CN106087804A - 高速全自动电动升降柱装置 - Google Patents

Abstract

高速全自动电动升降柱装置，属于柱状路障设备领域。其特征在于：所述的升降柱（5）的内部设有电动驱动机构（3），所述的锁定机构（7）包括设置在升降柱（5）上部外侧的上位锁定机构和设置在升降柱（5）下部内侧的下位锁定机构，升降柱（5）下部一侧连接有弹性复位机构（11），所述电动驱动机构（3）上套装可升降的滑动解锁机构（12），滑动解锁机构（12）外侧上下滑动触碰锁定机构（7）。本发明主要采用电动驱动，在升降柱上部和下部分别设置锁定机构，通过锁定的方式保持上升或下降状态；电机驱动很短的时间即可解除对升降柱的锁定，上升速度快、解决现有升降柱不能快速上升的问题。

Description

高速全自动电动升降柱装置

技术领域

高速全自动电动升降柱装置，属于柱状路障设备领域。

背景技术

现有的柱状路障装置有如下几种形式：（1）固定式：只能使用与长期禁行场所，难于拆卸；（2）半自动式：需要升降柱升起时，即用专用钥匙开启阀门，借助气压或液压将升降柱慢慢升起，需要下降时，开启泄压阀升降柱慢慢下降。其缺点是：操作较繁琐，速度很慢，难于达到快速反应的要求；（3）液压全自动式：可远程操控升降柱自动升降，但需要一个独立的液压站一直工作，否则当需要升降柱上升时才开启液压站工作，回路压力上升较慢，且升降柱上升速度受回路流量限制，难于到达快速上升的要求；（4）电动全自动式：现有的电动全自动式升降柱装置均是采用电机经传动机构直接驱动升降柱上升和下降，可实现远程自动操控，但由于立柱本身质量大，电机输出速度与力矩有限，难于将升降柱快速升起。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可远程自动操控，可实现升降柱的快速上升和缓慢下降的高速全自动电动升降柱装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该高速全自动电动升降柱装置，包括基座、升降柱和锁定机构，升降柱与基座之间设有锁定机构，其特征在于：所述的升降柱的内部设有电动驱动机构，所述的锁定机构包括设置在升降柱上部外侧的上位锁定机构和设置在升降柱下部内侧的下位锁定机构，升降柱连接有推动其向上运动的弹性复位机构，所述电动驱动机构上套装可升降的滑动解锁机构，滑动解锁机构外侧上下滑动触碰锁定机构。

在升降柱的内部设置电动驱动机构，可通过电机驱动升降，在升降柱上部和下部分别设置锁定机构，用于升降柱升至最高位及降至最低位时都能稳定锁定，确保可靠，无需其他操作，通过锁定的方式保持上升或下降状态。升降柱下部一侧连接有弹性复位机构，电机驱动很短的时间即可解除对升降柱的锁定，升降柱即可在弹性组件的作用下自由弹出，上升速度快、时间短，到位后可通过锁定机构自动锁定。升降柱下降时，电机反转，首先解除对升降柱的锁定，然后升降柱向下缓慢移动，直到锁定机构锁定升降柱，过程中弹性组件储能，最后滑动解锁机构还需回到初始位置，为下一次上升做准备。解决现有升降柱不能快速上升的问题。操作简单，可广泛运用于反恐等要求升降柱快速上升的场合。

所述的电动驱动机构包括电机、电机支架和丝杠，电机支架顶部固定安装电机，电机支架底部固定连接基座，所述电机支架的内部纵向穿套丝杠，丝杠一端通过联轴器连接电机，另一端连接传动机构，所述丝杠上套装可上下移动的滑动解锁机构。

反应迅速，操作简单。利用电机正反转控制丝杠同步正反转，从而实现丝杠与滑动解锁机构之间的相对滑动方向，上升时，电机驱动丝杠或手动转动丝杠使滑块向上走很小的一段距离即可解除对升降柱的锁定，升降柱即可在弹性组件的作用下自由弹出，上升速度快、时间短，到位后可通过锁定机构自动锁定。升降柱下降时，丝杠反转，首先解除对升降柱的锁定，然后滑块会带动升降柱向下缓慢移动，直到锁定机构锁定升降柱，最后滑动解锁机构还需回到初始位置，为下一次上升做准备。

所述的滑动解锁机构包括水平安装的滑块、滑块滚轮、导向连杆和行程开关，滑块外侧连接竖置的导向连杆，滑块外侧设有与锁定机构接触连接的滑块滚轮，滑块的上方设有行程开关。

所述的上位锁定机构包括横向设置的上锁轴和上锁压簧，上锁轴外端部设有上锁压簧，内端顶在升降柱的外侧。

所述的下位锁定机构包括均转动安装的上锁爪和下锁爪，上锁爪可转动的设置在所述升降柱下部内侧，且上锁爪一端部嵌套在升降柱下部的限位卡槽内，下锁爪倾斜的嵌套在所述升降柱底部内侧的锁紧槽内，且下锁爪的上部转动连接所述的滑动解锁机构的下部。

所述的弹性复位机构包括拉绳、拉簧和滑轮，拉绳一端固定连接所述升降柱的下部，另一端绕过固定在上位锁定机构下方的滑轮并连接拉簧一端，拉簧的另一端固定连接基座内侧底部。弹性组件可在升降柱下降过程中储存能量，在升降柱上升过程中利用所储存的能量将升降柱往上推出，弹簧组件采用2个或以上，确保所储存的能量总和足以将升降柱快速上升。

所述的电动驱动机构的一端通过传动机构连接手动驱动机构，所述的手动驱动机构包括手动操作杆和转动连杆，手动操作杆纵向平行设置在所述升降柱的一侧，底部连接所述的传动机构。在一侧设置手动驱动机构，形成电动或手动两用，确保在断电情况下，升降柱仍然能够实现紧急升降。

所述的传动机构为链轮链条传动机构，包括两个链轮和连接两个链轮的链条，其中一个链轮套装在手动驱动机构一端。

所述的升降柱下部设有法兰盘，所述的上位锁定机构的下部设有缓冲机构，所述法兰盘与缓冲机构接触连接。还可在升降柱上端设有2个传感器，可检测升降柱正上方是否有人或其它障碍物，2个传感器或任意一个传感器检测到有异物可自动阻止升降柱上升，避免引起事故。

所述的缓冲机构为纵向安装的缓冲器。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：在升降柱的内部设置电动驱动机构，可通过电机驱动升降，同时，又在一侧设置手动驱动机构，形成电动或手动两用，确保在断电情况下，升降柱仍然能够实现紧急升降；在升降柱上部和下部分别设置锁定机构，用于升降柱升至最高位及降至最低位时都能稳定锁定，确保可靠，无需其他操作，通过锁定的方式保持上升或下降状态。升降柱下部一侧连接有弹性复位机构，电机驱动很短的时间即可解除对升降柱的锁定，升降柱即可在弹性组件的作用下自由弹出，上升速度快、时间短，到位后可通过锁定机构自动锁定。升降柱下降时，电机反转，首先解除对升降柱的锁定，然后升降柱向下缓慢移动，直到锁定机构锁定升降柱，过程中弹性组件储能，最后滑块还需回到初始位置，为下一次上升做准备。解决现有升降柱不能快速上升的问题。操作简单，可广泛运用于反恐等对升降柱上升时间要求很小的场合。

附图说明

图1为本发明的高速全自动电动升降柱装置闭锁状态示意图。

图2为图1的A部分局部放大示意图。

图3为本发明的高速全自动电动升降柱装置上升解锁过程示意图。

图4为图3的B部分局部放大示意图。

图5为本发明的高速全自动电动升降柱装置处于上升位锁定状态示意图。

图6为图5的C部分局部放大示意图。

图7为本发明的高速全自动电动升降柱装置下降解锁过程示意图。

图8为本发明的高速全自动电动升降柱装置下降位锁定状态示意图。

其中，1、混凝土 2、地桩 3、电动驱动机构 301、电机 302、电机支架 303、丝杠 4、基座 5、升降柱 501、限位卡槽 502、法兰盘 6、传感器 7、锁定机构 701、上锁爪 702、上锁轴 703、下锁爪 704、上锁压簧 8、传动机构 801、链轮 802、链条9、手动驱动机构 901、手动操作杆 902、转动连杆 10、缓冲器 11、弹性复位机构1101、拉绳 1102、拉簧 1103、滑轮 12、滑动解锁机构 1201、滑块 1202、滑块滚轮1203、导向连杆 1204、行程开关。

具体实施方式

图1~8是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~8对本发明做进一步说明。

参照附图1~8：高速全自动电动升降柱装置，包括基座4、升降柱5和锁定机构7，升降柱5下部设有锁定机构7，升降柱5的内部设有电动驱动机构3，锁定机构7包括设置在升降柱5上部外侧的上位锁定机构和设置在升降柱5下部内侧的下位锁定机构，升降柱5下部一侧连接有弹性复位机构11，电动驱动机构3上套装可升降的滑动解锁机构12，电动驱动机构3的一端通过传动机构8连接手动驱动机构9。

电动驱动机构3包括电机301、电机支架302和丝杠303，电机支架302顶部固定安装电机301，电机支架302底部固定连接基座4，电机支架302顶部设有丝杠303的安装孔，电机301的输出轴通过联轴器连接丝杠303。电机支架302的内部纵向穿套丝杠303，丝杠303一端通过联轴器连接电机301，另一端连接传动机构8，丝杠303上套装可随其转动而上下移动的滑动解锁机构12。

滑动解锁机构12包括水平安装滑块1201、滑块滚轮1202、导向连杆1203和行程开关1204，滑块1201外侧连接竖置的导向连杆1203，优选的，导向连杆1203设有两组或两组以上，两组时左右对称设置，两组以上时，环形均布在电机支架302的外圈，滑块1201外侧设有与锁定机构7接触连接的滑块滚轮1202，滑块1201的上方设有行程开关1204，行程开关1204设有至少两组。

上位锁定机构至少设有两组，两组左右对称的设置在升降柱5的两侧，每组上位锁定机构包括横向设置的上锁轴702和上锁压簧704，上锁轴702外端部设有上锁压簧704，内端顶在升降柱5的外侧。下位锁定机构包括均转动安装的上锁爪701和下锁爪703，上锁爪701可转动的设置在升降柱5下部内侧，且上锁爪701一端部嵌套在升降柱5下部的限位卡槽501内，下锁爪703倾斜的嵌套在升降柱5底部内侧的锁紧槽内，且下锁爪703的上部转动连接滑动解锁机构12的下部。

弹性复位机构11包括拉绳1101、拉簧1102和滑轮1103，拉绳1101一端固定连接升降柱5的下部，另一端绕过固定在上位锁定机构下方的滑轮1103并连接拉簧1102一端，拉簧1102的另一端固定连接基座4内侧底部。

手动驱动机构9包括手动操作杆901和转动连杆902，手动操作杆901纵向平行设置在升降柱5的一侧，底部连接传动机构8。传动机构8为链轮链条传动机构，包括两个链轮801和连接两个链轮801的链条802，其中一个链轮801套装在手动驱动机构9一端。

升降柱5下部设有法兰盘502，上位锁定机构的下部设有缓冲机构，法兰盘502与缓冲机构接触连接。缓冲机构为纵向安装的缓冲器10。还可在升降柱5上端设有2个传感器6，可检测升降柱5正上方是否有人或其它障碍物，2个传感器6或任意一个传感器6检测到有异物可自动阻止升降柱5上升，避免引起事故。

工作原理与工作过程：升降柱5可在基座4的内孔上下移动，升降柱5在最下端时，下锁爪703向外摆动，可限制升降柱5向上移动，升降柱5在最上端时，上锁轴702在上锁压簧704的作用下插入到升降柱5的限位卡槽501内，可限制升降柱5的上下移动。升降柱5向上弹出到最上端时会受到缓冲器10的作用而减速。电机301驱动丝杠303转动使滑块1201上下移动，可分别对位置锁定机构7进行解锁，从而控制升降柱5的上下移动，同时在装置断电情况下，手动操作杆901驱动转动连杆902转动，并经链条802和链轮801传动驱动丝杠303转动，也可使升降柱5上下移动。升降柱5下降过程中，拉簧1102储能，当滑块1201作用解除下锁爪703对升降柱5的锁定，拉簧1102释放能量，使升降柱5自动上升。升降柱5的上端面有两个传感器6，可检测升降柱5正上方是否有人或其它障碍物，两个传感器6或任意一个传感器6检测到有异物可自动阻止升降柱5上升，避免引起事故。

参考附图1和2，本发明的高速全自动电动升降柱装置处于下降位状态。在升降柱5准备上升之前，升降柱5在最下端，此时的拉簧1102已经储存了能量。升降柱5下端受下锁爪703的限制，升降柱5不能向上升；此时的滑块1201在初始位置距离两个行程开关1204有很小的一段距离，滑块1201的上端面与导向连杆1203上端接触，若滑块1201向上移动，可带动导向连杆1203一起移动。

参考附图3和4，本发明的高速全自动电动升降柱上升解锁过程。在升降柱5准备上升时，本装置的控制系统会通过升降柱5上端的两个传感器6检测升降柱5的上端是否有人或其它障碍物，若有，装置不工作；若无，电机301驱动丝杠303转动或手动转动手动操作杆901，手动操作杆901驱动转动连杆902转动，再经链条802传动驱动丝杠303转动，使滑块1201向上移动，带动导向连杆1203 一起向上移动，两个下锁爪703均向内摆动，解除下锁爪703对升降柱5的锁定，随后升降柱5便可在拉簧1102的作用下向上快速自由上升。滑块1201上升很小的一段距离，即可解除下锁爪703对升降柱5的锁定，当滑块1201接触到两个行程开关1204中的任意一个，电机301停止转动，升降柱5的上升操作即完成。整个过程中，由于电机301带动滑块1201上升的距离极小，电机301的工作时间很短，且升降柱5是在拉簧1102的作用下自由弹出的，可通过调节拉簧1102的弹性刚度以调节升降柱5的上升时间，所以升降柱5的整个上升过程所用总时间很短，上升速度快。

参考附图5和6，本发明的升降柱5上升到位过程。拉簧1102经滑轮1103作用拉动升降柱5上升，到最上端时，升降柱5两侧碰撞两个缓冲器10逐步减速并停止，最终上锁轴702在其一侧的上锁压簧704的作用下插入到升降柱5的限位卡槽501内，使升降柱5保持在上升位状态。

参考附图7和附图8，本发明的升降柱5下降过程。电机301或手动转动手动操作杆901，带动丝杠301反向转动，滑块1201向下移动，滑块滚轮1202作用两个上锁爪701分别向外摆动，上锁爪701推动两个上锁轴702向外移动出升降柱5，滑块1201继续向下移动，直接带动升降柱5缓慢向下移动，升降柱5到达最下端时，下锁爪703向外摆动进入升降柱5内，丝杠303停止转动，升降柱5即到达下降位。最后丝杠303还需正向转动，使滑块1201回到初始位置，等待下一次升降柱5的弹出。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.高速全自动电动升降柱装置，包括基座（4）、升降柱（5）和锁定机构（7），升降柱（5）与基座（4）之间设有锁定机构（7），其特征在于：所述的升降柱（5）的内部设有电动驱动机构（3），所述的锁定机构（7）包括设置在升降柱（5）上部外侧的上位锁定机构和设置在升降柱（5）下部内侧的下位锁定机构，升降柱（5）连接有推动其向上运动的弹性复位机构（11），所述电动驱动机构（3）上套装可升降的滑动解锁机构（12），滑动解锁机构（12）外侧上下滑动触碰锁定机构（7）。

2.根据权利要求1所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的电动驱动机构（3）包括电机（301）、电机支架（302）和丝杠（303），电机支架（302）顶部固定安装电机（301），电机支架（302）底部固定连接基座（4），所述电机支架（302）的内部纵向穿套丝杠（303），丝杠（303）一端通过联轴器连接电机（301），另一端连接传动机构（8），所述丝杠（303）上套装可上下移动的滑动解锁机构（12）。

3.根据权利要求1所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的滑动解锁机构（12）包括水平安装的滑块（1201）、滑块滚轮（1202）、导向连杆（1203）和行程开关（1204），滑块（1201）外侧连接竖置的导向连杆（1203），滑块（1201）外侧设有与锁定机构（7）接触连接的滑块滚轮（1202），滑块（1201）的上方设有行程开关（1204）。

4.根据权利要求1所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的上位锁定机构包括横向设置的上锁轴（702）和上锁压簧（704），上锁轴（702）外端部设有上锁压簧（704），内端顶在升降柱（5）的外侧。

5.根据权利要求1所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的下位锁定机构包括均转动安装的上锁爪（701）和下锁爪（703），上锁爪（701）可转动的设置在所述升降柱（5）下部内侧，且上锁爪（701）一端部嵌套在升降柱（5）下部的限位卡槽（501）内，下锁爪（703）倾斜的嵌套在所述升降柱（5）底部内侧的锁紧槽内，且下锁爪（703）的上部转动连接所述的滑动解锁机构（12）的下部。

6.根据权利要求1所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的弹性复位机构（11）包括拉绳（1101）、拉簧（1102）和滑轮（1103），拉绳（1101）一端固定连接所述升降柱（5）的下部，另一端绕过固定在上位锁定机构下方的滑轮（1103）并连接拉簧（1102）一端，拉簧（1102）的另一端固定连接基座（4）内侧底部。

7.根据权利要求1所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的电动驱动机构（3）的一端通过传动机构（8）连接手动驱动机构（9），手动驱动机构（9）包括手动操作杆（901）和转动连杆（902），手动操作杆（901）纵向平行设置在所述升降柱（5）的一侧，底部连接所述的传动机构（8）。

8.根据权利要求7所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的传动机构（8）为链轮链条传动机构，包括两个链轮（801）和连接两个链轮（801）的链条（802），其中一个链轮（801）套装在手动驱动机构（9）一端。

9.根据权利要求1所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的升降柱（5）下部设有法兰盘（502），所述的上位锁定机构的下部设有缓冲机构，所述法兰盘（502）与缓冲机构接触连接。

10.根据权利要求9所述的高速全自动电动升降柱装置，其特征在于：所述的缓冲机构为纵向安装的缓冲器（10）。