CN103628769A - 一种静音自动转闸机芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安防、门禁系统，具体是指一种静音自动转闸的机芯，包括固定机构，以及设置于所述固定机构上的动力机构、传动机构、定位机构、检测机构和控制机构。本发明采用电磁离合器的定盘与动盘吸合时限制转动，分离时转动的限定模式，并采用编码器对连接轴及转臂的转动情况进行精确监管，不但对通行管理更加严谨，防止逆行，而且定盘与动盘可在任意角度吸合或者是分离，从而使得转臂可转动任意的角度，实现一机多用，通用性强，同时由于转臂在转动过程中，整机的机械部件相互之间基本无相互摩擦碰撞，不但减小了零部件之间的磨损消耗，延长使用寿命，而且使得整机运行噪音大大降低，更有利于环保。

Description

一种静音自动转闸机芯

技术领域

本发明涉及安防、门禁系统，具体是指一种静音自动转闸的机芯。

背景技术

自动转闸可以广泛的应用于机场、地铁、火车、汽车等公共交通站点，又或者是旅游景点、体育馆、小区、写字楼等公共场所，是目前最快速简便的人员出入管理设施。目前主要通过刷卡、指纹等识别方式检测通过通道的行人，以自动打开或关闭转闸。在使用过程中，很多一部份转闸机芯使用类齿轮盘，或是电机间隙齿轮等机械卡位式结构，采用此种结构的全自动转闸机芯，存在的缺陷包括有：

1、转臂在未达到关闭位置时可拉回闸杆强行通过，无法实现精确的防逆转；

2、由于类齿轮盘，或电机间隙齿轮齿间角度固定，不可通用各种旋转角度的转闸，导致其通用性不足；

3、机芯的类齿轮盘，或电机间隙齿轮齿之间采用相互啮合的结构，长期运行时磨损撞击严重，容易导致因齿轮磨损而造成的运行不稳定及使用寿命短等问题，养护成本高；

4、行人推动闸杆转动时，闸杆带动机芯内部齿轮盘等相关结构全部机械转动，机械部件之间相互啮合碰撞，造成整机运行噪音大，存在噪音污染。

发明内容

本发明目的在于克服现有自动转闸的上述种种不足，提供一种可通用多种旋转角度，运行平稳，噪音低，通行管理更加严谨的静音自动转闸机芯。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种静音自动转闸机芯，其特征在于，所述机芯包括固定机构，以及设置于所述固定机构上的动力机构、传动机构、定位机构、检测机构和控制机构。

实现本发明目的的技术方案还进一步包括，所述固定机构包括底板、顶板，以及连接所述底板和顶板之间的连接柱。

实现本发明目的的技术方案还进一步包括，所述动力机构为电机，所述电机固定于底板一侧，其电机轴穿过底板连接至底板另一侧的传动机构。

实现本发明目的的技术方案还进一步包括，所述传动机构包括固定于电机轴上的主动皮带轮，以及从动皮带轮，和连接所述主动皮带轮与从动皮带轮的皮带，所述从动皮带轮套装固定于连接轴上，所述连接轴的一端固定转臂，连接轴的另一端穿装在设于顶板上的第二轴承内，将所述连接轴轴接于底板与顶板之间。

进一步的，所述定位机构为固定于底板与顶板之间的电磁离合器，所述电磁离合器的定盘固定于底板上，并与连接轴通过轴承连接，电磁离合器的动盘与连接轴固定相连。

更进一步的，所述检测机构为固定于连接轴端头的编码器，所述编码器固定于顶板上。

所述控制机构为中控箱，所述中控箱分别电连接至电机、编码器以及电磁离合器的定盘。。

采用上述结构的本发明，有益效果包括：

1、本发明采用编码器对连接轴及转臂的转动情况进行精确监管，当编码器检测到转臂反方向强行转动时，将控制电磁离合器的定盘与动盘吸合，从而阻止转臂转动，达到不可逆转效果，通行管理更加严谨；

2、本发明采用电磁离合器的定盘与动盘吸合时限制转动，分离时转动的限定模式，由于定盘与动盘可在任意角度吸合或者是分离，并且编码器检测角度的精确性能达到0.4度，因此通过对中控箱的控制程序进行参数设置，使中控箱控制电机的转动速度以及启动与停止时间，可使转臂实现任意的转动角度，因此，本发明可通用任意角度转动的转闸，一机多用，通用性强；

3、使用本发明所述机芯的转闸，转臂在转动过程中，仅连接轴、转动盘及转动盘固定座同时在旋转，且由于转动部件与固定部件之间均采用轴承连接，机械部件相互之间基本无相互摩擦碰撞，不但减小了零部件之间的磨损消耗，延长使用寿命，而且使得整机运行噪音大大降低，更有利于环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明剖视结构图；

图3是本发明结构分解图；

图4是本发明底板结构主视图；

图5是本发明固定盘与转动盘分离状态结构图；

图6是本发明固定盘与转动盘吸合状态结构图；

图7是本发明第一使用实例结构图；

图8是本发明第二使用实例结构图；

图9是本发明第三使用实例结构图。

图例中，1.底板，2.电机，3.顶板，4.连接柱，5.连接轴，6.固定盘，7.转动盘，8.固定座，9.主动皮带轮，10.从动皮带轮，11.皮带，12.螺栓，13.第一轴承，14.第二轴承，20.转臂，30.编码器，35.中控箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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2、图3以及图4所示，本发明所述一种静音自动转闸机芯包括固定机构，以及设置于所述固定机构上的动力机构、传动机构、定位机构、检测机构和控制机构。

所述固定机构包括底板1、顶板3，以及连接所述底板1和顶板3之间的连接柱4，所述底板1和顶板3对应设有四组螺孔，四根连接柱4分别放置于四组螺孔位置处，通过螺钉拧结，将所述底板1和顶板3连接成为平行的结构。

所述动力机构为电机2，所述电机2固定于底板1一侧，其电机轴穿过底板1连接至底板1另一侧的传动机构，如图1及图2。

所述传动机构包括固定于电机2电机轴上的主动皮带轮9，以及从动皮带轮10，所述主动皮带轮9与从动皮带轮10通过皮带11连接，所述从动皮带轮10套装固定于连接轴5上，如图4所示。所述连接轴5的一端固定转臂20，连接轴5的另一端穿装在设于顶板3上的第二轴承14内，将所述连接轴5轴接于底板1与顶板3之间。因此，当电机2转动时，主动皮带轮9转动，主动皮带轮9通过皮带11使从动皮带轮10同步转动，继而由从动皮带轮带动连接轴5同时转动。

所述定位机构固定于底板1与顶板3之间的电磁离合器，所述电磁离合器的定盘固定于底板1上，并与连接轴5通过轴承连接。所述电磁离合器的定盘为固定盘6，所述固定盘6截面为圆环形，盘面通过螺栓12固定于底板1上，其环形孔内固定第一轴承13，连接轴5穿过该第一轴承13及设于顶板3上的第二轴承14，轴接于底板1与顶板3之间，如图2及图3所示。所述电磁离合器的动盘包括转动盘固定座8及固定于所述转动盘固定座8上的转动盘7，所述转动盘固定座8中心开孔，套装于连接轴5上，并通过键槽定向，卡环限位，将其固定于连接轴5上。所述转动盘固定座8上开设螺孔，且其下部向外凸出，圆环形的转动盘7盘面上对应设有螺孔，螺栓将所述转动盘7与转动盘固定座8固定连接，且所述转动盘固定座8下部的凸起插入转动盘7的环形孔内构成所述电磁离合器的动盘。因此，当所述连接轴5转动时，固定于连接轴5上的转动盘固定座8同步转动，继而带动与其固定的转动盘7转动。

所述检测机构为固定于连接轴5端头的编码器30，所述编码器30通过螺钉固定于顶板3上，编码器30有连接轴套，套入连接轴5的端头，并通过定向槽定向。

所述控制机构为中控箱35，所述中控箱35分别电连接至电机2、编码器30以及电磁离合器的定盘，以控制电机2的启动与停机，控制编码器30对转臂20的旋转角度进行监控，控制电磁离合器的定盘产生磁性以吸合动盘或者是消除磁性以分离动盘。

在固定盘6与转动盘7为分离状态时，如图5，转动盘7可自由转动，则转动盘固定座8及连接轴5均可自由转动，固定于连接轴5上的转臂20也可转动，实现将闸门打开与关闭；当固定盘6与转动盘7为吸合状态时，如图6，固定盘6与转动盘7紧密贴合使转动盘7无法转动，因此与转动盘7固定在一起的转动盘固定座8、与转动盘固定座8有定向槽定向连接的连接轴5、与连接轴5有定向槽定向连接的转臂20也无法转动，阻止通行。因此，在待机状态下，如有人推动转臂20，编码器30将会检测到转臂20转动，中控箱35接收到编码器30传输的信号属于非正常开闸通行时，将控制固定盘6与转动盘7吸合，让转臂20无法转动，拒绝通行。

在开闸运行时，中控箱35发送信号给电机2，电机2转动，电机轴带动主动皮带轮9转动，通过皮带11传输到从动皮带轮10，从动皮带轮10转动带动与其固定相连的连接轴5转动，则固定在连接轴5上的转臂20、转动盘固定座8及与转动盘固定座8固定在一起的转动盘7转动，同时也带动固定在连接轴5上的编码器30上的连接轴套离开初始位，中控箱35通过编码器30检测已转动到设定第一旋转角度时，中控箱35控制电机2停止转动，此时若有通行人员顺行推动转臂20，转臂20转动带动连接轴5转动，则中控箱35通过编码器30检测到转臂20离开设定的第一旋转角度时，中控箱35控制电机2带动转臂20转动，中控箱35通过编码器30检测到设定关闸角度时，中控箱35控制电机2停止转动，一次通行完成，进入待机状态；在开闸运行时，转臂20到达设定的第一旋转角度时，在设定时间内，若无人推动转臂20通行，则中控箱35控制电机2带动转臂20返回初始位；如通行过程中，中控箱35通过编码器30检测到转臂20有与正常通行方向相反的转动时，中控箱35将控制电机2停止转动，同时控制固定盘6与转动盘7吸合，阻止通行，管理更加严谨。

本发明采用电磁离合器的固定盘6与转动盘7吸合时限制转动，分离时转动的限定模式，由于固定盘6与转动盘7可在任意角度吸合或者是分离，并且编码器30检测角度的精确性能达到0.4度，因此通过对中控箱35的控制程序进行参数设置，使中控箱35控制电机2的转动速度以及启动与停止时间，可使转臂20实现任意的转动角度，因此，本发明可通用任意角度转动的转闸，常见的有90度，如图7，或者是120度，如图8，又或者是180度，如图9。

当转闸在转动过程中，转臂20被人反向阻挡时，主动皮带轮9与从动皮带轮10打滑，从而使得连接轴5及转动盘7、转动盘固定座8停止转动，避免闸机本身受到损坏，延长了其使用寿命。且转臂20在转动过程中，仅连接轴5、转动盘7及转动盘固定座8同时在旋转，且由于转动部件与固定部件之间均采用轴承连接，机械部件相互之间基本无相互摩擦碰撞，不但减小了零部件之间的磨损消耗，延长使用寿命，而且使得整机运行噪音大大降低，更有利于环保。

Claims (10)

1.一种静音自动转闸机芯，其特征在于，所述机芯包括固定机构，以及设置于所述固定机构上的动力机构、传动机构、定位机构、检测机构和控制机构。

2.根据权利要求1所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述固定机构包括底板(1)、顶板(3)，以及连接所述底板(1)和顶板(3)之间的连接柱(4)。

3.根据权利要求1所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述动力机构为电机(2)，所述电机(2)固定于底板(1)一侧，其电机轴穿过底板(1)连接至底板(1)另一侧的传动机构。

4.根据权利要求1或3所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述传动机构包括固定于电机(2)电机轴上的主动皮带轮(9)，以及从动皮带轮(10)，和连接所述主动皮带轮(9)与从动皮带轮(10)的皮带(11)，所述从动皮带轮(10)套装固定于连接轴(5)上，所述连接轴(5)的一端固定转臂(20)，连接轴(5)的另一端穿装在设于顶板(3)上的第二轴承(14)内，将所述连接轴(5)轴接于底板(1)与顶板(3)之间。

5.根据权利要求1所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述定位机构为固定于底板(1)与顶板(3)之间的电磁离合器，所述电磁离合器的定盘固定于底板(1)上，并与连接轴(5)通过轴承连接，电磁离合器的动盘与连接轴(5)固定相连。

6.根据权利要求5所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述电磁离合器的定盘为固定盘(6)，所述固定盘(6)截面为圆环形，盘面通过螺栓(12)固定于底板(1)上，其环形孔内固定第一轴承(13)，连接轴(5)穿过该第一轴承(13)与固定盘(6)轴接，所述电磁离合器的动盘包括转动盘固定座(8)及固定于所述转动盘固定座(8)上的转动盘(7)，所述转动盘固定座(8)中心开孔，套装固定于连接轴(5)上。

7.根据权利要求6所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述转动盘固定座(8)上开设螺孔，且其下部向外凸出，圆环形的转动盘(7)盘面上对应设有螺孔，螺栓将所述转动盘(7)与转动盘固定座(8)固定连接，且所述转动盘固定座(8)下部的凸起插入转动盘(7)的环形孔内。

8.根据权利要求1所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述检测机构为固定于连接轴(5)端头的编码器(30)。

9.根据权利要求8所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述编码器(30)通过螺钉固定于顶板(3)上，编码器(30)有连接轴套，套入连接轴(5)的端头，并通过定向槽定向。

10.根据权利要求1所述的静音自动转闸机芯，其特征在于，所述控制机构为中控箱(35)，所述中控箱(35)分别电连接至电机(2)、编码器(30)以及电磁离合器的定盘。

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