智能防撞柱設備及其控制方法
2023-05-17 05:18:11 1
專利名稱：智能防撞柱設備及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種防控設施，特別是一種智能防撞柱。
背景技術：
在民航機場、軍事重地等場地，對於安全性要求較高，特別是基於全球反恐大環境下，對於這些重要場地的防恐要求就更高，也就需相應的設施用於防恐，從而保證這些場地的安全，防撞柱是其選擇之一，可用於對通過汽車進行阻擋，當防撞柱檢測到進入該通道的車輛行駛速度嚴重超速，防撞柱將升起，攔截惡意闖關的車輛，防止具有恐怖性質的汽車進入到重要區域內，並且發出警報，使安保人員做好準備。
發明內容
本發明的發明目的在於:針對上述存在的問題，提供一種結構簡單，操作簡便，自動化程度高的智能防撞柱設備，其具有防誤操作功能、緊急升起功能、自動處於防範狀態的功能、自動故障診斷功能以及遠程控制功能，當防撞柱檢測到進入該通道的車輛行駛速度嚴重超速，防撞柱將升起，攔截惡意闖關的車輛，防止具有恐怖性質的汽車進入到重要區域內。本發明採用的技術方案如下:
本發明的智能防撞柱設備，包括外筒和樁柱，所述樁柱的底部套於外筒內，所述外筒上通過油管連接於儲能器以及電機控制的電動泵上，所述電動泵通過油管連接到油箱上，所述電機與設於外筒外的檢測信號單元分別連接到計算機部分上並受其控制。由於採用了上述結構，外筒是埋在地平面一下；樁柱是承受車輛強行衝撞的防衝撞部分，其底部套於外筒內，可在液壓的控制下相對於外筒伸縮；可在樁柱上貼反光帶，可用於提醒司機不要靠近；在樁柱的頂部設置端蓋和在樁柱上套有法蘭盤，用於當防恐牆處於放下狀態時承受通行車輛的重量，用於保護防恐牆設備不會被正常行駛的車輛壓壞，電動泵是用於將油箱內的油壓入防恐牆的液壓缸內使防恐牆升起或者將防恐牆液壓缸內的油抽出，使防恐牆落下；電機是整個系統的動力部分，帶到電動泵工作；油箱用來存放油。本發明的智能防撞柱設備，當其上升時，液壓站主油管輸出液壓油，分別輸送到各液壓油缸下腔，推動柱體向上運動，同時液壓缸上腔液壓油經另一條主油管流回液壓站油箱，防撞柱上升到最高處，電機油泵自動停止並切斷電磁閥，防撞柱在最高點自動停止鎖定；防撞柱下降時工作原理相同。本發明的智能防撞柱設備，通過計算機控制，使其具有防誤操作功能，當有車輛壓在防撞柱頂部上或者車輛正在通過時，防撞柱柱體處於自動鎖閉狀態，防撞柱對升起指令不執行，但會將該操作記入系統平臺，並發出報警聲；具有自動處於防範狀態功能，當車 輛完全通過防撞柱後，防撞柱自動升起，無需人工幹預；具有緊急升起功能，當防撞柱檢測到進入該通道的車輛行駛速度嚴重超速，防撞柱將緊急升起，攔截惡意闖關的車輛；具有自動故障診斷功能，系統自動提示可能發生故障的部位和已經發生故障的部位，為維修維護人員提供指導，自動提示保養時間、保養期限等等信息；具備遠程自動上報功能，系統通過機場網絡，實時上報系統的運行情況，包括視頻數據和運行數據。本發明的智能防撞柱設備，所述計算機部分包括電源單元、CPU單元、控制接口單元、同升同降控制單元、IO輸入單元、IO輸出單元以及IO接口輸入光電隔離單元，其中電源單元分別連接電機和控制接口單元，所述控制接口單元連接CPU單元、同升同降控制單元、IO輸入單元和IO輸出單元，所述IO輸入單元連接IO接口輸入光電隔離單元，所述IO接口輸入光電隔離單元與IO輸出單元分別連接電機、檢測信號單元。由於採用了上述結構，電源單元主要用於電源供給，CPU單元主要用於智能化控制，控制接口單元可包括數字接口和模擬接口，可實現多種方式的連接，並進行數據傳遞和控制，IO輸入單元與IO輸出單元分別用於I/O數字傳輸，而IO接口輸入光電隔離單元主要用於光電信號的分離，其連接於檢測信號單元上，從而可將防撞柱所檢測到各種信號，經IO接口輸入光電隔離單元、IO輸入單元傳輸至CPU單元上進行智能化處理，實現對防撞柱的智能化控制；10輸出單元連接電機和檢測信號單元，可將CPU單元的處理信號傳遞至電機和檢測信號 單元上，發出各種信號和動作；同升同降控制單元可同時對多個防撞柱進行控制，實現同升同降，從而便於對通行的車輛進行管控。本發明的智能防撞柱設備，在所述油管上設有電磁閥、油壓壓力表、防沉降開關以及溫控器。由於採用了上述結構，油壓壓力表用來檢測防撞柱油管管路中油的壓力；電磁閥是用來控制油的流向；溫控器是控制液壓站的溫度；防沉降開關用於防止防撞柱在升起時下降，保證使用安全。本發明的智能防撞柱設備，所述檢測信號單元包括車輛測速器、信號燈、報警器、防沉降控制器、油壓壓力表、車輛檢測器以及防撞柱運行狀態器，並分別連接IO接口輸入光電隔離單元和IO輸出單元；所述控制接口單元上還連接有防沉降單元。由於採用了上述結構，通過上述連接到IO接口輸入光電隔離單元和IO輸出單元上的各個檢測信號單元，其中車輛測速器可對形式的車輛的測速進行檢測，信號燈用於發出各種信號，報警器主要用於當惡意車輛闖關時發出警報，而防沉降控制器，主要通過防沉降開關用於防止防撞柱在升起時下降，保證使用安全；車輛檢測器主要對通過的車輛進行檢測，確保進入區域內的車輛無危險物，防撞柱運行狀態器，主要用於對防撞柱的監控，從而可對防撞柱升降的控制。防沉降單元連接到控制接口單元，從而便於通過CPU單元控制防沉降單元，避免防撞柱上升過程中或上升後，發生緩慢沉降，不能起到效果。具備同升同降和防沉降功能，系統自動監測每根防撞柱的升起高度，通過給升起高度偏低的柱體下腔注入更多的油來達到同時升起的目的，下降時向下降慢的柱體上腔注入更多的油來達到同時降低的目的。本發明的智能防撞柱設備，所述電源單元包括380V高壓單元，所述380V高壓單元上連接380V控制單元，所述380V控制單元分別連接電機和控制接口單元。由於採用了上述結構，通過380V控制單元可對380V高壓單元進行控制，從而實現對高壓電源供給的控制，便於控制電機的供給，同時可從控制接口單元實現對檢測信號單元的供電，確保整個防恐牆設備的正常運行。本發明的智能防撞柱設備的控制方法，當防撞柱上升或下降時，電機泵控制外筒內液壓油缸的供油，同升同降控制單元通過CPU單元向電機泵發出信號，控制多個外筒處於同升同降狀態；當外筒位於最高處時，CPU單元控制電機泵停止，且防沉降單元通過CPU單元向防沉降控制器發出信號，使防撞柱處於自動停止鎖定狀態；當車輛減速器檢測到行駛車輛超速時，向CPU單元發出信號，CPU單元控制電動泵使外筒升起攔截車輛；當有車輛壓在外筒頂部上或者車輛檢測器檢測到車輛正在通過時，CPU單元對接受到的升起指令不以執行，並記錄該操作並發出報警聲。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
1、本發明的智能防撞柱設備，結構簡單，操作簡便，自動化程度高；
2、本發明的智能防撞柱設備及其控制方法，具有防誤操作功能、緊急升起功能、自動處於防範狀態的功能、自動故障診斷功能以及遠程控制功能；
3、本發明的智能防撞柱設備及其控制方法，當防撞柱檢測到進入該通道的車輛行駛速度嚴重超速，防撞柱將升起，攔截惡意闖關的車輛，防止具有恐怖性質的汽車進入到重要區域內。
圖1是本發明的計算機部分的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。為了使本發明的目的 、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。如圖1所示，本發明的智能防撞柱設備，包括外筒和樁柱，所述樁柱的底部套於外筒內，在樁柱上貼有反光帶用於提醒司機不要靠近；在樁柱的頂部設有端蓋，在樁柱上套有法蘭盤，當防恐牆處於放下狀態時承受通行車輛的重量，用於保護防恐牆設備不會被正常行駛的車輛壓壞；所述外筒上通過油管連接於儲能器以及電機控制的電動泵上，所述電動泵通過油管連接到油箱上，在所述油管上設有電磁閥、油壓壓力表、防沉降開關以及溫控器，所述電機與設於外筒外的檢測信號單元分別連接到計算機部分上並受其控制，其中所述計算機部分包括電源單元、CPU單元、控制接口單元(包括數字接口和模擬接口)、同升同降控制單元、IO輸入單元、IO輸出單元以及IO接口輸入光電隔離單元，所述電源單元包括380V高壓單元，所述380V高壓單元上連接380V控制單元，所述380V控制單元分別連接電機和控制接口單元，控制接口單元上連接有RS232/RS422/RS485接口，可用於連接其它設備，便於遠程控制等，所述控制接口單元連接CPU單元、同升同降控制單元、IO輸入單元和IO輸出單元，所述IO輸入單元連接IO接口輸入光電隔離單元，所述IO接口輸入光電隔離單元與IO輸出單元分別連接電機、檢測信號單元；所述檢測信號單元包括車輛測速器、信號燈、報警器、防沉降控制器、油壓壓力表、車輛檢測器以及防撞柱運行狀態器，並分別連接IO接口輸入光電隔離單元和IO輸出單元；所述控制接口單元上還連接有防沉降單元。本發明的智能防撞柱設備的控制方法，當防撞柱上升或下降時，電機泵控制外筒內液壓油缸的供油，同升同降控制單元通過CPU單元向電機泵發出信號，控制多個外筒處於同升同降狀態；當外筒位於最高處時，CPU單元控制電機泵停止，且防沉降單元通過CPU單元向防沉降控制器發出信號，使防撞柱處於自動停止鎖定狀態；當車輛減速器檢測到行駛車輛超速時，向CPU單元發出信號，CPU單元控制電動泵使外筒升起攔截車輛；當有車輛壓在外筒頂部上或者車輛檢測器檢測到車輛正在通過時，CPU單元對接受到的升起指令不以執行，並記錄該操作並發出報警聲。本發明的智能防撞柱設備及其控制方法，外筒是埋在地平面以下；樁柱是承受車輛強行衝撞的防衝撞部分；當其上升時，液壓站主油管輸出液壓油，分別輸送到各液壓油缸下腔，推動柱體向上運動，同時液壓缸上腔液壓油經另一條主油管流回液壓站油箱，防撞柱上升到最高處，電機油泵自動停止並切斷電磁閥，防撞柱在最高點自動停止鎖定；防撞柱下降時工作原理相同。本發明的智能防撞柱設備，通過計算機控制，使其具有防誤操作功能，當有車輛壓在防撞柱頂部上或者車輛正在通過時，防撞柱柱體處於自動鎖閉狀態，防撞柱對升起指令不執行，但會將該操作記入系統平臺，並發出報警聲；具有自動處於防範狀態功能，當車輛完全通過防撞柱後，防撞柱自動升起，無需人工幹預；具有緊急升起功能，當防撞柱檢測到進入該通道的車輛行駛速度嚴重超速，防撞柱將緊急升起，攔截惡意闖關的車輛；具有自動故障診斷功能，系統自動提示可能發生故障的部位和已經發生故障的部位，為維修維護人員提供指導，自動提示保養時間、保養期限等等信息；具備遠程自動上報功能，系統通過機場網絡，實時上報系統的運行情況，包括視頻數據和運行數據。具備同升同降和防沉降功能。系統自動監測每根防撞柱的升起高度，通過給升起高度偏低的柱體下腔注入更多的油來達到同時升起的目的，下降時向下降慢的柱體上腔注入更多的油來達到同時降低的目的。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任 何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.智能防撞柱設備，其特徵在於:它包括外筒和樁柱，所述樁柱的底部套於外筒內，所述外筒上通過油管連接於儲能器以及電機控制的電動泵上，所述電動泵通過油管連接到油箱上，所述電機與設於外筒外的檢測信號單元分別連接到計算機部分上並受其控制。
2.如權利要求1所述的智能防撞柱設備，其特徵在於:所述計算機部分包括電源單元、CPU單元、控制接口單元、同升同降控制單元、IO輸入單元、IO輸出單元以及IO接口輸入光電隔離單元，其中電源單元分別連接電機和控制接口單元，所述控制接口單元連接CPU單元、同升同降控制單元、IO輸入單元和IO輸出單元，所述IO輸入單元連接IO接口輸入光電隔離單元，所述IO接口輸入光電隔離單元與IO輸出單元分別連接電機、檢測信號單元。
3.如權利要求2所述的智能防撞柱設備，其特徵在於:在所述油管上設有電磁閥、油壓壓力表、防沉降開關以及溫控器。
4.如權利要求3所述的智能防撞柱設備，其特徵在於:所述檢測信號單元包括車輛測速器、信號燈、報警器、防沉降控制器、油壓壓力表、車輛檢測器以及防撞柱運行狀態器，並分別連接IO接口輸入光電隔離單元和IO輸出單元；所述控制接口單元上還連接有防沉降單元。
5.如權利要求2或3或4所述的智能防撞柱設備，其特徵在於:所述電源單元包括380V高壓單元，所述380V高壓單元上連接380V控制單元，所述380V控制單元分別連接電機和控制接口單元。
6.一種權利要求1至5之一所述的智能防撞柱設備的控制方法，其特徵在於:當防撞柱上升或下降時，電機泵控制外筒內液壓油缸的供油，同升同降控制單元通過CPU單元向電機泵發出信號，控制多個外筒處於同升同降狀態；當外筒位於最高處時，CPU單元控制電機泵停止，且防沉降單元通過CPU單元向防沉降控制器發出信號，使防撞柱處於自動停止鎖定狀態；當車輛減速器檢測到行駛車輛超速時，向CPU單元發出信號，CPU單元控制電動泵使外筒升起攔截車輛；當有車輛壓在外筒 頂部上或者車輛檢測器檢測到車輛正在通過時，CPU單元對接受到的升起指令不以執行，並記錄該操作並發出報警聲。
全文摘要
本發明公開了一種智能防撞柱設備及其控制方法，屬於防控設施技術領域。本發明的智能防撞柱設備，包括外筒和樁柱，所述樁柱的底部套於外筒內，所述外筒上通過油管連接於儲能器以及電機控制的電動泵上，所述電動泵通過油管連接到油箱上，所述電機與設於外筒外的檢測信號單元分別連接到計算機部分上並受其控制。本發明的智能防撞柱設備及其控制方法，具有防誤操作功能、緊急升起功能、自動處於防範狀態的功能、自動故障診斷功能以及遠程控制功能；當防撞柱檢測到進入該通道的車輛行駛速度嚴重超速，防撞柱將升起，攔截惡意闖關的車輛，防止具有恐怖性質的汽車進入到重要區域內。
文檔編號G05B19/418GK103225273SQ201310165710
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月8日 優先權日2013年5月8日
發明者黃榮順, 賴從沛, 李連, 蔣紅梅, 張平, 高小波, 陳建昌, 潘光緒 申請人:中國民用航空總局第二研究所