CN113160469B - 一种高安全性校园闸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高安全性校园闸机，包括左门架和右门架，左门架上设置有包裹传输装置，右门架上设置有闸门控制装置和身份识别装置，右门架内设置有控制器，闸门控制装置与控制器电性连接；左门架与右门架的中间位置设置有进出通道，进出通道底端设置有通道底座，通道底座上设置有适用于将信号传输至控制器的重量传感器。本方案通过身份识别模块检测对应人员身份并将对应人员的重量与预先录入的人员体重进行比对，仅身份体重与对应体重差符合指定值时，闸门才能够开启，验证人员可自由进出，从而来避免出现人员跟随的情况，提高出入人员的管控，保证校园安全。

Description

一种高安全性校园闸机

技术领域

本发明涉及闸机结构技术领域，特别是属于一种高安全性校园闸机。

背景技术

现有的智能识别闸机通道已广泛应用于校园、车站、园区、地铁等地，对出入人员进行检测、缴费等操作，但在实际应用时，闸机出入人员常常会因着急通过、未携带出入证、外来人员无证进入等原因，出现跟随通过的情况(即无证人员跟随正常通行人员通过)，这就使得在闸机通道处，仍需配备相关人员进行站岗检测，避免人员跟随进入。

尤其是闸机在校园的应用中，学生跟随拥挤进入较为常见，这就会对人员的线上管理带来很大的影响(如校内寄宿学生与走读学生的区别管理等)，而跟随进入的情况还易使得外界人员较为简便的进入校园，存在安全隐患。

部分专利文献中，已公开了针对跟随情况使用的闸机，其大多是通过摄像检测以及红外线检测等方式进行识别，但实际使用时，其应用成本较高，且由于通过人员携带的行李箱、背包等的存在，易出现误判的情况，实际应用较为不便。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够避免跟随通过闸机通道的高安全性校园闸机。

本发明采用的技术方案如下：

一种高安全性校园闸机，包括左门架和右门架，所述左门架上设置有包裹传输装置，所述右门架上设置有闸门控制装置和身份识别装置，所述右门架内设置有控制器，所述闸门控制装置与所述控制器电性连接；所述左门架与所述右门架的中间位置设置有进出通道，所述进出通道底端设置有通道底座，所述通道底座上设置有适用于将信号传输至控制器的重量传感器。左门架上包裹传输装置以及通道底座上重量传感器的设置，在使用时，能够让使用者先卸下携带包裹，独自行至通道底座上，通过身份识别模块检测对应人员身份并将对应人员的重量与预先录入的人员体重进行比对，当差距超过预设值时(可自由设定预设值，如5KG等)，则闸门无法开启，仅身份体重与对应体重差符合指定值时，闸门才能够开启，验证人员可自由进出，从而来避免出现人员跟随的情况，提高出入人员的管控，保证校园安全。

值得一提的是，实际使用时，控制器通常会将信息传输至云服务器或远程终端等设备进行处理，由于此与本申请的创新点并不相关，且为现有技术，在此直接以控制器指代处理器。

优选的，所述闸门控制装置包括铰接设置在所述右门架上的闸门主板和设置在所述右门架内的驱动电机，所述右门架内竖直转动设置有与所述驱动电机传动连接的动力轴，所述闸门主板与所述右门架的铰接处竖直设置有铰接轴，所述铰接轴与所述右门架转动连接，所述动力轴与所述铰接轴传动连接。驱动电机、动力轴以及铰接轴的设置，则能够在检测通过时通过驱动电机带动闸门主板转动，从而开启闸门进行人员的通过，达到使用目的。

优选的，所述动力轴上设置有传动结构，所述传动结构包括固设在所述动力轴上的扇形齿轮和设置在所述右门架内与所述扇形齿轮啮合的传动齿轮，所述传动齿轮与所述铰接轴皮带连接，所述扇形齿轮适用于在所述动力轴单次转动中带动所述传动齿轮旋转90°。动力轴上扇形齿轮以及右门架内传动齿轮的设置，能够控制动力轴的单次转动幅度(通常为90°，以将闸门由垂直进出通道方向旋至平行进出通道方向，便于人员通过)，避免闸门主板转动幅度过大与右门架发生干涉。

优选的，所述闸门主板沿进出通道设置有两个，所述传动结构对应设置有两个，两个所述传动结构中的扇形齿轮与传动齿轮在所述动力轴单次转动中分段啮合，所述右门架两端还设置有人体感应器。双闸门主板的设置，使得在检测过程中，能够避免后续人员在检测成功时迅速跟随，两个所述传动结构中的扇形齿轮与传动齿轮在所述动力轴单次转动中分段啮合的设置，则能够使得两闸门主板无法同时开启，即，进入通道底座前前门板开启，后门板关闭，检测时两门板关闭，离开通道底座时后门板开启，前门板关闭，从而进一步避免了跟随情况的发生，实用性强。

优选的，所述铰接轴上绕设有复位簧，所述复位簧适用于通过弹簧力带动所述闸门主板旋至关闭所述进出通道。复位簧的设置，在前述扇形齿轮带动传动齿轮旋转90°后，扇形齿轮与传动齿轮脱离，此时，铰接轴即会在复位簧弹力作用下继续封合进出通道，从而对开关门进行控制。

优选的，所述动力轴上还设置有检测块，所述检测块上沿所述动力轴轴线方向设置有红外线发生器，所述右门架内设置有与所述红外线发生器配合且呈圆环状设置的红外线接收器，所述红外线接收器与所述动力轴同轴设置。检测块的设置，在动力轴转动时能够实时检测动力轴的旋转角，从而对闸门主板的状态进行精确控制，保证控制效果。

优选的，所述身份识别装置包括与所述控制器信号传输的磁卡感应模块和摄像模块，所述摄像模块包括设置在所述右门架上的功能盒，所述功能盒上设置有显示屏、摄像头以及扬声器，所述功能盒与所述控制器电性连接，所述右门架内竖直设置有调节伸缩杆，所述调节伸缩杆的活塞端与所述功能盒连接，所述磁卡感应模块包括设置在所述右门架上的磁卡感应区，所述磁卡感应区适用于将磁卡信号传输至控制器。磁卡感应模块以及功能盒内显示屏、摄像头的设置，能够分别进行通行磁卡和人脸识别的检测，杨声器的设置，则能够在使用者超出指定重量时发出提示信号，便于使用。

优选的，所述包裹传输装置包括设置在所述左门架内的传输通道，所述传输通道底端设置有运输传送带。包裹传输通道的设置，则能够通过运输传送带将包裹运送至通过闸机，避免包裹的存在影响重量检测识别的准确性。

优选的，所述传输通道顶端还设置有红外线感应装置，左门架内还设置有传送电机，所述传送电机与所述运输传送带传动连接，所述传送电机和所述红外线感应装置均与所述控制器电性连接。红外线感应装置的设置，则用以对包裹通道内的包裹状态进行检测，便于通过控制器控制运输传送带的开启与关闭，从而无需长时间开启运输传送带，降低能耗。

优选的，所述左门架内转动连接有传动轴，所述传动轴与所述传送电机传动连接，所述传动轴竖直设置，传动轴的两端设置有传动斜齿轮，所述左门架顶端还设置有物品传送带，所述运输传送带与所述物品传送带的驱动轴上均设置有与所述传动斜齿轮啮合的动力斜齿轮。物品传送带的设置，用以放置使用者携带的部分小型物品，传动轴、传动斜齿轮的设置，则用以通过控制器同时对两传送带进行控制，提高能源的利用率，值得一提的是，物品传送带上通常也设置有红外线感应装置，便于使用。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:

1、本发明中，通过身份识别模块检测对应人员身份并将对应人员的重量与预先录入的人员体重进行比对，仅身份体重与对应体重差符合指定值时，闸门才能够开启，验证人员可自由进出，从而来避免出现人员跟随的情况，提高出入人员的管控，保证校园安全。

2、本发明中，通过动力轴上扇形齿轮以及右门架内传动齿轮的设置，能够控制动力轴的单次转动幅度，避免闸门主板转动幅度过大与右门架发生干涉。

3、本发明中，通过双闸门主板的设置，使得在检测过程中，能够避免后续人员在检测成功时迅速跟随，两个所述传动结构中的扇形齿轮与传动齿轮在所述动力轴单次转动中分段啮合的设置，则能够使得两闸门主板无法同时开启，从而进一步避免了跟随情况的发生，实用性强。

4、本发明中，通过磁卡感应模块以及功能盒内显示屏、摄像头的设置，能够分别进行通行磁卡和人脸识别的检测，杨声器的设置，则能够在使用者超出指定重量时发出提示信号，便于使用。

5、本发明中，通过包裹传输通道的设置，则能够通过运输传送带将包裹运送至通过闸机，避免包裹的存在影响重量检测识别的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明的正视剖面结构示意图。

图2为本发明中右门架的侧视结构示意图。

图3为图1中A区域的放大示意图。

图4为图1中B区域的放大示意图。

图5为本发明中动力轴与铰接轴连接处的俯视结构示意图。

图中标记：1-左门架，2-右门架，3-控制器，4-进出通道，5-通道底座，6-重量传感器，7-闸门主板，8-驱动电机，9-动力轴，10-铰接轴，11-扇形齿轮，12-传动齿轮，13-人体感应器，14-复位簧，15-检测块，16-红外线发生器，17-红外线接收器，18-功能盒，19-显示屏，20-摄像头，21-扬声器，22-调节伸缩杆，23-磁卡感应区，24-传输通道，25-运输传送带，26-红外线感应装置，27-传送电机，28-传动轴，29-传动斜齿轮，30-物品传送带，31-动力斜齿轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1-5所示，一种高安全性校园闸机，包括左门架1和右门架2，所述左门架1上设置有包裹传输装置，所述右门架2上设置有闸门控制装置和身份识别装置，所述右门架2内设置有控制器3，所述闸门控制装置与所述控制器3电性连接；所述左门架1与所述右门架2的中间位置设置有进出通道4，所述进出通道4底端设置有通道底座5，所述通道底座5上设置有适用于将信号传输至控制器3的重量传感器6；所述闸门控制装置包括铰接设置在所述右门架2上的闸门主板7和设置在所述右门架2内的驱动电机8，所述右门架2内竖直转动设置有与所述驱动电机8传动连接的动力轴9，所述闸门主板7与所述右门架2的铰接处竖直设置有铰接轴10，所述铰接轴10与所述右门架2转动连接，所述动力轴9与所述铰接轴10传动连接；所述动力轴9上设置有传动结构，所述传动结构包括固设在所述动力轴9上的扇形齿轮11和设置在所述右门架2内与所述扇形齿轮11啮合的传动齿轮12，所述传动齿轮12与所述铰接轴10皮带连接，所述扇形齿轮11适用于在所述动力轴9单次转动中带动所述传动齿轮12旋转90°；所述闸门主板7沿进出通道4设置有两个，所述传动结构对应设置有两个，两个所述传动结构中的扇形齿轮11与传动齿轮12在所述动力轴9单次转动中分段啮合，所述右门架2两端还设置有人体感应器13；所述铰接轴10上绕设有复位簧14，所述复位簧14适用于通过弹簧力带动所述闸门主板7旋至关闭所述进出通道4；所述动力轴9上还设置有检测块15，所述检测块15上沿所述动力轴9轴线方向设置有红外线发生器16，所述右门架2内设置有与所述红外线发生器16配合且呈圆环状设置的红外线接收器17，所述红外线接收器17与所述动力轴9同轴设置；所述身份识别装置包括与所述控制器3信号传输的磁卡感应模块和摄像模块，所述摄像模块包括设置在所述右门架2上的功能盒18，所述功能盒18上设置有显示屏19、摄像头20以及扬声器21，所述功能盒18与所述控制器3电性连接，所述右门架2内竖直设置有调节伸缩杆22，所述调节伸缩杆22的活塞端与所述功能盒18连接，所述磁卡感应模块包括设置在所述右门架2上的磁卡感应区23，所述磁卡感应区23适用于将磁卡信号传输至控制器3；所述包裹传输装置包括设置在所述左门架1内的传输通道24，所述传输通道24底端设置有运输传送带25；所述传输通道24顶端还设置有红外线感应装置26，左门架1内还设置有传送电机27，所述传送电机27与所述运输传送带25传动连接，所述传送电机27和所述红外线感应装置26均与所述控制器3电性连接；所述左门架1内转动连接有传动轴28，所述传动轴28与所述传送电机27传动连接，所述传动轴28竖直设置，传动轴28的两端设置有传动斜齿轮29，所述左门架1顶端还设置有物品传送带30，所述运输传送带25与所述物品传送带30的驱动轴上均设置有与所述传动斜齿轮29啮合的动力斜齿轮31。

在使用过程中，使用者预先将个人信息录入磁卡(或在系统内录入人脸)，使用时，两闸门主板7再常规状态下会在复位簧14作用下封合进出通道4，当人员行至闸门附近时，通过人体感应器13感应到人员准备进入时(可采用红外线热感应器等进行检测)，控制器3控制驱动电机8带动动力轴9转动，通过扇形齿轮11与传动齿轮12带动外侧闸门主板7旋转90°后停止，此时，人员可将大件行李置于传输通道24内，小件行李则置于物品传送带30上，随后行至通道底座5上，并通过预先录入的磁卡(或者面容)进行身份识别(识别过程若摄像头20难以拍摄到完整的面容相，控制器3会通过控制调节伸缩杆22的伸缩来保证拍摄效果)，此时重量传感器6实时将检测人员重量传输至控制器3，控制器3将身份识别后预先录入的重量信息与重量传感器6检测信息进行比对，当检测信息超出录入信息且其差值超过指定值时(指定值可自行录入，如5Kg)，控制器3通过扬声器21发出“重量超出指定值，请放下行李，无关人员退出闸机通道”的提示信息，直至检测值符合要求后，控制器3控制动力轴9继续转动，此时，前述的扇形齿轮11会与传动齿轮12脱离，外侧闸门主板7会在复位簧14作用下自行复位，动力轴9继续转动，带动另一组扇形齿轮11与传动齿轮12啮合，使得内侧闸门主板7旋转90°，此时人员可通过进出通道4，同时，控制器3控制传送电机27开启，带动物品传送带30以及运输传送带25运行，将物品运送至通过闸机(通过红外线感应装置26保证物品的运送效果)，当重量传感器6检测人员离开时，控制器3控制驱动电机8再次开启，使得两组扇形齿轮11与对应传动齿轮12分离，两铰接轴10均在复位簧14作用下复位，完成单次人员的通过。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高安全性校园闸机,包括左门架(1)和右门架(2)，其特征在于，所述左门架(1)上设置有包裹传输装置，所述右门架(2)上设置有闸门控制装置和身份识别装置，其中：

所述右门架(2)内设置有控制器(3)，所述闸门控制装置与所述控制器(3)电性连接；

所述左门架(1)与所述右门架(2)的中间位置设置有进出通道(4)，所述进出通道(4)底端设置有通道底座(5)，所述通道底座(5)上设置有适用于将信号传输至控制器(3)的重量传感器(6)；

所述闸门控制装置包括铰接设置在所述右门架(2)上的闸门主板(7)和设置在所述右门架(2)内的驱动电机(8)，所述右门架(2)内竖直转动设置有与所述驱动电机(8)传动连接的动力轴(9)，所述闸门主板(7)与所述右门架(2)的铰接处竖直设置有铰接轴(10)，所述铰接轴(10)与所述右门架(2)转动连接，所述动力轴(9)与所述铰接轴(10)传动连接；所述动力轴(9)上设置有传动结构，所述传动结构包括固设在所述动力轴(9)上的扇形齿轮(11)和设置在所述右门架(2)内与所述扇形齿轮(11)啮合的传动齿轮(12)，所述传动齿轮(12)与所述铰接轴(10)皮带连接，所述扇形齿轮(11)适用于在所述动力轴(9)单次转动中带动所述传动齿轮(12)旋转90°；所述闸门主板(7)沿进出通道(4)设置有两个，所述传动结构对应设置有两个，两个所述传动结构中的扇形齿轮(11)与传动齿轮(12)在所述动力轴(9)单次转动中分段啮合，所述右门架(2)两端还设置有人体感应器(13)；所述铰接轴(10)上绕设有复位簧(14)，所述复位簧(14)适用于通过弹簧力带动所述闸门主板(7)旋至关闭所述进出通道(4)；所述动力轴(9)上还设置有检测块(15)，所述检测块(15)上沿所述动力轴(9)轴线方向设置有红外线发生器(16)，所述右门架(2)内设置有与所述红外线发生器(16)配合且呈圆环状设置的红外线接收器(17)，所述红外线接收器(17)与所述动力轴(9)同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种高安全性校园闸机，其特征在于，所述身份识别装置包括与所述控制器(3)信号传输的磁卡感应模块和摄像模块，所述摄像模块包括设置在所述右门架(2)上的功能盒(18)，所述功能盒(18)上设置有显示屏(19)、摄像头(20)以及扬声器(21)，所述功能盒(18)与所述控制器(3)电性连接，所述右门架(2)内竖直设置有调节伸缩杆(22)，所述调节伸缩杆(22)的活塞端与所述功能盒(18)连接，所述磁卡感应模块包括设置在所述右门架(2)上的磁卡感应区(23)，所述磁卡感应区(23)适用于将磁卡信号传输至控制器(3)。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种高安全性校园闸机，其特征在于，所述包裹传输装置包括设置在所述左门架(1)内的传输通道(24)，所述传输通道(24)底端设置有运输传送带(25)。

4.根据权利要求3所述的一种高安全性校园闸机，其特征在于，所述传输通道(24)顶端还设置有红外线感应装置(26)，左门架(1)内还设置有传送电机(27)，所述传送电机(27)与所述运输传送带(25)传动连接，所述传送电机(27)和所述红外线感应装置(26)均与所述控制器(3)电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种高安全性校园闸机，其特征在于，所述左门架(1)内转动连接有传动轴(28)，所述传动轴(28)与所述传送电机(27)传动连接，所述传动轴(28)竖直设置，传动轴(28)的两端设置有传动斜齿轮(29)，所述左门架(1)顶端还设置有物品传送带(30)，所述运输传送带(25)与所述物品传送带(30)的驱动轴上均设置有与所述传动斜齿轮(29)啮合的动力斜齿轮(31)。

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