CN104088581B - 充电式安全电动闸门 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充电式安全电动闸门，包括门体和机头，机头箱体内设置有控制装置和电动机，电动机通过传动机构连接带动机头箱体底部的行走轮，控制装置连接控制电动机，其特征在于，它还包括一充电桩，电动机采用直流电机，控制装置连接有蓄电池，机头箱体上设置有与蓄电池的两电极连接的电力接收组件，充电桩内设置有外接市电的充电电路，充电电路设置有与机头箱体的电力接收端对应的电力发送组件。本发明结构简单，使用方便，而且能避免发生闸门漏电事故。
Description
技术领域
本发明涉及闸门技术领域，更具体的是涉及一种可充电的电动闸门。
背景技术
目前，市场上广泛使用的电动闸门一般用于居民小区、办公大厦、机关大院等场所控制车辆进出。在结构上，电动闸门是由机头和门体两大结构构成，按照行走方式可分为有轨和无轨两种，在机头箱体内腔装有智能控制器和电机驱动装置，门体和机头箱体下部装有行走轮，机头箱体中的电机驱动装置通过电缆与智能控制器相接，由智能控制器控制驱动装置，从而带动电机驱动装置运行，达到开启或关闭门体的目的。整个闸门装置都是由市电（220V交流电）供电的，机头引出电缆穿过门体，并外接到电网中，在电动闸门启闭过程中，电缆需要随同门体往返移动，电缆经常受到外力牵扯容易发生断裂，若门体采用的是伸缩门结构，电缆更是容易缠绕在门片上，因此，我国每年都有不少人因为电动闸门漏电而被电伤、甚至电死。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单，使用安全的充电式安全电动闸门。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种充电式安全电动闸门，包括门体和机头，机头箱体内设置有控制装置和电动机，电动机通过传动机构连接带动机头箱体底部的行走轮，控制装置连接控制电动机，其特征在于，它还包括一充电桩，电动机采用直流电机，控制装置连接有蓄电池，机头箱体上设置有与蓄电池的两电极连接的电力接收组件，充电桩内设置有外接市电的充电电路，充电电路设置有与机头箱体的电力接收端对应的电力发送组件。
作为上述技术方案的进一步说明，所述充电桩与机头箱体之间采用的是接触式的充电方式，电力接收组件包括设置在机头箱体的端面的电极连接端子，充电桩的充电电路采用直流充电电路，直流充电电路的电力发送组件包括设置在充电桩端面的与电极连接端子对接的导电端子。
所述电极连接端子的外接有充电指示灯，当电极连接端子接触外接有市电的充电电路中的导电端子时，充电指示灯就会点亮，用于指示蓄电池处于充电状态。
所述导电端子外接有电源指示灯，当充电电路接通市电电源时，电源指示灯就会点亮，用于指示充电桩处于正常工作状态。
所述电极连接端子包括固定在机头箱体上的定位底座和定位底座上设置的伸缩式电极端子，伸缩式电极端子由导电柱和连接于导电柱与定位底座之间的弹簧构成。
所述机头箱体的前端面设置有安装固定定位底座的横杆，横杆上设置有容导电柱穿过的通孔，通孔的前端面设置有与横杆固装的压板，压板上设置有孔与所述通孔对应，并在孔上设置绝缘筒延伸至通孔内部，使导电柱穿过绝缘筒时不会与机头箱体发生接触，避免电极之间发生短路。
所述导电端子包括设置在充电桩上的绝缘座和设置在绝缘座上的金属导电片，使电极连接端子与金属导电片接触时能够为蓄电池充电。
所述充电桩与机头箱体之间采用的是电磁感应或磁共振进行的非接触式的充电方式。
优选地，所述充电桩与机头箱体之间采用电磁感应方式进行充电，充电电路的电力发送组件为送电线圈，机头箱体上的电力接收组件包括接收线圈和与接收线圈端子连接的交直流转换模块，当送电线圈中有交变电流通过时，送电线圈、接收线圈之间产生交替变化的磁束，在接收线圈产生随磁束变化的感应电动势，通过接收线圈端子对外输出交变电流，并由交直流转换模块转换后为蓄电池提供充电电源。
所述蓄电池提供的输出电压为36V的直流电。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用蓄电池作为机头的电动机的动力源，替代传统的以交流电机驱动闸门移动的方式，并通过在安装门体的通道端侧设置输出的电源也是直流电的充电桩，当机头箱体靠近充电桩时，即可为蓄电池进行充电，不仅能持续的保证机头具有足够、稳定的电力，而且能避免交流电工作的机头所带来的各种安全隐患，保障用户的生命安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的机头与充电桩结构示意图；
图3为本发明的充电桩结构示意图；
图4为本发明的电路原理框图。
附图标记说明：1、门体2、机头3、电动机4、行走轮5、充电桩6、蓄电池7、电力接收组件7-1、电极连接端子7-11、定位底座7-12、伸缩式电极端子7-2、充电指示灯8、充电电路8-1、导电端子8-11、绝缘座8-12、金属导电片8-2、电源指示灯9、电力发送组件10、横杆11、压板12、绝缘筒13、控制装置。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的具体实施方案作进一步的详述。
实施例1
如图1-图4所示，本发明一种充电式安全电动闸门，包括门体1和机头2，机头2的箱体内设置有控制装置13和电动机3，电动机3通过传动机构连接带动机头箱体底部的行走轮4，控制装置连接控制电动机3，在安装门体的通道端侧地面或墙体上设置有充电桩5。其中，电动机3采用的是直流电机，控制装置连接有蓄电池6，机头箱体上设置有与蓄电池的两电极连接的电力接收组件7，充电桩5内设置有外接市电的充电电路8，充电电路8设置有与机头箱体的电力接收端对应的电力发送组件9。本实施例中，充电桩与机头箱体之间采用的是接触式的充电方式，电力接收组件包括设置在机头箱体的端面的电极连接端子7-1，充电桩的充电电路采用直流充电电路，直流充电电路的电力发送组件包括设置在充电桩端面的与电极连接端子对接的导电端子8-1。电极连接端子外接有充电指示灯7-2，当电极连接端子接触外接有市电的充电电路中的导电端子时，充电指示灯就会点亮，用于指示蓄电池处于充电状态。导电端子外接有电源指示灯8-2，当充电电路接通市电电源时，电源指示灯就会点亮，用于指示充电桩处于正常工作状态。导电端子8-1包括设置在充电桩上的绝缘座8-11和设置在绝缘座中部的金属导电片8-12，使电极连接端子与金属导电片接触时能够为蓄电池充电。
所述电极连接端子7-1包括固定在机头箱体上的定位底座7-11和定位底座上设置的伸缩式电极端子7-12，伸缩式电极端子由导电柱和连接于导电柱与定位底座之间的弹簧构成。机头箱体的前端面设置有安装固定定位底座的横杆10，横杆10上设置有容导电柱穿过的通孔，通孔的前端面设置有与横杆固装的压板11，压板上设置有孔与所述通孔对应，并在孔上设置绝缘筒12延伸至通孔内部，使导电柱穿过绝缘筒时不会与机头箱体发生接触，避免电极之间发生短路。
使用过程中，当闸门关闭时，机头箱体的端面的电极连接端子接触充电桩的金属导电片，外接有市电的充电电路输出36V的直流电，通过充电桩和机头箱体之间的电极，为蓄电池提供充电电源；当打开闸门时，机头箱体脱离充电桩，充电桩处于待机状态，蓄电池也停止充电，输出直流电，继续为闸门提供电力；经过多次试验，充满状态的蓄电池能够为闸门的往复运动提供50次左右的动力，足够支撑整套系统的正常运作。
实施例2
本实施例与上述实施方式的不同之处在于，所述充电桩与机头箱体之间采用的是非接触式的充电方式，本实施例优选采用了电磁感应方式。充电电路的电力发送组件为送电线圈，机头箱体上的电力接收组件包括接收线圈和与接收线圈端子连接的交直流转换模块，当送电线圈中有交变电流通过时，送电线圈、接收线圈之间产生交替变化的磁束，在接收线圈产生随磁束变化的感应电动势，通过接收线圈端子对外输出交变电流，并由交直流转换模块转换后为蓄电池提供充电电源，该方式送电距离比较短，在100mm左右。
本发明采用的非接触式的充电方式中还可以采用磁共振方式，它与电磁感应方式原理基本相同，电源传送部分有电流通过时，所产生的交变磁束使接收部分产生电势，为电池充电时输出电流。与电磁感应充电方式不同之处在于，磁共振方式加装了一个高频驱动电源，采用兼备线圈和电容器的LC共振电路，而并非由简单线圈构成送电和接收两个单元，可通过控制电路调整共振频率，使两个单元的电路发生共振，在控制回路的作用下改变传送与接收的频率，可将电力传送距离增大至数米左右，同时将两单元电路的电阻降至最小以提高传送效率。目前的传输距离可达400mm左右，传输效率可达95%，但是由于成本相比电磁感应方式较高，因此，需要根据实际需要进行设计。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，本发明的充电结构，适合用于平移门和伸缩门，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种充电式安全电动闸门，包括门体和机头，机头箱体内设置有控制装置和电动机，电动机通过传动机构连接带动机头箱体底部的行走轮，控制装置连接控制电动机，其特征在于，在安装门体的通道端侧地面或墙体上设置有充电桩；电动机采用的是直流电机，控制装置连接有蓄电池，机头箱体上设置有与蓄电池的两电极连接的电力接收组件，充电桩内设置有外接市电的充电电路，充电电路设置有与机头箱体的电力接收端对应的电力发送组件；
所述充电桩与机头箱体之间采用的是接触式的充电方式，电力接收组件包括设置在机头箱体的端面的电极连接端子，充电桩的充电电路采用直流充电电路，直流充电电路的电力发送组件包括设置在充电桩端面的与电极连接端子对接的导电端子；电极连接端子外接有充电指示灯，当电极连接端子接触外接有市电的充电电路中的导电端子时，充电指示灯就会点亮，用于指示蓄电池处于充电状态；导电端子外接有电源指示灯，当充电电路接通市电电源时，电源指示灯就会点亮，用于指示充电桩处于正常工作状态；导电端子包括设置在充电桩上的绝缘座和设置在绝缘座中部的金属导电片，使电极连接端子与金属导电片接触时能够为蓄电池充电；
所述电极连接端子包括固定在机头箱体上的定位底座和定位底座上设置的伸缩式电极端子，伸缩式电极端子由导电柱和连接于导电柱与定位底座之间的弹簧构成；机头箱体的前端面设置有安装固定定位底座的横杆，横杆上设置有容导电柱穿过的通孔，通孔的前端面设置有与横杆固装的压板，压板上设置有孔与所述通孔对应，并在孔上设置绝缘筒延伸至通孔内部，使导电柱穿过绝缘筒时不会与机头箱体发生接触，避免电极之间发生短路；
使用过程中，当闸门关闭时，机头箱体的端面的电极连接端子接触充电桩的金属导电片，外接有市电的充电电路输出36V的直流电，通过充电桩和机头箱体之间的电极，为蓄电池提供充电电源；当打开闸门时，机头箱体脱离充电桩，充电桩处于待机状态，蓄电池也停止充电，输出直流电，继续为闸门提供电力。
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