CN206916666U - 一种电动栏杆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动栏杆机，包括机体，所述机体内部固定有基座，所述基座上设有支架、驱动部和转轴；所述转轴的一端与基座转动连接，另一端与支架转动连接；所述转轴上安装有栏杆；所述转轴和驱动部之间设有传动装置，传动装置包括连杆、曲柄和摇杆等机构，能够在工作的同时吸收震动，延长伺服电机和减速机的使用寿命。同时引入了监控系统，能够时时监控运行情况，更加安全与可靠；而且本实用新型创新的将栏杆机的工作方式改为了水平开合的方式，通过这样的更改，简化了现有技术的机械结构、降低了电力消耗、提高了用户体验。

Description

一种电动栏杆机

技术领域

本实用新型涉及车辆通行控制领域，具体涉及一种电动栏杆机。

背景技术

电动栏杆机作为公路电子收费系统配套设备中的一种快速反应设备，使高速公路通行更加迅捷。但是目前公路收费站使用的电动栏杆机普遍采用垂直开合这种方式，采用这种开合方式的电动栏杆机存在着明显的缺点。

专利（CN201520663532.5）公开了一种快速栏杆机，该种栏杆机即采用垂直开合的方式。其内部结构包括主动臂部分、从动臂部分、连杆机构部分、旋转轴、弹簧和保护机构等部件。该种快速栏杆机结构较为复杂，生产成本与维护成本相对较高；同时应注意的是，在车辆通行过程中，一旦机构突然失效，栏杆回落，极有可能砸伤正在通过的车辆。

同时应注意的是，车辆在行驶过程中，驾驶员面对前方突然出现的阻挡物，潜意识中会采取急停或者减速等措施，但此时后方车辆仍然按照正常速度行驶，如果采取措施不及时，极有可能与前车发生碰撞。并且对于驾驶经验少的驾驶人员来说，面对突然出现从天而降的栏杆时心里很容易慌乱；同时栏杆在升起的过程中逐渐从驾驶人员眼中消失，又有不少驾驶人员又急于给车辆加速而致使车辆与栏杆碰撞造成不必要的损失。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种结构更加简单、使用体验更加友好的电动栏杆机。

本实用新型采用如下技术方案：一种电动栏杆机，包括机体，所述机体内部固定有基座；所述基座上设有支架、驱动部和转轴；所述转轴的一端与基座转动连接，另一端与支架转动连接；所述转轴上安装有栏杆；所述转轴和驱动部之间设有传动装置。

作为进一步的优选方案：所述驱动部包括固定在基座上的减速机和与减速机连接的伺服电机。

作为进一步的优选方案：所述传动装置包括设在减速机输出轴上的曲柄、设在转轴上的连杆和设在曲柄与连杆之间的摇杆；所述摇杆的一端和曲柄铰接，所述摇杆的另一端和连杆铰接。

作为进一步的优选方案：所述曲柄上开有孔A、穿过孔A的槽A和穿过槽A的螺纹孔A；所述曲柄上设有螺栓A，所述螺栓A与曲柄螺纹连接。

作为进一步的优选方案：所述摇杆上开有孔B、穿过孔B的槽B和穿过槽B的螺纹孔B；所述摇杆上设有螺栓B，所述螺栓B与摇杆螺纹连接。

作为进一步的优选方案：所述转轴上固定有至少一个信号发生器。

作为进一步的优选方案：所述任意两个信号发生器的连线与转轴的中心线不平行。

作为进一步的优选方案：所述支架上固定安装有与信号发生器数量相同的信号接收器。

作为进一步的优选方案：所述任意两个信号接收器所在直线与转轴的中心线平行。

作为进一步的优选方案：所述转轴与机体的地面平行。

本实用新型产生的积极效果如下：

本实用新型创新的将现有产品中栏杆的开合方式改为水平开合的方式。当车辆靠近收费岛时，栏杆关闭，栏杆在关闭过程中始终处于驾驶人员的视野中，不会对驾驶人员产生视觉上的冲击，亦不会使驾驶人员产生心理上的不适，使之能够和平常行驶一样正常处置；收费完成后栏杆打开，在打开的过程中，栏杆仍然始终处于驾驶人员视野中，这种情况下，驾驶人员不会贸然加速，而是会随着栏杆的移动缓慢行驶或等待栏杆完全打开后再启动车辆，从而最大限度的保证了自身的安全。

从使用过程来看，本实用新型的电机功率更小，使用成本更低。具体的表现在现有产品中电机在工作过程中除正常功率输出外，还需要输出额外的功率来抵消栏杆在上升过程中自身重力做功；栏杆在下降过程中电机扔需要输出额外的功率来抵消栏杆自身重力做功，使栏杆不至于下降速度过快，而改为水平开合额方式后，电机只需要负责栏杆正常情况下的移动即可。这样就能够选用更小型号的电机，同时功率消耗也会迅速下降。更为突出的是，与电机相匹配的轴、轴承等部件均可选用更小的型号，这样能够使设备的体积更小，制造成本进一步降低。

从设备寿命来看，本实用新型内部采用的电机和减速机属于精密部件，要求配合精度高，不规则的外力输入能够使其内部磨损加剧，使用寿命下降。为保证其使用寿命，本实用新型的栏杆是通过传动装置与动力部分间接连接而不是与动力部分直接连接，这样能够延长电机和减速机的使用寿命。原因在于栏杆在工作过程中不可避免的会产生震动、力矩骤增等情况，但是经过传动装置后，大部分被吸收，达到电机和减速机的非常有限，从而最大限度的保证电机和减速机的使用寿命。

从维修方面来看，本实用新型的减速机和曲柄采用更加了快捷的连接方式。曲柄上开有孔，减速机输出轴穿过孔且与曲柄键连接，同时曲柄上开有一个将孔沿中心线一分为二的槽，还开有一个穿过槽的螺纹孔，螺纹孔上拧有螺栓。该设计的好处在于减速机输出轴能够轻易的插入孔中，然后拧紧螺栓，使槽的宽度逐渐缩小，孔的两部分分别位于槽的两个侧面上，在两个侧面靠近的过程中，孔的直径缩小并夹紧减速机输出轴，减速机输出轴和孔的配合由间隙配合变为过盈配合。和现有的通过过盈配合或者采用轴挡、孔挡的方式相比更加方便和快捷，维修拆卸时也更加方便，摇杆和转轴的连接也采用了这种连接方式。

固定在转轴上的信号发生器与信号接收器配合使用，当信号接收器接收到信号发生器给出的信号后，将数据传输给处理单元，这样能够时时检测本实用新型的工作状态，如果出现异常监控人员能够在第一时间发现并通知维修人员处理，最大限度的降低设备损坏造成的押车现象。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型主视图的A-A向剖视图；

图4为曲柄和螺栓A的结构与连接关系示意图；

图5位摇杆和螺栓B的结构与连接关系示意图；

其中：1机体、2基座、21支架、3转轴、4栏杆、5减速机、6伺服电机、7曲柄、8连杆、9摇杆、71孔A、72槽A、73螺纹孔A、74螺栓A、91孔B、92槽B、93螺纹孔B、94螺栓B、10信号发生器、11信号接收器。

具体实施方式

下面结合图1-5来对本实用新型进行进一步说明。

本实用新型采用如下技术解决方案：一种电动栏杆机，包括机体1，其特征在于：所述机体1内部固定有基座2；所述基座2上设有支架21、驱动部和转轴3；所述转轴3的一端与基座2转动连接，另一端与支架21转动连接；所述转轴3上安装有栏杆4；所述转轴3和驱动部之间设有传动装置。

作为进一步的优选方案：所述驱动部包括固定在基座2上的减速机5和与减速机5连接的伺服电机6。

作为进一步的优选方案：所述传动装置包括设在减速机5输出轴上的曲柄7、设在转轴3上的连杆8和设在曲柄7与连杆8之间的摇杆9；所述摇杆9的一端和曲柄7铰接，所述摇杆9的另一端和连杆8铰接。

作为进一步的优选方案：所述曲柄7上开有孔A71、穿过孔A71的槽A72和穿过槽A72的螺纹孔A73；所述曲柄7上设有螺栓A74，所述螺栓A74与曲柄7螺纹连接。

作为进一步的优选方案：所述摇杆9上开有孔B91、穿过孔B91的槽B92和穿过槽B92的螺纹孔B93；所述摇杆9上设有螺栓B74，所述螺栓B74与摇杆9螺纹连接。

作为进一步的优选方案：所述转轴3上固定有至少一个信号发生器10。

作为进一步的优选方案：所述任意两个信号发生器10的连线与转轴3的中心线不平行。

作为进一步的优选方案：所述支架21上固定安装有与信号发生器10数量相同的信号接收器11。

作为进一步的优选方案：所述任意两个信号接收器11所在直线与转轴3的中心线平行。

作为进一步的优选方案：所述转轴3与机体1的地面平行。

在使用之前首先需要对本实用新型安装。将本实用新型固定在水平的水泥地面上，然后连接好动力线缆、数据线缆、伺服电机控制线和信号接收器数据线等等准备工作，该准备工作通过在市场上直接采购即可完成。如动力线缆采用国标线缆即可，伺服电机控制线在购买伺服电机时便可一起配置，信号接收器数据线采用市场上常规数据线即可。

本实用内部的安装如下：首先将减速机5用螺栓固定到基座上，然后将伺服电机6用螺栓安装到减速机输出端，将伺服电机6的输出端与减速机5的输入端连接在一起。

然后安装转轴3，转轴3的两端均有轴肩，将转轴3的两端分别深入基座2和支架21上的孔。转轴3安装完成后自由度被限定，仅可绕其轴线转动，同时考虑到摩擦力的影响，也可以在基座2和支架21上的孔安装轴承，然后将转轴3的两端深入轴承内圈也可，该处设计为本实用新型的改进设计，应纳入保护范围之内。

然后将曲柄7套装在减速机5的输出轴上并在套装之前把键放置在减速机5输出轴上的键槽内，此处应特别说明的是，作为工业领域中大范围使用的减速机和伺服电机，在一般的连接关系中均采用键连接这种连接形式；随后顺时针旋转螺栓A74，使槽A72的两个侧面逐渐靠近。槽A72穿过孔A71并将其内壁分为两个部分，这两个部分分别位于槽A72的两个侧面上，这两个侧面逐渐靠近的同时孔A71的直径逐渐缩小直至夹紧减速机5的输出轴即完成该部分的安装，再逐次安装其余部分，其中摇杆9与转轴3的连接与减速机5输出轴和曲柄7的连接关系相同，此处不做赘述。。

当车辆靠近收费岛时，放置于道路内部的感应线圈或者感应摄像头给控制器发出信号，控制器接到信号后再向伺服电机6发出工作信号。伺服电机6接到信号后动作，带动减速机5转动，减速机5将伺服电机6输出的功率向后传递，再一次经过曲柄7、连杆8和摇杆9传递给转轴3，转轴3带动安装在其上的栏杆4转动。

转轴3在转动的同时，安装在其上的信号发生器10也随之转动。在常规设置中，信号发生器10的数量为3个，分别对应栏杆4的初始位置、停止位置和中间位置，在这三个位置上同样设有与之相对应的信号接收器11。

位于初始位置的信号接收器11，与之相对应的信号发生器10相对设置或者微量错后设置。栏杆开始动作后信号发生器10随转轴3的转动而转动，并经过与之相对应的信号接收器11，信号接收器11失去信号或者接收到信号后，将数据传输给位于后方的控制器；同样位于中间位置和停止位置的信号接收器11在接收到信号后将信号传输给位于后方的控制器，控制器能够根据接收到数据的间隔时间得到栏杆的转动速度和工作状态，时时监控本实用新型的工作状态。

司机在靠近收费岛的过程中，栏杆4向靠近车辆的方向运动。尤为突出的是，本实用新型的栏杆4是水平运动的，始终位于驾驶员的实现中。驾驶员在看到栏杆由远及近的过程中会即使采取相应动作，心里上不会产生不适感。收费完成后，栏杆向远离车辆的方向运动，同样栏杆4始终位于驾驶员的视线中，驾驶员不会基于加速通过收费站，会等待达到行驶条件后再前进，这样就从客观上避免了碰撞的出现。

此处应说明的是，上文中提到的感应线圈、感应摄像头和控制器等均为收费岛相关的配套设备，本实用新型作为收费岛配套的一部分需要与之配合使用，协同动作。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动栏杆机，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）内部固定有基座（2）；所述基座（2）上设有支架（21）、驱动部和转轴（3）；所述转轴（3）的一端与基座（2）转动连接，另一端与支架（21）转动连接；所述转轴（3）上安装有栏杆（4）；所述转轴（3）和驱动部之间设有传动装置。

2.根据权利要求1所述的一种电动栏杆机，其特征在于：所述驱动部包括固定在基座（2）上的减速机（5）和与减速机（5）连接的伺服电机（6）。

3.根据权利要求1所述的一种电动栏杆机，其特征在于：所述传动装置包括设在减速机（5）输出轴上的曲柄（7）、设在转轴（3）上的连杆（8）和设在曲柄（7）与连杆（8）之间的摇杆（9）；所述摇杆（9）的一端和曲柄（7）铰接，所述摇杆（9）的另一端和连杆（8）铰接。

4.根据权利要求3所述的一种电动栏杆机，其特征在于：所述曲柄（7）上开有孔A（71）、穿过孔A（71）的槽A（72）和穿过槽A（72）的螺纹孔A（73）；所述曲柄（7）上设有螺栓A（74），所述螺栓A（74）与曲柄（7）螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种电动栏杆机，其特征在于：所述摇杆（9）上开有孔B（91）、穿过孔B（91）的槽B（92）和穿过槽B（92）的螺纹孔B（93）；所述摇杆（9）上设有螺栓B（94），所述螺栓B（94）与摇杆（9）螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种电动栏杆机，其特征在于：所述转轴（3）上固定有至少一个信号发生器（10）。

7.根据权利要求6所述的一种电动栏杆机，其特征在于：任意两个所述信号发生器（10）的连线与转轴（3）的中心线不平行。

8.根据权利要求7所述的一种电动栏杆机，其特征在于：所述支架（21）上固定安装有与信号发生器（10）数量相同的信号接收器（11）。

9.根据权利要求8所述的一种电动栏杆机，其特征在于：任意两个所述信号接收器（52）所在直线与转轴（3）的中心线平行。

10.根据权利要求1-9任意一项权利要求所述的一种电动栏杆机，其特征在于：所述转轴（3）与机体（1）的地面平行。