本实用新型涉及安防设备技术领域,尤其涉及一种闸机。
背景技术:
随着自动化和智能化技术的进步,闸机也越来越普及起来,被广泛应用于学校、医院、政府大楼、办公楼、地铁站和景区等场景。闸机能有效地管理人们的通行秩序,且具有智能识别通行人权限,防止未被授权人通过,不需要人工检查通行人员是否有权限通行等特点,在很大程度上节约了人工成本,并提高了通行效率。
闸机作为安防产品,不仅能保证人员快速通行,也需要兼顾可靠性及安全性。如果闸机因为撞击而损坏,不仅会因为设备损坏而造成经济损失,而且会影响人们的通行,更有可能对行人造成伤害。
现有闸机的结构如图1a和1b所示,其中,闸机框架1固定于基台(图中未示出,基台可以是地面等)上,摆门2连接在闸机框架1上,且处于关闭状态时,其相对于闸机框架1的位置如图所示。
当摆门2遇到人员或者自行车撞击时(图1a中b处为撞击点),由于摆门2与安装摆门2的转轴33之间为硬连接(图1b中d处为硬连接的焊接位置),撞击物被阻挡下来的加速度比较大,撞击时间也很短,所以作用在摆门2上的瞬时力比较大,正常人在以比较快的速度冲击摆门2时,就可能把摆门2撞击变形或者断裂(图1a中的a处和图1b中c处为受到冲击时的断裂位置)。
技术实现要素:
有鉴于此,有必要提供一种改进的闸机,以使闸机能够防冲击。
本实用新型提供一种闸机,包括:闸机主体,闸机主体上设置有摆门安装轴;摆门,摆门通过摆门安装轴连接于闸机主体,摆门能够运动至关闭位置或打开位置,摆门靠近和摆门安装轴的位置连接有通过弹性形变吸收摆门所受冲力的弹性缓冲件。
本实施例的闸机主体用于安装摆门等结构,闸机主体可以与固定物(如地面等)连接,从而实现闸机的固定和限位。摆门通过摆门安装轴可转动地安装在闸机主体上,通过摆门运动到不同的位置(如关闭位置或打开位置)实现控制闸机的通行通道的开闭的目的。为了降低摆门在受到撞击时损坏的风险,在摆门和摆门安装轴之间连接有弹性缓冲件,以利用弹性缓冲件的弹性形变吸收撞击时摆门受到的冲力,从而保证摆门的安全,且在冲力消失后,通过弹性缓冲件的自动回复,使摆门自动摆回原位,提升自动性和适应性。
可选地,为了使弹性缓冲件能够方便地与摆门安装轴和摆门连接,弹性缓冲件包括扭簧,扭簧套设在摆门安装轴外,且扭簧的第一端与摆门安装轴连接,扭簧的第二端与摆门连接。
如此设置,扭簧可以方便地套设在摆门安装轴上,并与摆门连接,从而在摆门受到撞击而转动时,通过扭簧的形变吸收冲力,并使摆门可以自动复位。
可选地,为了进一步提高安装摆门的便捷性,闸机还包括接头,接头套设于摆门安装轴,扭簧位于摆门安装轴与接头之间,摆门端部安装于接头,扭簧的第二端通过接头与摆门连接。
如此设置,扭簧连接在摆门安装轴和接头之间,接头与摆门连接,使得可以方便地安装和拆卸摆门。
可选地,为了使接头能够安装到摆门安装轴上,接头为三通接头,三通接头包括第一开口、第二开口和第三开口,第一开口和第二开口用于与摆门安装轴配合,第三开口位于第一开口和第二开口之间,且第三开口的开口方向垂直于摆门安装轴,摆门端部穿入并固定于第三开口内。
如此设置,接头的第一开口和第二开口用于与摆门安装轴配合,使接头可以套设在摆门安装轴外,第三开口用于与摆门连接,从而使摆门可以方便地连接到摆门安装轴上。
可选地,为了确保与摆门可靠连接,接头为两个,且沿摆门安装轴的长度方向间隔地设置在摆门安装轴上,摆门的两端分别与接头连接。
如此设置,可以通过接头与摆门的两端连接,从而保证摆门可以可靠地安装在摆门安装轴上。
可选地,为了确保扭簧具有足够的冲击承载能力,扭簧根据下述公式一确定,f=(ed^4*)ψ/(3670*n*d)*l其中,f为冲力,e为扭簧模量,d为扭簧线径,ψ为扭动角度,n为有效圈数,d为中径,l为扭臂长度。
如此设置,可以选择合适的扭簧,保证在摆门受撞击转动使得扭簧形变时,扭簧具有足够的承载能力,能够在撞击的冲力消失后自动回复,从而使摆门运动回原始位置。
可选地,为了使弹性缓冲件和摆门可以可靠连接,并降低安装难度,弹性缓冲件包括弹簧,弹簧的伸缩方向垂直于摆门安装轴的长度方向设置,且弹簧的第一端连接在摆门安装轴上,弹簧的第二端连接在摆门上。
如此设置,可以直接将弹簧连接在摆门与摆门安装轴之间,使弹簧的安装更加简单方便。
可选地,为了进一步提升安装的简便性,摆门安装轴包括轴主体和固定设置在轴主体上的连接杆,连接杆垂直于轴主体的长度方向设置,弹簧的第一端连接在连接杆上。
如此设置,连接杆的端面可以作为安装面与弹簧连接,从而使弹簧安装更加方便、简单。
可选地,为了可靠地安装摆门,连接杆为两个,且沿轴主体的长度方向间隔地设置在轴主体上,摆门的两端分别与接头连接。
如此设置,通过多个连接杆实现与摆门的两端连接,从而实现摆门的可靠安装。
可选地,为了提升闸机对通道宽度的需求,闸机主体的一侧设置有摆门,或者,闸机主体的相对两侧均设置有摆门。
如此设置,可以根据需要将一个或多个闸机主体进行拼接,从而使摆门组合出不同的通道宽度,提升适应性。
附图说明
图1a为现有技术中闸机的结构示意图;
图1b为现有技术中闸机的局部剖视结构示意图;
图2为本实用新型实施例的设置扭簧的闸机的剖视结构示意图;
图3为本实用新型实施例的设置弹簧的闸机的剖视结构示意图。
主要元件符号说明
现有技术:1、闸机框架;2、摆门。
本实用新型:10、闸机主体;20、摆门安装轴;21、轴主体;22、连接杆;30、摆门;41、扭簧;42、弹簧;50、接头。
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1-图3所示,根据本实用新型的实施例提供了一种闸机,包括闸机主体10和摆门30,闸机主体10上设置有摆门安装轴20;摆门30通过摆门安装轴20连接于闸机主体10,摆门30能够运动至关闭位置或打开位置,摆门30靠近摆门安装轴20的位置连接有通过弹性形变吸收摆门30所受冲力的弹性缓冲件。
本实施例的闸机主体10用于安装摆门30等结构,闸机主体10可以与固定物(如地面等)连接,从而实现闸机的固定和限位。摆门30通过摆门安装轴20可转动地安装在闸机主体10上,通过摆门30运动到不同的位置(如关闭位置或打开位置)实现控制闸机的通行通道的开闭的目的。为了降低摆门30在受到撞击时损坏的风险,在摆门30靠近摆门安装轴20的位置连接有弹性缓冲件,以利用弹性缓冲件的弹性形变吸收撞击时摆门30受到的冲力,从而保证摆门30的安全,且在冲力消失后,通过弹性缓冲件的自动回复,使摆门30自动摆回原位,提升自动性和适应性。
可选地,弹性缓冲件可以根据需要选择适当的结构,例如,弹性缓冲件可以包括扭簧41或者弹簧42等。通过这种在摆门30与摆门安装轴20之间设置弹性缓冲件的方式取代现有技术中摆门30和摆门安装轴20刚性连接,使得摆门30的抗冲击能力更好。
如图2所示,若弹性缓冲件包括扭簧41,扭簧41套设在摆门安装轴20外,且扭簧41的第一端与摆门安装轴20连接,扭簧41的第二端与摆门30连接。这样当摆门30处于关闭位置受到撞击而转动时,摆门30沿着力的作用方向转动,并带动扭簧41的转动,以吸收部分撞击力,从而避免摆门30损坏。在撞击力消失后,扭簧41的回复力使摆门30摆回原始位置(如关闭位置)。
可选地,为了便于安装摆门30,闸机还包括接头50,接头50套设于摆门安装轴20,扭簧41位于摆门安装轴20与接头50之间,摆门30端部安装于接头50,扭簧41的第二端通过接头50与摆门30连接。这样可以方便地安装摆门30和扭簧41,降低生产和维护成本。
可选地,为了进一步提升安装的便捷性,使扭簧41与摆门30、摆门安装轴20连接的更加方便,接头50为三通接头,三通接头包括第一开口、第二开口和第三开口,第一开口和第二开口用于与摆门安装轴20配合,第三开口位于第一开口和第二开口之间,且第三开口的开口方向垂直于摆门安装轴20,摆门30端部穿入并固定于第三开口内。
这样通过第一开口和第二开口可以很方便地将三通接头套入摆门安装轴20上,扭簧41可以安装在三通接头内,从而利用三通接头对扭簧41进行固定。第三开口可以用于安装摆门30。
在本实施例中,接头50为两个,且沿摆门安装轴20的长度方向间隔地设置在摆门安装轴20上,摆门30的两端分别与接头50连接。也即沿着摆门安装轴20的长度方向(即轴向)间隔设置有两个接头50,以一一对应地与摆门30两端连接,实现对摆门30两端的固定。
在本实施例中,摆门30具有u型框。两个接头50一一对应地与u型框的两个端部连接。
可选地,根据需要的不同可以选用不同材质、尺寸的扭簧41。例如,扭簧41根据下述公式一确定,
f=(ed^4*)ψ/(3670*n*d)*l
其中,f为冲力,e为扭簧41模量,d为扭簧41线径,ψ为扭动角度,n为有效圈数,d为中径,l为扭臂长度。通过该公式可以选择合适的扭簧41,使得当撞击摆门30时,扭簧41实现缓冲,使作用在摆门30上的撞击力减少,从而保证摆门使用的可靠性。
如图3所示,若弹性缓冲件包括弹簧42,弹簧42的伸缩方向垂直于摆门安装轴20的长度方向设置,且弹簧42的第一端连接在摆门安装轴20上,弹簧42的第二端连接在摆门30上。这样当摆门30受到撞击力时,通过弹簧42的摆动和伸长就可以吸收至少部分撞击力。当撞击力消失时,在弹簧42的回复力的作用下摆门30可以自动回复到原始位置,实现了既保护摆门30,又可以自动复位的目的。
可选地,为了便于与弹簧42连接,摆门安装轴20包括轴主体21和固定设置在轴主体21上的连接杆22,连接杆22垂直于轴主体21的长度方向设置,弹簧42的第一端连接在连接杆22上。
如图3所示,轴主体21竖向设置,连接杆22垂直于轴主体21设置,且连接杆22与轴主体21之间焊接连接,以增强连接可靠性。通过水平设置的连接杆22使得弹簧42安装更加方便。
通过在摆门30和连接杆22之间加设弹簧42,弹簧42有缓冲作用,当撞击摆门30时,弹簧42用于缓冲作用,作用于摆门30上的力会减少。根据弹簧计算公式k=(g*d4)/(8*d3*n)可以选择合适弹簧,其中,g为剪切弹性模量(g值大小为:钢丝8000,不锈钢7200);d为线径;n为有效圈数;d为中心直径;k为弹簧系数。
可选地,在本实施例中,连接杆22为两个,且沿轴主体21的长度方向间隔地设置在轴主体21上,摆门30的两端分别与接头50连接。
在本实施例中,摆门30具有u型框,通过设置两个连接杆22使得可以与u型框的两端一一对应地连接,从而提升对摆门安装的可靠性。
可选地,为了适应不同的通道宽度需求,闸机主体10的一侧设置有摆门30,或者,闸机主体10的相对两侧均设置有摆门30。
闸机可以包括一个或多个闸机主体10,每个闸机主体10上可以设置一个或多个摆门30,如果仅需要一个通行通道,则可以使用一个闸机主体10与墙壁等配合,实现通行控制。或者,如果需要更宽的通行通道,可以将设置有一个摆门的两个闸机主体拼接在一起,从而形成一个宽度更宽的通行通道。或者如果需要更多的通行通道,则可以使用多个闸机主体配合,从而组合成需要的通行通道。
综上,该闸机防止了在受到暴力撞击时,闸机主体的框架会发生变形,闸机阻挡的摆门会发生断裂,闸机传动部分的电机会因为受力突然太大而损坏,行人在暴力撞击中会受到伤害的问题。
通过在摆门上安装弹性缓冲件,在摆门受到瞬时暴力撞击时,能有效缓解撞击受力强度,减小撞击瞬间的力,减小易断裂处的截面剪切力和弯曲扭矩。通过这种方式解决了现有技术中,摆门轴与摆门之间焊接固定,摆门受到撞击没有缓冲作用,会在焊接点附近断裂,后续维修需要更换包含摆门轴、摆门、接头等整个组件导致的维修成本高、更换复杂且更换所需时间较长的问题。
此外,还可以解决一些摆门受到撞击后移动无法自动回位,需要人工手动调整的问题。
本实施例的闸机具有如下技术效果:
该闸机具有防暴力撞击的功能,相较于现有技术具有很好的防暴力撞击效果,遇到撞击时,摆门和驱动摆门的电机不会损坏;而可以自动复位,这样受到撞击时,变形位置为弹簧,当撞击力撤销,摆门会回复到原来位置,不需要专门人员去维护。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。
1.一种闸机,其特征在于,包括:
闸机主体(10),所述闸机主体(10)上设置有摆门安装轴(20);
摆门(30),所述摆门(30)通过所述摆门安装轴(20)连接于所述闸机主体(10),所述摆门(30)能够运动至关闭位置或打开位置,所述摆门(30)靠近所述摆门安装轴(20)的位置连接有通过弹性形变吸收摆门(30)所受冲力的弹性缓冲件。
2.根据权利要求1所述的闸机,其特征在于,所述弹性缓冲件包括扭簧(41),所述扭簧(41)套设在所述摆门安装轴(20)外,且所述扭簧(41)的第一端与所述摆门安装轴(20)连接,所述扭簧(41)的第二端与所述摆门(30)连接。
3.根据权利要求2所述的闸机,其特征在于,所述闸机还包括接头(50),所述接头(50)套设于所述摆门安装轴(20),所述扭簧(41)位于所述摆门安装轴(20)与所述接头(50)之间,所述摆门(30)端部安装于所述接头(50),所述扭簧(41)的第二端通过所述接头(50)与所述摆门(30)连接。
4.根据权利要求3所述的闸机,其特征在于,所述接头(50)为三通接头,所述三通接头包括第一开口、第二开口和第三开口,所述第一开口和所述第二开口用于与所述摆门安装轴(20)配合,所述第三开口位于所述第一开口和所述第二开口之间,且所述第三开口的开口方向垂直于所述摆门安装轴(20),所述摆门(30)端部穿入并固定于所述第三开口内。
5.根据权利要求3所述的闸机,其特征在于,所述接头(50)为两个,且沿所述摆门安装轴(20)的长度方向间隔地设置在所述摆门安装轴(20)上,所述摆门(30)的两端分别与所述接头(50)连接。
6.根据权利要求2所述的闸机,其特征在于,所述扭簧(41)根据下述公式一确定,
f=(ed^4*)ψ/(3670*n*d)*l
其中,f为冲力,e为扭簧(41)模量,d为扭簧(41)线径,ψ为扭动角度,n为有效圈数,d为中径,l为扭臂长度。
7.根据权利要求3所述的闸机,其特征在于,所述弹性缓冲件包括弹簧(42),所述弹簧(42)的伸缩方向垂直于所述摆门安装轴(20)的长度方向设置,且所述弹簧(42)的第一端连接在所述摆门安装轴(20)上,所述弹簧(42)的第二端连接在所述摆门(30)上。
8.根据权利要求7所述的闸机,其特征在于,所述摆门安装轴(20)包括轴主体(21)和固定设置在所述轴主体(21)上的连接杆(22),所述连接杆(22)垂直于所述轴主体(21)的长度方向设置,所述弹簧(42)的第一端连接在所述连接杆(22)上。
9.根据权利要求8所述的闸机,其特征在于,所述连接杆(22)为两个,且沿所述轴主体(21)的长度方向间隔地设置在所述轴主体(21)上,所述摆门(30)的两端分别与所述接头(50)连接。
10.根据权利要求1所述的闸机,其特征在于,所述闸机主体(10)的一侧设置有所述摆门(30),或者,所述闸机主体(10)的相对两侧均设置有所述摆门(30)。
技术总结