闸机控制设备的制作方法

专利2023-01-09  82


本申请涉及机械及自动化控制技术领域,具体涉及一种闸机控制设备。



背景技术:

目前,通道管理设备中和闸机广泛应用在各类车站,小区,旅游景区等公共场所。相关人员通过闸机上的指纹、读卡器或人脸识别等系统采集信息,信息有效时,闸机自动打开闸门。而翼闸机芯是通道闸设备中通翼闸通道的主要部件,直接影响翼闸通道的各方面性能。

相关的翼闸机芯多采用光耦、霍尔等感应方式检测翼闸的开闸位与关闸位,这种闸机芯主要存在以下问题:一、调试时间长;二、开关门过程中容易产生闸门不能平稳停止、停位不准的问题;三、容易对机芯零件造成损伤,影响机器稳定性及使用寿命。



技术实现要素:

为了克服闸机控制设备存在的闸门的开关不稳定的问题,本申请提供一种闸机控制设备。

本申请提供了一种闸机控制设备,该闸机控制设备包括:

固定机构,固定机构包括竖直支撑板和固定板,固定板安装在竖直支撑板的背面且与竖直支撑板平行,固定板通过与竖直支撑板的平行设置形成空腔体结构;

摆动机构,摆动机构包括连杆以及固定在连杆上的闸门,连杆的一端开设有长条形槽,连杆的另一端铰接在竖直支撑板正面;

动力机构,动力机构包括电机、安装在空腔体结构内的传动组件和安装竖直支撑板的正面的传动杆,电机的输出轴穿过固定板连接传动组件,传动组件的输出轴穿过竖直支撑板与传动杆的一端连接;传动杆的另一端通过轴承卡装在长条形槽内,以使电机通过传动组件驱动传动杆一端转动时,另一端在长条形槽内摆动;

控制机构,控制机构与动力机构连接;

位置采集装置,位置采集装置与控制机构连接,用于将检测到的位置信号发送至控制机构。

进一步地,位置采集装置安装在连杆上,或位置采集装置安装在竖直支撑板背面,并与传动组件的输出轴连接。

进一步地,位置采集装置为编码器。

进一步地,电机通过电机安装板安装在固定板上。

进一步地,固定机构还包括底座,竖直支撑板安装在底座的顶部。

进一步地,底座底部安装有滚轮。

进一步地,底座上安装驱动滚轮的滚轮驱动机构,以使滚轮在滚轮驱动机构的驱动下移动。

进一步地,固定机构还包括电机支撑台,电机安装在电机支撑台顶部。

本申请通过采用位置采集装置来定位检测闸门运动位置,并反馈给控制机构,从而使得控制机构能更好的控制电机输出,控制电机的变速,通过对电机速度的控制,使本申请提供的电机平稳且安静的运行,使得闸门在开门与关门到位停止时也不产生震动、抖动;同时,通过采用智能化程度较高的控制机构和位置采集装置,简化了闸机控制设备的调试步骤,降低了调试难度,缩短了调试时间,降底对工作人员的要求,减少了安装调试工时成本,提高了调试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请提供的闸机控制设备一个实施例的背面结构示意图;

图2为本申请提供的闸机控制设备另一个实施例的正面结构示意图;

图3为本申请提供的闸机控制设备另一个实施例的正面转动结构示意图;以及

图4为本申请提供的闸机控制设备另一个实施例的正面放大结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右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申请和简化描述,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申请的限制。

在本申请的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供了一种闸机控制设备,如图1-图4所示,该闸机控制设备100包括固定机构、摆动机构、动力机构、控制机构和位置采集装置。

参照图1-图4,固定机构包括竖直支撑板10以及平行设置在竖直支撑板10的背面102的固定板7,固定板7与竖直支撑板形成空腔体结构s;摆动机构包括连杆15以及固定在连杆15上的闸门(图中未示出),连杆15的一端开设有长条形槽151,连杆15的另一端通过连杆转轴11铰接在竖直支撑板10的正面101;动力机构包括电机2、安装在空腔体结构s内的传动组件和安装在竖直支撑板10的正面101的传动杆8,电机2通过电机安装板3安装在固定板7上,电机2的输出轴穿过固定板7连接传动组件,传动组件的输出轴穿过竖直支撑板10与传动杆8的一端连接,传动杆8的另一端通过轴承9卡装在长条形槽151内,以使电机2通过传动组件驱动传动杆8一端转动时,另一端在长条形槽151内摆动;控制机构35与电机2连接;位置采集装置12与控制机构35连接,用于将检测到的位置信号发送至控制机构。

该实施例中,将传动组件设置为主动轮4和从动轮5,主动轮4和从动轮5通过弹性连接机构6连接,主动轮4固定在电机2的输出轴上,从动轮5的输出轴包括输出轴端51和输出轴端52,输出轴端51通过轴承固定连接在竖直支撑板10上,输出轴端52通过轴承固定连接在固定板7上。具体地,可以将弹性连接结构6设置为皮带。

具体地,位置采集装置12的安装方式可以包括两种:参照图1,将位置采集装置12安装在竖直支撑板10的背面102上,并与传动组件的输出轴端52连接;或者参照2,将位置采集装置12安装在连杆15上。例如,在位置采集装置12上设置输入孔,将位置采集装置12通过该输入孔套在连杆转轴11上,并用螺丝进行固定在连杆15上。运行时控制机构接收位置采集装置12上传的指令,从而控制电机2正转或者反转,电机2转动通过固定输出轴上的主动轮4及皮带带动从动轮5转动,从动轮5带动输轴上的传动杆8,传动杆8一端连接在连杆一端的槽内,传动杆8摆带动连杆做摆动,达到开关门上的,在关门时,传动杆与连杆形成90度死角,使闸门不能推开。控制机构在控制电机2的同时,接收位置采集装置采集到的位置信号,实现实时采集闸门的位置的目的,从而使得控制机构确定闸门在哪个位置,并依据闸门的位置控制电机正转、反转、加速、减速、启动或停止。

如图2和图3所示,传动杆8的前端套装固定于从动轮5输出轴上,在传动杆8的末端设置有突起,该突起部上套装有轴承9。优选地,轴承9为包胶带法兰边轴承。当从动轮5开始转动时,固定于从动轮5输出轴上的传动杆8以输出轴端51为圆心做顺时针或逆时针方向的旋转。

如图3所示,连杆15通过连杆转轴11固定于竖直支撑板10正面101上,且连杆15能以连杆转轴11为圆心做顺时针或逆时针方向的旋转。同时,连杆15还与闸机的闸门连接(未示出);在连杆15上,设置有长条形槽151,轴承9卡装于长条形槽151内。

应用时,当电机2开始转动时,电机2输出的动力将通过主动轮4、皮带6、从动轮5逐步传递到传动杆8上。如图3所示,随着传动杆8顺时针方向的转动,传动杆8末端的突起及突起上套装的轴承9将在长条形槽151内滑动,长条形槽151将受到来自轴承9的力f。如图3所示,力f的分力f1将推动连杆15以连杆转轴11为圆心逆时针方向转动;同时,转动的连杆15带动闸门一起转动。位置采集装置12采集闸门所在位置并实时传输位置信号至控制机构35,控制机构35根据接收到采集装置12的实时传输的位置信号来控制电机2的转动速度,当闸门接近预配置的开门位时控制电机开始无级减速,直到闸门到到达开门位电机速度降为0,电机停止,此时闸门打开。

例如,当行人通过闸门后的情形下,控制机构35控制电机2反转,由此,主动轮4和从动轮5将进入开始反转的第一状态,第一状态是指电机带动传动杆8逆时针方向旋转,轴承9在长条形槽151内对连杆15产生与力f方向相反的推力,并产生与分力f1方向相反的分力,使连杆15以连杆转轴11为圆心顺时针方向转动,进一步地带动闸门向相反方向(即关闭方向)旋转的运行状态。在此运行状态中,位置采集装置12采集闸门所在位置并实时传输位置信号至控制机构35,控制机构35根据接收到采集装置12的实时传输的位置信号来控制电机2的转动速度,当闸门接近关门位时控制电机开始无级减速,直到闸门到到达关门位电机速度降为0,电机停止,此时闸门关闭。

再如,当有异物阻碍的情形下,主动轮4和从动轮5将处于第二状态,即皮带6在主动轮4和从动轮5之间打滑,而不会将主动轮4的动力传递给从动轮5,传动组件将会停止旋转,进而闸门也将会停止运动的运行状态。这种运行状态下,控制机构35接收到的位置采集装置12所采集的闸门所在位置没有变化,控制机构35将默认为闸门存在夹住异物的问题,那么控制机构35控制电机停止或反转一定角度,从而防止了自动关闭时因闸门夹住异物,使得皮带6因在主动轮4和从动轮5之间进行长时间打滑,造成等待关门超时之后,控制机构构才能做出处理的现象的发生。

应用时,可以通过对本申请提供的闸机控制设备的调试,来确定闸门处于不同位置处分别对应的位置信号,从而达到依据不同的位置信号来判断闸门所处的位置的目的。具体地,可以通过调试过程,确定闸门的开门位和关门位。例如,关闸门时,控制机构35控制电机转动执行关门运动,并在闸门移动至关门位时,控制电机停止转动,控制机构35通过位置采集装置12发送的位置信号来确定当前位置,若当前的该位置在连继(即设定时间)内没有变化,控制机构35设置当前位置为关门位,完成关门位的调试。然后控制电机转动执行开门运动,当闸门开移动至最大开门位置时,控制电机停止转动,控制机构35通过位置采集装置12发送的位置信号来确定当前位置,若当前的该位置在连继(设定时间)内没有变化,控制机构35确定当前位置为开门位,完成开门位的调试;相应地,在开门位或关门位的调试过程中,确定其他不同位置分别对应的位置信号。应用时,可以通过确定最大开门位置为开门位,以便在闸门到达最大开门位置之前阻挡闸门运动;或者在闸门到达最大开门位置后,控制闸门到想要的位置静止不动。这种通过控制机构和位置采集装置来对电机进行控制方式,不仅简化了调试步骤,降低了调试成本,还能有效的防止当闸机的闸门在自动关闭的过程中,因被异物阻碍只能通过皮带打滑到关门超时才能电机停转的问题,或者因反转夹住异物的可能;同时减少皮带磨损延长了皮带的使用寿命减少维护成本。

在一些实施例中,固定机构还可以增设底座,这样在将竖直支撑板固定在在底座上之后,通过固定底座来增强固定机构的稳固性。具体地,竖直支撑板可以通过螺杆、螺栓固定在底座上。

在一些实施例中,还可以在底座的底部增设滚轮,从而方便调整闸机控制设备的位置。

在一些实施例中,底座上还可以增设驱动滚轮的滚轮驱动机构,以使滚轮在滚轮驱动机构的驱动下移动。

在一些实施例中,还包括电机支撑台,电机安装在电机支撑台顶部,以通过电机支撑台来支撑电机,避免电机在重力作用下,因对竖直支撑板的拖拽,使得竖直成支撑板扁形,影响其使用时间。具体地,可以将电机支撑台设置为由机架组装的支撑架。应用时,在电机以及支撑架上均设置螺孔,以便通过螺栓将电机固定在该支撑架双。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明,但本申请并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。


技术特征:

1.一种闸机控制设备,其特征在于,包括:

固定机构,所述固定机构包括竖直支撑板和固定板,所述固定板安装在所述竖直支撑板的背面且与所述竖直支撑板平行,所述固定板通过与所述竖直支撑板的平行设置形成空腔体结构;

摆动机构,所述摆动机构包括连杆以及固定在所述连杆上的闸门,所述连杆的一端开设有长条形槽,所述连杆的另一端铰接在所述竖直支撑板的正面;

动力机构,所述动力机构包括电机、安装在所述空腔体结构内的传动组件和安装所述竖直支撑板的正面的传动杆,所述电机的输出轴穿过所述固定板连接所述传动组件,所述传动组件的输出轴穿过所述竖直支撑板与所述传动杆的一端连接;所述传动杆的另一端通过轴承卡装在所述长条形槽内,以使所述电机通过所述传动组件驱动所述传动杆一端转动时,所述传动杆的另一端在所述长条形槽内摆动;

控制机构,所述控制机构与所述动力机构连接;

位置采集装置,所述位置采集装置与所述控制机构连接,将检测到的位置信号发送至所述控制机构。

2.根据权利要求1所述的闸机控制设备,其特征在于,所述位置采集装置安装在连杆上,或所述位置采集装置安装在所述竖直支撑板的背面,并与所述传动组件的输出轴连接。

3.根据权利要求1所述的闸机控制设备,其特征在于,所述位置采集装置为编码器。

4.根据权利要求1所述的闸机控制设备,其特征在于,所述固定机构还包括底座,所述竖直支撑板安装在所述底座的顶部。

5.根据权利要求4所述的闸机控制设备,其特征在于,所述底座底部安装有滚轮。

6.根据权利要求5所述的闸机控制设备,其特征在于,所述底座上安装有驱动所述滚轮的滚轮驱动机构,以使所述滚轮在所述滚轮驱动机构的驱动下移动。

7.根据权利要求1所述的闸机控制设备,其特征在于,所述固定机构还包括电机支撑台,所述电机安装在所述电机支撑台顶部。

技术总结
本申请公开了一种闸机控制设备,包括固定机构、摆动机构、动力机构、控制机构和位置采集装置,固定机构,固定机构包括相互平行的竖直支撑板和固定板,固定板与竖直支撑板形成空腔体结构;摆动机构包括连杆以及固定在连杆上的闸门,连杆的一端开设有长条形槽,连杆的另一端通铰接在竖直支撑板正面;动力机构包括电机、传动组件和传动杆,传动组件的输出轴穿过竖直支撑板与传动杆的一端连接;传动杆的另一端通过轴承卡装在长条形槽内,以使电机通过传动组件驱动传动杆一端转动时,另一端在长条形槽内摆动;控制机构与动力机构连和采集装置连接。本申请降低了调试难度、对工作人员的要求以及安装调试工时成本。

技术研发人员:范明
受保护的技术使用者:深圳市同步闸机有限公司
技术研发日:2020.06.05
技术公布日:2021.04.06

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