CN108360418A - 一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统及其控制方法，智能平衡防震汽车门禁道闸系统包括基座、闸杆和支撑座。在现有技术中，对于较长的闸杆在升起或者落下的时候由于自身重力以及惯性的影响，在闸杆停止时会存在不稳的现象，从而造成对电机或者驱动机构的损坏。本发明通过设置支撑座来缓冲和锁定闸杆，并且在闸杆的内部设置了平衡装置，使闸杆在由动态变为静态的过程中更加的稳定。

Description

一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及门禁控制系统，具体涉及汽车的门禁控制领域,具体为一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统及其控制方法。

背景技术

汽车门禁或者道闸是应用在道路上或者出入口处的一种限制机动车行驶的一种设备。汽车门禁道闸在停车场、学校、医院、工厂的门口应用比较广泛。道闸一般有基座或者叫主机箱、闸杆组成，道路较宽时一般还设有支撑座。目前，这种道闸存在以下几点问题：闸杆落下并且停止的过程是有动态变为静态的过程，由于闸杆自身的重力和惯性的作用，闸杆在落到水平的位置后会产生振动，这种振动对电机或者设有电机的驱动装置造成较大的损坏。尤其是闸杆较长是，这种损坏更加的明显。另外，在启动的过程中，电机需要克服闸杆的重力向上转动，长闸杆的中心一般处于中部，转轴处于端部，通过杠杆的原理可知驱动电机需要输出较大的转矩，因此会产生较大的损耗，并且会由于电流过大造成电机线圈的烧损。通过专利检索发现，申请号为201710093607.2的一种道闸就是为解决落下时缓冲性差的问题而提出的一种技术方案。但是并没有解决有助于闸杆抬起的技术方案。因此设计一种能够有效缓冲下落时闸杆，并且有助于减轻电机启动负载的一种汽车门禁道闸成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种缓冲下落闸杆且便于闸杆抬起的一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统及其控制方法。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，包括基座、闸杆、支撑座。所述基座为中空的立柱，基座的内部设有控制器和驱动电机，基座的一侧面上设有转轴孔，所述驱动电机和基座固定连接，驱动电机的转轴插接在转轴孔中，驱动电机的转轴的端部和闸杆固定连接，驱动电机和控制器电气连接。所述闸杆为中空管，所述闸杆与驱动电机转轴固定连接的一端设有平衡装置。所述平衡装置包括调整装置、平衡配重装置、平衡调节板和导电滑杆。所述调整装置的截面形状与闸杆的管腔的截面形状相同，所述调整装置的中部设有转换电磁铁，转换电磁铁的两侧各设有一个导电滑杆固定孔，所述导电滑杆固定孔的孔底设有金属导电弹簧，所述金属导电弹簧与控制器电气连接。所述调整装置设有两个，分别为端部调整装置、中部调整装置，端部调整装置设于闸杆的左端，中部调整装置设于转轴孔的右侧并且和闸杆内部固定连接，所述导电滑杆设有两个，两个导电滑杆平行设置，并且导电滑杆的两端分别和端部调整装置、中部调整装置的导电滑杆固定孔固定连接。所述平衡配重装置的截面形状与闸杆的管腔截面相同，所述平衡配重装置至少设有三个并且位于端部调整装置和中部调整装置之间，所述平衡配重装置的中部设有配重电磁铁，配重电磁铁的铁芯与转换电磁铁的铁芯相对，所述平衡配重装置还设有两个导电滑杆孔和四个连接滑孔，所述导电滑杆插接在导电滑杆孔中，所述连接滑孔均匀分布在平衡配重装置的四周，所述连接滑孔的孔口处设有环形挡块，所述平衡配重装置还设有电气通孔，所述电气通孔的长度方向与导电滑杆孔的轴心线方向垂直，并且电气通孔和导电滑杆孔连通，所述电气通孔靠近导电滑杆孔的一端设有连接碳刷，连接碳刷的上部设有推出弹簧，推出弹簧的上部设有绝缘封堵块，绝缘封堵块与平衡配重装置的表面平齐，所述配重电磁铁的线圈的两端分别引入电气通孔内部并且和连接碳刷电气连接。所述平衡调节板的数量比平衡配重装置的数量少一个，并且平衡调节板位于相邻两个平衡配重装置之间，所述平衡调节板的中部嵌设有永磁铁，所述永磁铁的两侧设有导电滑杆通孔，所述导电滑杆通孔的孔径大于导电滑杆的直径，所述导电滑杆插接在导电滑杆通孔中，所述平衡调节板的两侧各设有两个T形连接杆，所述T形连接杆的位置与连接滑孔的位置对应，左侧的T形连接杆的小头端穿过左侧的平衡配重装置的连接滑孔与平衡调节板的左侧面螺接连接，右侧的T形连接杆的小头端穿过右侧的平衡配重装置的连接滑孔并与平衡调节板的右侧面螺接连接。所述支撑座的上部设有两个定位挡片，所述定位挡片位于水平位置的闸杆的两侧并且与支撑座固定连接，所述支撑座的上部设有缓冲孔，所述缓冲孔内部设有缓冲杆和缓冲电磁铁，所述缓冲电磁铁的设于缓冲孔的底部，缓冲电磁铁和控制器电气连接，所述缓冲杆位于缓冲电磁铁的上部，所述缓冲杆的截面形状和缓冲孔的截面形状相同，所述缓冲杆的上部设有锁定电磁铁，缓冲杆的下部设有缓冲永磁铁，所述缓冲杆的侧面设有导电滑块，所述导电滑块的长度方向和缓冲孔的轴心线的方向重合，所述缓冲孔的中部设有第二电气通孔，所述第二电气通孔的内部设有第二弹簧和第二碳刷，所述第二电气通孔的第二碳刷与导电滑块滑动接触，所述缓冲电磁铁的上部设有位置检测开关，所述位置检测开关嵌设在缓冲孔的孔壁上，所述位置检测开关、缓冲电磁铁、第二电气通孔的第二碳刷和控制器电气连接，两个导电滑块分别和锁定电磁铁的线圈绕组的两个接线端电气连接。

更好的，所述基座上设有限位挡块，所述限位挡块的位于转轴孔的左上侧，所述限位挡块的下部与处于水平状态的闸杆的上部平齐，限位挡块的右侧与处于竖直状态的闸杆的左侧平齐，所述限位挡块的下部设有水平接近开关，限位挡块的右侧设有竖直接近开关，所述水平接近开关、竖直接近开关和控制器电气连接。

更好的，所述限位挡块上设有上稳定电磁铁和下稳定电磁铁，所述上稳定电磁铁设于限位挡块的上部并且上稳定电磁铁的铁芯的轴心线方向为水平方向，所述下稳定电磁铁设于限位挡块的下部并且下稳定电磁铁的铁芯的轴心线方向为竖直方向，所述上、下稳定电磁铁和控制器电气连接。

更好的，所述缓冲孔的截面形状为多边形。

更好的，所述平衡配重装置的数量为四个，平衡调节板的数量三个。

更好的，所述缓冲电磁铁与控制器之间串联有调压器，所述调压器为数字调压器。

一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统的控制方法，包括以下步骤：

抬起的控制方法:

该控制方法将闸杆从水平状态转换的竖直状态，水平状态下：缓冲电磁铁与缓冲永磁铁相对的面极性相异处于吸附状态；锁定电磁铁与锁定永磁铁相对的面极性相异处于吸附状态；平衡配重装置、平衡调节板均匀分布在端部调整装置、中部调整装置之间。

步骤1.1、控制器控制平衡配重装置、平衡调节板、端部调整装置、中部调整装置，使平衡配重装置、平衡调节板吸附在一起并且吸附在端部调整装置的一端，具体为：

控制器通过控制电磁铁的线圈的电流方向，即通过控制两个导电滑杆的极性，来控制电磁铁的极性，

控制器控制端部调整装置的转换电磁铁的极性与相邻平衡配重装置的相邻接触面的极性相异，此时，端部调整装置对相邻平衡配重装置产生吸引力；相邻的平衡配重装置和平衡调节板之间产生吸力；因此，所有的平衡配重装置和平衡调节板吸附在一起并且吸附在端部调整装置的一端。

步骤1.2、控制器控制锁定电磁铁和缓冲电磁铁的极性翻转，同时启动驱动电机逆时针旋转，锁定电磁铁对锁定永磁铁的斥力和缓冲电磁铁对缓冲永磁铁的斥力对驱动电机驱动闸杆提供辅助力。

步骤1.3、控制器检测竖直接近开关动作后停止驱动电机的转动。

落下的控制方法:

该控制方法将闸杆从竖直状态转换到水平状态，竖直状态下：缓冲电磁铁与缓冲永磁铁相对的面极性相同处于排斥状态；锁定电磁铁处于停电状态；平衡配重装置、平衡调节板吸附在一起并且处于端部调整装置一端。

步骤2.1、控制器控制平衡配重装置的极性与平衡调节板相对面的极性相同，平衡配重装置、平衡调节板分散分布在端部调整装置、中部调整装置之间，具体为：

控制器控制平衡配重装置中的配重电磁铁的极性与相邻平衡调节板的极性相同，由于平衡调节板设置在两个平衡配重装置之间，因此所有平衡配重装置的极性形同，此时，所有的平衡配重装置和平衡调节板由于排斥力的作用而散开，整个闸杆的重心上移。

步骤2.2、控制器控制端部调整装置与下部的平衡配重装置相对面的极性相同，控制器控制中部调整装置和上部的平衡配重装置相对面的极性相异，将平衡配重装置和平衡调节板推向上部，此时闸杆的重心再次上移。

步骤2.3、控制器控制平衡配重装置的配重电磁铁的极性与平衡调节板的永磁铁相对面的极性相异，使平衡配重装置和平衡调节板吸附在一起并吸附在中部调整装置的下部，此时闸杆的重心上移至转轴的上部。

步骤2.4、控制器控制驱动电机顺时针转动。

步骤2.5、闸杆落下后，首先与缓冲杆接触，闸杆的锁定永磁铁与缓冲杆的锁定电磁铁吸附在一起，之后，在继续下降的过程中，由于缓冲电磁铁对缓冲永磁铁的斥力作用使闸杆的速度降低，达到减速缓冲的目的。

步骤2.6、控制器检测位置检测开关动作后，控制器控制缓冲电磁铁的极性反转，使缓冲电磁铁与缓冲永磁铁相吸，达到锁定的目的。

步骤2.7、控制器检测到水平接近开关动作后关闭驱动电机，同时控制器控制平衡配重装置、平衡调节板、调整装置是平衡配重装置、平衡调节板均匀分布在端部调整装置和中部调整装置之间。

本发明的有益效果为：

1、本发明的支撑座设有缓冲装置具有有效缓冲并锁定闸杆的有益效果，

2、本发明设有平衡装置具有通过改变闸杆重心来辅助闸杆竖起的功能，

3、本发明的平衡装置还具有便于由竖直状态启动的有益效果，

4、本发明设有限位挡块，具有保证闸杆稳定、缓冲震动的功能。

附图说明

图1是本发明一种实施例的俯视图，

图2是本发明一种实施例的主视图，

图3是图1中A方向的平衡配重装置分散开的剖视图，

图4是图1中A方向的平衡配重装置集中在一端的剖视图，

图5是图3中C方向的平衡配重装置的剖视图，

图6是图5中D方向的平衡配重装置的剖视图，

图7是本发明一种实施例的平衡调节板的示意图，

图8是本发明一种实施例的闸杆处于水平状态时支撑座的示意图，

图9是本发明一种实施例的闸杆未落下状态时支撑座的示意图，

图10是本发明一种实施例的基座的示意图。

图中：

1、基座，2、闸杆，3、调整装置，4、平衡配重装置，5、平衡调节板，6、导电滑杆，7、支撑座，

11、控制器，12、驱动电机，13、转轴孔，14、限位挡块，

21、锁定永磁铁，

31、转换电磁铁，32、导电滑杆固定孔，33、金属导电弹簧，301、端部调整装置，302、中部调整装置，

41、配重电磁铁，42、导电滑杆孔，43、连接滑孔，44、电气通孔，45、连接碳刷，46、推出弹簧，

51、永磁铁，52、导电滑杆通孔，53、T形连接杆，

71、定位挡片，72、缓冲孔，73、缓冲杆，74、缓冲电磁铁，75、锁定电磁铁，76、缓冲永磁铁，77、导电滑块，78、第二电气通孔，781、第二碳刷，782、第二弹簧，79、位置检测开关。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。

如图1和图2所示，该发明为一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，包括基座1、闸杆2、支撑座7。

如图10所示，基座1为中空的立柱，在基座的内部设有控制器11和驱动电机12。在基座1的上部设有转轴孔13，转轴孔13位于基座1的竖直方向的侧面上。驱动电机12与基座1的内部固定连接并且驱动电机12的转轴插接在转轴孔13中。控制器11与外部电源电气连接，驱动电机12与控制器11电气连接用以实现对驱动电机12的控制。基座1安装在停车场门口、道路的一侧，支撑座7安装在另一侧，闸杆2的一端与驱动电机12的转轴固定连接，另一端架设在支撑座7的上部。

由于闸杆2本身的重量电机在启动的过程中电流较大，除了对电力供应有一定的影响外，还容易损坏电机的线圈，尤其是使用较长的闸杆时，电机转动的启动的难度也会随之增加。另外在由竖直状态转动到水平状态的时候，由于惯性的作用，会使闸杆产生振动造成对驱动电机12的损坏，另外振动还会导致结构的松动使基座不够稳定。因此为了解决上述两个问题，在闸杆2内部设置了平衡装置和锁定永磁铁。在现有技术中，为了减轻闸杆2的质量，闸杆2往往设计为中空的结构，其中中空管为做常见的结构。因此为了保持美观平衡装置和锁定永磁铁21安装在闸杆2的中空官腔的内部。如图3所示，其中平衡装置设于闸杆与驱动电机连接的一端的端部，锁定电磁铁设于另一端，为了保证良好的接触，锁定永磁铁21嵌设在闸杆2的管壁上。由于本发明的具有自动平衡、改变闸杆重心的功能，因此闸杆与驱动电机连接的位置不是在最左端，而是距离端部有一定的距离。更好的，为了便于安装，不影响其他通行设备，驱动电机的转轴与闸杆的连接点距离左端端部的距离为20到30厘米。

平衡装置由四部分组成，包括调整装置3、平衡配重装置4、平衡调节板5和导电滑杆6。调整装置3数量为两个，分别为端部调整装置301和中部调整装置302。导电滑杆6设有两个，并且导电滑杆6的两端分别与端部调整装置301和中部调整装置302固定连接，且电气连接。其中平衡配重装置4的数量比平衡调节板5的数量多一个，并且任意一个平衡调节板5都是夹设在两个平衡配重装置4的中间。所有的平衡配重装置4和平衡调节板5都插接在导电滑杆6上。通过控制器11的控制实现平衡配重装置和平衡调节板的吸附和排斥进而实现重心的改变的改变，以达到平衡闸杆2、辅助驱动电机的目的。

由于调整装置安装在闸杆2的管腔内部，因此为了增加稳定性，调整装置3的截面形状与闸杆2的管腔的截面形状相同，并且与闸杆2的管腔内壁固定连接。如图3和图4所示。本发明的平衡调整的原理在于通过电磁铁和磁铁相吸相斥的原理实现配重块的移动以达到重心改变的目的。因此在调整装置3的中部设置了调整电磁铁31。导电滑杆6用以给平衡配重装置4提供电源同时起到滑动轨道的作用，为了对导电连接6进行固定，在调整电磁铁31的两侧设置了导电滑杆固定孔32，导电滑杆6插接在导电滑杆固定孔32的内部。为了实现电气连接，在导电滑杆固定孔32的孔底设置了金属导电弹簧33，金属导电弹簧33与控制器11电气连接。因此在导电滑杆6插接在导电滑杆固定孔32内部之后与金属导电弹簧33电气连接，实现了导电滑杆6的带电进而实现了导电滑杆6为平衡配重装置4供电的功能。

平衡配重装置4通过在闸杆2内部的滑动实现位置的改变进而实现闸杆2重心的变化已达到平衡和助力的目的。为此，平衡配重装置4的截面形状与闸杆2的管腔的截面形状相同。如图5和图6所示，在平衡配重装置4的中部设置了配重电磁铁41。电磁铁设有线圈和铁芯，都是由金属材料制成，因此可以作为配重装置。为了实现与调整装置的转换电磁铁、平衡调节板同性相吸异性相斥的效果，配重电磁铁41的位置与转换电磁铁31的位置相对，即配重电磁铁41与转换电磁铁31的轴心线重合。为了插接在导电滑杆上，平衡配重装置4上还设置了导电滑杆孔42。两个导电滑杆孔42位于配重电磁铁41的两侧。两个导电滑杆6分别插接在两个导电滑杆孔42的内部，平衡配重装置4可在导电滑杆6上滑动。导电滑杆除了提供滑动轨道之外还具有为平衡配重装置提供电源的作用，因此为了实现电气连接，在平衡配重装置4内还设有电气通孔44。电气通孔44的长度方向和导电滑杆孔42的轴心线方向垂直，并且与导电滑杆孔42连通。为了便于制作，电气通孔贯通平衡配重装置的表面和导电滑杆孔42，并且将电气通孔靠近表面的一端利用绝缘封堵块进行封堵，在靠近导电滑杆孔42的一端设置连接碳刷45，在连接碳刷45和绝缘封堵块之间设有推出弹簧46用以推出连接碳刷45。每个导电滑杆孔42对应设置一个电气通孔44，每个电气通孔内部的连接碳刷45分别与配重电磁铁41的线圈绕组的两端电气连接。实现电气连接的方式为，现将配重电磁铁41的线圈绕组的引线分别与连接碳刷焊接，然后将碳刷放入电气通孔内，在将推出弹簧放入电气通孔内部，最后利用绝缘封堵块对电气通孔进行封堵。

为了减小控制难度，限定平衡配重装置4与平衡调节板5之间的距离，在平衡配重装置4的四周设置了连接滑孔43。为了实现对T形连接杆53的限位作用，在连接滑孔43的孔口处设置了环形挡片。更好的，为了保证平衡稳定，连接滑孔43的个数为偶数，并且均匀设置在四周，或者两两对称的设置在平衡配重装置4的四周。由于平衡配重装置要与其两侧的平衡调节板5连接，同一个连接滑孔43不同同时插接两侧的平衡调节板5的T形连接杆53，因此需要将与左右两侧连接的连接滑孔错开，即左侧的平衡调节板5连接一组对称的连接滑孔，右侧的平衡调节板5连接另一组关于中心对称的连接滑孔43。因此设置了的连接滑孔43的方式为两两对称的分布在平衡配重装置的四周。

更好的，为了减轻重量，平衡配重装置的数量为四个，相应的平衡调节板的数量为三个。

如图7所示在平衡调节板5的中部设置了永磁铁51，永磁铁51与配重电磁铁41的铁芯相对，即两者的轴心线重合。为了防止平衡调节板5与导电滑杆6接触发生触电的危险，平衡调节板5的永磁铁的两侧对应导电滑杆6的位置设置了导电滑杆通孔52，并且导电滑杆通孔52的孔径大于导电滑杆6的直径。导电滑杆6插在导电滑杆通孔52中部。

为了实现平衡调节板5与平衡配重装置4相对面的平行，同时为了固定平衡调节板5，在平衡调节板5的两个各设置了两个T形连接杆53。T形连接杆53的位置与相邻平衡配重装置4的对称的两个连接滑孔的位置对应，并且T形连接杆53插接在连接滑孔43中。两侧的T形连接杆对应的连接滑孔43的位置不重合。T形连接杆53插接在连接滑孔43中，并且通过连接滑孔43端部的环形挡片对T形连接杆53进行限位以防止其滑出连接滑孔43。

为了在闸杆2落下时保持闸杆2的稳定性以防止震动对电机造成损伤，在闸杆2远离基座1的一端设置了支撑座7。如图8所示，为了有效地对闸杆2进行定位，在支撑座7的上部设置了两个定位挡片71。定位挡片71位于水平状态下闸杆的两侧，并且和支撑座固定连接。两个定位挡片71成扇形放置。支撑座7除了具有支撑作用外，对落下时的闸杆还具有缓冲作用，因此在支撑座7的上部设置了朝下的缓冲孔72。缓冲孔72的内部设置了缓冲杆73和缓冲电磁铁74。缓冲电磁铁74设于缓冲孔72的底部并且缓冲电磁铁74和控制器11电气连接。缓冲杆位于缓冲电磁铁74的上部。为了实现对闸杆2的锁定在缓冲杆73的上部设置了锁定电磁铁75。为了实现缓冲杆73的缓冲作用，在缓冲杆73的下部设置了缓冲永磁铁76。为了缓冲锁定电磁铁75与控制器11的电气连接，在缓冲杆73的侧面设置了两个导电滑块77，在缓冲孔的侧壁上设置了第二电气通孔78。导电滑块77的长度放下和缓冲孔72的轴心线方向重合，第二电气通孔78的位置与导电滑块77的位置对应。导电滑块77设有两个，并且分别和锁定电磁铁75的线圈绕组的两个接线端子电气连接。第二电气通孔78的结构与电气通孔的结构相似。在第二电气通孔78的内部设置了第二碳刷781和第二弹簧782，第二弹簧782夹设在第二电气通孔的孔底和第二碳刷781之间。采用与电气通孔相同的制作工艺实现第二电气通孔78的制作，即开设连通支撑座与缓冲孔的第二电气通孔，先装入第二碳刷，在装入第二弹簧，最后对第二电气通孔靠近基座侧面的一端进行封堵。两个第二电气通孔内的第二碳刷781和控制器11电气连接。

因此在闸杆落到缓冲杆上之后，缓冲杆的上部对闸杆进行吸附锁定，此时控制器控制缓冲电磁铁和缓冲永磁铁的极性相同，使缓冲杆的下降速度减小。为了检测缓冲杆下降的程度，在缓冲孔的内壁上设置了位置检测装置79并且位置检测开关和控制器11电气连接。位置检测装置嵌设在缓冲孔的内壁上并且其位置位于紧邻缓冲电磁铁上部的位置，该设计的好处在还在于：控制检测到缓冲杆下降的该位置时，其位置与缓冲电磁铁非常接近，此时为了防止缓冲杆反弹，控制器控制缓冲电磁铁的朝上的极性与缓冲永磁铁朝下的极性相异，因此达到了在缓冲杆的速度减小到最小的时候实现对缓冲杆的吸附和锁定。

位置检测开关可以选择磁感应接近开关，当缓冲杆接近的时候检测到磁性后触发动作并将信号传递给控制器11。为了达到较高的额准确性，位置检测开关可使用发光二极管和光敏二极管来实现。发光二极管和光敏二极管安装在缓冲孔的两侧，当缓冲杆下降到光敏二极管的位置时产生对光敏二极管的遮挡，光敏二极管和控制器电气连接，光敏二极管被遮挡后控制器便检测到位置信号。

更好的，为了防止缓冲杆转动，将缓冲孔的截面形状设置为多边形，而不是圆形。相应的缓冲杆的截面形状为与缓冲孔截面相同的多边形。因此就不会发生缓冲杆和缓冲孔相对转动的情况，保证了第二电气通孔对导电滑块77的持续供电。

更好的，为了限定闸杆2在基座上设置了限位挡块14。限位挡块设有转轴孔的左上侧。为了起到限定闸杆水平位置和竖直位置，限位挡块的下部与处于水平状态的闸杆的上部平齐，限位挡块的右侧与处于竖直状态的闸杆的左侧平齐。同时为了便于闸杆的控制，在限位挡块的下部设置了水平接近开关，在限位挡块的右侧而设置了竖直接近开关。在闸杆由水平状态转动到竖直状态时，闸杆竖立起来之后与限位挡块的右侧接触，并且触发竖直接近开关，控制器在检测到竖直接近开关动作后，停止驱动电机12的转动。

更好的，所述限位挡块上还设有上稳定电磁铁和下稳定电磁铁。上稳定电磁铁位于限位挡块的上部并且稳定电磁铁的铁芯和轴心线方向为水平方向。下稳定电磁铁设于下位挡块的下部，并且下稳定电磁铁的铁芯的轴心线方法为竖直方向。上、下稳定电磁铁和控制器11电气连接。上、下稳定电磁铁的作用是在闸杆转动到竖直状态或者水平状态时对闸杆进行吸附锁定。因此相应的在闸杆上设置了上锁定永磁铁和下锁定永磁铁，闸杆在竖直状态下，上锁定永磁铁的位置和上稳定电磁铁的位置处于同一水平线上；闸杆的水平状态下，下锁定永磁铁的位置与下稳定电磁铁处于同一竖直线上。增加上、下稳定电磁铁和上、下锁定电磁铁的还具有以下有益效果：在由竖直状态转换为水平状态或者是在由水平状态转换为竖直状态时，控制器11控制上、下稳定电磁铁的极性与上、下锁定永磁铁的极性相同，达到助力驱动电机转动的目的，减少驱动电机启动的过电流的发生。

一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统的控制方法，包括以下步骤：

抬起的控制方法:

该控制方法将闸杆2从水平状态转换的竖直状态，水平状态下：缓冲电磁铁74与缓冲永磁铁76相对的面极性相异处于吸附状态；锁定电磁铁75与锁定永磁铁21相对的面极性相异处于吸附状态；平衡配重装置4、平衡调节板5均匀分布在端部调整装置301、中部调整装置302之间；

步骤1.1、控制器11控制平衡配重装置4、平衡调节板5、端部调整装置301、中部调整装置302，使平衡配重装置4、平衡调节板5吸附在一起并且吸附在端部调整装置301的一端，具体为：

控制器11通过控制电磁铁的线圈的电流方向，即通过控制两个导电滑杆的极性，来控制电磁铁的极性。

控制器11控制端部调整装置301的转换电磁铁31的极性与相邻平衡配重装置4的相邻接触面的极性相异，此时，端部调整装置301对相邻平衡配重装置4产生吸引力；相邻的平衡配重装置4和平衡调节板5之间产生吸力；因此，所有的平衡配重装置4和平衡调节板5吸附在一起并且吸附在端部调整装置301的一端。

步骤1.2、控制器11控制锁定电磁铁75和缓冲电磁铁74的极性翻转，同时启动驱动电机12逆时针旋转，锁定电磁铁75对锁定永磁铁21的斥力和缓冲电磁铁74对缓冲永磁铁76的斥力对驱动电机12驱动闸杆2提供辅助力。

步骤1.3、控制器11检测竖直接近开关动作后停止驱动电机12的转动。

落下的控制方法:

如图9所示，闸杆处于下降过程中。

该控制方法将闸杆2从竖直状态转换到水平状态，竖直状态下：缓冲电磁铁74与缓冲永磁铁76相对的面极性相同处于排斥状态；锁定电磁铁75处于停电状态；平衡配重装置4、平衡调节板5吸附在一起并且处于端部调整装置301一端。

步骤2.1、控制器11控制平衡配重装置4的极性与平衡调节板5相对面的极性相同，平衡配重装置4、平衡调节板5分散分布在端部调整装置301、中部调整装置302之间，具体为：

控制器11控制平衡配重装置4中的配重电磁铁的极性与相邻平衡调节板5的极性相同，由于平衡调节板5设置在两个平衡配重装置4之间，因此所有平衡配重装置的极性形同，此时，所有的平衡配重装置4和平衡调节板5由于排斥力的作用而散开，整个闸杆的重心上移，

步骤2.2、控制器11控制端部调整装置301与下部的平衡配重装置4相对面的极性相同，控制器11控制中部调整装置302和上部的平衡配重装置4相对面的极性相异，将平衡配重装置4和平衡调节板5推向上部，此时闸杆的重心再次上移。

步骤2.3、控制器11控制平衡配重装置4的配重电磁铁41的极性与平衡调节板5的永磁铁51相对面的极性相异，使平衡配重装置4和平衡调节板5吸附在一起并吸附在中部调整装置302的下部，此时闸杆的重心上移至转轴的上部。

步骤2.4、控制器11控制驱动电机12顺时针转动。

步骤2.5、闸杆落下后，首先与缓冲杆73接触，闸杆2的锁定永磁铁21与缓冲杆73的锁定电磁铁75吸附在一起，之后，在继续下降的过程中，由于缓冲电磁铁74对缓冲永磁铁76的斥力作用使闸杆2的速度降低，达到减速缓冲的目的。

步骤2.6、控制器检测位置检测开关79动作后，控制器控制缓冲电磁铁74的极性反转，使缓冲电磁铁74与缓冲永磁铁76相吸，达到锁定的目的。

步骤2.7、控制器11检测到水平接近开关动作后关闭驱动电机12，同时控制器控制平衡配重装置4、平衡调节板5、调整装置3是平衡配重装置4、平衡调节板5均匀分布在端部调整装置301和中部调整装置302之间。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，其特征在于：

包括基座(1)、闸杆(2)、支撑座(7)，

所述基座(1)为中空的立柱，基座(1)的内部设有控制器(11)和驱动电机(12)，基座的一侧面上设有转轴孔(13)，所述驱动电机(12)和基座(1)固定连接，驱动电机(12)的转轴插接在转轴孔(13)中，驱动电机(12)的转轴的端部和闸杆(2)固定连接，驱动电机(12)和控制器(11)电气连接，

所述闸杆(2)为中空管，所述闸杆与驱动电机(12)转轴固定连接的一端设有平衡装置,闸杆的另一端嵌设有锁定永磁铁(21)，

所述平衡装置包括调整装置(3)、平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)和导电滑杆(6)，

所述调整装置(3)的截面形状与闸杆(2)的管腔的截面形状相同，所述调整装置(3)的中部设有转换电磁铁(31)，转换电磁铁(31)的两侧各设有一个导电滑杆固定孔(32)，所述导电滑杆固定孔(32)的孔底设有金属导电弹簧(33)，所述金属导电弹簧(33)与控制器(11)电气连接，

所述调整装置(3)设有两个，分别为端部调整装置(301)、中部调整装置(302)，端部调整装置(301)设于闸杆的左端，中部调整装置(302)设于转轴孔的右侧并且和闸杆(2)内部固定连接，所述导电滑杆(6)设有两个，两个导电滑杆(6)平行设置，并且导电滑杆(6)的两端分别和端部调整装置(301)、中部调整装置(302)的导电滑杆固定孔(32)固定连接，

所述平衡配重装置(4)的截面形状与闸杆(2)的管腔截面相同，所述平衡配重装置(4)至少设有三个并且位于端部调整装置和中部调整装置之间，所述平衡配重装置(4)的中部设有配重电磁铁(41)，配重电磁铁(41)的铁芯与转换电磁铁(31)的铁芯相对，所述平衡配重装置(4)还设有两个导电滑杆孔(42)和四个连接滑孔(43)，所述导电滑杆(6)插接在导电滑杆孔(42)中，所述连接滑孔(43)均匀分布在平衡配重装置(4)的四周，所述连接滑孔(43)的孔口处设有环形挡块，所述平衡配重装置(4)还设有电气通孔(44)，所述电气通孔(44)的长度方向与导电滑杆孔(42)的轴心线方向垂直，并且电气通孔(44)和导电滑杆孔(42)连通，所述电气通孔(44)靠近导电滑杆孔(42)的一端设有连接碳刷(45)，连接碳刷(45)的上部设有推出弹簧(46)，推出弹簧(46)的上部设有绝缘封堵块，绝缘封堵块与平衡配重装置(4)的表面平齐，所述配重电磁铁(41)的线圈的两端分别引入电气通孔(44)内部并且和连接碳刷(45)电气连接，

所述平衡调节板(5)的数量比平衡配重装置(4)的数量少一个，并且平衡调节板(5)位于相邻两个平衡配重装置(4)之间，所述平衡调节板(5)的中部嵌设有永磁铁(51)，所述永磁铁的两侧设有导电滑杆通孔(52)，所述导电滑杆通孔(52)的孔径大于导电滑杆(6)的直径，所述导电滑杆(6)插接在导电滑杆通孔(52)中，所述平衡调节板(5)的两侧各设有两个T形连接杆(53)，所述T形连接杆(53)的位置与连接滑孔(43)的位置对应，左侧的T形连接杆(53)的小头端穿过左侧的平衡配重装置(4)的连接滑孔(43)与平衡调节板(5)的左侧面螺接连接，右侧的T形连接杆(53)的小头端穿过右侧的平衡配重装置(4)的连接滑孔(43)并与平衡调节板(5)的右侧面螺接连接，

所述支撑座(7)的上部设有两个定位挡片(71)，所述定位挡片(71)位于水平位置的闸杆(2)的两侧并且与支撑座(7)固定连接，所述支撑座(7)的上部设有缓冲孔(72)，所述缓冲孔(72)内部设有缓冲杆(73)和缓冲电磁铁(74)，所述缓冲电磁铁(74)的设于缓冲孔(72)的底部，缓冲电磁铁(74)和控制器(11)电气连接，所述缓冲杆(73)位于缓冲电磁铁(74)的上部，所述缓冲杆(73)的截面形状和缓冲孔(72)的截面形状相同，所述缓冲杆(73)的上部设有锁定电磁铁(75)，缓冲杆(73)的下部设有缓冲永磁铁(76)，所述缓冲杆(73)的侧面设有导电滑块(77)，所述导电滑块(77)的长度方向和缓冲孔(72)的轴心线的方向重合，所述缓冲孔(72)的中部设有第二电气通孔(78)，所述第二电气通孔(78)的内部设有第二弹簧(782)和第二碳刷(781)，所述第二电气通孔(78)的第二碳刷(781)与导电滑块(77)滑动接触，所述缓冲电磁铁(74)的上部设有位置检测开关(79)，所述位置检测开关(79)嵌设在缓冲孔(72)的孔壁上，所述位置检测开关(79)、缓冲电磁铁(74)、第二电气通孔(78)的第二碳刷(781)和控制器(11)电气连接，两个导电滑块(77)分别和锁定电磁铁(75)的线圈绕组的两个接线端电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，其特征在于：

所述基座上设有限位挡块(14)，所述限位挡块的位于转轴孔的左上侧，所述限位挡块的下部与处于水平状态的闸杆的上部平齐，限位挡块的右侧与处于竖直状态的闸杆的左侧平齐，所述限位挡块的下部设有水平接近开关，限位挡块的右侧设有竖直接近开关，所述水平接近开关、竖直接近开关和控制器(11)电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，其特征在于：

所述限位挡块(14)上设有上稳定电磁铁和下稳定电磁铁，所述上稳定电磁铁设于限位挡块的上部并且上稳定电磁铁的铁芯的轴心线方向为水平方向，所述下稳定电磁铁设于限位挡块的下部并且下稳定电磁铁的铁芯的轴心线方向为竖直方向，所述上、下稳定电磁铁和控制器电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，其特征在于：

所述缓冲孔的截面形状为多边形。

5.根据权利要求1所述的一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，其特征在于：

所述平衡配重装置(4)的数量为四个，平衡调节板(5)的数量三个。

6.根据权利要求1所述的一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统，其特征在于：

所述缓冲电磁铁与控制器之间串联有调压器，所述调压器为数字调压器。

7.根据权利要求3所述的一种智能平衡防震汽车门禁道闸系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

抬起的控制方法:

该控制方法将闸杆(2)从水平状态转换的竖直状态，水平状态下：缓冲电磁铁(74)与缓冲永磁铁(76)相对的面极性相异处于吸附状态；锁定电磁铁(75)与锁定永磁铁(21)相对的面极性相异处于吸附状态；平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)均匀分布在端部调整装置(301)、中部调整装置(302)之间；

步骤1.1、控制器(11)控制平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)、端部调整装置(301)、中部调整装置(302)，使平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)吸附在一起并且吸附在端部调整装置(301)的一端，具体为：

控制器(11)通过控制电磁铁的线圈的电流方向，即通过控制两个导电滑杆的极性，来控制电磁铁的极性，

控制器(11)控制端部调整装置(301)的转换电磁铁(31)的极性与相邻平衡配重装置(4)的相邻接触面的极性相异，此时，端部调整装置(301)对相邻平衡配重装置(4)产生吸引力；相邻的平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)之间产生吸力；因此，所有的平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)吸附在一起并且吸附在端部调整装置(301)的一端；

步骤1.2、控制器(11)控制锁定电磁铁(75)和缓冲电磁铁(74)的极性翻转，同时启动驱动电机(12)逆时针旋转，锁定电磁铁(75)对锁定永磁铁(21)的斥力和缓冲电磁铁(74)对缓冲永磁铁(76)的斥力对驱动电机(12)驱动闸杆(2)提供辅助力，

步骤1.3、控制器(11)检测竖直接近开关动作后停止驱动电机(12)的转动；

落下的控制方法:

该控制方法将闸杆(2)从竖直状态转换到水平状态，竖直状态下：缓冲电磁铁(74)与缓冲永磁铁(76)相对的面极性相同处于排斥状态；锁定电磁铁(75)处于停电状态；平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)吸附在一起并且处于端部调整装置(301)一端；

步骤2.1、控制器(11)控制平衡配重装置(4)的极性与平衡调节板(5)相对面的极性相同，平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)分散分布在端部调整装置(301)、中部调整装置(302)之间，具体为：

控制器(11)控制平衡配重装置(4)中的配重电磁铁的极性与相邻平衡调节板(5)的极性相同，由于平衡调节板(5)设置在两个平衡配重装置(4)之间，因此所有平衡配重装置的极性形同，此时，所有的平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)由于排斥力的作用而散开，整个闸杆的重心上移，

步骤2.2、控制器(11)控制端部调整装置(301)与下部的平衡配重装置(4)相对面的极性相同，控制器(11)控制中部调整装置(302)和上部的平衡配重装置(4)相对面的极性相异，将平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)推向上部，此时闸杆的重心再次上移；

步骤2.3、控制器(11)控制平衡配重装置(4)的配重电磁铁(41)的极性与平衡调节板(5)的永磁铁(51)相对面的极性相异，使平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)吸附在一起并吸附在中部调整装置(302)的下部，此时闸杆的重心上移至转轴的上部；

步骤2.4、控制器(11)控制驱动电机(12)顺时针转动，

步骤2.5、闸杆落下后，首先与缓冲杆(73)接触，闸杆(2)的锁定永磁铁(21)与缓冲杆(73)的锁定电磁铁(75)吸附在一起，之后，在继续下降的过程中，由于缓冲电磁铁(74)对缓冲永磁铁(76)的斥力作用使闸杆(2)的速度降低，达到减速缓冲的目的；

步骤2.6、控制器检测位置检测开关(79)动作后，控制器控制缓冲电磁铁(74)的极性反转，使缓冲电磁铁(74)与缓冲永磁铁(76)相吸，达到锁定的目的；

步骤2.7、控制器(11)检测到水平接近开关动作后关闭驱动电机(12)，同时控制器控制平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)、调整装置(3)是平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)均匀分布在端部调整装置(301)和中部调整装置(302)之间。