CN114525747A - 一种防碰撞的高速道闸限高设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于收费站道闸技术领域，提供了一种防碰撞的高速道闸限高设备，包括箱体，所述箱体的底部设置有同地面固定的底座，所述箱体中通过高度调节机构活动设置有一个升降板，所述升降板伸出至所述箱体的外部，且所述箱体的侧部开设有用于供所述升降板活动的通槽，所述升降板连接有安装在所述箱体中的转动机构，且所述升降板处于所述箱体外部的一端转动安装有摆动板，所述摆动板的转动轴通过传动机构与所述转动机构连接，所述摆动板上转动安装有限高杆，所述限高杆的一侧连续转动安装有多个圆辊，且所述限高杆的转动轴同安装在所述摆动板上的弹性触发机构连接，限高杆遭遇碰撞后可免受损坏，防撞性能高，为收费站的工作提供了便利。

Description

一种防碰撞的高速道闸限高设备

技术领域

本发明属于收费站道闸技术领域，尤其涉及一种防碰撞的高速道闸限高设备。

背景技术

道闸又称挡车器，是专门用于道路上限制机动车行驶的通道出入口管理设备，现广泛应用于公路收费站、停车场系统管理车辆通道，用于管理车辆的出入，随着汽车工业的不断发展及汽车数量的日益剧增，对道闸的需求量也越来越大，对道闸的性能也提出了更高的要求。

如道闸一体化机芯、离合装置、智能防抬功能、遇阻返回装置、升温功能、抽风降温系统自动离合装置、防撞脱杆装置等，杆的起落速度从0.8秒到6秒不等。杆子长度0-7米，根据现场实际通道宽度而定，道闸已越来越向高科技方面发展，以适应市场对产品的需求，在停车场系统管理中成为关键的车道设备。

现有的道闸设备多采用抬杆式，当需要对车道通行的车辆进行限高通行时，需要在安装限高杆，现有高速道闸的限高杆防撞性能差，若其限高杆遭遇车辆撞击时，无疑会使其损坏，现场的工作人员需重新更换，从而影响对收费站的工作造成影响，耽误人们的正常出行。

发明内容

本发明提供一种防碰撞的高速道闸限高设备，旨在解决现有高速道闸的限高杆防撞性能差的问题。

本发明是这样实现的，所述防碰撞的高速道闸限高设备包括箱体，所述箱体的底部设置有同地面固定的底座，所述箱体中通过高度调节机构活动设置有一个升降板，所述升降板伸出至所述箱体的外部，且所述箱体的侧部开设有用于供所述升降板活动的通槽；

所述升降板连接有安装在所述箱体中的转动机构，且所述升降板处于所述箱体外部的一端转动安装有摆动板，所述摆动板的转动轴通过传动机构与所述转动机构连接；

所述摆动板上转动安装有限高杆，所述限高杆的一侧连续转动安装有多个圆辊，且所述限高杆的转动轴同安装在所述摆动板上的弹性触发机构连接；

所述摆动板上还安装有报警器和静触头，所述静触头与所述报警器电性连接，且所述弹性触发机构上通过多组伸缩机构设置有动触头，所述动触头与所述静触头同电源连接，二者在结合时以使所述报警器接通电源。

更进一步地，所述转动机构包括转动安装在所述箱体中的转轴以及通过限位结构滑动设置在所述转轴上的套管，所述套管与所述升降板转动连接，还连接所述传动机构，所述箱体的顶端上安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端同所述转轴连接。

更进一步地，所述限位结构包括固定设置在所述转轴外周上的两个条状凸起以及开设在所述套管内壁上的两个条状凹槽，所述条状凹槽与所述条状凸起滑动适配，且二者与所述转轴和所述套管的中心轴线平行。

更进一步地，所述高度调节机构包括转动安装在所述箱体内壁上的两个驱动轮，且所述箱体的侧部安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端同其中一个所述驱动轮的转动轴连接，两个所述驱动轮之间通过连接件连接，且所述连接件与所述升降板之间设置有滑动结构。

更进一步地，所述滑动结构包括固定安装在所述连接件朝向所述升降板一侧的柱体以及固定安装在所述升降板一端上的两个条板，两个所述条板之间预留有间隙，所述柱体伸入至所述间隙中并与两个所述条板滑动连接。

更进一步地，所述传动机构包括固定安装在所述套管上的第一齿轮和转动安装在所述升降板上的第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，且所述第二齿轮的转动轴通过锥齿轮组连接转动安装在所述升降板上的连接轴，所述连接轴通过传动带同所述摆动板的转动轴连接。

更进一步地，所述弹性触发机构包括固定安装在所述摆动板侧部的导向杆以及滑动设置在所述导向杆上的滑块，所述导向杆的外周上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端同所述导向杆远离所述报警器的一端连接，另一端同所述滑块连接，所述滑块上固定安装有齿条板，且所述限高杆的转动轴上固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮与所述齿条板上的齿牙啮合。

更进一步地，所述伸缩机构包括固定安装在所述滑块上的圆筒和滑动设置在所述圆筒中的伸缩杆，所述圆筒内还设置有第二弹簧，所述第二弹簧的一端同所述圆筒的筒壁连接，另一端同所述伸缩杆连接，所述动触头固定安装在所述伸缩杆远离所述第二弹簧的一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

当有超高车辆在为缴纳通行费且碰撞限高杆时，限高杆将会在水平方向上发生偏转，于是，限高杆的转动轴带动从动齿轮转动，从动齿轮通过齿条板带动滑块在导向杆上朝向远离所述升降板的方向滑动，相应地，第一弹簧被拉伸，动触头朝向静触头做直线运动，在动触头与静触头结合后，报警器便接通电源，发出警报，传唤收费站的工作人员前来对肇事车辆进行处理；

由于肇事车辆转移之后，第一弹簧将弹力回复，滑块与齿条板逐渐复位，所以从动齿轮带动限高杆逐渐回复至初始对车辆进行拦截的位置，且在限高杆受到撞击的过程中，其上的多个圆辊则对其起到有效的防护作用，在限高杆遭遇碰撞后可免受损坏，防撞性能高。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的轴测图。

图2是本发明提供的结构示意图。

图3是本发明提供的另一角度的结构示意图。

图4是本发明提供的局部剖视图。

图5是本发明提供的图3中A处的结构放大图。

图6是本发明提供的图4中B处的结构放大图。

图7是本发明提供的传动机构的结构示意图。

图8是本发明提供的弹性触发机构与伸缩机构的连接状态示意图。

附图标记：

1、箱体；2、摆动板；3、限高杆；4、圆辊；5、第一驱动电机；6、第二驱动电机；7、报警器；8、驱动轮；9、转轴；10、套管；11、第一齿轮；12、第二齿轮；13、锥齿轮组；14、传动带；15、连接件；16、柱体；17、升降板；18、条板；19、从动齿轮；20、齿条板；21、导向杆；22、滑块；23、第一弹簧；24、圆筒；25、伸缩杆；26、第二弹簧；27、动触头；28、静触头。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本申请实施例进行详细阐述。

本发明提供了一种防碰撞的高速道闸限高设备，以解决现有高速道闸的限高杆防撞性能差的问题。

请参阅图1-8，所述防碰撞的高速道闸限高设备包括箱体1，所述箱体1的底部设置有同地面固定的底座；

所述箱体1中通过高度调节机构活动设置有一个升降板17，所述升降板17伸出至所述箱体1的外部，且所述箱体1的侧部开设有用于供所述升降板17活动的通槽。

请再次参阅图4与图7，所述高度调节机构包括转动安装在所述箱体1内壁上的两个驱动轮8，且所述箱体1的侧部安装有第一驱动电机5，所述第一驱动电机5的输出端同其中一个所述驱动轮8的转动轴连接；

两个所述驱动轮8之间通过连接件15连接，且所述连接件15与所述升降板17之间设置有滑动结构。

优选的，所述连接件15采用链条，以保证各部件之间传动的稳定性，提升升降板17在竖直方向上运动的可靠进行。

所述滑动结构包括固定安装在所述连接件15朝向所述升降板17一侧的柱体16以及固定安装在所述升降板17一端上的两个条板18，两个所述条板18之间预留有间隙，所述柱体16伸入至所述间隙中并与两个所述条板18滑动连接。

第一驱动电机5在工作时，将使得驱动轮8发生转动，于是连接件15便带动柱体16在竖直方向上产生位移，且柱体16在运动的过程中会通过两个条板18带动升降板17竖直向上或向下运动，相应地，限高杆3的高度发生改变，如此一来，实现了对限高杆3限高标准的调节功能，为收费站的工作提供了便利。

所述升降板17连接有安装在所述箱体1中的转动机构，且所述升降板17处于所述箱体1外部的一端转动安装有摆动板2，所述摆动板2的转动轴通过传动机构与所述转动机构连接；

所述摆动板2上转动安装有限高杆3，所述限高杆3的一侧连续转动安装有多个圆辊4，且所述限高杆3的转动轴同安装在所述摆动板2上的弹性触发机构连接。所述摆动板2上还安装有报警器7和静触头28，所述静触头28与所述报警器7电性连接，且所述弹性触发机构上通过多组伸缩机构设置有动触头27，所述动触头27与所述静触头28同电源连接，二者在结合时以使所述报警器7接通电源。

请再次参阅图4与图6，所述转动机构包括转动安装在所述箱体1中的转轴9以及通过限位结构滑动设置在所述转轴9上的套管10，所述套管10与所述升降板17转动连接，还连接所述传动机构；

所述箱体1的顶端上安装有第二驱动电机6，所述第二驱动电机6的输出端同所述转轴9连接。

请再次参阅图7，所述限位结构包括固定设置在所述转轴9外周上的两个条状凸起以及开设在所述套管10内壁上的两个条状凹槽，所述条状凹槽与所述条状凸起滑动适配，且二者与所述转轴9和所述套管10的中心轴线平行。

需注意的是，所述第二驱动电机6为输出端可双向驱动的伺服电机。优选的，采用4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定。当然了，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定，可根据实际的需求进行选择。

当需要对已缴纳通行费的超高车辆放行时，第二驱动电机6正向工作，驱动转轴9转动，于是，转轴9便通过期外周上的条状凸起与套管10内壁上条状凹槽带动套管10转动，从而，套管10便通过传动机构带动摆动板2向上摆动抬起，车辆在完成通行后，第二驱动电机6便开始反向工作，套管10再次通过传动机构带动摆动板2向下摆动，恢复至初始的水平状态，如此一来，便实现了限高杆3放行动作的有效执行。

其中，高度调节机构在工作时，将驱动升降板17带动套管10在转轴9上发生滑动，此时，转轴9外周上的条状凸起与套管10内壁上条状凹槽的设置，则保证了在摆动板2和限高杆3处于不同高度的位置时，第二驱动电机6均能够通过转轴9、套管10以及传动机构对限高杆3的放行动作提供动力。

请再次参阅图6与图7，所述传动机构包括固定安装在所述套管10上的第一齿轮11和转动安装在所述升降板17上的第二齿轮12，所述第二齿轮12与所述第一齿轮11啮合，且所述第二齿轮12的转动轴通过锥齿轮组13连接转动安装在所述升降板17上的连接轴，所述连接轴通过传动带14同所述摆动板2的转动轴连接。

详细的来说，所述锥齿轮组13包括与所述第二齿轮12同轴固定安装的一号锥齿轮和固定安装在所述连接轴上的二号锥齿轮，所述二号锥齿轮与所述一号锥齿轮啮合。

第二驱动电机6在驱动转轴9与套管10转动时，套管10便通过第一齿轮11带动第二齿轮12转动，于是，第二齿轮12的转动中便通过锥齿轮组13带动连接轴转动，且连接轴通过传动带14带动摆动板2转动，使得摆动板2带动限高杆3在竖直方向上转动，执行相应的放行动作。

请再次参阅图5与图8，所述弹性触发机构包括固定安装在所述摆动板2侧部的导向杆21以及滑动设置在所述导向杆21上的滑块22，所述导向杆21的外周上套设有第一弹簧23，所述第一弹簧23的一端同所述导向杆21远离所述报警器7的一端连接，另一端同所述滑块22连接。所述滑块22上固定安装有齿条板20，且所述限高杆3的转动轴上固定安装有从动齿轮19，所述从动齿轮19与所述齿条板20上的齿牙啮合。

所述伸缩机构包括固定安装在所述滑块22上的圆筒24和滑动设置在所述圆筒24中的伸缩杆25，所述圆筒24内还设置有第二弹簧26，所述第二弹簧26的一端同所述圆筒24的筒壁连接，另一端同所述伸缩杆25连接；

所述动触头27固定安装在所述伸缩杆25远离所述第二弹簧26的一端。

当有超高车辆在为缴纳通行费且碰撞限高杆3时，限高杆3将会在水平方向上发生偏转，于是，限高杆3的转动轴带动从动齿轮19转动，从动齿轮19通过齿条板20带动滑块22在导向杆21上朝向远离所述升降板17的方向滑动，相应地，第一弹簧23被拉伸，动触头27朝向静触头28做直线运动，在动触头27与静触头28结合后，报警器7便接通电源，发出警报，传唤收费站的工作人员前来对肇事车辆进行处理。

肇事车辆逾越限高杆3的距离越远，限高杆3在水平方向上偏转的幅度则越大，从动齿轮19转动的角度越大，滑块22在导向杆21上滑动行程越大，所以，在动触头27同静触头28结合后，随着限高杆3偏转幅度的增大，圆筒24与动触头27之间的间距逐渐缩短，从而伸缩杆25便开始进入至圆筒24中，对第二弹簧26进行压缩，以保证在限高杆3收到撞击偏转的过程中保持工作状态。

肇事车辆转移之后，第一弹簧23将弹力回复，滑块22与齿条板20逐渐复位，从动齿轮19带动限高杆3逐渐回复至初始对车辆进行拦截的位置，且在限高杆3受到撞击的过程中，其上的多个圆辊4则对其起到有效的防护作用。

本发明的工作原理：在使用时，根据实际的限高需求，倘若需对限高杆3的限高标准进行改变，第一驱动电机5工作，使得驱动轮8发生转动，于是连接件15便带动柱体16在竖直方向上产生位移，且柱体16在运动的过程中会通过两个条板18带动升降板17竖直向上或向下运动，相应地，限高杆3的高度发生改变，如此一来，实现了对限高杆3限高标准的调节功能，为收费站的工作提供了便利；

在超高车辆完成通行费的缴纳后，第二驱动电机6正向工作，驱动转轴9转动，于是，转轴9便通过期外周上的条状凸起与套管10内壁上条状凹槽带动套管10转动，从而，套管10便通过传动机构带动摆动板2向上摆动抬起，车辆在完成通行后，第二驱动电机6便开始反向工作，套管10再次通过传动机构带动摆动板2向下摆动，恢复至初始的水平状态，如此一来，便实现了限高杆3放行动作的有效执行；

当有超高车辆在为缴纳通行费且碰撞限高杆3时，限高杆3将会在水平方向上发生偏转，在此过程中，限高杆3的转动轴带动从动齿轮19转动，从动齿轮19通过齿条板20带动滑块22在导向杆21上朝向远离所述升降板17的方向滑动，相应地，第一弹簧23被拉伸，动触头27朝向静触头28做直线运动，在动触头27与静触头28结合后，报警器7便接通电源，发出警报，传唤收费站的工作人员前来对肇事车辆进行处理；

肇事车辆逾越限高杆3的距离越远，限高杆3在水平方向上偏转的幅度则越大，从动齿轮19转动的角度越大，滑块22在导向杆21上滑动行程越大，所以，在动触头27同静触头28结合后，随着限高杆3偏转幅度的增大，圆筒24与动触头27之间的间距逐渐缩短，从而伸缩杆25便开始进入至圆筒24中，对第二弹簧26进行压缩，以保证在限高杆3收到撞击偏转的过程中保持工作状态。

肇事车辆转移之后，第一弹簧23将弹力回复，滑块22与齿条板20逐渐复位，从动齿轮19带动限高杆3逐渐回复至初始对车辆进行拦截的位置，且在限高杆3受到撞击的过程中，其上的多个圆辊4则对其起到有效的防护作用。

综上所述，根据实际的限高需求，高度调节机构工作，将驱动升降板17、摆动板2以及限高杆3在竖直方向上运动，直至所述限高杆3达到合适的限高位置；

在超高车辆完成通行费的缴纳后，转动机构便开始正向工作，且通过传动机构带动摆动板2向上摆动，待车辆通行后，转动机构再次反向工作，驱动摆动板2向下摆动复位，回复至初始的水平拦截状态；

当有超高车辆在为缴纳通行费且碰撞限高杆3时，限高杆3将会在水平方向上发生偏转，在此过程中，弹性触发机构将发生运动，并通过伸缩机构带动动触头27朝向静触头28做直线运动，待动触头27与静触头28二者相结合后，便会使得报警器7接通电源，于是，报警器7工作，发出警报声，通知收费站的工作人员前来处理；

车辆在撞击限高杆3的过程中，限高杆3上的与车辆接触的圆辊4便会发生转动，如此一来，便对限高杆3起到了有效的防护作用，且限高杆3在水平方向上偏转的过程中，伸缩机构储备弹性势能，且其弹性势能随着限高杆3偏转角度的增大而增大。

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 (8)

1.一种防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)的底部设置有同地面固定的底座；

所述箱体(1)中通过高度调节机构活动设置有一个升降板(17)，所述升降板(17)伸出至所述箱体(1)的外部，且所述箱体(1)的侧部开设有用于供所述升降板(17)活动的通槽；

所述升降板(17)连接有安装在所述箱体(1)中的转动机构，且所述升降板(17)处于所述箱体(1)外部的一端转动安装有摆动板(2)，所述摆动板(2)的转动轴通过传动机构与所述转动机构连接；

所述摆动板(2)上转动安装有限高杆(3)，所述限高杆(3)的一侧连续转动安装有多个圆辊(4)，且所述限高杆(3)的转动轴同安装在所述摆动板(2)上的弹性触发机构连接；

所述摆动板(2)上还安装有报警器(7)和静触头(28)，所述静触头(28)与所述报警器(7)电性连接，且所述弹性触发机构上通过多组伸缩机构设置有动触头(27)，所述动触头(27)与所述静触头(28)同电源连接，二者在结合时以使所述报警器(7)接通电源。

2.如权利要求1所述的防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，所述转动机构包括转动安装在所述箱体(1)中的转轴(9)以及通过限位结构滑动设置在所述转轴(9)上的套管(10)，所述套管(10)与所述升降板(17)转动连接，并同所述传动机构连接；

所述箱体(1)的顶端上安装有第二驱动电机(6)，所述第二驱动电机(6)的输出端同所述转轴(9)连接。

3.如权利要求2所述的防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，所述限位结构包括固定设置在所述转轴(9)外周上的两个条状凸起以及开设在所述套管(10)内壁上的两个条状凹槽，所述条状凹槽与所述条状凸起滑动适配，且二者与所述转轴(9)和所述套管(10)的中心轴线平行。

4.如权利要求1所述的防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，所述高度调节机构包括转动安装在所述箱体(1)内壁上的两个驱动轮(8)，且所述箱体(1)的侧部安装有第一驱动电机(5)，所述第一驱动电机(5)的输出端同其中一个所述驱动轮(8)的转动轴连接；

两个所述驱动轮(8)之间通过连接件(15)连接，且所述连接件(15)与所述升降板(17)之间设置有滑动结构。

5.如权利要求4所述的防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，所述滑动结构包括固定安装在所述连接件(15)朝向所述升降板(17)一侧的柱体(16)以及固定安装在所述升降板(17)一端上的两个条板(18)，两个所述条板(18)之间预留有间隙，所述柱体(16)伸入至所述间隙中并与两个所述条板(18)滑动连接。

6.如权利要求2所述的防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，所述传动机构包括固定安装在所述套管(10)上的第一齿轮(11)和转动安装在所述升降板(17)上的第二齿轮(12)，所述第二齿轮(12)与所述第一齿轮(11)啮合，且所述第二齿轮(12)的转动轴通过锥齿轮组(13)连接转动安装在所述升降板(17)上的连接轴，所述连接轴通过传动带(14)同所述摆动板(2)的转动轴连接。

7.如权利要求6所述的防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，所述弹性触发机构包括固定安装在所述摆动板(2)侧部的导向杆(21)以及滑动设置在所述导向杆(21)上的滑块(22)，所述导向杆(21)的外周上套设有第一弹簧(23)，所述第一弹簧(23)的一端同所述导向杆(21)远离所述报警器(7)的一端连接，另一端同所述滑块(22)连接；

所述滑块(22)上固定安装有齿条板(20)，且所述限高杆(3)的转动轴上固定安装有从动齿轮(19)，所述从动齿轮(19)与所述齿条板(20)上的齿牙啮合。

8.如权利要求7所述的防碰撞的高速道闸限高设备，其特征在于，所述伸缩机构包括固定安装在所述滑块(22)上的圆筒(24)和滑动设置在所述圆筒(24)中的伸缩杆(25)，所述圆筒(24)内还设置有第二弹簧(26)，所述第二弹簧(26)的一端同所述圆筒(24)的筒壁连接，另一端同所述伸缩杆(25)连接；

所述动触头(27)固定安装在所述伸缩杆(25)远离所述第二弹簧(26)的一端。

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