CN219872441U - 车道状态控制机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了车道状态控制机柜，属于高速公路收费站机电设备技术领域。车道状态控制机柜包括壳体、升降组件和栏杆驱动组件，所述栏杆驱动组件、升降组件均设置在所述壳体内。驱动电机连接曲柄，通过连杆、摇杆，驱动主轴旋转运动，将电机的180度摇摆运动转化为主轴的90度摇摆运动。升降组件固定板固定于机柜外壳的背面，导轨滑块和丝杠螺母都固定于升降组件固定板上，伺服电机固定于电机固定板上，电机固定板和栏杆固定板均固定于导轨上，伺服电机驱动T型丝杠运转，丝杠的回转运动动过T型丝杠副转化为T型丝杠和丝杠螺母的相对位移，从而转化为栏杆固定板和升降组件固定板的相对移动；实现对栏杆驱动组件高度的调节。

Description

车道状态控制机柜

技术领域

本实用新型涉及一种车道状态控制机柜，属于高速公路收费站机电设备技术领域。

背景技术

现在的高速公路收费站的车道是否关闭，由关道机实现。通过控制关道机的栏杆的升起、降落以控制车道的开启和关闭。

遇到节假日，高速公路针对7座以下小型客车免收高速过路费。现有关道机当其栏杆升起后，所有车辆均可通过，无法对7座以上大型车辆起到限行作用。因此，需要在每个收费站的其中几个车道设置限高装置，此限高装置需要工作人员从设备处方区挪动至车道前端。

现有关道机或限高装置功能单一，且操作繁杂，甚至一个人无法完成，给现场的工作人员产生繁杂的工作。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种车道状态控制机柜。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

车道状态控制机柜，用于安装栏杆，包括：壳体、升降组件和栏杆驱动组件，所述栏杆驱动组件、升降组件均设置在所述壳体内；

所述升降组件包括：

升降组件固定板，静连接于所述壳体内壁；

导轨滑块，静连接于所述升降组件固定板；

导轨，与所述导轨滑块动连接；所述导轨沿所述导轨滑块运动；

第一电机固定板，位于所述升降组件固定板的下方，与所导轨静连接；

丝杠螺母，静连接于所述升降组件固定板；

丝杠，与所述丝杠螺母螺纹连接；

伺服电机，静连接于所述第一电机固定板，与所述丝杠下端静连接，驱动所述丝杠以丝杠长度方向的中心线为轴转动；

所述栏杆驱动组件包括：

栏杆固定板，位于所述升降组件固定板的上方，静连接于所述导轨；

第二电机固定板，与所述栏杆固定板相对设置；

连接件，设置于所述栏杆固定板与所述第二电机固定板之间，其两端分别与所述栏杆固定板、所述第二电机固定板连接；

主轴，其一端穿过所述栏杆固定板、与所述栏杆固定板动连接、与栏杆静连接，其另一端穿过所述第二电机固定板、与所述第二电机固定板动连接；

摇杆，其一端被所述主轴穿过、与所述主轴静连接；所述摇杆与所述主轴垂直；

连杆，其一端与所述摇杆的另一端动连接，与所述摇杆位于同一平面内；

曲柄，其一端与所述连杆的另一端动连接，与所述连杆位于同一平面内；

驱动电机，与所述曲柄的另一端静连接，驱动所述曲柄在其与所述连杆的共同平面内摆动；

辅助弹簧，竖向伸缩，其上端与所述摇杆静连接，其下端与所述壳体内壁连接。

根据本实用新型公开的一些实施例，所述丝杠为T型丝杠。

根据本实用新型公开的一些实施例，还包括圆锥滚子轴承及轴承座；所述伺服电机通过所述圆锥滚子轴承及所述轴承座固定于所述第一电机固定板。

根据本实用新型公开的一些实施例，还包括栏杆固定轴；所述栏杆固定轴，其前端为凹槽结构，其末端连接栏杆，其中间部分中间通过轴承固定于栏杆固定板上。

根据本实用新型公开的一些实施例，还包括主轴连接件；所述主轴连接件呈圆盘状，套设于所述主轴，其靠近所述栏杆固定轴的一侧具有与所述栏杆固定轴的凹槽结构相适配的凸出结构。

根据本实用新型公开的一些实施例，所述壳体前面安装有机柜门；所述机柜门上安装有同步雾灯、显示屏。

根据本实用新型公开的一些实施例，所述壳体的顶部安装有声光报警器。

根据本实用新型公开的一些实施例，还包括电控系统；所述电控系统为所述伺服电机、驱动电机提供电源及控制信号。

根据本实用新型公开的一些实施例，还包括电控系统；所述电控系统为所述同步雾灯、显示屏提供电源及控制信号。

根据本实用新型公开的一些实施例，还包括电控系统；所述电控系统为所述声光报警器提供电源及控制信号。

本实用新型的有益效果是：

驱动电机连接曲柄，通过连杆、摇杆，驱动主轴旋转运动，将电机的180度摇摆运动转化为主轴的90度摇摆运动。辅助弹簧上端与摇杆连接，下端固定于机柜外壳上，针对不同型号的栏杆，通过调整弹簧的数量，可实现电机的通用。

升降组件，通过伺服电机驱动T型丝杠传递动力，依靠方形导轨导向，实现栏杆的高度调节。升降组件固定板固定于机柜外壳的背面，导轨滑块和丝杠螺母都固定于升降组件固定板上，伺服电机通过圆锥滚子轴承及轴承座固定于电机固定板上，电机固定板和栏杆固定板均固定于方形导轨上，伺服电机驱动T型丝杠运转，丝杠的回转运动动过T型丝杠副转化为T型丝杠和丝杠螺母的相对位移，从而转化为栏杆固定板和升降组件固定板的相对移动。实现升降组件的上下移动，从而带动栏杆上下移动。整个升降组件除栏杆外，均被壳体包裹起来，起到防水保护作用。

电控系统主要为以特制小型工业控制机为主，对外提供通信接口，可与收费站的控制系统对接，实现整个设备的远程控制，对内起到集中控制的作用。并未高亮度显示屏、升降组件的伺服电机、同步雾灯提供电源及控制信号。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的栏杆驱动组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的栏杆驱动组件的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的升降组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的升降组件的另一结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的另一结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的的正面示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的背面示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的的栏杆驱动组件的局部示意图；

图10为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的的栏杆驱动组件的另一局部示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种车道状态控制机柜的的主轴连接件的结构示意图；

其中，1.栏杆固定板，2.第二电机固定板，3.曲柄，4.连杆，5.摇杆，6.连接件，7.主轴，8.驱动电机，9.辅助弹簧，10.升降组件固定板，11.第二电机固定板，12.栏杆固定轴，13.栏杆，14.导轨，15.丝杠螺母，16.T型丝杠，17.伺服电机，18.同步雾灯，19.声光报警器，20.机柜门，21.壳体，22.栏杆驱动组件，23.电控系统，24.显示屏，25.升降组件，26.主轴连接件，27.修正橡胶块。

实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“后”、“前”、“左”、“右”“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-11所示，一种车道状态控制机柜，用于安装栏杆13，包括：壳体21、升降组件25和栏杆驱动组件22，其中，栏杆驱动组件22、升降组件25均设置在壳体21内。

壳体21可以是机柜外壳。机柜外壳可以采用标准9英寸机柜结构设计，并设置有标准安装孔位，可集成标准的9英寸机架设备，底部膨胀螺栓固定，方便现场施工，前开门设计，尽量扩大可视空间，方便生产、维护。机柜外壳前面安装有机柜门20，背面用于安装升降组件25和栏杆驱动组件22。机柜门20上安装有同步雾灯18、高亮度显示屏24。机柜外壳的顶部安装有声光报警器19。

栏杆驱动组件22与栏杆13连接，用于驱动栏杆13的升起和降落。具体实施过程中，可以通过栏杆固定轴12实现栏杆驱动组件22与栏杆13的连接；栏杆固定轴12，其前端为凹槽结构，其末端连接栏杆13，其中间部分中间通过轴承固定于栏杆固定板11上。还可以通过主轴连接件266实现栏杆驱动组件22与栏杆13的连接；主轴连接件266呈圆盘状，套设于主轴7，其靠近栏杆固定轴12的一侧具有与栏杆固定轴12的凹槽结构相适配的凸出结构。栏杆驱动组件22和升降组件25通过主轴连接件266实现活性连接。

升降组件25与栏杆驱动组件22连接，驱动栏杆驱动组件22上下运动，以调节栏杆驱动组件22距离地面的高度，使栏杆驱动组件22位于高位时，栏杆13降落后可以作为限高杆使用。

升降组件25包括：升降组件固定板10、导轨14、导轨滑块、第一电机固定板、伺服电机17、丝杠、丝杠螺母15。升降组件固定板10静连接于壳体21内壁；具体的，升降组件固定板10可以固定于机柜外壳背面。导轨滑块静连接于升降组件固定板10；导轨滑块与升降组件固定板10之间可以是固定连接。导轨滑块上安装导轨14，导轨14与导轨滑块动连接，导轨14沿导轨滑块运动；导轨14竖向设置，导轨14沿导轨滑块上下运动。导轨14的背面，即背对导轨滑块的一面，静连接第一电机固定板；第一电机固定板固定于导轨14背面。第一电机固定板位于升降组件固定板10的下方。伺服电机17静连接于第一电机固定板，即，第一电机固定板上固定连接伺服电机17。伺服电机17可以通过圆锥滚子轴承及轴承座固定于第一电机固定板。伺服电机17与丝杠下端静连接，丝杠与丝杠螺母15螺纹连接，丝杠螺母15静连接于升降组件固定板10。丝杠可以为T型丝杠16。

伺服电机17驱动丝杠以丝杠长度方向的中心线为轴转动，丝杠螺母15是固定不动的，使得丝杠相对丝杠螺母15上下运动，丝杠上下运动带动伺服电机17、与伺服电机17静连接的第一电机固定板、与第一电机固定板静连接的导轨14上下运动，实现导轨14沿导轨滑块上下运动。

栏杆驱动组件22包括栏杆固定板11、第二电机固定板112、连接件6、主轴7、摇杆5、连杆4、曲柄3、驱动电机8和辅助弹簧9。栏杆固定板11位于升降组件固定板10的上方，与导轨14静连接；导轨14背面还固定连接栏杆固定板11。在与栏杆固定板11水平相对的位置设置第二电机固定板112，栏杆固定板11与第二电机固定板112之间通过连接件6连接。连接于栏杆固定板11与第二电机固定板112之间的连接件6可以是连接杆，连接杆的两端分别与栏杆固定板11与第二电机固定板112连接。第二电机固定板112静连接驱动电机8。

主轴7的一端穿过栏杆固定板11、与栏杆固定板11动连接、与栏杆13静连接；主轴7的另一端穿过第二电机固定板112、与第二电机固定板112动连接。摇杆5与主轴7垂直；摇杆5的一端被主轴7穿过、与主轴7静连接。连杆4的一端与摇杆5的另一端动连接，连杆4与摇杆5位于同一平面内。曲柄3的一端与连杆4的另一端动连接，曲柄3与连杆4位于同一平面内。摇杆5、连杆4、曲柄3首尾依次连接，摇杆5的首端与主轴7连接，曲柄3的末端与驱动电机8静连接。驱动电机8驱动曲柄3在其与连杆4的共同平面内摆动，曲柄3摆动通过连杆4、摇杆5带动主轴7转动，主轴7转动带动与其连接的栏杆13的升起与降落。辅助弹簧9，竖向伸缩，其上端与摇杆5静连接，其下端与壳体21内壁连接；针对不同型号的栏杆13，通过调整辅助弹簧9的数量，可实现电机的通用。

具体实施过程中，车道状态控制机柜还可以包括电控系统23；电控系统23为伺服电机17、驱动电机8提供电源及控制信号。电控系统23还可以为同步雾灯18、显示屏24提供电源及控制信号。电控系统23还可以为所述声光报警器19提供电源及控制信号。电控系统23可以以特制小型工业控制机为主，对外提供通信接口，可与收费站的控制系统对接，实现整个设备的远程控制，对内起到集中控制的作用。实现伺服电机17和驱动电机8的逻辑控制。

实施例

如图1-11所示，一种车道状态控制机柜，包括机柜外壳，栏杆驱动组件22，升降组件25，电控系统23。

机柜外壳采用标准9英寸机柜结构设计，并设置有标准安装孔位，可集成标准的9英寸机架设备，底部膨胀螺栓固定，方便现场施工，前开门设计，尽量扩大可视空间，方便生产、维护。

栏杆驱动组件22包括栏杆固定板11、立柱、第二电机固定板112、辅助弹簧9、主轴7、曲柄3、连杆4、驱动电机8、摇杆5、栏杆固定轴12。驱动电机8连接曲柄3，通过连杆4、摇杆5，驱动主轴7旋转运动，将电机的180度摇摆运动转化为主轴7的90度摇摆运动。主轴7通过轴承固定于底板上。主轴7末端连接升降组件25的栏杆固定轴12。辅助弹簧9上端与摇杆5连接，下端固定于机柜外壳上，针对不同型号的栏杆13，通过调整弹簧的数量，可实现电机的通用。

升降组件25，包括伺服电机17、T型丝杠16、丝杠螺母15、方形导轨14、导轨滑块、升降组件固定板10、第一电机固定板。升降组件固定板10固定于机柜外壳的背面，导轨滑块和丝杠螺母15都固定于升降组件固定板10上，伺服电机17通过圆锥滚子轴承及轴承座固定于第一电机固定板上，第一电机固定板和栏杆固定板11均固定于方形导轨14上，伺服电机17驱动T型丝杠16运转，丝杠的回转运动动过T型丝杠16副转化为T型丝杠16和丝杠螺母15的相对位移，从而转化为栏杆固定板11和升降组件固定板10的相对移动。实现升降组件25的上下移动，从而带动栏杆驱动组件22上下移动。通过伺服电机17驱动T型丝杠16传递动力，依靠方形导轨14导向，实现栏杆13的高度调节。整个升降组件25，均被机柜外壳包裹起来，起到防水保护作用。

栏杆驱动组件22和升降组件25通过主轴连接件266实现活性连接。主轴7末端通过螺栓、修正橡胶块27弹性连接有主轴连接件266，主轴7和主轴连接件266宏观上性对固定，也允许有微量相对位移，主轴连接件266为一圆盘配条状凸出块结构，栏杆固定轴12前端为凹槽结构，末端连接栏杆13，中间通过轴承固定于栏杆固定板11上。

当栏杆13处于打开状态时，栏杆固定轴12的凹槽和主轴连接件266的凸出块处于水平状态，栏杆固定轴12和主轴连接件266无法相对移动，在驱动电机8的作用下维持栏杆13处于打开状态；当栏杆13处于关闭状态时，栏杆固定轴12的凹槽和主轴连接件266的凸出块处于竖直状态，此时，栏杆固定轴12可与主轴连接件266相对位移，栏杆固定轴12可在伺服电机17的驱动下上下移动，此时的栏杆13在重力的作用下，被栏杆13挡板挡住，无外力作用，不会绕栏杆固定轴12产生旋转，栏杆13可靠的位置关闭状态。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可作出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.车道状态控制机柜，用于安装栏杆，其特征在于，包括：壳体、升降组件和栏杆驱动组件，所述栏杆驱动组件、升降组件均设置在所述壳体内；

所述升降组件包括：

升降组件固定板，静连接于所述壳体内壁；

导轨滑块，静连接于所述升降组件固定板；

导轨，与所述导轨滑块动连接；所述导轨沿所述导轨滑块运动

第一电机固定板，位于所述升降组件固定板的下方，与所导轨静连接；

丝杠螺母，静连接于所述升降组件固定板；

丝杠，与所述丝杠螺母螺纹连接；

伺服电机，静连接于所述第一电机固定板，与所述丝杠下端静连接，驱动所述丝杠以丝杠长度方向的中心线为轴转动；

所述栏杆驱动组件包括：

栏杆固定板，位于所述升降组件固定板的上方，静连接于所述导轨；

第二电机固定板，与所述栏杆固定板相对设置；

连接件，设置于所述栏杆固定板与所述第二电机固定板之间，其两端分别与所述栏杆固定板、所述第二电机固定板连接；

主轴，其一端穿过所述栏杆固定板、与所述栏杆固定板动连接、与栏杆静连接，其另一端穿过所述第二电机固定板、与所述第二电机固定板动连接；

摇杆，其一端被所述主轴穿过、与所述主轴静连接；所述摇杆与所述主轴垂直；

连杆，其一端与所述摇杆的另一端动连接，与所述摇杆位于同一平面内；

曲柄，其一端与所述连杆的另一端动连接，与所述连杆位于同一平面内；

驱动电机，与所述曲柄的另一端静连接，驱动所述曲柄在其与所述连杆的共同平面内摆动；

辅助弹簧，竖向伸缩，其上端与所述摇杆静连接，其下端与所述壳体内壁连接。

2.根据权利要求1所述的车道状态控制机柜，其特征在于，所述丝杠为T型丝杠。

3.根据权利要求1所述的车道状态控制机柜，其特征在于，还包括圆锥滚子轴承及轴承座；所述伺服电机通过所述圆锥滚子轴承及所述轴承座固定于所述第一电机固定板。

4.根据权利要求1所述的车道状态控制机柜，其特征在于，还包括栏杆固定轴；所述栏杆固定轴，其前端为凹槽结构，其末端连接栏杆，其中间部分中间通过轴承固定于栏杆固定板上。

5.根据权利要求4所述的车道状态控制机柜，其特征在于，还包括主轴连接件；所述主轴连接件呈圆盘状，套设于所述主轴，其靠近所述栏杆固定轴的一侧具有与所述栏杆固定轴的凹槽结构相适配的凸出结构。

6.根据权利要求1所述的车道状态控制机柜，其特征在于，所述壳体前面安装有机柜门；所述机柜门上安装有同步雾灯、显示屏。

7.根据权利要求1所述的车道状态控制机柜，其特征在于，所述壳体的顶部安装有声光报警器。

8.根据权利要求1所述的车道状态控制机柜，其特征在于，还包括电控系统；所述电控系统为所述伺服电机、驱动电机提供电源及控制信号。

9.根据权利要求6所述的车道状态控制机柜，其特征在于，还包括电控系统；所述电控系统为所述同步雾灯、显示屏提供电源及控制信号。

10.根据权利要求7所述的车道状态控制机柜，其特征在于，还包括电控系统；所述电控系统为所述声光报警器提供电源及控制信号。