CN201681441U - 具有过载保护功能的闸门机构及自动售货机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有过载保护功能的闸门机构及自动售货机。该闸门机构包括驱动组件(5)和闸门(3)，并且还包括缓冲组件(4)，该缓冲组件(4)位于驱动组件(5)和闸门(3)之间。通过本实用新型，能够更可靠地实现过载保护。

Description

具有过载保护功能的闸门机构及自动售货机

技术领域

本实用新型涉及一种具有过载保护功能的闸门机构及自动售货机。

背景技术

传统自动售货机的闸门大多采用上下摆动的方式来关闭闸门，没有过载保护功能，在闸门关闭时容易夹伤手，并且电机在过载时容易损坏。

为了提高闸门的安全性，同时提供过载保护功能，相关技术中提供了一种过载保护方案，如图1所示，过载保护机构1包括转轴10以及套设于其上的齿轮11、一个弹性元件12和两块摩擦片13、14，该齿轮11与电机齿轮相啮合，摩擦片位于弹性元件12和齿轮11之间，通过摩擦片与齿轮11之间产生的摩擦力带动转轴10转动，当负载过大时，摩擦片与齿轮11打滑，从而实现电机过载保护。这种方案的缺点在于，由于摩擦片在使用一段时间后会因为磨损而变薄甚至磨烂，直接影响闸门闭合，因此具有一定隐患，而且，由于摩擦片为易损件，为保证使用可靠，需要经常更换摩擦片，相应地提高了维护成本。

针对相关技术中对闸门机构进行过载保护时存在的一个或多个问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中对闸门机构进行过载保护时存在的一个或多个问题而提出本实用新型，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有过载保护功能的闸门机构及自动售货机，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种具有过载保护功能的闸门机构。

根据本实用新型的具有过载保护功能的闸门机构包括支架，其上设置有出口，驱动组件和闸门，其中，闸门设置在支架上，与出口相对应，还包括缓冲组件，位于驱动组件和闸门之间。

进一步地，上述闸门机构还包括导向组件，设置于支架上；其中，闸门可滑动地设置于导向组件上。

进一步地，上述导向组件包括：第一导向件；第二导向件，其中，第一导向件和第二导向件沿闸门开合方向平行地设置在支架上并且位于出口的两侧。

进一步地，上述闸门机构还包括位置检测组件，该位置检测组件包括：第一位置传感器，设置于支架上，与闸门的打开位置相对应；第二位置传感器，设置于支架上，与闸门的闭合位置相对应；以及检测片，设置于闸门上或设置于驱动组件的运动部件上或设置于缓冲组件的运动部件上，其中，驱动组件的运动部件和缓冲组件的运动部件均为沿闸门开合方向的运动部件，其中，在闸门处于打开位置时，检测片与第一位置传感器相对应，在闸门处于闭合位置时，检测片与第二位置传感器相对应。

进一步地，闸门包括：用于遮挡出口的面板；第一折弯部和第二折弯部，位于面板的两侧，且可滑动地套接于导向组件上。

进一步地，缓冲组件包括：缓冲板，包括：底板；第三折弯部和第四折弯部，位于底板的两侧；弹性元件，与缓冲板相连接，位于第一折弯部与第三折弯部之间，其中，缓冲板通过第三折弯部和第四折弯部可滑动地套接在导向组件上，且位于第一折弯部和第二折弯部之间。

进一步地，驱动组件包括：电机；电机齿轮，固定安装在电机的轴上；以及齿条，沿闸门的开合方向放置并与电机齿轮啮合，其中，齿条与缓冲板固定连接且与电机齿轮的啮合传动的有效行程大于等于闸门的开合距离。

进一步地，齿条设置在缓冲板上沿垂直于闸门开合方向的宽度方向上的中心位置。

进一步地，缓冲组件的行程大于闸门的行程

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种自动售货机，该自动售货机具有上述的任一种闸门机构。

通过本实用新型，通过在闸门机构的驱动组件和闸门之间设置缓冲组件，解决了相关技术中对闸门机构进行过载保护时存在的一个或多个问题，进而达到了更可靠地对闸门机构进行过载保护的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中具有过载保护功能的闸门机构结构示意图；

图2是本实用新型具有过载保护功能的闸门机构结构示意图；

图3是本实用新型具有过载保护功能的闸门机构横向剖面图；

图4是本实用新型具有过载保护功能的闸门机构闭合时的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

根据本实用新型的实施例，提供了一种具有过载保护功能的闸门机构。

图2是本实用新型具有过载保护功能的闸门机构结构示意图，图3是本实用新型具有过载保护功能的闸门机构横向剖面图，图4是本实用新型具有过载保护功能的闸门机构闭合时的结构示意图。

如图所示，根据本实用新型的具有过载保护功能的闸门机构包括支架1，其上设置有出口11，驱动组件5和闸门3，其中，闸门3设置在支架上，与出口11相对应，还包括缓冲组件4，位于驱动组件5和闸门3之间。

其中，上述的驱动组件5可以为驱动时间受控的驱动组件，或者在上述的闸门机构中设置有限位开关。

在上述实施例中，通过在驱动组件与闸门之间增加缓冲机构，当闸门被障碍阻挡不能关闭时，电机继续转动，缓冲机构中的弹性元件被挤压变形，控制系统在预定时间内没有接收到闸门关闭信号或者在缓冲机构中的运动部件(也可以为驱动组件中的运动部件)到达预定的位置时，控制电机停止转动，从而实现了电机的过载保护，其中，由于缓冲机构通过产生形变来达到过载保护的目的，因而不容易产生磨损，因而使用寿命更长，并且可以更可靠地进行过载保护。

如图所示，闸门机构包括支架1，导向组件2，闸门3，缓冲组件4，驱动组件5以及位置检测组件6。支架1上设置出口11，闸门3与出口11相对应，驱动组件5通过缓冲组件4驱动闸门3沿导向组件2封闭或打开出口11。

导向组件2包括第一导向件21和第二导向件22。第一导向件21和第二导向件22沿闸门开合方向平行地设置在支架1上，位于出口11的两侧。第一导向件21和第二导向件22可以设置为轴状，也可以设置为轨道。本实施例中，第一导向件22和第二导向件22呈轴状。

闸门3包括用于遮挡出口11的面板31和位于面板31两侧的第一折弯部32和第二折弯部33，其中第一折弯部32临近出口11。闸门3的第一折弯部32和第二折弯部33套接在导向组件2的第一导向件21和第二导向件22上，可沿第一导向件21和第二导向件22滑动，打开或封闭出口11。

需要说明的是，第一导向件21和第二导向件22采用轨道形式时，相应地，闸门上设置辊轮带动闸门沿轨道进行滑动。

缓冲组件4包括缓冲板41和弹性元件42。其中缓冲板41包括底板411和位于底板411两侧的第三折弯部412和第四折弯部413，其中第三折弯部412临近出口11。缓冲板41通过第三折弯部412和第四折弯部413套接在导向组件2的第一导向件21和第二导向件22上，位于闸门3的第一折弯部32和第二折弯部33之间，可沿第一导向件21和第二导向件22滑动。

弹性元件42可以是压簧或板簧，其数量可以为1个，也可以为2个或多个，可根据闸门的尺寸和重量进行设置，弹性元件42位于闸门3的第一折弯部32与缓冲板41的第三折弯部412之间，或者，也可以在第一折弯部32和第三折弯部412之间以及第二折弯部33和第四折弯部413之间均设置弹性元件42。本实施例中设置了两个弹性元件42，它们分别穿过第一导向件21和第二导向件22，位于闸门3的第一折弯部32与缓冲板41的第三折弯部412之间。缓冲板41沿闸门开合方向的长度与弹性元件42的自由长度之和大于等于闸门3的第一折弯部32与第二折弯部33之间的距离，即闸门3不受外力作用时，缓冲板41与闸门3间存在预紧力，缓冲板41的第四折弯部413与闸门3的第二折弯部33抵压接触。

驱动组件5包括电机51，电机齿轮52，以及齿条53。齿条53沿闸门3的开合方向放置，并与固定安装在电机51轴上的电机齿轮52啮合传动，齿条53与电机齿轮52的啮合传动的有效行程大于等于闸门开合距离。

驱动组件5中的齿条53与缓冲组件4中的缓冲板41固定连接，齿条53与缓冲板41固定连接的位置可以位于缓冲板41上任一位置，优选地，本实施例中齿条53设置在缓冲板41垂直于闸门3开合方向上的中心位置上(也即，齿条设置在所述缓冲板上沿垂直于所述闸门开合方向的宽度方向上的中心位置)，这样齿条53带动缓冲板41移动更加平稳。

位置检测组件6包括第一位置传感器61，第二位置传感器62，以及检测片63，用于检测闸门3的打开和闭合状态。其中，第一位置传感器61固定设置在支架上，与闸门3打开时的位置对应；第二位置传感器62固定设置支架1上，与闸门3闭合时的位置对应；检测片63固定设置在闸门3上，当闸门3位于打开位置时，检测片63与第一位置传感器61相对应，当闸门3位于闭合位置时，检测片63与第二位置传感器62相对应。

其中，检测片63也可以设置于驱动组件5的运动部件上或设置于缓冲组件4的运动部件上，在检测片63到达预定位置(第一位置传感器61或者第二位置传感器62)时，控制电机转动或停止以达到对电机进行过载保护的目的。其中，驱动组件5的运动部件和缓冲组件4的运动部件均为沿闸门开合方向的运动部件并且该运动部件优选的可以为与电机直接或间接连接的非弹性部件。例如，如果检测片63设置于缓冲组件4的运动部件上，优选地，该运动部件可以为上述的缓冲板41。如果检测片63设置于驱动组件5的运动部件上，优选地，该运动部件可以为齿条53。

以下参照附图简要介绍闸门3的开关过程：

在需要将闸门3打开时，如图2所示，控制系统控制电机51转动，电机齿轮52带动与其啮合的齿条53向远离出口11的方向移动，与齿条53固定连接的缓冲板41的第四折弯部413推动闸门3的第二折弯部33，使闸门3向远离出口11的方向移动，当固定设置在闸门3上的检测片63移动到第一位置传感器61时，第一位置传感器61检测到检测片63，控制系统控制电机51停止转动。

需要将闸门3闭合时，如图4所示，控制系统控制电机以相反方向转动，电机齿轮52带动与其啮合的齿条53向出口11移动，与齿条53固定连接的缓冲板41随之向出口11移动，缓冲板41通过弹性元件42压迫闸门3，使其向出口11移动。当闸门3上的检测片63移动到第二位置传感器62时，第二位置传感器62检测到检测片63，控制系统控制电机51停止转动。

在闸门3闭合的过程中，如果有障碍挡在闸门处时，电机51继续转动，电机齿轮52驱动齿条53带动缓冲板41继续向出口11移动，而闸门3由于障碍阻挡不能移动，因此位于缓冲板41与闸门3之间的弹性元件42开始变形压缩，如果闸门3前的障碍被及时取走，驱动系统驱动电机51继续转动，直至第二位置传感器62检测到固定设置在闸门3上的检测片63时，电机停止转动；如果闸门3处的障碍一直存在，当在预定时间内，第二位置传感器62没有检测到固定设置在闸门3上的检测片63时，控制系统控制电机51停止转动，从而避免了电机51由于负载过大而损坏的可能。

优选地，当闸门3关闭后，可以通过控制系统控制电机继续转动预定时间，使电机齿轮52驱动齿条53带动缓冲板41继续向出口11移动，而闸门3由于已经闭合不能移动，因此位于缓冲板41与闸门3之间的弹性元件42被压缩变形，从而使闸门3与支架1之间产生预定的锁紧力，使闸门3的防撬能力更强。

根据本实用新型的自动售货机可以包括上述实施例中的任意一种闸门机构。

在本实用新型中，通过在驱动组件与闸门之间增加缓冲机构，当闸门被障碍阻挡不能关闭时，电机继续转动，缓冲机构中的弹性元件被挤压变形，控制系统在预定时间内没有接收到闸门关闭信号时或者闸门(或者缓冲组件或驱动组件的沿闸门方向的运动部件)到达预定的位置的信号时，控制电机停止转动，从而实现了电机过载保护。另外，在闸门关闭时，还可以通过控制系统控制弹性元件产生预定变形量，使闸门与支架之间产生预定的锁紧力，从而闸门的防撬能力更强。

通过以上描述可以看出，本实用新型能够更可靠地实现对电机的过载保护，并且还可以使闸门的防撬能力更强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有过载保护功能的闸门机构，包括支架(1)，其上设置有出口(11)，驱动组件(5)和闸门(3)，其中，所述闸门(3)设置在所述支架(1)上，与所述出口(11)相对应，其特征在于，还包括缓冲组件(4)，位于所述驱动组件(5)和所述闸门(3)之间。

2.根据权利要求1所述的闸门机构，其特征在于，还包括导向组件(2)，设置于所述支架(1)上，其中，所述闸门(3)可滑动地设置于所述导向组件(2)上。

3.根据权利要求2所述的闸门机构，其特征在于，所述导向组件(2)包括：

第一导向件(21)；

第二导向件(22)，

其中，所述第一导向件(21)和所述第二导向件(22)沿所述闸门(3)开合方向平行地设置在所述支架(1)上并且位于所述出口(11)的两侧。

4.根据权利要求1所述的闸门机构，其特征在于，还包括位置检测组件(6)，该位置检测组件(6)包括：

第一位置传感器(61)，设置于所述支架(1)上，与所述闸门(3)的打开位置相对应；

第二位置传感器(62)，设置于所述支架(1)上，与所述闸门(3)的闭合位置相对应；以及

检测片(63)，设置于所述闸门(3)上或设置于驱动组件(5)的运动部件上或设置于缓冲组件(4)的运动部件上，其中，所述驱动组件(5)的运动部件和所述缓冲组件(4)的运动部件均为沿所述闸门(3)开合方向的运动部件，

其中，在所述闸门(3)处于打开位置时，所述检测片(63)与所述第一位置传感器(61)相对应，在所述闸门(3)处于闭合位置时，所述检测片(63)与所述第二位置传感器(62)相对应。

5.根据权利要求2所述的闸门机构，其特征在于，所述闸门(3)包括：

用于遮挡所述出口(11)的面板(31)；

第一折弯部(32)和第二折弯部(33)，位于所述面板(31)的两侧，且可滑动地套接于所述导向组件(2)上。

6.根据权利要求5所述的闸门机构，其特征在于，所述缓冲组件(4)包括：

缓冲板(41)，包括：

底板(411)；

第三折弯部(412)和第四折弯部(413)，位于所述底板(411)的两侧；

弹性元件(42)，与所述缓冲板(41)相连接，位于所述第一折弯部(32)与所述第三折弯部(412)之间，

其中，所述缓冲板(41)通过所述第三折弯部(412)和所述第四折弯部(413)可滑动地套接在所述导向组件(2)上，且位于所述第一折弯部(32)和所述第二折弯部(33)之间。

7.根据权利要求6所述的闸门机构，其特征在于，所述驱动组件(5)包括：

电机(51)；

电机齿轮(52)，固定安装在所述电机(51)的轴上；以及

齿条(53)，沿所述闸门(3)的开合方向放置并与所述电机齿轮(52)啮合，

其中，所述齿条(53)与所述缓冲板(41)固定连接且与所述电机齿轮(52)的啮合传动的有效行程大于等于所述闸门(3)的开合距离。

8.根据权利要求7所述的闸门机构，其特征在于，所述齿条(53)设置在所述缓冲板(41)上沿垂直于所述闸门(3)开合方向的宽度方向上的中心位置。

9.根据权利要求6所述的闸门机构，其特征在于，所述缓冲板(41)沿所述闸门(3)开合方向的长度与所述弹性元件(42)的自由长度之和大于等于所述闸门(3)的第一折弯部(41)与第二折弯部(42)之间的距离。

10.一种自动售货机，其特征在于，具有权利要求1至9中任一项所述的闸门机构。

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