CN216551696U - 一种能够便捷部署的自动闸机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够便捷部署的自动闸机，包括支撑部及安装于支撑部上端的主机部，主机部包括机壳、设置于机壳内的动力机构、与动力机构驱动连接且设置于机壳外的舵机摇臂，动力机构驱动舵机摇臂做圆周转动；自动闸机还包括可转动的安装于机壳侧部且设于舵机摇臂下侧偏右的拦阻机构，该拦阻机构包括通过固定轴作为支点轴接于机壳侧部的转动杆、与转动杆一端连接形成直线式结构的拦阻抬杆，拦阻抬杆重量大于转动杆，拦阻机构不受外力的作用下，拦阻抬杆竖直朝下；舵机摇臂的旋转半径小于转动杆的转动半径，舵机摇臂通过转动能够驱动拦阻抬杆抬起或放下。本实用新型的自动闸机为轻量化设计，其结构轻巧，便于灵活部署和收纳。

Description

一种能够便捷部署的自动闸机

技术领域

本实用新型涉及闸机，具体的说是涉及一种能够便捷部署的自动闸机。

背景技术

自动放行闸机产品是为了满足公共场所人员通行管理、身份识别、传感器检测或检票放行等功能需要的自动化控制设备，传统形态的闸机构造一般由主机结构和外壳、依靠电机驱动的简易拦阻控制机构、电源、主机控制电路这几个主要部分构成；其中简易拦阻控制结构也有多种不同形态，例如有可以伸缩或开合运动的门板形机构、单向旋转的辊型机构和抬杆式机构等，拦阻机构与主机结构和外壳一起构建一个可以被独立控制放行和截止的闸机通道；自动闸机对人员放行管理的识别方式根据实际需求不同，一般会在闸机主机外壳结构上加入不同功能的信息识别功能模块，例如RFID刷卡识别、二维码识别、人脸身份识别、体温检测识别等等；闸机通道平时一般维持闭合、截止状态待机，当识别模块读取到正确的识别信息后会通过有线或无线通信接口向自动闸机主机电路板发出准许放行的信号，主机电路板获取信号后则会控制与简易拦阻机构联动的电机运行，拦阻机构开放后通行人员就能顺利通过闸机通道；一般的闸机主机上还会配备有接近传感器，用以识别通道上是否有人停留或通过，在一次放行通过的流程中传感器识别到有人通过后会自动控制电机将拦阻机构合闭，闸机通道则恢复闭合、截止状态，等待下一次通行指令；若识别模块读取到错误的识别信息，则不发出通行指令信号，闸机通道维持合闭、截止状态，并通过灯光或电控响声对外发出错误信息的提醒。

现有传统自动闸机形态和结构设计都是固定安装方式为主，一般作为对应场所的固定设施使用，为确保设备耐用性，传统闸机形态也较大、较重，实际生产、生活应用中一般不会挪动使用，只适合需要长期固定的人员通行管理的场合环境使用，例如公园和地铁检票系统、学校、小区和办公楼的出人员管理等场所的人员通行出入口，而缺乏灵活部署使用的能力，固定安装后难以变换位置使用，以及传统设备庞大、成本较高，也很大程度限制了推广应用范围。

随着商业活动发展，越来越多室内、外公共场所需要人员流动和通行管理，特别是疫情流行环境下，几乎所有公共场所都需要对通行人员测体温、查验健康码等措施，都需要专门安排人手执勤和管理，还有在很多空间有限、不能安装庞大且固定设施的出入口，以及部分室内、户外临时组织公共活动的人员管理需要的地方无法应用传统自动闸机设备，如果都能提供自动闸机功能将极大缓解人员管理投入和有关工作效率，多种现实条件都证明现今需要一种能够便捷部署的自动放行闸机来满足庞大的实际应用需求。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种能够便捷部署的自动闸机，设计该自动闸机的目的是便于灵活部署和收纳。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种能够便捷部署的自动闸机，包括支撑部及安装于所述支撑部上端的主机部，所述主机部包括机壳、设置于所述机壳内的动力机构、与所述动力机构驱动连接且设置于所述机壳外的舵机摇臂，所述动力机构驱动所述舵机摇臂做圆周转动；

所述自动闸机还包括可转动的安装于所述机壳侧部且设于所述舵机摇臂下侧偏右的拦阻机构，该拦阻机构包括通过固定轴作为支点轴接于所述机壳侧部的转动杆、与所述转动杆一端连接形成直线式结构的拦阻抬杆，所述拦阻抬杆重量大于所述转动杆，所述拦阻机构不受外力的作用下，所述拦阻抬杆竖直朝下；

所述舵机摇臂的旋转半径小于所述转动杆的转动半径，所述舵机摇臂通过转动能够驱动所述拦阻抬杆抬起或放下。

进一步的，所述支撑部包括立杆组件及安装于所述立杆组件顶端的固定底座，所述固定底座的顶端固定所述主机部。

更进一步的，所述立杆组件包括圆座立杆组件、三脚支撑式立杆组件的一种，其中，所述三脚支撑式立杆组件的顶端连接有可调节高度的螺杆。

进一步的，所述主机部的顶端安装有支架底座，所述支架底座通过一可调节角度的软管支架连接有信息识别外设，所述主机部引出线缆经所述软管支架连接所述信息识别外设。

进一步的，所述转动杆，其和所述拦阻抬杆连接的端向面，设置有用于检测横向目标接近状态的接近传感器。

进一步的，所述拦阻抬杆内置有LED发光灯带。

进一步的，所述主机部还包括：

内底座，固定于所述支撑部的上端；

均立式的安装于所述内底座上的主控PCB板、充电电池和数字舵机，所述数字舵机为所述动力机构，其电连接所述主控PCB板且其上的旋转轴连接所述舵机摇臂，所述充电电池为主控PCB板供电。

更进一步的，所述主机部还包括LED发光显字模块，该LED发光显字模块通过固定支架安装于所述内底座上，在所述LED发光显字模块外侧盖装有透光盖板，机壳侧部开口供透光盖板外部可见。

更进一步的，所述机壳的侧部预留有若干功能开孔，所述主控PCB板的一边边缘设置有若干功能插口，若干功能插口设置于所述若干功能开孔内。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的自动闸机为轻量化设计，其结构轻巧，便于灵活部署和快速收纳。

2.本实用新型的自动闸机的拦阻抬杆采用数字舵机驱动，数字舵机驱动舵机摇臂转动，而摇臂通过杠杆作用原理下压拦阻抬杆的尾端，使抬杆主体绕金属固定轴垂直旋转90°，抬起到通道拦阻作用、抬杆放下时起到通道放行作用。

3.在自动闸机待机维持拦阻抬杆抬起、截止通行状态时，舵机功耗仅消耗十几毫安电流，这是得益于精巧的杠杆作用以及抬杆轻量化设计，使抬杆维持90°抬起时对舵机的反作用力极小，进而有效减轻舵机的工作负载，而放杆通行时舵机摇臂转动后随即解除对拦阻抬杆的下压作用力，拦阻抬杆仅靠重力自然地绕金属轴下落，完成放杆动作，完成此过程动作时舵机耗电同样很小，而固定拦阻抬杆的金属轴仅支持抬杆在垂直方向旋转运动，同时时其在水平方向有很强的固定作用；本实用新型的该项设计有效满足在需要频繁放行和拦阻动作的可靠执行和低耗电量，这也为能够便捷部署的自动闸机在使用频繁的场景中确保长续航能力。

4.本实用新型的自动闸机支持USB接口对自动放行闸机充电，同时主机内的主控电路板也支持5V升压模组对外供电，放行和截止控制信号采用DC接口可与多种外设和识别模块连接，支持脉冲电平信号和通断控制指令信号，为主机动作提供控制指令。

5.本实用新型的自动闸机安装便捷，部署快、收纳快。

附图说明

图1为本实用新型自动闸机的拦阻抬杆抬起后的状态图。

图2为本实用新型自动闸机的拦阻抬杆降下后的状态图。

图3为本实用新型自动闸机一种立式方式部署的结构图。

图4为本实用新型自动闸机一种三脚架可移动方式部署的结构图。

图5为本实用新型自动闸机安装于墙面或门边的结构图。

图6为本实用新型主机部顶端的信息识别外设安装结构示意图。

图7为本实用新型接近传感器的安装结构示意图。

图8为本实用新型拦阻抬杆上的LED发光灯带安装结构示意图。

图9为本实用新型主机部内部的结构示意图。

图10为本实用新型主控PCB板上的MCU电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本实用新型的具体结构如下：

请参照附图1-10，本实用新型的一种能够便捷部署的自动闸机，包括支撑部及安装于所述支撑部上端的主机部1，所述主机部1包括机壳104、设置于所述机壳104内的动力机构、与所述动力机构驱动连接且设置于所述机壳104外的舵机摇臂3，所述动力机构驱动所述舵机摇臂3做圆周转动；

所述自动闸机还包括可转动的安装于所述机壳104侧部且设于所述舵机摇臂3下侧偏右的拦阻机构，该拦阻机构包括通过固定轴6作为支点轴接于所述机壳104侧部的转动杆2、与所述转动杆2一端连接形成直线式结构的拦阻抬杆4，所述拦阻抬杆4重量大于所述转动杆2，所述拦阻机构不受外力的作用下，所述拦阻抬杆4竖直朝下；

所述舵机摇臂3的旋转半径小于所述转动杆2的转动半径，所述舵机摇臂3通过转动能够驱动所述拦阻抬杆4抬起或放下。

本实施例的一种优选技术方案：所述支撑部包括立杆组件及安装于所述立杆组件顶端的固定底座5，所述固定底座5的顶端固定所述主机部1。

本实施例的一种优选技术方案：所述立杆组件包括圆座立杆组件7、三脚支撑式立杆组件9的一种，其中，所述三脚支撑式立杆组件9的顶端连接有可调节高度的螺杆8。

本实施例的一种优选技术方案：所述主机部1的顶端安装有支架底座14，所述支架底座14通过一可调节角度的软管支架13连接有信息识别外设12，所述主机部1引出线缆经所述软管支架13连接所述信息识别外设12。

本实施例的一种优选技术方案：所述转动杆2，其和所述拦阻抬杆4连接的端向面，设置有用于检测横向目标接近状态的接近传感器15。

本实施例的一种优选技术方案：所述拦阻抬杆4内置有LED发光灯带41。

本实施例的一种优选技术方案：所述主机部1还包括：

内底座108，固定于所述支撑部的上端；

均立式的安装于所述内底座108上的主控PCB板105、充电电池103和数字舵机107，所述数字舵机107为所述动力机构，其电连接所述主控PCB板105且其上的旋转轴连接所述舵机摇臂3，所述充电电池103为主控PCB板105供电。

本实施例的一种优选技术方案：所述主机部1还包括LED发光显字模块101，该LED发光显字模块101通过固定支架109安装于所述内底座108上，在所述LED发光显字模块101外侧盖装有透光盖板，机壳104侧部开口供透光盖板外部可见。

本实施例的一种优选技术方案：所述机壳104的侧部预留有若干功能开孔106，所述主控PCB板105的一边边缘设置有若干功能插口102，若干功能插口102设置于所述若干功能开孔106内。

实施例2：

为方便各类场景安装部署，本实用新型针对便捷安装的优化结构设计，实现多种方式构建的闸机通道；通过尽量压缩自动放行闸机的体积大小和形状设计，使主机长宽控制在十几厘米范围，形状可通过外壳改变有多种变换样式，大体为圆柱形或棱柱形；主机外壳的外侧有多个螺丝固定的孔位，主机外壳下方可套入多种规格的立柱顶部，再通过螺丝安装固定于立柱主体上方，以实现“立柱安装”；如图3所示，图3为本实用新型自动闸机一种立式方式部署的结构图，圆座立杆组件7的底部是一圆座，圆座中心固定立杆，立杆上端为高度调节部，高度调节部上端安装主机部(1)。

如图4所示，图4为本实用新型自动闸机一种三脚架可移动方式部署的结构图。主机结构底部配有1/4英寸规格的标准相机螺母接口，可于直接安装在市面上常见的相机三脚架上方，以实现三脚架安装部署。

如图5所示，图5为本实用新型自动闸机安装于墙面或门边的结构图。本实用新型自动闸机的一种轻型直角支架，其垂直面可通过粘胶固定或打孔固定安装于墙面或门边，为自动闸机的主机提供一个水平面安装位置，通过螺丝与直角安装底座10连接固定，以实现墙面或门边安装。

实施例3：

抬杆亮灯：在拦阻抬杆4内配置有LED灯带照明，通过导线由主机部内供电，使拦阻抬杆4一侧发光，起到防撞提醒、状态指示和警示作用。

声音提醒：自动闸机的主控电路板内配置有源蜂鸣器，主控MCU(如图10所示的MCU电路)在不同工作状态控制蜂鸣器发出不同状态的响声，例如，执行一次放行动作时发出一到两声提醒、在抬杆截止通行状态时检测到闸机通道有人或物体接近时发出持续响声提醒、低电量时发出响声提醒充电等。

通行计数功能：在自动闸机正面配置LED计数显示器，每执行一次放行动作累加一次计数，以指示通过人数，该计数可通过操作人员操作主机的功能按键进行清零。

文字信息提醒：在自动闸机外壳正面配置一块LED发光显字板，通过USB连接个人计算机或通过蓝牙连接手机APP下载文字信息到显字板显示欢迎或提醒标语等文字信息。

实施例4：

本实用新型的自动闸机支持多种外设信息识别、检测模块：主机外壳的上方配置有螺丝孔位的管状或片状支架，可用于安装固定多种不同的信息识别和检测模块外设，例如人脸身份识别模块、RFID卡识别模块、自动体温检测模块等，这类识别、检测模块的外壳主要利用它们的后侧外壳安装孔位与自动闸机上的支架固定，组成一体，可根据实际需要通过螺丝固定便捷更换不同的信息识别和检测外设模块，外设模块供电可由模块自身电源供电，也可以通过USB接口接入自动闸机主机提供的外输5V接口供电，闸机控制信号可通过主机上的标准DC接口有线连接，提供有线连接方式的直流脉冲指令信号，也可以通过蓝牙连接自动闸机内主控电路板提供的蓝牙信号进行无线指令信号控制；信息识别、检测外设模块获取到预先设定的正确信息后，就会通过有线或无线方式向自动闸机主机发送控制指令信号，自动闸机获取到控制指令后就会执行一次放行、抬杆动作。

实施例5：

本实用新型的自动闸机设有闸机通道状态检测结构：为实现自动闸机的主控MCU实时获取闸机通道真实状态，在面向通行通道一侧配置有超声波测距传感器，或红外接近传感器(如下图-6所示)，当通道有人或物体时就会反射超声波或红外信号返回给传感器，传感器识别到相关物体或人体接近的信号之后就会向主控MCU发出电平数字信号以确认闸机通道的真实状态，其中超声波传感器通过计算超声波遇到物体的最短返回时间来判断有无物体靠近，而红外传感器则通过检测物体反射的红外光强弱来判断有无物体靠近；当自动闸机执行一次放杆通行动作流程中，接近传感器识别到人体或物体接近闸机通道后，主控MCU就会判断完成一次通行，进而执行抬杆截止动作，恢复待机状态，若传感器没有识别到人体或物体靠近闸机通道，则会维持放杆通行状态尽量长的时间，直到人体或物体靠近，或等待超时，再恢复抬杆待机。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种能够便捷部署的自动闸机，包括支撑部及安装于所述支撑部上端的主机部(1)，其特征在于，所述主机部(1)包括机壳(104)、设置于所述机壳(104)内的动力机构、与所述动力机构驱动连接且设置于所述机壳(104)外的舵机摇臂(3)，所述动力机构驱动所述舵机摇臂(3)做圆周转动；

所述自动闸机还包括可转动的安装于所述机壳(104)侧部且设于所述舵机摇臂(3)下侧偏右的拦阻机构，该拦阻机构包括通过固定轴(6)作为支点轴接于所述机壳(104)侧部的转动杆(2)、与所述转动杆(2)一端连接形成直线式结构的拦阻抬杆(4)，所述拦阻抬杆(4)重量大于所述转动杆(2)，所述拦阻机构不受外力的作用下，所述拦阻抬杆(4)竖直朝下；

所述舵机摇臂(3)的旋转半径小于所述转动杆(2)的转动半径，所述舵机摇臂(3)通过转动能够驱动所述拦阻抬杆(4)抬起或放下。

2.根据权利要求1所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述支撑部包括立杆组件及安装于所述立杆组件顶端的固定底座(5)，所述固定底座(5)的顶端固定所述主机部(1)。

3.根据权利要求2所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述立杆组件包括圆座立杆组件(7)、三脚支撑式立杆组件(9)的一种，其中，所述三脚支撑式立杆组件(9)的顶端连接有可调节高度的螺杆(8)。

4.根据权利要求1所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述主机部(1)的顶端安装有支架底座(14)，所述支架底座(14)通过一可调节角度的软管支架(13)连接有信息识别外设(12)，所述主机部(1)引出线缆经所述软管支架(13)连接所述信息识别外设(12)。

5.根据权利要求1所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述转动杆(2)，其和所述拦阻抬杆(4)连接的端向面，设置有用于检测横向目标接近状态的接近传感器(15)。

6.根据权利要求1所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述拦阻抬杆(4)内置有LED发光灯带(41)。

7.根据权利要求1所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述主机部(1)还包括：

内底座(108)，固定于所述支撑部的上端；

均立式的安装于所述内底座(108)上的主控PCB板(105)、充电电池(103)和数字舵机(107)，所述数字舵机(107)为所述动力机构，其电连接所述主控PCB板(105)且其上的旋转轴连接所述舵机摇臂(3)，所述充电电池(103)为主控PCB板(105)供电。

8.根据权利要求7所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述主机部(1)还包括LED发光显字模块(101)，该LED发光显字模块(101)通过固定支架(109)安装于所述内底座(108)上，在所述LED发光显字模块(101)外侧盖装有透光盖板，机壳(104)侧部开口供透光盖板外部可见。

9.根据权利要求7所述的一种能够便捷部署的自动闸机，其特征在于，所述机壳(104)的侧部预留有若干功能开孔(106)，所述主控PCB板(105)的一边边缘设置有若干功能插口(102)，若干功能插口(102)设置于所述若干功能开孔(106)内。

Images