三輥閘及其機芯和機場智能自助服務系統的製作方法

2023-06-13 23:35:56 2

三輥閘及其機芯和機場智能自助服務系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種三輥閘及其機芯和機場智能自助服務系統。該三輥閘機芯包括轉盤和方向控制裝置，轉盤呈餅型且沿周向曲面設置有凹凸結構，方向控制裝置包括切換手柄、設置於轉盤周邊的止擋件、與止擋件轉動連接的傳動軸、與傳動軸對應接觸的楔形塊，通過切換手柄傳動楔形塊，以使楔形塊傳動傳動軸，進而使得止擋件與轉盤的凹凸結構卡接或分離。通過上述方式，本實用新型具有合理的三輥閘機芯結構和布局，具備雙向通行的切換能力，能夠控制乘客的有序快速通行，滿足機場安檢服務的嚴格、高效等需求。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機場值機、安檢、登機技術等領域，特別是涉及一種三輥閘及其機 芯和機場智能自助服務系統。 三輥閘及其機芯和機場智能自助服務系統

【背景技術】
[0002] 隨著航空客運業務的快速發展、機場客運量的爆發式增長，機場服務也隨之出現 一系列的問題，其中機場安檢時的過於擁堵顯得尤為突出。為了改善等待安檢的乘客的排 隊分流工作，改良機場的安檢模式並提高機場的服務效率，當前在進入安檢通道前設置允 許或禁止通行的三輥閘，使用時當通過三輥閘驗證允許通行時三輥閘的轉盤轉動，即可允 許通過驗證的乘客通過，並阻擋後面未通過驗證的乘客。
[0003] 為滿足機場安檢服務的嚴格、高效及自動化等需求，三輥閘必須具備嚴格控制只 有經過驗證的乘客方可進入安檢通道、嚴格控制乘客的有序快速通行的能力，而上述能力 的實現則幾乎完全依賴於三輥閘機芯合理的結構和布局。 實用新型內容
[0004] 鑑於此，本實用新型提供一種三輥閘及其機芯和機場智能自助服務系統，具有合 理的三輥閘機芯結構和布局，能夠控制乘客的有序快速通行，滿足機場安檢服務的嚴格、高 效等需求。
[0005] 為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是：提供一種三輥閘機芯， 包括轉盤和方向控制裝置，轉盤呈餅型且沿周向曲面設置有凹凸結構，方向控制裝置包括： 切換手柄、設置於轉盤周邊的止擋件、與止擋件轉動連接的傳動軸、與傳動軸對應接觸的楔 形塊，切換手柄傳動楔形塊，以使楔形塊傳動傳動軸，進而使得止擋件與轉盤的凹凸結構 卡接或分離。
[0006] 其中，凹凸結構包括沿轉盤的周向曲面交替設置的第一棘齒和第二棘齒，第一棘 齒相對轉盤的中心軸的距離大於第二棘齒相對轉盤的中心軸的距離，相鄰的第一棘齒之間 和相鄰的第二棘齒之間相對轉盤的中心軸成120度設置，相鄰的第一棘齒與第二棘齒之間 相對轉盤的中心軸成60度設置。
[0007] 其中，凹凸結構進一步包括連接於第一棘齒與第二棘齒之間的階梯面。
[0008] 其中，凹凸結構的表面均設置有塑膠緩衝層。
[0009] 其中，止擋件設置有傾斜接觸面和垂直接觸面，以在第一方式下，當轉盤沿順時針 方向或逆時針方向中的一方向轉動時，傾斜接觸面與第一棘齒和第二棘齒接觸，進而允許 轉盤的轉動，當轉盤沿順時針方向或逆時針方向中的另一方向轉動時，垂直接觸面與第一 棘齒和第二棘齒接觸，進而限制轉盤的轉動。
[0010] 其中，傳動軸穿設於支撐機構上且可沿軸向運動，傳動軸在楔形塊至支撐機構的 部分套設有彈性件。
[0011] 為解決上述技術問題，本實用新型採用的另一個技術方案是：提供一種三輥閘，包 括殼體、伸出於殼體的三根閘杆以及位於殼體內部的上述任意一項的三棍閘機芯，其中，三 棍閘機芯設置於一傾斜面上，且在轉盤處於回中狀態時，三根閘杆中的一個處於水平方向 設置。
[0012] 為解決上述技術問題，本實用新型採用的又一個技術方案是：提供一種機場智能 自助服務系統，包括後臺管理系統、多個安檢通道以及上述三輥閘。
[0013] 本實用新型的有益效果是：區別於現有技術的情況，本實用新型設計三輥閘機芯 包括轉盤和方向控制裝置，轉盤呈餅型且沿周向曲面設置有凹凸結構，方向控制裝置包括 切換手柄、設置於轉盤周邊的止擋件、與止擋件轉動連接的傳動軸、與傳動軸對應接觸的楔 形塊，通過切換手柄傳動楔形塊，以使楔形塊傳動傳動軸，進而使得止擋件與轉盤的凹凸結 構卡接或分離。本實用新型具有合理的三輥閘機芯結構和布局，具備雙向通行的切換能 力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型第一實施例的三輥閘的結構示意圖；
[0015] 圖2是圖1所示三輥閘的斜視圖；
[0016] 圖3是圖1所示三輥閘的側視圖；
[0017] 圖4是圖1所示三輥閘機芯第一實施例的第一視角的結構示意圖；
[0018] 圖5是圖1所示三輥閘機芯的第二視角的結構示意圖；
[0019] 圖6是圖1所示切換手柄的設置位置的放大示意圖；
[0020] 圖7是圖4所示第一止擋件的放大示意圖；
[0021] 圖8是圖4所示第二止擋件的放大示意圖；
[0022] 圖9是圖1所示三輥閘機芯第二實施例的第一視角的結構示意圖；
[0023] 圖10是本實用新型第二實施例的三輥閘的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 為使本實用新型的目的、技術方案和技術效果更加清楚，下面結合附圖1?10對 本實用新型的實施例作進一步地的詳細描述。
[0025] 本實用型的主要目的是提供一種三輥閘機芯，通過該三輥閘機芯具有的雙向通行 切換能力，達到控制乘客有序快速通行以及滿足機場安檢服務的嚴格、高效等需求的目的。 該三輥閘機芯屬於圖1、圖2和圖3所示的三輥閘10的內部結構。
[0026] 圖1是本實用新型第一實施例的三輥閘的結構示意圖，圖2是圖1所示三輥閘的 斜視圖，圖3圖1所示三輥閘的側視圖。請結合圖1、圖2和圖3所示，本實施例的三輥閘 10包括殼體11、閘杆12a、閘杆12b、閘杆12c以及三輥閘機芯13。其中：
[0027] 殼體11的整體外形呈立櫃式尺寸優選為長688*寬178*高965 (單位：毫米），與 常見的方體結構的不同之處在於其構成放行通道的一側為內凹式結構，該內凹式結構包括 用於安裝閘杆12a、閘杆12b和閘杆12c的傾斜面111，以及與傾斜面111具有一定傾斜夾 角的堅直面112。在本實施例中，優選堅直面112為門式結構且可繞軸打開或關閉，用於安 裝或檢修位於殼體11內部的結構元件；傾斜面111相對于堅直面112(重力方向所處的平 面）的傾斜夾角大小優選設計為：保證三輥閘10處於回中狀態時閘杆12a、閘杆12b和閘 杆12c中的一個處於水平方向設置。
[0028] 閘杆12a、閘杆12b和閘杆12c優選長度為415毫米，伸出於殼體11且朝向放行通 道的方向延伸設置，且兩兩之間的夾角均為120度，三者在轉動時始終保持相對靜止，即同 時開始轉動也同時停止轉動。
[0029] 三輥閘機芯13位於殼體11的內部且設置於傾斜面111上，其通過自身內部結構 的配合控制與其固定連接的閘杆12a、閘杆12b和閘杆12c的轉動從而實現放行。
[0030] 圖4是圖1所示第一實施例的三輥閘機芯13的第一視角的結構示意圖，圖5是圖 1所示三輥閘機芯13的第二視角的結構示意圖。請參閱圖4和圖5所示，本實施例的三輥 閘機芯13包括轉盤131、方向控制裝置132、底板133以及緩衝裝置134,其中：
[0031] 轉盤131用於安裝閘杆12a、12b、12c且與轉軸0固定連接並與閘杆12a、12b、12c 繞轉軸〇同步轉動，緩衝裝置134抵接於轉軸0以控制閘杆12a、12b、12c的回中速度，避免 回中速度過大時對內部結構元件造成損壞或閘杆速度過大對旅客造成傷害，緩衝裝置134 為液壓阻尼器或橡膠摩擦式緩衝器。
[0032] 轉盤131設計呈餅型並優選其為對稱結構，且沿周向曲面設置有凹凸結構。凹凸 結構包括沿轉盤131的周向曲面交替設置的第一棘齒311、第二棘齒312以及連接於第一棘 齒311與第二棘齒312之間的階梯面313。其中：
[0033] 第一棘齒311相對轉盤131的中心軸（轉軸0)的距離大於第二棘齒312相對轉 盤的中心軸0的距離，相鄰的第一棘齒311之間和相鄰的第二棘齒312之間相對轉盤131 的中心軸0成120度設置，相鄰的第一棘齒311與第二棘齒312之間相對轉盤131的中心 軸〇成60度設置。另外，為了提高第一棘齒311、第二棘齒312和階梯面313的耐磨性以及 緩衝來自其他元件的衝擊、降低噪音，本實施例優選凹凸結構的表面（即第一棘齒311、第 二棘齒312和階梯面313的表面）均設置有耐磨性較高的塑膠緩衝層。
[0034] 請再次參閱圖4和圖5,方向控制裝置132包括切換手柄321、對稱設置於轉盤131 兩側的第一止擋件322和第二止擋件323、與第一止擋件322轉動連接的第一傳動軸324、 與第二止擋件323轉動連接的第二傳動軸325、與第一傳動軸324對應接觸的第一楔形塊 326以及與第二傳動軸325對應接觸的第二楔形塊327。其中：
[0035] 如圖6所示，切換手柄321設置於圖1和圖2所示的殼體11的朝向放行通道的一 偵牝優選位于堅直面112上，並且切換手柄321與第一楔形塊326和第二楔形塊327機械傳 動連接。
[0036] 如圖7所示，第一止擋件322設置有第一傾斜接觸面221和第一垂直接觸面222。 如圖8所示，第二止擋件323設置有第二傾斜接觸面231和第二垂直接觸面232。
[0037] 第一傳動軸324和第二傳動軸325分別對應穿設於兩個支撐機構328a、328b且可 沿各自的軸向運動，兩個支撐機構328a、328b固定於底板133上。第一傳動軸324在第一楔 形塊326至支撐機構328a的部分以及第二傳動軸325在第二楔形塊327至支撐機構328b 的部分均套設有彈性件329。
[0038] 本實施例的方向控制裝置132能夠以兩種不同方式與轉盤131的凹凸結構卡接配 合實現雙向通行的切換，其中：在第一方式下，方向控制裝置132允許轉盤131沿順時針方 向的轉動，並限制轉盤131沿逆時針方向的轉動，以使三輥閘10的通行方向切換為第一方 向。在第二方式下，方向控制裝置132允許轉盤131沿逆時針方向的轉動，並限制轉盤131 沿順時針方向的轉動，以使三輥閘10的通行方向切換為與第一方向相反的第二方向。需要 指出的是，轉盤131沿順時針方向或逆時針方向轉動的動力是由旅客通行時用手或身體推 動閘杆12a、12b、12c中任意一個所產生的，具體應用場景中時推動閘杆所需的力臨界數值 可根據需要進行設定。基於該切換目的並結合圖1?8,下面詳細介紹雙向通行切換的工作 原理和具體過程：
[0039] 在第一方式下，即通行方向為第一方向時，通過推動切換手柄321推動第一楔形 塊326和第二楔形塊327,以使得第一楔形塊326傳動第一傳動軸324朝向靠近第一楔形塊 326的方向運動，第一傳動軸324傳動第一止擋件322與轉盤131的凹凸結構卡接，同時第 二楔形塊327傳動第二傳動軸325朝向遠離第二楔形塊327的方向運動，第二傳動軸325 傳動第二止擋件323與轉盤131的凹凸結構相分離。
[0040] 在轉盤131沿順時針方向的轉動過程中：第一止擋件322的第一傾斜接觸面221 與轉盤131的第一棘齒311和第二棘齒312接觸，進而允許轉盤131沿順時針方向的轉動， 當轉盤131沿逆時針方向轉動時，第一垂直接觸面222與第一棘齒311和第二棘齒312接 觸，進而限制轉盤131沿逆時針方向的轉動。
[0041] 在第二方式下，即如圖5所示的通行方向為第二方向X時，通過推動切換手柄321 推動第一楔形塊326和第二楔形塊327,以使得第二楔形塊327傳動第二傳動軸325朝向靠 近第二楔形塊327的方向運動，第二傳動軸325傳動第二止擋件323與轉盤131的凹凸結 構卡接（如圖4和圖5所示），同時第一楔形塊326傳動第一傳動軸324朝向遠離第一楔形 塊326的方向運動，第一傳動軸324傳動第一止擋件322與轉盤131的凹凸結構相分離。
[0042] 在轉盤131沿逆時針方向的轉動過程中：第二止擋件323的第二傾斜接觸面231 與轉盤131的第一棘齒311和第二棘齒312接觸，進而允許轉盤131沿逆時針方向的轉動， 當轉盤131沿順時針方向轉動時，第二垂直接觸面232與第一棘齒311和第二棘齒312接 觸，進而限制轉盤131沿順時針方向的轉動。
[0043] 圖9是圖1所示第二實施例的三輥閘機芯90的第一視角的結構示意圖。請參閱 圖9所示，與圖4所示實施例的不同之處在於，本實施例的三輥閘機芯90不設置切換手柄 321以及與其連動的第一楔形塊326和第二楔形塊327,而是將方向控制裝置932設置為位 於轉盤131兩側的第一電磁鐵924和第二電磁鐵925,同時對應設置第一計數器926和第二 計數器927,用以記錄放行的次數。
[0044] 本實施例的三棍閘機芯90的工作原理主要是通過內置主板來控制第一電磁鐵 924和第二電磁鐵925的磁性，從而對應控制第一止擋件322和第二止擋件323的轉動，進 而實現通行方向的控制。
[0045] 需要說明的是，本實施例的三輥閘機芯90不僅能夠實現圖4所示三輥閘機芯13 的單向通行切換的技術效果，而且還能實現雙向通行的同時鎖閉與開啟。具體而言：第一電 磁鐵924產生磁性吸附第一止擋件322朝遠離轉盤131的方向偏轉，同時第二電磁鐵925吸 附第二止擋件323朝遠離轉盤131的方向偏轉，此時轉盤131即可雙向偏轉，三輥閘10可 雙向通行。第一電磁鐵924和第二電磁鐵925磁性消失，此時第一止擋件322和第二止擋 件323朝靠近轉盤131的方向偏轉，從而與轉盤131的凹凸結構卡接，此時轉盤131不能雙 向偏轉，三輥閘1 〇無法雙向通行。
[0046] 圖10為基於圖9所示三輥閘機芯90的三輥閘100,該三輥閘100與圖2所示三 輥閘10的不同之處在於，在三輥閘100的頂部設置有第一通行指示燈200和非接觸式讀卡 窗口 300,以及側面設置的第二通行指示燈400。另外，本實施例還可設置記憶模塊（圖未 示），適用於記錄一次團體票多人通行的場景。進一步地，三輥閘100具有自動復位模塊，即 通過驗證後，在預定時間內沒有旅客過閘，三輥閘100則自動取消本次驗證通過權限，恢復 到鎖定狀態（禁止通行狀態）。
[0047] 綜上所述，可見本實用新型設計的三輥閘機芯13通過手動切換方式使得方向控 制裝置132與轉盤131的凹凸結構以兩種不同方式的卡接配合，能夠實現三輥閘10對閘杆 12a、12b、12c轉動方向的切換，使得三輥閘10具備雙向通行的切換能力，且三輥閘機芯13 的結構和布局非常合理。同時轉盤131的推動力來自旅客，因此旅客可根據自己的推桿節 奏通行，安全可靠且即使在通過時閘杆卡到物體也可以在任何角度停止。
[0048] 另外，設計的三輥閘機芯90的通過電磁控制方式使得第一止擋件322和第二止擋 件323與轉盤131的凹凸結構既可以同時分離又可以同時卡接，而且可以一個卡接另一個 分離，從而使得三輥閘10不僅具備雙向通行的切換能力，而且具備雙向通行的同時鎖閉與 開啟的能力。
[0049] 本實用新型還提供一種機場智能自助服務系統，包括相互之間通訊連接的後臺管 理系統、多個安檢通道以及三輥閘，該三輥閘為上述第一實施例的三輥閘10,因此其具有與 三輥閘10相同的有益效果。
[0050] 以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，例如各實施例之間技 術特徵的相互結合，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型 的專利保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種三輥閘機芯，其特徵在於，所述三輥閘機芯包括轉盤和方向控制裝置，所述轉盤 呈餅型且沿周向曲面設置有凹凸結構，所述方向控制裝置包括：切換手柄、設置於所述轉盤 周邊的止擋件、與所述止擋件轉動連接的傳動軸、與所述傳動軸對應接觸的楔形塊，所述切 換手柄傳動所述楔形塊，以使所述楔形塊傳動所述傳動軸，進而使得所述止擋件與所述轉 盤的所述凹凸結構卡接或分離。
2. 根據權利要求1所述的三輥閘機芯，其特徵在於，所述凹凸結構包括沿所述轉盤的 周向曲面交替設置的第一棘齒和第二棘齒，所述第一棘齒相對所述轉盤的中心軸的距離大 於所述第二棘齒相對所述轉盤的中心軸的距離，相鄰的所述第一棘齒之間和相鄰的所述第 二棘齒之間相對所述轉盤的中心軸成120度設置，相鄰的所述第一棘齒與所述第二棘齒之 間相對所述轉盤的中心軸成60度設置。
3. 根據權利要求2所述的三輥閘機芯，其特徵在於，所述凹凸結構進一步包括連接於 所述第一棘齒與所述第二棘齒之間的階梯面。
4. 根據權利要求3所述的三輥閘機芯，其特徵在於，所述凹凸結構的表面均設置有塑 膠緩衝層。
5. 根據權利要求2所述的三輥閘機芯，其特徵在於，所述止擋件設置有傾斜接觸面和 垂直接觸面，以在第一方式下，當所述轉盤沿順時針方向或逆時針方向中的一方向轉動時， 所述傾斜接觸面與所述第一棘齒和所述第二棘齒接觸，進而允許所述轉盤的轉動，當所述 轉盤沿順時針方向或逆時針方向中的另一方向轉動時，所述垂直接觸面與所述第一棘齒和 所述第二棘齒接觸，進而限制所述轉盤的轉動。
6. 根據權利要求1所述的三輥閘機芯，其特徵在於，所述傳動軸穿設於支撐機構上且 可沿軸向運動，所述傳動軸在所述楔形塊至所述支撐機構的部分套設有彈性件。
7. -種三輥閘，其特徵在於，所述三輥閘包括殼體、伸出於所述殼體的三根閘杆以及位 於所述殼體內部的上述權利要求1?6任意一項所述的三輥閘機芯，其中，所述三輥閘機 芯設置於一傾斜殼體上，且在所述轉盤處於回中狀態時，所述三根閘杆中的一個處於水平 方向設置。
8. -種機場智能自助服務系統，其特徵在於，所述系統包括後臺管理系統、多個安檢通 道以及上述權利要求7所述的三輥閘。
【文檔編號】E06B11/08GK203905787SQ201420117683
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月14日 優先權日:2014年3月14日
【發明者】黃銘謙 申請人:深圳市勁豐勝科技有限公司