆(14)与连杆(14)、连杆(14)与调整杆(13)和调整支架(12)间铰接，在两个连杆(14)与连杆(14)的铰接处的铰轴分别固定螺纹方向相反的调整螺套(15)，还包括与两个调整螺套(15)相配合的螺杆(16)。7.根据权利要求1-6任一项所述的扭簧式电动栏杆机，其特征在于:在扭簧(5)的外侧设置有扭簧衬套(17)，扭簧衬套(17)与轴出轴(3-1)固定连接。8.根据权利要求7所述的扭簧式电动栏杆机，其特征在于:在扭簧衬套(17)的中心设有定位柱(17-1)，在输出轴(3-1)的轴端设有与定位柱(17-1)配合的凹槽。
【专利摘要】本发明公开了一种扭簧式电动栏杆机，属于智能交通与停车场设备领域，包括固定在安装支架下方的驱动电机、固定在安装支架上方的与驱动电机的转轴连接的减速箱，关键在于：减速箱的输出轴贯穿其箱体，输出轴的一端与栏杆固定、另一端设有扭簧，扭簧的一端连接在输出轴上、另一端借助限位装置限位在减速箱的箱体上。本发明的有益技术效果是：栏杆及扭簧定位在减速箱输出轴的两端，扭簧一端与输出端连接，另一端限位在减速箱上，整个栏杆机结构简单，便于维护；设计了限位装置，可以调整扭簧力矩的大小；在扭簧外设置了扭簧衬套，保证扭簧在工作状态时外径不会发生明显松散变化。
【IPC分类】E01F13/06
【公开号】CN105256739
【申请号】CN201510647433
【发明人】钮江浩, 陈伟, 李炳政, 刘阔, 杜立朝, 智卫, 吕怀强, 郭焕军, 张宗强, 周宏宇, 范璀琳, 谷麟, 严金耀, 曹晶, 陈春芳, 霍晶晶, 韩志国, 李力伟, 王维茹, 葛瑞雪, 张英翠, 王赛, 聂红全, 宁红江, 李辉
【申请人】石家庄优创科技股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月9日