CN109385967A - 一种车辆识别门禁系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种车辆识别门禁系统，系统设有通过机械支点固定的档杆，所述档杆以机械支点轴心转动，所述机械支点旁设有驱动档杆由竖起状态转为水平状态的机械传动机构，所述档杆上固定有用于与机械传动机构连接的离合机构，所述档杆一端为用于阻挡汽车通过的部位，另一端与弹簧一端连接，所述弹簧另一端固接在地面固定装置上，所述档杆为水平状态时，所述弹簧处于被拉伸状态。该系统档杆采用了轻质柔软的材料，同时档杆升起通过柔软弹簧拉起，速度快，同时撞到人的力度也不大，也不会伤到人，同时升起速度非常快，业主车辆接近门禁时，档杆已经快速升起，业主车辆不会停车等待，避免了流程导致和后方来车碰撞的风险。

Description

一种车辆识别门禁系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种改进的车辆识别门禁系统及其实现方法。

背景技术

目前随着住宅小区的智能化，小区车库入口和出口处都安装有无人值守的车辆门禁系统。当车辆办理了门禁射频卡后，放置在车内前仪表台或者前档玻璃上时，车辆靠近门禁系统时，门禁卡档杆自动提起，放车辆出入。

但是目前大多数门禁系统的档杆控制存在升起速度慢的问题。当门禁系统安装在坡道上时，会导致车辆上坡过程中接近门禁系统时，门禁提前检测到，但是由于档杆升起速度较慢，导致车辆必须减速停车等待杆子升起后再起步通过，当后面车辆较多时，容易导致起步溜车，与后方车辆碰撞，尤其是对于新手驾驶员，不善于坡道起步的驾驶员来说，存在安全隐患。另外再上下班高峰期，也会降低业主出行效率，非常不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有车辆识别门禁系统存在门禁卡档杆升起速度较慢引起的不便和安全隐患问题，提出了一种改进的车辆识别门禁系统及其实现方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车辆识别门禁系统，系统设有通过机械支点固定的档杆，所述档杆以机械支点轴心转动，所述机械支点旁设有驱动档杆由竖起状态转为水平状态的机械传动机构，所述档杆上固定有用于与机械传动机构连接的离合机构，所述档杆一端为用于阻挡汽车通过的部位，另一端与弹簧一端连接，所述弹簧另一端固接在地面固定装置上，所述档杆为水平状态时，所述弹簧处于被拉伸状态。

所述机械传动机构包括与机械支点共轴的转盘、驱动转盘转动的电机、以及连接电机和转盘的传动部件，所述转盘上设有一圈销孔，所述离合机构包括插销、第一电磁极、第二电磁极、固定座，所述固定座固定在档杆上，所述固定座上设有导向孔，所述插销安装在导向孔内，所述插销的位置对应转盘上的销孔位置，所述插销一端朝向销孔，另一端设有第一电磁极，所述固定座位于第一电磁极一端上固定有第二电磁极。

系统设有控制模块，所述控制器模块的信号输出端通过导线连接电机、第一电磁极、第二电磁极的驱动单元，所述控制模块的信号输入端通过导线连接射频收发端。

系统设有报警显示屏，所述控制模块与报警显示屏通信。

所述档杆阻力的门禁口一侧设有激光发射器，另一侧设有激光接收器，所述激光接收器通过导线连接控制模块的信号输入端。

所述机械支点旁设有行程开关，当所述档杆为水平状态时，所述档杆接触行程开关，所述行程开关连接控制模块。

基于所述车辆识别门禁系统的控制方法：

步骤1、当控制模块接收到射频收发端的授权开门信号，或者工作人员输入的开门指令，则驱动离合机构与机械传动机构断开连接；

步骤2、当设定时间内未接收到授权开门信号或开门指令，则驱动离合机构与机械传动机构连接，再驱动机械传动机构工作使档杆下行直至接收到行程开关信号后，关闭机械传动机构。

当离合机构与机械传动机构连接且驱动机械传动机构工作使档杆下时，若激光接收器未接受到信号，则驱动离合机构与机械传动机构断开连接，再执行步骤2。

本车辆识别门禁系统与现有门禁系统相比具有如下优点：

1、该系统档杆采用了轻质柔软的材料，同时档杆升起通过柔软弹簧拉起，速度快，同时撞到人的力度也不大，也不会伤到人，同时升起速度非常快，业主车辆接近门禁时，档杆已经快速升起，业主车辆不会停车等待，避免了流程导致和后方来车碰撞的风险；

2、该系统提升了档杆升起的速度，减少了车辆出行等待的时间，提高了业主出行效率，避免了交通堵塞。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为车辆识别门禁系统结构框图；

图2为车辆识别门禁系统控制系统框图；

图3为离合机构结构示意图；

上述图中的标记均为：

1、档杆；2、机械传动机构；3、离合机构；4、机械支点；5、地面固定装置；6、弹簧；7、控制模块；8、报警显示屏；9、射频收发端；31、插销；32、第一电磁极；33、第二电磁极；34、固定座。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，车辆识别门禁系统设有通过机械支点4固定的档杆1，机械支点4即一根转轴，转轴水平固定在门禁的支架或立柱上，档杆1一端设有轴孔，轴孔穿过转轴固定在转轴上，这样档杆1可以围绕转轴转动，呈竖直开门状态，或水平关门状态。

机械支点4旁设有驱动档杆1由竖起状态转为水平状态的机械传动机构2，机械传动机构2是用于驱动关门的动力装置，例如可以采用以下方式，机械传动机构2包括与机械支点4共轴的转盘、驱动转盘转动的电机、以及连接电机和转盘的传动部件，转盘上设有一圈销孔，传动部件为连接电机和转盘的机构，可以采用的方式很多，例如转盘上固接一个共轴的齿轮，电机的输出轴上也固接有一个齿轮，两个齿轮啮合构成传动部件。

档杆1上固定有用于与机械传动机构2连接的离合机构3，即控制档杆1与机械传动机构2连接或断开的装置，可以采用两种实施例：

(1)离合机构3包括插销31、第一电磁极32、第二电磁极33、固定座34，固定座34固定在档杆1上，固定座34上设有导向孔，导向孔内可以设置限位槽，插销31上设有凸出的限位块，限制插销31的活动区域，插销31安装在导向孔内，限位块嵌入限位槽内并可以槽内滑动，插销31的位置对应转盘上的销孔位置，插销31一端朝向销孔，当插销31插入到销孔内，机械传动机构2与离合机构3连接，当插销31移出到销孔外，机械传动机构2与离合机构3断开，插销31的另一端设有第一电磁极32，固定座34位于第一电磁极32一端上固定有第二电磁极33，一个电磁极(电磁铁)通电方向不变，另一个电磁极通过通入不同方向的电流，可以控制两个电磁极相向吸引，或者相互排斥，从而实现插销31的活动，这样离合机构3具有响应灵敏的效果，但是若档杆1过重，则将插销31吸出销孔的吸引力可能难以达到要求。

(2)离合机构3包括离合机构3包括插销31、丝杆电机、丝杆结构、固定座34，固定座34固定在档杆1上，固定座34上设有导向孔，导向孔内可以设置限位槽，插销31上设有凸出的限位块，限制插销31的活动区域并限制插销31转动，插销31安装在导向孔内，限位块嵌入限位槽内并可以槽内滑动，插销31的位置对应转盘上的销孔位置，插销31一端朝向销孔，当插销31插入到销孔内，机械传动机构2与离合机构3连接，当插销31移出到销孔外，机械传动机构2与离合机构3断开，插销31的另一端延伸有丝杆，丝杆上套有丝杆螺母，丝杆螺母外设有齿轮圈，丝杆电机的输出轴上设有驱动齿轮，驱动齿轮与齿轮圈啮合，通过驱动电机正反转，从而实现插销31的活动，这样离合机构3具有响应可靠的优点，但响应速度不及电磁式的离合机构3。

档杆1一端为用于阻挡汽车通过的部位，另一端(最外端)与弹簧6一端连接，弹簧6另一端固接在地面固定装置5上，地面固定装置5位于机械支点4的下方，档杆1为水平状态时，弹簧6处于被拉伸状态，通过弹簧6拉起档杆1可以实现快速的拉起档杆1。档杆1采用弹簧6拉起，这样档杆1升起的速度就会很快，不影响业主车辆出行的速度，也不会导致业主车辆停车起步引发溜车碰撞事故。

此外,系统设有控制模块7，控制器模块的信号输出端通过导线连接电机、第一电磁极32、第二电磁极33的驱动单元(或丝杆电机)，控制模块7的信号输入端通过导线连接射频收发端9。系统还设有报警显示屏8，控制模块7与报警显示屏8通信。控制模块7具有对机械传动机构2、离合机构3的故障自检功能。当系统出现故障时，控制模块7控制报警显示屏8进行故障报警提醒。

为了避免档杆1砸到行人或者车辆，档杆1由金属杆替换为重量较轻的材料，并用柔软材料包裹，这样撞到人也不会导致受伤。此外，档杆1阻力的门禁口一侧设有激光发射器，另一侧设有激光接收器，激光接收器通过导线连接控制模块7的信号输入端，用于感应是否有行人或车辆在档杆1下落时经过，当离合机构3与机械传动机构2连接且驱动机械传动机构2工作使档杆1下时，若激光接收器未接受到信号，则驱动离合机构3与机械传动机构2断开连接，弹簧6会立刻将档杆1拉起，响应极快，完全不会有砸到行人和车辆的可能。

为了控制档杆1下落时的位置，保持水平状态，机械支点4旁设有行程开关，当所述档杆1为水平状态时，档杆1接触行程开关，行程开关连接控制模块7。这样可以驱动机械传动机构2工作使档杆1下行直至接收到行程开关信号后，关闭机械传动机构2。

基于上述车辆识别门禁系统的控制方法：

步骤1、当控制模块7接收到射频收发端9的授权开门信号，或者工作人员输入的开门指令，则驱动离合机构3与机械传动机构2断开连接；

步骤2、当设定时间内未接收到授权开门信号或开门指令，则驱动离合机构3与机械传动机构2连接，再驱动机械传动机构2工作使档杆1下行直至接收到行程开关信号后，关闭机械传动机构2。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆识别门禁系统，系统设有通过机械支点固定的档杆，所述档杆以机械支点轴心转动，所述机械支点旁设有驱动档杆由竖起状态转为水平状态的机械传动机构，所述档杆上固定有用于与机械传动机构连接的离合机构，其特征在于：所述档杆一端为用于阻挡汽车通过的部位，另一端与弹簧一端连接，所述弹簧另一端固接在地面固定装置上，所述档杆为水平状态时，所述弹簧处于被拉伸状态。

2.根据权利要求1所述的车辆识别门禁系统，其特征在于：所述机械传动机构包括与机械支点共轴的转盘、驱动转盘转动的电机、以及连接电机和转盘的传动部件，所述转盘上设有一圈销孔，所述离合机构包括插销、第一电磁极、第二电磁极、固定座，所述固定座固定在档杆上，所述固定座上设有导向孔，所述插销安装在导向孔内，所述插销的位置对应转盘上的销孔位置，所述插销一端朝向销孔，另一端设有第一电磁极，所述固定座位于第一电磁极一端上固定有第二电磁极。

3.根据权利要求2所述的车辆识别门禁系统，其特征在于：系统设有控制模块，所述控制器模块的信号输出端通过导线连接电机、第一电磁极、第二电磁极的驱动单元，所述控制模块的信号输入端通过导线连接射频收发端。

4.根据权利要求3所述的车辆识别门禁系统，其特征在于：系统设有报警显示屏，所述控制模块与报警显示屏通信。

5.根据权利要求3或4所述的车辆识别门禁系统，其特征在于：所述档杆阻力的门禁口一侧设有激光发射器，另一侧设有激光接收器，所述激光接收器通过导线连接控制模块的信号输入端。

6.根据权利要求5所述的车辆识别门禁系统，其特征在于：所述机械支点旁设有行程开关，当所述档杆为水平状态时，所述档杆接触行程开关，所述行程开关连接控制模块。

7.基于权利要求1-6中任一所述车辆识别门禁系统的控制方法，其特征在于：

步骤1、当控制模块接收到射频收发端的授权开门信号，或者工作人员输入的开门指令，则驱动离合机构与机械传动机构断开连接；

步骤2、当设定时间内未接收到授权开门信号或开门指令，则驱动离合机构与机械传动机构连接，再驱动机械传动机构工作使档杆下行直至接收到行程开关信号后，关闭机械传动机构。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：

当离合机构与机械传动机构连接且驱动机械传动机构工作使档杆下时，若激光接收器未接受到信号，则驱动离合机构与机械传动机构断开连接，再执行步骤2。