CN103774590A - 一种弹性复位式剪式门闸机结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性复位式剪式门闸机结构，包括：机架主体，在机架主体上设有电机，电机的转轴固定连接一曲柄转轴，所述的曲柄转轴的第一端连接一拉簧，第二端通过一连动杆连接门板，门板铰接在所述的机架主体上，所述的门板在开门复位时，所述拉簧牵引所述曲柄转轴对门板的转矩和门板自身重力转矩平衡。能够实现无阻尼结构式的门板复位，简化了结构，优化了门板开合过程中的拉簧的力矩作用。

Description

一种弹性复位式剪式门闸机结构

技术领域

本发明涉及剪式门闸机结构，尤其是一种弹性复位式剪式门闸机结构。

背景技术

目前，常用的检票机剪式门闸机装置中，一般通过弹簧的拉伸力实现门板的复位，为了在门板自动回弹开门时减少振动，门板的复位结构需设置阻尼结构，避免当弹簧收缩时门板复位超过设定的位置，使门板开门时能够尽量平稳复位。

然而，现有的阻尼结构普遍需采用橡胶垫，不仅减振效果不佳，而且开门复位时有噪声产生；并且，弹簧在设置时的问题，导致与门板的动作产生的合力矩较大，导致电机工作的力矩增大，浪费电能。此外，现有的闸机结构的机架主体为一体式长方体结构、对于安置门板、电机均带来不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种弹性复位式剪式门闸机结构，能够实现无阻尼结构式的门板复位，简化了结构，优化了门板开合过程中的拉簧的力矩作用。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种弹性复位式剪式门闸机结构，包括：

机架主体，在机架主体上设有电机，电机的转轴固定连接一曲柄转轴，所述的曲柄转轴的第一端连接一拉簧，第二端通过一连动杆连接门板，门板铰接在所述的机架主体上，所述的门板在开门复位时，所述拉簧牵引所述曲柄转轴对门板的转矩和门板自身重力转矩平衡。

优选的，所述机架主体为分体式结构，所述机架主体下半部为底座，所述机架主体上半部为用来设置电机的支架，所述支架立于所述底座顶面，并支架的底面占底座顶面的一部，所述的底座顶面还固设一门板连接件与门板铰链。

优选的，所述底座顶面未被所述支架底面覆盖部分为矩形部，所述的矩形部的宽度和所述的门板连接件的宽度相同。

优选的，所述的拉簧一端连接所述底座上，另一端通过一牵引件固接在所述的曲柄转轴的第一端，所述的牵引件平行于所述的底座顶面，所述的拉簧和所述的门板立面平行。

优选的，所述的底座为长方体架体。

优选的，所述电机可拆卸地设于所述支架。

优选的，在门板关门置位过程中，所述门板旋转到一定角度后，所述拉簧牵引所述曲柄转轴对门板的转矩和门板自身重力转矩的合力矩为固定值。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下突出优点：

本发明的剪式门闸机结构在门板开门复位状态中，拉簧牵引曲柄转轴得到的对门板的转矩和门板自身重力的转矩平衡，该结构无需阻尼结构抵挡门板，门板在合力矩作用下可平稳地复位。由于调整了拉簧的位置设置，使得门板在开合过程中，由于拉簧和门板自身重力的合力矩也发生了变化，因此，相对于现有技术，还可以减少电机的力矩输出，节约电能。

不同于现有技术的，本发明机架主体设置为底座与支架两部分可分离，便于门板安装、电机安装以及拆卸，增加可用性。进一步的，本发明将拉簧设置为与门板立面平行，从而使拉簧牵引曲柄转轴得到的门板的转矩和门板自身重力的转矩在同一个平面上，更易于控制力矩的平衡，从而使得门板复位时平稳，拉簧在门板复位后在力矩平衡的作用下可实现门板在设置的复位位置处停稳。

附图说明

图1为本发明实施例的弹性复位式剪式门闸机结构的关门时的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的弹性复位式剪式门闸机结构的关门时的正面示意图；

图3为本发明实施例的弹性复位式剪式门闸机结构的开门时的正面示意图；

图4为本发明实施例的拉簧力矩、门板重力矩及两者合力矩之间的关系图；

图5为本发明实施例中有外力作用下的合力矩变化的示意图；

图6为现有技术中有外力作用下的合力矩变化的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

图1为本实施例的弹性复位式剪式门闸机结构的关门时的立体结构示意图，图2示出了闸机结构的关门时的正面示意图，图3示出了闸机结构的开门时的正面示意图。结合图1至3进行说明，闸机结构包括：机架主体，在机架主体上设有电机2，电机2的转轴固定连接一曲柄转轴3，所述的曲柄转轴3的第一端连接一拉簧4，第二端通过一连动杆5连接门板6，门板6铰接在所述的机架主体上。参看图3，所述的门板6在开门复位时，所述拉簧4牵引所述曲柄转轴3对门板6的转矩和门板6自身重力转矩平衡，该结构无需阻尼结构抵挡门板，门板在合力矩作用下可平稳地复位。

参看图1，所述机架主体为分体式结构，所述机架主体下半部为底座11，所述机架主体上半部为用来设置电机2的支架12，所述支架12立于所述底座11的顶面，并且支架12的底面占底座11顶面的一部，支架12的底面长度与底座11顶面的相同、宽度小于底座11顶面的长度，因而支架12底面对底座11顶面的覆盖面为底座11顶面的部分的长方形区域，所述底座11顶面未被所述支架12底面覆盖部分为矩形部，所述的底座11顶面还固设一门板连接件13与门板6铰链，其中门板连接件13的宽度大小例如可以和底座11顶面的矩形部的宽度相同，本实施例中取相同可以节约底座11的材料成本，可以理解，门板连接件13的宽度大小还可以小于矩形部的宽度。所述的门板连接为轴承，所述的门板绕着轴承中的转轴转动，此外，底座11为长方体架体，通过钣金件制作而成，结构稳定的同时节省材料成本，所述电机2可拆卸地设于所述支架12，本实施例的闸机便于门板安装、电机安装以及拆卸，需要时可以回收利用，增加可用性。

继续参看图1，所述的扭矩弹4的一端连接所述底座11上，另一端通过一牵引件31固接在所述的曲柄转轴3的第一端，所述的牵引件31平行于所述的底座11顶面，所述的拉簧4和所述的门板6立面平行。本实施例将拉簧4设置为与门板6立面平行，从而使拉簧4牵引曲柄转轴3得到的门板6的转矩和门板6自身重力的转矩在同一个平面上，更易于控制力矩的平衡，从而使得门板6复位时平稳，拉簧4在门板6复位后在力矩平衡的作用下可实现门板6在设置的复位位置处停稳。

在门板6关门置位过程中，即门板位置由图3转变为图2的过程中，所述门板6旋转到一定角度后，所述拉簧4牵引所述曲柄转轴3对门板6的转矩和门板6自身重力转矩的合力矩为固定值。合力矩的关系图参看图4，在图4中，拉簧4牵引所述曲柄转轴3对门板6的转矩的曲线为弹簧力矩A，门板6自身重力转矩为重力矩B，两者合力矩标记为C，在原点处，门板6处于开门复位状态、旋转的角度为零度，此时合力矩C为0，之后合力矩C慢慢变化，门板6旋转到一定角度后，合力矩C稳定不变且稳定在较小值，此时，与它抗衡的电机驱动力矩也可以相应的较小，节省电能。同样的，在门板6开门复位过程中，即门板位置由图2转变为图3的过程中，电机输出力矩同样较低，原理跟上述的方案相同。需要指出的，图4为实验数据所得，还涉及拉簧的选择与匹配。

图5示出了在图4的合力矩的基础上的有外力作用下的合力矩C’变化关系，在本实施例中，电机中还包括一电流检测单元，用于检测电机驱动力矩变化引起的电机电流变化，当外力推动门板后合力矩C’变化较大，在图5中为较明显的向下凸起，导致电机驱动力矩增大，电机电流也逐渐增大，本实施例通过在电流检测单元中设一预设电流，电流检测单元控制所述电机的电机电流小于所述预设电流，该预设电流根据情况可调，从而保证电机电流不至于过大，避免乘客闯闸后电机驱动力过大导致门板夹伤乘客的状况。

图6示出了现有技术中闸机的复位结构中的合力矩的关系、以及有外力作用于门板时的合力矩D的变化，结合图5和图6可见，现有技术中的闸机复位结构中产生的合力矩D较本实施例中的合力矩C’而言更大，导致电机驱动力矩也需更大，由此现有技术中的闸机复位结构较为耗电。此外，图6中的合力矩D在转角位0度时、也即开门时的合力矩D偏大，导致在有外力作用引起合力矩变化后的合力矩D的值与开门时的合力矩D较为接近，因此，现有技术的闸机复位结构中，电流检测单元检测外力时，该外力引起的合力矩D变化后的值需要大于初始开门复位状态下的合力矩D的值，导致电流检测单元检测外力的敏感度低，而如图5所示，本实施例中的闸机复位结构产生的合力矩C’，一旦有外力作用于门板便可产生明显的凸起并不会与初始开门复位状态的合力矩C’混淆，使得电流检测单元检测外力的敏感度高。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种弹性复位式剪式门闸机结构，其特征在于，包括：机架主体，在机架主体上设有电机，电机的转轴固定连接一曲柄转轴，所述的曲柄转轴的第一端连接一拉簧，第二端通过一连动杆连接门板，门板铰接在所述的机架主体上，所述的门板在开门复位时，所述拉簧牵引所述曲柄转轴对门板的转矩和门板自身重力转矩平衡。

2.根据权利要求1所述的弹性复位式剪式门闸机结构，其特征在于：所述机架主体为分体式结构，所述机架主体下半部为底座，所述机架主体上半部为用来设置电机的支架，所述支架立于所述底座顶面，并支架的底面占底座顶面的一部，所述的底座顶面还固设一门板连接件与门板铰链。

3.根据权利要求2所述的弹性复位式剪式门闸机结构，其特征在于：所述底座顶面未被所述支架底面覆盖部分为矩形部，所述的矩形部的宽度和所述的门板连接件的宽度相同。

4.根据权利要求2所述的弹性复位式剪式门闸机结构，其特征在于：所述的拉簧一端连接所述底座上，另一端通过一牵引件固接在所述的曲柄转轴的第一端，所述的牵引件平行于所述的底座顶面，所述的拉簧和所述的门板立面平行。

5.根据权利要求2所述的弹性复位式剪式门闸机结构，其特征在于：所述的底座为长方体架体。

6.根据权利要求2所述的弹性复位式剪式门闸机结构，其特征在于：所述电机可拆卸地设于所述支架。

7.根据权利要求1所述的弹性复位式剪式门闸机结构，其特征在于：在门板关门过程中，所述门板旋转到一定角度后，所述拉簧牵引所述曲柄转轴对门板的转矩和门板自身重力转矩的合力矩为固定值。

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