CN108517804A - 一种高速收费站防撞闸杆系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速收费站防撞闸杆系统，其包括固定设置在路面上的两个支撑桩、设置在两支撑桩之间的闸杆和控制闸杆升降的升降机构；支撑桩内部为空腔结构，其顶部设置有上导向轮，上导向轮下方设置有导向柱，闸杆两端固定设置有导向套，导向套套装在导向柱上，支撑桩内侧开设有开槽供闸杆升降；升降机构包括电机减速机和由其驱动的卷线轮，电机减速机驱动卷线轮转动，使两条钢缆同步收放从而驱动所述闸杆水平升降。闸杆本体也采用结构强度较强的钢结构体，因此整个闸杆机构具有较强的结构强度，能够防止车辆强行通过。
Description
技术领域
本发明涉及道路交通设施技术领域，尤其涉及一种高速收费站防撞闸杆系统。
背景技术
高速公路的建设、经营、管理的特许经营制度，有效地解决了公路建设的资金来源，提高了项目经营管理的效率，现在已被越来越多的国家和地区采用。我国也采用高速收费的管理方式。同时，设立收费站也能够有效的限制违法犯罪。
目前，我国高速公路收费站的通道均采用电动起落杆升降控制装置，其结构为一个支撑箱体和安装在其上的档杆，档杆一端通过支撑箱体内的起落升降机构控制，当档杆放下时，其处于水平状态，拦挡车辆，当档杆升起使，其处于直立状态，打开通道车辆可通过。虽然上述的装置被广泛的采用，但是其存在较多的缺陷。第一，其整体结构比较薄弱，对于失控的车辆或是恶意冲撞通过收费站的车辆，起不到实质性的拦截作用；第二，其档杆在抬起的过程中，大多是处于晃动的状态，并且时有失控坠落的情况发生，因此车辆在通过时都处于紧张的状态，希望能够快速通过，避免误伤，因此导致此处车辆起步较快，存在一定的安全隐患。
因此，需要设计一种全新的闸杆装置，既能够保证车辆安全通过，不至于担心意外落杆事故，同时又能够保证闸杆装置的结构强度达到防止车辆恶意冲撞的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构安全稳定、且防冲撞的高速收费站防撞闸杆系统。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种高速收费站防撞闸杆系统，其关键技术在于：其包括固定设置在路面上的两个支撑桩、设置在两所述支撑桩之间的闸杆和控制所述闸杆升降的升降机构；
所述支撑桩内部为空腔结构，其顶部设置有上导向轮，上导向轮下方设置有导向柱，所述闸杆两端固定设置有导向套，所述导向套套装在所述导向柱上，所述支撑桩内侧开设有开槽供闸杆升降；
所述升降机构包括电机减速机和由其驱动的卷线轮，所述卷线轮位于左侧支撑桩正下方，左侧的支撑杆内设置有钢缆，其一端与闸杆左端固定连接，另一端绕过左侧的支撑杆内的上导向轮与所述卷线轮连接；
右侧的支撑桩下方设置有下导向轮，右侧的支撑杆内设置有钢缆，其一端与闸杆右端固定连接，另一端依次绕过右侧的支撑杆内的上导向轮、下导向轮与所述卷线轮连接；
电机减速机驱动卷线轮转动，使两条钢缆同步收放从而驱动所述闸杆水平升降。
作为本发明的进一步改进，所述闸杆正下方的路面上设置有钉刺带，所述闸杆下落到路面上时，将所述钉刺带罩住，车辆可通过。
作为本发明的进一步改进，所述闸杆正下方的路面上设置有与所述闸杆相适配的凹槽。
作为本发明的进一步改进，所述钉刺带可升降；当闸杆上升时钉刺带也升起，闸杆下降时钉刺带也下降；或者当闸杆上升时钉刺带下降，闸杆下降时钉刺带升起。
作为本发明的进一步改进，所述钉刺带包括钉刺带支撑板和设置在所述钉刺带支撑板上的若干钉刺；所述路面上设置有放置所述钉刺带的槽孔，且所述钉刺带能够在所述槽孔中升降；所述钉刺带支撑板底部设置有升降传动机构，所述升降传动机构由驱动所述卷线轮的电机减速机驱动。
作为本发明的进一步改进，所述升降传动机构包括固定设置在所述钉刺带支撑板顶部的一个以上的垫块、与所述垫块一一对应的支撑块以及驱动所述支撑块水平移动的水平移动机构；所述垫块包括矩形的垫块支撑部和楔形的垫块导向部，所述支撑块包括矩形的支撑块支撑部和楔形的支撑块导向部，支撑块导向部的斜面和垫块导向部的斜面相契合，所述支撑块水平移动，垫块逐渐升高，直至支撑块支撑部位于垫块支撑部正下方时，垫块处于最高位置，钉刺带被举升起来；所述水平移动机构与所述电机减速机传动连接。
作为本发明的进一步改进，所述水平移动机构包括第一链轮和第二链轮以及与所述卷线轮同轴设置的主动链轮，所述第一链轮、第二链轮和主动链轮17通过链条传动连接，所述支撑块与第一链轮和第二链轮上侧的一段链条固定连接，由所述链条带动支撑块水平移动。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明所提供的闸杆系统，其闸杆区别与现有技术中的闸杆，不是一端自由另一端被驱动后摆动起降；本发明的闸杆两端都设置在支撑桩内，受钢缆的牵引在起降的过程中一直是保持水平状态，其优点是结构强度大大优于现有技术中的闸杆机构，尤其是在闸杆的两端设置在导向柱上，而导向柱采用实心的圆杆柱体，具有较强的结构强度，同时，闸杆本体也采用结构强度较强的钢结构体，因此整个闸杆机构具有较强的结构强度，能够防止车辆强行通过。
由于闸杆是水平起降的，根据其结构特点，其能够选择两种通过方式，其一：当闸杆降落到路面上时，汽车通过，此时闸杆可以起到减速带的作用，防止车辆瞬时加速导致危险和事故，同时也能够避免闸杆突然坠落损坏车辆，使车主不必担心该问题的产生，因此通过的安全性较高；其二：车辆通过时，闸杆继续向上升高到一定高度，使车辆从其下方通过，此时闸杆可以起到限高的作用，当遇到节假日的时候，闸杆可以保持升起到高位状态，以使小轿车通过，避免大型车辆通过，能够有效的避免在车道前安装临时限高装置，使用方便，降低工作人员的工作量。
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它的附图。
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明支撑桩的结构示意图。
图3是本发明支撑桩的俯视结构示意图。
图4是本发明卷线轮的结构示意图。
图5是本发明实施例2的结构示意图。
图6是本发明实施例3的结构示意图。
图7是实施例3中钉刺带的结构示意图。
图8是实施例3中支撑块的俯视结构示意图。
图9是实施例3中闸杆降落后的结构示意图。
其中：1支撑桩、2闸杆、3上导向轮、4导向柱、5钢缆、6顶板、7过孔、8导向套、9开槽、10底座、11凹槽、12卷线轮、12-1第一绳槽、12-2第二绳槽、13下导向轮、14钉刺带支撑板、15垫块、15-1垫块支撑部、15-2垫块导向部、16支撑块、16-1支撑块支撑部、16-2支撑块导向部、17主动链轮、18第一链轮、19第二链轮、20链条、21箱体、22滑槽、23钉刺、100路面。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
实施例1
如图1-4所示的一种高速收费站防撞闸杆系统，其包括固定设置在路面100上的两个支撑桩1、设置在两所述支撑桩1之间的闸杆2和控制所述闸杆2升降的升降机构；闸杆2两端嵌置在左右两侧的支撑桩1内，升降机构驱动闸杆2垂直升降，升降过程中闸杆2保持水平状态。
如图1和2所示，所述支撑桩1内部为空腔结构，其顶部设置有上导向轮3，上导向轮3下方设置有导向柱4，所述闸杆2两端固定设置有导向套8，所述导向套8套装在所述导向柱4上，所述支撑桩1内侧开设有开槽9供闸杆2升降，即闸杆2的端部由所述开槽9伸入到支撑桩1内腔中，与套装在导向柱4上的导向套8固定连接，导向柱4采用实心的不锈钢柱，其上端与顶板6焊接，顶板6固定在支撑桩1内位于上导向轮3下方与支撑桩1内壁焊接。支撑桩1底部焊接设置有底座10，导向柱4底端与底座10固定连接。
所述升降机构包括电机减速机和由其驱动的卷线轮12，所述卷线轮12位于左侧支撑桩1正下方，设置在路面100下方的地坑中，左侧的支撑杆1内设置有钢缆5，其一端与闸杆2左端固定连接，另一端绕过左侧的支撑杆1内的上导向轮3与所述卷线轮12连接，所述顶板6上设置有供所述钢缆5通过的过孔7。
左右两侧支撑桩1对称设置。右侧的支撑桩1下方设置有下导向轮13，右侧的支撑杆1内设置有钢缆5，其一端与闸杆2右端固定连接，另一端依次绕过右侧的支撑杆1内上导向轮3、下导向轮13与所述卷线轮12连接；如图4所示，所述卷线轮12上设置有两个绳槽，分别为第一绳槽12-1和第二绳槽12-2，以使两个支撑桩1中的钢缆5分别位于第一绳槽12-1和第二绳槽12-2之中，并且两条钢缆5的缠绕方向是一致的。
其工作过程中，电机减速机驱动卷线轮12转动，使两条钢缆5同步收放从而带动所述闸杆2水平升降。当闸杆2升起状态时，车辆限制通过，当闸杆2降落到路上100上时，车辆允许通过，并且由于闸杆2的高度，能够起到减速带的作用。
作为另一种使用的方式，将支撑桩1的高度设置足够高的情况下，当车辆通过时，将闸杆继续向上升高，以使车辆能够通过，此时闸杆2可以起到限高的作用。
如图所示，所述闸杆2正下方的路面100上设置有与所述闸杆2相适配的凹槽11。当闸杆2落下的时候，正好嵌置在所述凹槽11内，车辆通过时对闸杆的碾压和冲撞，在凹陷11的保护下可以保持闸杆位置和结构不受破坏，保证整个结构的稳定性。所述闸杆2采用结构强度较强的钢结构，其具有一定的自重，因此在钢缆放松的时候由于闸杆的自重其会自动降落，降落过程可以加快速度。可以在所述凹陷11内设置橡胶缓冲部件，避免噪声。
实施例2
如图5所示本实施例中，所述闸杆2正下方的路面100上设置有钉刺带，所述钉刺带包括钉刺带支撑板14和设置在其上的若干钉刺23。所述闸杆2下落到路面100上时，将所述钉刺带罩住，车辆可通过。即当闸杆2升起在半空时，钉刺带裸露在路面上，车辆强行通过时，不仅受到闸杆2的拦截，同时也受到钉刺带的限制，因此大大增加了整个闸杆系统的防冲撞性能，避免一些车辆恶意冲撞强行通过。当闸杆2落下的时候，闸杆2将所述钉刺带罩住，车辆可通过，闸杆2上设置有与所述钉刺23相适配的槽。
实施例3
如图6-9所示，本实施例是在实施例2的基础上做了进一步的改进，将所述钉刺带设置为可升降的结构形式，以增加整个系统的安全性。由于闸杆2具有防冲撞的功能，因此需要其具有足够的结构强度，那么在其上设置有若干与钉刺23相适配的槽，则会一定程度上影响其结构强度。除非改变闸杆自身的结构。因此有必要将钉刺带也设置为可升降的结构。
当闸杆2上升时钉刺带也升起，此时限制车辆通过，闸杆2下降时钉刺带也下降，此时允许车辆通过。或者当闸杆2上升时钉刺带下降，此时允许车辆通过，闸杆2下降时钉刺带升起，此时限制车辆通过。
所述钉刺带包括钉刺带支撑板14和设置在所述钉刺带支撑板14上的若干钉刺23；所述路面100上设置有放置所述钉刺带的槽孔，且所述钉刺带能够在所述槽孔中升降；路面100上可预先设置相适应的坑洞，通过混凝土浇铸。
所述钉刺带支撑板14底部设置有支撑所述钉刺带升降的升降传动机构，所述升降传动机构由驱动所述卷线轮12的电机减速机驱动。
所述升降传动机构包括固定设置在所述钉刺带支撑板14顶部的一个以上的垫块15、与所述垫块一一对应的支撑块16以及驱动所述支撑块16水平移动的水平移动机构；如图7所示，本实施例中采用两个垫块15和两个支撑块16，所述垫块15包括矩形的垫块支撑部15-1和楔形的垫块导向部15-2，所述支撑块16包括矩形的支撑块支撑部16-1和楔形的支撑块导向部16-2，支撑块导向部16-2的斜面和垫块导向部15-2的斜面相契合，垫块15和支撑块16可以是中心对称结构。垫块支撑部15-1和垫块导向部15-2一体成型；支撑块支撑部16-1和支撑块导向部16-2一体成型。
所述支撑块16水平向左侧移动，垫块15逐渐升高，直至支撑块支撑部16-1位于垫块支撑部15-1正下方时，垫块15处于最高位置，钉刺带被举升起来；所述水平移动机构与所述电机减速机传动连接。所述水平移动机构包括第一链轮18和第二链轮19以及与所述卷线轮12同轴设置的主动链轮17，所述第一链轮18、第二链轮19和主动链轮17通过链条20传动连接，所述支撑块16与第一链轮18和第二链轮19上侧的一段链条固定连接，由所述链条20带动支撑块16水平移动。支撑块16水平向右侧移动，在重力作用下，钉刺带自动下落。
如图6、8和9所示，所述电机减速机、卷线轮12、主动链轮17、第一链轮18、第二链轮19以及链条20均设置在一个矩形的箱体21内，所述箱体21采用钢板结构埋设于地面以下，具有一定的结构强度和支撑能力。所述箱体21顶部设置有滑槽22，两个支撑块16底部通过滑槽22与链条20固定连接，两个支撑块16在箱体21的顶面水平滑动，收到箱体21的支撑，从而支撑整个钉刺带，当车辆强行通过时，碾压在钉刺带上，以保证钉刺带的结构稳定性，从而起到限制车辆通过的作用。
最后应说明的是：以上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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种高速收费站防撞闸杆系统，其特征在于：其包括固定设置在路面（100）上的两个支撑桩（1）、设置在两所述支撑桩（1）之间的闸杆（2）和控制所述闸杆（2）升降的升降机构；
所述支撑桩（1）内部为空腔结构，其顶部设置有上导向轮（3），上导向轮（3）下方设置有导向柱（4），所述闸杆（2）两端固定设置有导向套（8），所述导向套（8）套装在所述导向柱（4）上，所述支撑桩（1）内侧开设有开槽（9）供闸杆（2）升降；
所述升降机构包括电机减速机和由其驱动的卷线轮（12），所述卷线轮（12）位于左侧支撑桩（1）正下方，左侧的支撑杆（1）内设置有钢缆（5），其一端与闸杆（2）左端固定连接，另一端绕过左侧的支撑杆（1）内的上导向轮（3）与所述卷线轮（12）连接；
右侧的支撑桩（1）下方设置有下导向轮（13），右侧的支撑杆（1）内设置有钢缆（5），其一端与闸杆（2）右端固定连接，另一端依次绕过右侧的支撑杆（1）内的上导向轮（3）、下导向轮（13）与所述卷线轮（12）连接；
电机减速机驱动卷线轮12）转动，使两条钢缆5）同步收放从而驱动所述闸杆2）水平升降。
2.根据权利要求1所述的一种高速收费站防撞闸杆系统，其特征在于：所述闸杆（2）正下方的路面（100）上设置有钉刺带，所述闸杆（2）下落到路面（100）上时，将所述钉刺带罩住，车辆可通过。
3.根据权利要求1所述的一种高速收费站防撞闸杆系统，其特征在于：所述闸杆（2）正下方的路面（100）上设置有与所述闸杆（2）相适配的凹槽（11）。
4.根据权利要求2所述的一种高速收费站防撞闸杆系统，其特征在于：所述钉刺带可升降；当闸杆（2）上升时钉刺带也升起，闸杆（2）下降时钉刺带也下降；或者当闸杆（2）上升时钉刺带下降，闸杆（2）下降时钉刺带升起。
5.根据权利要求4所述的一种高速收费站防撞闸杆系统，其特征在于：所述钉刺带包括钉刺带支撑板（14）和设置在所述钉刺带支撑板（14）上的若干钉刺（23）；所述路面（100）上设置有放置所述钉刺带的槽孔，且所述钉刺带能够在所述槽孔中升降；所述钉刺带支撑板（14）底部设置有升降传动机构，所述升降传动机构由驱动所述卷线轮（12）的电机减速机驱动。
6.根据权利要求5所述的一种高速收费站防撞闸杆系统，其特征在于：所述升降传动机构包括固定设置在所述钉刺带支撑板（14）顶部的一个以上的垫块（15）、与所述垫块一一对应的支撑块（16）以及驱动所述支撑块（16）水平移动的水平移动机构；所述垫块（15）包括矩形的垫块支撑部（15-1）和楔形的垫块导向部（15-2），所述支撑块（16）包括矩形的支撑块支撑部（16-1）和楔形的支撑块导向部（16-2），支撑块导向部（16-2）的斜面和垫块导向部（15-2）的斜面相契合，所述支撑块（16）水平移动，垫块（15）逐渐升高，直至支撑块支撑部（16-1）位于垫块支撑部（15-1）正下方时，垫块（15）处于最高位置，钉刺带被举升起来；所述水平移动机构与所述电机减速机传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种高速收费站防撞闸杆系统，其特征在于：所述水平移动机构包括第一链轮（18）和第二链轮（19）以及与所述卷线轮（12）同轴设置的主动链轮（17），所述第一链轮（18）、第二链轮（19）和主动链轮（17）通过链条（20）传动连接，所述支撑块（16）与第一链轮（18）和第二链轮（19）上侧的一段链条固定连接，由所述链条（20）带动支撑块（16）水平移动。
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