CN103835245B - 地铁闸机剪式门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁闸机剪式门，包括一块用于固定的侧板，所述侧板上连接有一根主轴，该主轴上设有一个可转动的大扇叶支架，所述大扇叶支架上连接有一个大扇叶，所述大扇叶受一个电机驱动，所述电机通过带轮传动系统驱动所述大扇叶打开或收回。本发明具有用可以缩回的大小扇叶形成的剪式门，能够完全让开闸机通道，使得人在通过闸机通道时不会受到磕碰。

Description

地铁闸机剪式门

技术领域

本发明涉及一种地铁闸机，尤其涉及一种地铁闸机剪式门。

背景技术

大城市的地铁中人流量很大，为了方便通行，在地铁检票口处，需要用闸机来进行自动检票。每台闸机上都设有一个阻挡装置，在一般情况下挡住检票通道，在有人投币或刷卡后，该阻挡装置会让开通道，允许一个人通过，然后再将通道阻挡起来。

一种现有的阻挡装置是三爪型的转盘，如图1所示，这种转盘100上有三个金属制成的棒形爪200，每当投币或刷卡一次，转盘100就带动棒形爪200旋转120°，允许一个人通过。由于棒形爪200是斜向下伸出的，当转盘100旋转时，三个棒形爪200并不能完全让开闸机通道，使得人在通过时有可能碰到棒形爪200上受到伤害，另外，对一些体格较胖的人来说，每两个棒形爪200之间的空位也不足以允许其通过闸机通道，造成麻烦。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种地铁闸机剪式门，其上具有用可以缩回的大小扇叶形成的剪式门，能够完全让开闸机通道，使得人在通过闸机通道时不会受到磕碰。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种地铁闸机剪式门，包括一块用于固定的侧板，所述侧板与底座固定，在底座上连接有一根主轴，该主轴上设有一个可转动的大扇叶支架，所述大扇叶支架上连接有一个大扇叶，所述大扇叶受一个电机驱动，所述电机通过带轮传动系统驱动所述大扇叶打开或收回。

上述技术方案中，带轮传动系统为皮带连杆传动系统，具体结构包括：同步带和驱动支架，所述同步带与所述电机的同步带轮枢接；所述驱动支架穿过所述侧板,一端与通过同步带压板与所述同步带固定连接，另一端与大扇叶支架固定连接，所述同步带轮带动所述同步带转动，所述同步带通过驱动支架带动所述大扇叶支架及大扇叶摆动。

上述技术方案中，侧板上还设有一个大扇叶定位滑道，大扇叶通过一个大扇叶定位轴承与所述大扇叶定位滑道滑动连接。

上述技术方案中，带轮传动系统为皮带齿条传动系统，具体结构包括：与所述电机的同步带轮枢接的同步带，以及扇形齿条和驱动齿轮，所述扇形齿条设置在所述侧板上；所述驱动齿轮与扇形齿条啮合，且一端固定在所述大扇叶支架上，另一端与所述同步带驱动连接。

上述技术方案中，大扇叶是一个中空的扇形壳体，在其内腔中嵌套有一个小扇叶，所述大扇叶和小扇叶通过连接轴相连接；所述小扇叶通过小扇叶被动连杆组件与所述大扇叶同步摆动，所述小扇叶被动连杆组件包括：驱动连杆和小扇叶驱动连杆，所述驱动连杆呈“V”形，中间位置通过一个驱动连杆固定轴连接在侧板上，且一端分别与大扇叶驱动轴承和小扇叶驱动连杆同时连接，所述大扇叶驱动轴承与大扇叶支架滑动连接，所述小扇叶驱动连杆与一个小扇叶固定架相枢接，所述小扇叶固定架与小扇叶固定连接。

上述技术方案中，还包括一根断电复位弹簧，其第一端与所述驱动连杆连接，其第二端与所述底座或所述侧板连接，用于提供所述驱动连杆复位时所需的拉力。

上述技术方案中，在所述侧板上设有一个限位块，当所述驱动连杆位于所述大扇叶打开的极限位置时，所述限位块顶住所述驱动连杆，防止所述大扇叶超出极限位置。

上述技术方案中，大扇叶支架的下部设有一个扇叶收回限位螺栓，当所述大扇叶处于收回的极限位置时，所述扇叶收回限位螺栓顶在所述底座或所述侧板上。

上述技术方案中，在所述侧板上设置有两个到位传感器，分别对应于所述大扇叶定位滑道的两端；

上述技术方案中，在所述大扇叶支架上设有一个电磁铁吸盘，在所述侧板上设有一个电磁铁，当所述大扇叶支架位于关闭闸机通道的位置时，所述电磁铁与所述电磁铁吸盘相吸合。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、大扇叶收回到与侧板相重叠的位置，从而使闸机通道被完全让开，方便行人通过。

2、通过同步带把电机的驱动力传递到大扇叶上，比起用电动机直接驱动大小扇叶伸缩的方式，能够大幅度减小电机的启动及工作扭矩，从而能够采用小功率、小体积的电机，节省成本。

3、大扇叶在打开或收回时，通过大扇叶定位轴承和大扇叶定位滑道的配合，能够保证大扇叶的伸缩动作稳定可靠，可以辅助连杆驱动机构将大扇叶的运动轨迹固定在设计好的线路内，这样一来，在设计驱动连杆部分时只需要考虑驱动力的传递，而不需要考虑大扇叶的运行稳定性，可以降低设计难度，减小驱动机构的体积和零件数量，同时还能提高大扇叶的运行可靠性。

4、利用电磁铁和电磁铁吸盘相配合，其好处是：一方面大扇叶位于打开位置时可以保持住打开位置不轻易松开，另一方面则是方便通过调整电磁吸力的大小来控制保持大扇叶位置的力量大小。

5、两个到位传感器分别设置在大扇叶定位滑道的两端，正好可以用来检测大扇叶打开和收回时是否到位，一旦发生扇叶运行不到位或者不动作的故障，就可以及时检测到故障信号，利用这种故障信号来关停闸机，可以防止在故障状态下电机及驱动机构继续运行，提高设备的安全系数。

6、扇叶收回限位螺栓和限位块都能够在大扇叶支架的运行达到极限位置时提供硬止动，给设备的安全多增加一道保护。

附图说明

图1是现有的三爪型转盘阻挡装置的示意图；

图2是本发明处于扇叶打开状态时的正面示意图；

图3是本发明处于扇叶收回状态时的正面示意图；

图4是本发明处于扇叶打开状态时小扇叶被动连杆组件示意图；

图5是本发明处于扇叶收回状态时小扇叶被动连杆组件示意图；

图6是本发明的皮带连杆传动系统示意图；

图7是本发明的皮带齿条传动系统示意图；

图8是本发明的大扇叶驱动连杆示意图；

图9是本发明单扇叶结构示意图；

结合附图在其上标记以下附图标记：

100-转盘，200-棒形爪，1-底座，2-主轴，3-大扇叶支架，4-连接轴-，5大扇叶，6-小扇叶，7-侧板，8-电机，9-限位块，10-大扇叶定位滑道，11-大扇叶定位轴承，12-断电复位弹簧，13-大扇叶驱动滑道，14-扇叶收回限位螺栓，15-同步带，16-同步带轮，17-驱动连杆固定轴，18-驱动支架，19-驱动连杆，20-大扇叶驱动轴承，21-小扇叶驱动连杆，22-小扇叶固定架，23-同步带压板，24-电磁铁，25-电磁铁吸盘，26-到位传感器，27-驱动齿轮，28-扇形齿条，29-大扇叶驱动连杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，是现有的三爪型转盘阻挡装置，在转盘100上设有三个棒形爪200。这种阻挡装置用在地铁闸机上时，对闸机通道的通行具有一定的阻碍。为了克服其缺陷，本发明提供了一种地铁闸机剪式门，其技术方案详述如下：

为便于理解，下述技术方案中，均以大扇叶（或者小扇叶）的“打开”对应闸机通道被挡住的状态，以大扇叶（或者小扇叶）的“收回”对应闸机通道可以通行的状态。

实施例一

如图2至图7所示，本发明的地铁闸机剪式门，包括一个用于固定的底座1，在底座1上设有一块侧板7。底座1上设有一个主轴2，主轴2上连接了一个可绕主轴2转动的大扇叶支架3。大扇叶支架3上连接有一个大扇叶5。大扇叶5是一个中空的扇形壳体，在其内腔中嵌套了一个小扇叶6，二者通过一个设置在大扇叶5和小扇叶6下端的连接轴4相连接。小扇叶6可以收进大扇叶5的内腔中。大扇叶5位于收回位置时，不超出侧板7的外沿。如图9所示，本发明的地铁闸机剪式门的结构可以只包括一个大扇叶5，而不包括小扇叶6。

在侧板7上设有一个通过带轮传动系统驱动大扇叶5，并通过小扇叶被动连杆组件同步带动小扇叶6运动的电机8，其输出端上连接有一个同步带轮16。该带轮传动系统可以为皮带连杆传动系统，也可以为皮带齿条传动系统。

其中，如图6所示，皮带连杆传动系统包括：同步带15和驱动支架18。梯形同步带15与同步带轮16枢接，并与驱动支架18的一端（侧板7的背面端）通过同步带压板23固定连接，驱动支架18穿过侧板7横向镂空轨道的另一端与大扇叶支架3固定连接，使得同步带轮16带动同步带15转动，同步带15通过驱动支架18带动大扇叶支架3及其上的大扇叶5摆动，进而实现大扇叶5的开闭。

电机8转动时，动力沿着“同步带轮16→同步带15→驱动支架18→大扇叶支架3→大扇叶5”的路线传递，使得大扇叶5在电机8的控制下打开或者收回。另外，侧板7上还设有一个大扇叶定位滑道10，大扇叶5通过一个大扇叶定位轴承11与所述大扇叶定位滑道10滑动连接。当大扇叶5打开或者收回时，其运动轨迹可以被严格地限定在大扇叶定位滑道10的允许范围内。这样就能够保证大扇叶5的动作保持高度的一致性和稳定性。

如图7所示，皮带齿条传动系统包括：与同步带轮16枢接的同步带15，以及扇形齿条28和驱动齿轮27，扇形齿条28设置在侧板7上，而驱动齿轮27与扇形齿条28啮合，一端固定在大扇叶支架3上，另一端与同步带15驱动连接，即在侧板7上用扇形齿条28来代替大扇叶定位滑道10；在大扇叶支架3用驱动齿轮27来代替大扇叶定位轴承11与扇形齿条28滚动连接，电机8带动同步带15运动，进而带动驱动齿轮27转动而使大扇叶支架3摆动，大扇叶支架3。小扇叶被动连杆组件包括：驱动连杆19和小扇叶驱动连杆21；驱动连杆19呈“V”形，其中间位置（即“V”形的腰部折点）通过一个驱动连杆固定轴17连接在侧板7上，这样驱动连杆19就可以绕着驱动连杆固定轴17转动。驱动连杆19一端与一个大扇叶驱动轴承20和一个小扇叶驱动连杆21同时连接。大扇叶驱动轴承20与大扇叶支架3相连接，小扇叶驱动连杆21与一个小扇叶固定架22相枢接，小扇叶固定架22与小扇叶6固定连接。电机8转动时，动力沿着“大扇叶支架3→驱动连杆19→小扇叶驱动连杆21→小扇叶固定架22→小扇叶6”的路线，大扇叶5在电机8的控制下打开或者收回的同时，小扇叶6在小扇叶被动连杆组件的作用下同步打开或者收回。

如图8所示，大扇叶驱动轴承20还可以用大扇叶驱动连杆29来代替。

大扇叶支架3上还设有一个竖向延伸的大扇叶驱动滑道13。大扇叶驱动轴承20可滑动的穿设在大扇叶驱动滑道13内，当大扇叶5打开或者收回时，大扇叶驱动轴承20在大扇叶驱动滑道13内滑动，以防止大扇叶5和大扇叶支架3在运动过程中产生错位。

上述方案中，如果为了简化结构，则可以直接将主轴2固定在侧板7上，省去底座1。整个地铁闸机剪式门的固定就依靠侧板7来实现。其余未提及但是在附图中所示的连接在底座1上的零件可以直接连接到侧板7上。这种替代技术方案同样处于本实施例的保护范围之中。这种方式虽然固定的可靠性略有下降，但是省略了底座1之后可以减少成本。在后述的实施例中，本领域技术人员很容易判断出，所有提到的在底座1上固定的零件，都可以用固定在侧板7上的方式来进行替换，同样处于本发明的技术范围只内，不影响本发明技术目的的实现。

实施例二

在实施例一的基础上，为了防止突然断电时闸机通道不能被封闭，如图2所示，在被动连杆16上和底座1之间连接有一根断电复位弹簧12，该断电复位弹簧12处于被拉伸的状态，用于代替电机8来提供驱动连杆19复位时所需的拉力。

实施例三

如图2和4所示，在实施例一或二的基础上，由于在异常或故障情况下，大扇叶支架3打开或者收回的时候都可能会超出设计的极限位置，而这种超出极限位置的情况往往会导致机构的损坏，危险性很大，所以在大扇叶支架3的下部设有一个扇叶收回限位螺栓14，当大扇叶5处于收回的极限位置时，扇叶收回限位螺栓14会顶在底座1上，阻止大扇叶支架3继续运行超出极限。出于类似的安全性考虑，在侧板7上设有一个限位块9，当大扇叶5位于打开的极限位置时，限位块9会顶住驱动连杆19，防止大扇叶5超出极限位置。

实施例四

在实施例一、二或三的基础上，为了能够及时检测到地铁闸机剪式门的位置和运行信息，如图6所示，在侧板7上设置有两个到位传感器26，分别对应于大扇叶定位滑道10的两端。这样一来，当大扇叶支架3运行到设计的打开或收回位置时，就会有一个到位传感器26被触发，从而可以使地铁闸机剪式门的控制设备获得与打开或收回相应的位置信息，方便设备的自动控制和故障的及时发现。

实施例五

在实施例一、二、三或四的基础上，为了保证地铁闸机剪式门在打开时不会被轻易地用手推开，如图6所示，在大扇叶支架3上设有一个电磁铁吸盘25，在侧板7上设有一个电磁铁24，当大扇叶支架3位于打开的位置时，电磁铁24与电磁铁吸盘25相吸合。这种吸合力大小可以通过调整电磁铁的吸力来调整，其力度大小以不容易被手动推开并且又不会妨碍电机8的驱动为宜。

以上公开的仅为本发明的较优具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种地铁闸机剪式门，包括一块用于固定的侧板(7)，其特征在于，所述侧板(7)与底座(1)固定，在底座(1)上连接有一根主轴(2)，该主轴(2)上设有一个可转动的大扇叶支架(3)，所述大扇叶支架(3)上连接有一个大扇叶(5)，所述大扇叶(5)受一个电机(8)驱动，所述电机(8)通过带轮传动系统驱动所述大扇叶(5)打开或收回；所述带轮传动系统为皮带连杆传动系统或皮带齿条传动系统；

所述皮带连杆传动系统的具体结构包括：同步带(15)和驱动支架(18)，所述同步带(15)与所述电机(8)的同步带轮(16)枢接；所述驱动支架(18)穿过所述侧板(7),一端与通过同步带压板(23)与所述同步带(15)固定连接，另一端与大扇叶支架(3)固定连接，所述同步带轮(16)带动所述同步带(15)转动，所述同步带(15)通过驱动支架(18)带动所述大扇叶支架(3)及大扇叶(5)摆动；

所述皮带齿条传动系统的具体结构包括：与所述电机(8)的同步带轮(16)枢接的同步带(15)，以及扇形齿条(28)和驱动齿轮(27)，所述扇形齿条(28)设置在所述侧板(7)上；所述驱动齿轮(27)与扇形齿条(28)啮合，且一端固定在所述大扇叶支架(3)上，另一端与所述同步带(15)驱动连接。

2.根据权利要求1所述的地铁闸机剪式门，其特征在于，所述侧板(7)上还设有一个大扇叶定位滑道(10)，大扇叶(5)通过一个大扇叶定位轴承(11)与所述大扇叶定位滑道(10)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的地铁闸机剪式门，其特征在于，所述大扇叶(5)是一个中空的扇形壳体，在其内腔中嵌套有一个小扇叶(6)，所述大扇叶(5)和小扇叶(6)通过连接轴(4)相连接；所述小扇叶(6)通过小扇叶被动连杆组件与所述大扇叶(5)同步摆动，所述小扇叶被动连杆组件包括：驱动连杆(19)和小扇叶驱动连杆(21)，所述驱动连杆(19)呈“V”形，中间位置通过一个驱动连杆固定轴(17)连接在侧板(7)上，且一端分别与大扇叶驱动轴承(20)和小扇叶驱动连杆(21)同时连接，所述大扇叶驱动轴承(20)与大扇叶支架(3)滑动连接，所述小扇叶驱动连杆(21)与一个小扇叶固定架(22)相枢接，所述小扇叶固定架(22)与小扇叶(6)固定连接。

4.根据权利要求3所述的地铁闸机剪式门，其特征在于，还包括一根断电复位弹簧(12)，其第一端与所述驱动连杆(19)连接，其第二端与所述底座(1)或所述侧板(7)连接，用于提供所述驱动连杆(19)复位时所需的拉力。

5.根据权利要求3所述的地铁闸机剪式门，其特征在于，在所述侧板(7)上设有一个限位块(9)，当所述驱动连杆(19)位于所述大扇叶(5)打开的极限位置时，所述限位块(9)顶住所述驱动连杆(19)，防止所述大扇叶(5)超出极限位置。

6.根据权利要求3所述的地铁闸机剪式门，其特征在于，所述大扇叶支架(3)的下部设有一个扇叶收回限位螺栓(14)，当所述大扇叶(5)处于收回的极限位置时，所述扇叶收回限位螺栓(14)顶在所述底座(1)或所述侧板(7)上。

7.根据权利要求3所述的地铁闸机剪式门，其特征在于，在所述侧板(7)上设置有两个到位传感器(26)，分别对应于所述大扇叶定位滑道(10)的两端。

8.根据权利要求1所述的地铁闸机剪式门，其特征在于，在所述大扇叶支架(3)上设有一个电磁铁吸盘(25)，在所述侧板(7)上设有一个电磁铁(24)，当所述大扇叶支架(3)位于关闭闸机通道的位置时，所述电磁铁(24)与所述电磁铁吸盘(25)相吸合。