CN106351145A - 双驱动模式的升降桩 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双驱动模式的升降桩，属于交通设备及安全设备领域，包括支撑外柱体、防撞内柱体、电机驱动模块、丝杆传动系统、控制器和手摇装置；支撑外柱体埋设在地下，内部设有容置腔；防撞内柱体在容置腔内垂直运动；电机驱动模块固定安装在防撞内柱体内；丝杆传动系统一端与支撑外柱体连接，另一端与电机驱动模块连接；控制器与电机驱动模块电连接，控制电机驱动模块驱动丝杆传动系统以使防撞内柱体相对支撑外柱体运动；手摇装置与丝杆传动系统驱动连接。本发明采用电机驱动的模式，故障率低，且控制精确；设置了手摇装置，能够在发生电路故障时，代替电机驱动模块来驱动丝杆传动系统运转，提高升降桩工作的可靠性。

Description

双驱动模式的升降桩

技术领域

本发明涉及交通设备以及安全设备领域，尤其涉及一种双驱动模式的升降桩。

背景技术

为了进一步整顿道路交通秩序，实现道路控制与交通分流，规范车辆的有序停放、行驶，无论在十字路口、社区道路还是庭院停车场，都需要借助路桩这种设施，常见的路障多数是用固定式或悬臂式，这些固定式路障，是依靠混凝土固定一个铁桩或水泥桩，将道路出入口或指定地点封堵，它们结实耐用，但当有紧急情况，如发生火灾或有急救病人需要打开路口放行车辆时，将非常困难，必要时，要对路面进行破坏性拆除；而悬臂式路障，工作时将长长挡壁横于路面上，形成对各种车辆及行人不经选择地一概挡拦，有时会为行人带来很大不便，而且这种悬臂式路障由于结构原因，当有撞击时会对长臂及底座形成较大破坏力矩，影响路障作用，因而常需维修与加固。

在此背景下，产生了一种有助于对车辆的规范管理的可升降路桩，操作灵活，能够根据需要而随时可升可降：在需要时升起，起到路障作用；在不需要时下降，方便通行。

现有技术中的可升降路桩主要包括液压式和气动式两种。

例如，如图1为现有技术中的液压式的可升降路桩，该可升降路桩主要包括防撞内柱体2＇、外包箱体1＇、液压伸缩顶杆3＇、加压电磁阀4＇、减压电磁阀5＇、加压管6＇以及减压管7＇。防撞内柱体2＇安装在外包箱体1＇内，并且能够在外包箱体1＇的容置腔内垂直的上下运动，液压伸缩顶杆3＇的一端固定在与外包箱体1＇内部的底部，另一端与防撞内柱体2＇固定连接。液压伸缩顶杆3＇的控制端分别连接一加压管6＇以及减压管7＇，加压管6＇上设有加压电磁阀4＇，减压管7＇上设有减压电磁阀5＇。使用时，通过加压电磁阀4＇和减压电磁阀5＇的开闭，控制液压伸缩顶杆3＇的伸缩，使防撞内柱体2＇垂直运动。在需要时防撞内柱体2＇升起，在不需要时防撞内柱体2＇下降至与路面平齐。

此外，申请号为“CN02233094.1”的在先申请实用新型专利公开了一种“半自动升降障碍桩”，该半自动升降障碍桩包括桩体、底盘，桩体分为四部分，它们是升降桩体、顶部的桩盖和埋在地面下的箱体及其盖板；升降桩体安装在一个开有中心孔的底盘上，沿该中心孔向上竖立于桩体，内芯是一根气动弹簧杆，桩体外侧对称平行地竖立着锁杆和滑杆，它们分别穿过盖板和底盘上对立的孔，升降桩体下部开有垂直于锁杆的横孔，孔内有小弹簧和锁销。

与图1所示的可升降路桩不同，该在先申请实用新型专利公开的半自动升降障碍桩采用气压驱动的方式，但是其工作原理与图1所示的可升降路桩类似。

上述的两种防撞升降桩，采用液压或气压为动力，控制升降桩的升降。但普遍也存在以下问题：

1，普遍采用电磁阀作为控制开关，不仅要解决电磁阀的防水问题；而且，控制精度较低；

2，气压或者液压装置所配置的加压管、减压管以及其他配件，容易发生老化，且维修不便；

3，安装时需要做排水沟，施工难度大，成本较高；

4，采用纯电动驱动的方式，一旦停电即造成车辆无法通行，引起较为严重的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，施工难度低，控制精度高，易于维护，且能够在停电的情况下仍能正常使用的的双驱动模式的升降桩，以解决现有技术中的气压或者液压驱动升降桩的多项缺点。

为了实现上述目的，本发明提供一种双驱动模式的升降桩，包括：

支撑外柱体，所述支撑外柱体埋设在地下，其顶面未探出地面；所述支撑外柱体内设有容置腔；

防撞内柱体，所述防撞内柱体容置在容置腔内，并可在容置腔内垂直运动，所述防撞内柱体在容置腔内至少有两个稳定位置，在第一位置上，防撞内柱体的顶面从地面探出；在第二位置上，防撞内柱体的顶面与地面平齐；

电机驱动模块，所述电机驱动模块固定安装在防撞内柱体内，以随防撞内柱体运动；

丝杆传动系统，所述丝杆传动系统一端与支撑外柱体连接，另一端与电机驱动模块连接；

控制器，所述控制器与电机驱动模块电连接，控制电机驱动模块驱动丝杆传动系统以使防撞内柱体相对支撑外柱体运动；

手摇装置，所述手摇装置与丝杆传动系统驱动连接。

进一步的，所述丝杆传动系统包括带有丝牙的杆体、丝杆螺母、内支撑管以及轴承组件；所述内支撑管的第一端固定在支撑外柱体底部，所述丝杆螺母固定在内支撑管的第二端，所述带有丝牙的杆体穿过丝杆螺母；所述带有丝牙的杆体的一端容置在内支撑管内，另一端穿过轴承组件；所述轴承组件与防撞内柱体固定连接。

进一步的，所述轴承组件包括轴承、轴承支撑管以及至少两个防水密封圈；所述轴承支撑管与防撞内柱体固定连接；所述轴承安装在轴承支撑管内部，所述带有丝牙的杆体穿过轴承；两个防水密封圈分别安装在轴承支撑管的顶部和底部。

进一步的，所述电机驱动模块包括电机、主动齿轮以及从动齿轮，所述主动齿轮安装在电机的输出端上，所述从动齿轮与带有丝牙的杆体固定连接，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合。

进一步的，所述手摇装置包括摇把和驱动螺母，所述驱动螺母安装在摇把的末端；

所述防撞内柱体的顶部设有一能够通过摇把末端的操作孔，所述操作孔上安装一可拆卸的防水盖板；

所述带有丝牙的杆体的顶端探出从动齿轮一部分形成连接端，所述驱动螺母与连接端啮合以驱动带有丝牙的杆体转动。

进一步的，所述防撞内柱体的上端设有警示装置，所述警示装置包括LED灯和3M反光膜；所述LED灯与控制器控制连接，以在防撞内柱体运动时控制LED灯闪烁。

进一步的，所述控制器与电机驱动模块，以及控制器与警示装置均通过无线连接。

进一步的，所述电机为能够被软件编程精确控制的直流电机、直流无刷电机、交流电机、步进电机或伺服电机。

进一步的，该双驱动模式的升降桩还包括浮雕式顶部法兰，所述浮雕式顶部法兰埋设在地面上，其顶面与地面平齐；所述浮雕式顶部法兰的中央设有通孔，所述通孔的内径与防撞内柱体的顶部外径相同，所述浮雕式顶部法兰的通孔处设有防水密封圈。

进一步的，所述电机的外壁、支撑外柱体和防撞内柱体均为不锈钢材质，所述防撞内柱体的外壁紧贴支撑外柱体的内壁。

相较于现有技术，本发明提供的双驱动模式的升降桩，采用电机驱动的模式，与传统的液压或者气压控制相比，具有工作可靠故障率低的优点，而且，更易于控制，能够较为准确的控制升降速度和升降高度；设置了手摇装置，一旦发生电路故障，电机驱动模块无法正常运转，可打开防水盖板，通过手摇装置代替电机驱动模块来驱动丝杆传动系统运转，提高升降桩工作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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他的附图。

图1为现有技术中的一种液压式电动升降桩的示意图；

图2为本发明提供双驱动模式的升降桩的内部结构示意图；

图3为本发明提供双驱动模式的升降桩的防撞内柱体的结构示意图。

附图标记：

1＇-外包箱体； 2＇-防撞管主体； 3＇-液压伸缩顶杆；

4＇-加压电磁阀； 5＇-减压电磁阀； 6＇-加压管；

7＇-减压管；

1-支撑外柱体； 2-防撞内柱体； 3-电机驱动模块；

4-丝杆传动系统； 5-控制器； 6-警示装置；

7-浮雕式顶部法兰； 21-防水盖板； 31-电机；

32-主动齿轮； 33-从动齿轮； 41-杆体；

42-丝杆螺母； 43-内支撑管； 44-轴承组件；

61-LED灯； 62-3M反光膜。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图2为本发明提供双驱动模式的升降桩的内部结构示意图；图3为本发明提供双驱动模式的升降桩的防撞内柱体的结构示意图。

如图2所示，本发明提供一种双驱动模式的升降桩，包括支撑外柱体1、防撞内柱体2、电机驱动模块3、丝杆传动系统4、控制器5以及手摇装置(图未示)。

所述支撑外柱体1埋设在地下，一般在预设位置上由C30混凝土构成容置槽，支撑外柱体1设置在该容置槽内。支撑外柱体1顶面与地面平齐或者略低于地面，所述支撑外柱体1内设有容置腔。

所述防撞内柱体2容置在容置腔内，并能够在容置腔内做垂直方向上的运动，即相对支撑外柱体1的伸缩运动，所述防撞内柱体2在容置腔内至少有两个稳定位置：

在第一位置上，防撞内柱体2的顶面从地面探出，此时为升降桩的工作状态，能够起到路障作用；在第二位置上，防撞内柱体2的顶面与地面平齐，此时为升降桩的非工作状态，不会影响道路通行。

所述电机驱动模块3固定安装在防撞内柱体2内，能够随防撞内柱体2运动，保证与丝杆传动系统4的啮合关系；电机驱动模块3在控制器5的控制下，驱动丝杆传动系统4运转。

具体来说，电机驱动模块3包括电机31、主动齿轮32以及从动齿轮33，电机31通过不锈钢定位板安装在防撞内柱体2内，所述主动齿轮32安装在电机31的输出端上，所述从动齿轮33与丝杆传动系统4固定连接，所述主动齿轮32与从动齿轮33相互啮合。为了降低噪音，主动齿轮32以及从动齿轮33均采用尼龙材料。

所述丝杆传动系统4一端与支撑外柱体1连接，另一端与电机驱动模块3连接；具体来说，丝杆传动系统4包括带有丝牙的杆体41、丝杆螺母42、内支撑管43以及轴承组件44；所述内支撑管43的第一端固定在支撑外柱体1底部，所述丝杆螺母42固定在内支撑管43的第二端，所述带有丝牙的杆体41穿过丝杆螺母42；所述带有丝牙的杆体41的一端容置在内支撑管43内，另一端穿过轴承组件44；所述轴承组件44与防撞内柱体2固定连接。

进一步来说，轴承组件44包括轴承、轴承支撑管以及至少两个防水密封圈；所述轴承支撑管与防撞内柱体2固定连接；所述轴承安装在轴承支撑管内部，所述带有丝牙的杆体41穿过轴承；两个防水密封圈分别安装在轴承支撑管的顶部和底部。

此处的带有丝牙的杆体41可根据市场需求配备滚珠丝杆，T型丝杆以及其它丝杆，均需要保证防腐蚀。

轴承组件44起到良好的支撑作用和导向作用，通过设置防水密封圈，能够有效提高装置防水性能。

电机驱动模块3驱动带有丝牙的杆体41转动，转动时给丝杆螺母42产生向上或向下的力，从而驱动防撞内柱体2相对支撑外柱体1做伸缩运动，使防撞内柱体2在第一位置和第二位置两个位置之间切换。

当然，这仅是本发明的一个具体实施例，本发明的丝杆传动系统4的具体结构并不局限于此，也可为其他结构，只要能在电机驱动模块3的驱动下，使防撞内柱体2相对支撑外柱体1做竖直方向的伸缩运动即可。

手摇装置包括摇把和驱动螺母，所述驱动螺母安装在摇把的末端；所述防撞内柱体2的顶部设有一能够通过摇把末端的操作孔，所述操作孔上安装一可拆卸的防水盖板21；所述带有丝牙的杆体41的顶端探出从动齿轮33一部分形成连接端，所述驱动螺母与连接端啮合以驱动带有丝牙的杆体41转动。

在本实施例中，所述电机31的外壁、支撑外柱体1和防撞内柱体2均为不锈钢材质，具体来说，支撑外柱体1和防撞内柱体2采用304不锈钢加厚无缝管确保防撞等级。

所述防撞内柱体2的外壁紧贴支撑外柱体1的内壁，构成活塞结构，确保防撞内柱体2的安装牢固、动作顺畅，而且具有良好的防水密封性。

一方面，本发明所有部件均采用防腐蚀材料，另一方面，各部件的精密配合，保证密封性；两方面相结合，能够有效解决防水问题，确保在水中也可以运行，从而保证电机31长期运行。

与现有技术相比，本发明提供的双驱动模式的升降桩至少具有以下优点：1，采用电机31驱动的模式，与传统的液压或者气压控制相比，具有工作可靠故障率低的优点，而且，更易于控制，能够较为准确的控制升降速度和升降高度；

2，一旦发生电路故障，电机驱动模块3无法正常运转，可打开防水盖板21，通过手摇装置代替电机驱动模块3来驱动丝杆传动系统4运转，提高升降桩工作的可靠性；

3，防水性能十分优秀，从而省去挖排水沟这个繁琐的工序，降低了施工难度和施工成本。

在本实施例中，所述防撞内柱体2的上端设有警示装置6，所述警示装置6包括七彩LED灯61和3M反光膜62；LED灯61与控制器5控制连接，以在防撞内柱体2运动时控制LED灯61闪烁。

在防撞内柱体2上升时，控制器5会自动控制LED灯61闪烁，以有效提醒司机或者工作人员注意，在防撞内柱体2上升至工作位置即第一位置处，LED灯61可设置为继续闪烁或者切换为常亮模式。此外，3M反光膜62进一步提高了警示装置6的警示作用，提高了安全性。

在本实施例，控制器5内设编程软件，电机31为能够被软件编程精确控制的直流电机、直流无刷电机、交流电机、步进电机或伺服电机，编程软件够精确控制电机31运行的时间和速度，保证防撞内柱体2的位置准确且稳定。

在本实施例中，控制器5与电机驱动模块3是通过电连接线实现控制连，当然，这仅是本发明的一个具体实施例，本发明的控制器5与电机驱动模块3的连接关系并不局限于此。例如：

在本发明的另一实施例中，所述控制器5与电机驱动模块3，以及控制器5与警示装置6均通过无线连接；远程遥控结合编程精确控制，能够大大降低控制难度，实现智能化、便捷化控制。

在本实施例中，该双驱动模式的升降桩还包括浮雕式顶部法兰7，所述浮雕式顶部法兰7埋设在地面上，其顶面与地面平齐；所述浮雕式顶部法兰7的中央设有通孔，所述通孔的内径与防撞内柱体2的顶部外径相同，所述浮雕式顶部法兰7的通孔处设有防水密封圈。

浮雕式顶部法兰7采用加厚304不锈钢浮雕底板，不仅坚固耐用，还提高了防水性能，而且，浮雕设计具有良好的防滑性能，还具有美观大方的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种双驱动模式的升降桩，其特征在于，包括：

支撑外柱体，所述支撑外柱体埋设在地下，其顶面未探出地面；所述支撑外柱体内设有容置腔；

防撞内柱体，所述防撞内柱体容置在容置腔内，并可在容置腔内垂直运动，所述防撞内柱体在容置腔内至少有两个稳定位置，在第一位置上，防撞内柱体的顶面从地面探出；在第二位置上，防撞内柱体的顶面与地面平齐；

电机驱动模块，所述电机驱动模块固定安装在防撞内柱体内，以随防撞内柱体运动；

丝杆传动系统，所述丝杆传动系统一端与支撑外柱体连接，另一端与电机驱动模块连接；

控制器，所述控制器与电机驱动模块电连接，控制电机驱动模块驱动丝杆传动系统以使防撞内柱体相对支撑外柱体运动；

手摇装置，所述手摇装置与丝杆传动系统驱动连接。

2.根据权利要求1所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述丝杆传动系统包括带有丝牙的杆体、丝杆螺母、内支撑管以及轴承组件；所述内支撑管的第一端固定在支撑外柱体底部，所述丝杆螺母固定在内支撑管的第二端，所述带有丝牙的杆体穿过丝杆螺母；所述带有丝牙的杆体的一端容置在内支撑管内，另一端穿过轴承组件；所述轴承组件与防撞内柱体固定连接。

3.根据权利要求2所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述轴承组件包括轴承、轴承支撑管以及至少两个防水密封圈；所述轴承支撑管与防撞内柱体固定连接；所述轴承安装在轴承支撑管内部，所述带有丝牙的杆体穿过轴承；两个防水密封圈分别安装在轴承支撑管的顶部和底部。

4.根据权利要求2所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述电机驱动模块包括电机、主动齿轮以及从动齿轮，所述主动齿轮安装在电机的输出端上，所述从动齿轮与带有丝牙的杆体固定连接，所述主动齿轮与从动齿轮相互啮合。

5.根据权利要求4所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述手摇装置包括摇把和驱动螺母，所述驱动螺母安装在摇把的末端；

所述防撞内柱体的顶部设有一能够通过摇把末端的操作孔，所述操作孔上安装一可拆卸的防水盖板；

所述带有丝牙的杆体的顶端探出从动齿轮一部分形成连接端，所述驱动螺母与连接端啮合以驱动带有丝牙的杆体转动。

6.根据权利要求1所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述防撞内柱体的上端设有警示装置，所述警示装置包括LED灯和3M反光膜；所述LED灯与控制器控制连接，以在防撞内柱体运动时控制LED灯闪烁。

7.根据权利要求6所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述控制器与电机驱动模块，以及控制器与警示装置均通过无线连接。

8.根据权利要求4所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述电机为能够被软件编程精确控制的直流电机、直流无刷电机、交流电机、步进电机或伺服电机。

9.根据权利要求1所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，该双驱动模式的升降桩还包括浮雕式顶部法兰，所述浮雕式顶部法兰埋设在地面上，其顶面与地面平齐；所述浮雕式顶部法兰的中央设有通孔，所述通孔的内径与防撞内柱体的顶部外径相同，所述浮雕式顶部法兰的通孔处设有防水密封圈。

10.根据权利要求4所述的双驱动模式的升降桩，其特征在于，所述电机的外壁、支撑外柱体和防撞内柱体均为不锈钢材质，所述防撞内柱体的外壁紧贴支撑外柱体的内壁。