三桿式阻擋裝置的製作方法

2023-05-27 01:04:46

專利名稱：三桿式阻擋裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種軌道交通車站自動售檢票系統，尤其涉及一種用在進出車站的自動檢票閘機上的三桿式阻擋裝置。
背景技術：
在城市軌道交通車站自動檢票閘機上，必須有阻擋裝置來控制乘客的通行。
目前，大量使用的三桿式阻擋裝置，有兩大類型一種是固定三桿式即停電時桿身不會垂直落下，對應急疏導人流是不利的；另一種垂落式即停電時桿身會垂直落下，有利疏導人流。
中國專利局公開了申請號為03116239.8的一種「三桿式門禁裝置」屬於後一種類型。但是，其有下列缺陷首先，三桿旋轉盤在轉動時，由於沒有單向阻退機構，行人在推桿時如果脫手很容易反彈擊打行人；其次，三桿底盤上的應急開啟裝置，平時靠電磁鐵吸合帶動擺杆壓縮了彈簧後來維持正常的三桿狀態，由於壓縮彈簧時要克服很大力矩，所以需選用大功率的電磁鐵，長期通電來維持正常運行，不僅電源消耗大，且發熱利害，又大幅降低了電磁鐵的效率，導致三桿容易非正常脫落而影響使用；再次，三桿旋轉控制需要一套控制角度的精密磁柵傳感器或精密光柵傳感器，增加了整機成本和調整難度。另外，採用的阻尼裝置不可調節，使得推桿力矩大、三桿旋轉較遲緩，影響通行速度。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供了一種三桿式阻擋裝置，旨在解決目前容易反彈擊打行人、三桿非正常脫落以及使用精密磁柵，使得控制調整複雜困難的缺陷。
為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的包括底板，其中心軸承座裝有嵌著兩個軸承的主軸，主軸前端裝有三個互為120度的三桿旋轉頭，三桿旋轉頭裝有通過應急電磁鐵驅動連杆來控制三桿旋轉頭的應急落杆機構；在主軸後端包括鍵銷嵌裝棘輪，棘輪的側面呈120度開有三個矩型開口，並在三個矩型開口中心線之間，間隔20度開有12個三角型棘齒；棘輪的兩側對稱安裝有一對可根據控制命令，禁止或開放連接在棘輪上的三桿旋轉的棘爪，及用來驅動棘爪的管狀電磁鐵；在棘輪的同軸面上部通過三個鑼栓，裝有三星凸輪；還包括可旋轉的導向擎制塊，通過中心立軸固定在底板上，並用兩隻正、反向扭簧(圖中末視)定位在底板中軸線上；與現有技術相比，本發明的有益效果是解決了三桿容易脫落和三桿反彈的缺陷；改善了推桿舒適度，提高了通行速度，降低了功耗，延長了器件使用壽命，控制調整可靠簡單，降低了成本。


圖1是三桿式阻擋裝置主視圖；圖2是三桿式阻擋裝置後視圖；圖3是圖1I-I向剖視圖；圖4、5、6、7是三桿動作示意圖；圖8、9、10、11是三桿動作控制示意圖；圖12是三桿控制電路原理圖；圖13是三桿控制流程示意圖；具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述
由圖1、2、3、4、5、6、7可見本發明的三桿式阻擋裝置包括底板1，其中心軸承座裝有嵌著兩個軸承的主軸10，主軸前端裝有三個互為120度的三桿旋轉頭11，三桿旋轉頭11裝有通過應急電磁鐵12驅動連杆13來控制三桿旋轉頭11的應急落杆機構110；所述的底板1用鋁合金壓鑄成型；當斷電時，所述的應急電磁鐵12軸後端壓縮彈簧回釋驅動連杆控制三桿旋轉頭11的落杆機構110，使平豎著的一根三桿垂落；通電後，應急電磁鐵12軸後端彈簧壓縮驅動連杆脫離落杆機構110，使三桿平豎並鎖定；所述的應急電磁鐵12採用管狀電磁鐵；在驅動電路上採用雙電壓延時切換控制，在通電(起動)初始，採用較高電壓Vh(約為正常工作電壓的2-3倍)作瞬間起動電源，時間約50-100毫秒，待起動後即將電源轉換為能保持器件工作狀態且溫升不超出允許範圍的低維持電壓V1；這樣就可以加大應急落杆機構110內壓縮彈簧的力矩，更緊地鎖閉三桿；在主軸10後端包括鍵銷嵌裝棘輪2，棘輪2的側面呈120度開有三個矩型開口201，並在三個矩型開口中心線之間，間隔20度開有12個三角型棘齒202；棘輪2的兩側對稱安裝有一對可根據控制命令，禁止或開放連接在棘輪上的三桿旋轉的棘爪21a.21b，及用來驅動棘爪的管狀電磁鐵22a.22b；棘爪21a和21b可根據控制命令，禁止或開放連接在棘輪上的三桿旋轉；驅動棘爪電磁鐵12採用管狀電磁鐵，在驅動電路上採用雙電壓延時切換控制，即使三桿阻擋裝置在常閉模式下使用運行，也能保證電磁鐵溫升不超出允許範圍；在棘輪2的同軸面上部通過三個鑼栓，裝有三星凸輪3；
所述的三星凸輪3，其外部為圓盤30，所述的圓盤30外側按120度，各鑲嵌一枚用作角度控制傳感器的圓柱型永磁鋼301；內側為三星凸輪3，其邊緣緊帖著鑼栓型滾柱軸承31；所述的滾柱軸承31，套裝在直角型擺臂32的一端，所述的擺臂32的中間軸孔通過立軸33固定在底板1上，擺臂32的另一端裝有拉簧34和可調式液壓緩衝器35；當擺臂32上的軸承31受拉簧34的牽拉被強制嵌入三星凸輪3的凹陷內，使三桿中的一根處於水平位置定位，形成三桿的阻擋功能；所述的可調式液壓緩衝器35，其安裝支架36固定在底板上，伸縮軸端的關節軸承37連接在擺臂32上；以避免拉簧彈力過快復位，同時，可根據運用中的實際狀況，調整阻尼幅度，改善了推桿舒適度；還包括可旋轉的導向擎制塊4，通過中心立軸41固定在底板1上，並用兩隻正、反向扭簧定位在底板中軸線上；當棘輪2處於三桿水平位置時，擎制塊4處於棘輪2的矩型開口201內，如果向任何方向推動三桿大於20度時，棘輪2則推動擎制塊4擺旋，使擎制塊4滑嵌在棘輪2上的三角型棘齒202內，迫使棘輪2進入單向旋轉狀態，只有讓棘輪旋轉120度後才能解脫，達到了肪止三桿反彈的技術要求。
下面對本發明的工作原理作如下描述由圖8、9、10、11、12、13可見所述的三星凸輪圓盤外側圓盤30外側按120度各鑲嵌一枚圓柱型永磁鋼301，配合電路板302上分布的三個霍爾開關S1，S2，S3，來控制三桿的轉動狀況；其中，S1為三桿零角度傳感器，S2為正轉傳感器(也即反轉時的復位傳感器)，S3為反轉傳感器(也即正轉時的復位傳感器)。
當整個控制電路通電後
控制電路板302上的單片計算機HC進入開始程序(1)發出Q1高電平「1」驅動應急電磁鐵12高電壓Vh吸合，Q1「1」延時維持2秒鐘；(2)發出Q2高電平「1」維持應急電磁鐵12低電壓V1吸合，此時，Q1變為低電平「0」(3)檢測三桿位置接近開關信號Sp？如果Sp為「0」(三桿未平豎，整機不可運行並發出Q0報警！)程序返回開始狀態；如果Sp為「1」(三桿已平豎，整機可運行！)程序進入下一步；(4)繼續檢測是否有允許通行的指令Cp？如果Cp為「0」(沒有可通行信號，但三桿是否被非法移動？)繼續檢測零角度傳感器S1是否在零角度位置？如果S1為「0」(三桿被非法移動零角度傳感器S1信號消失，)單片計算機HC發出Q3高電平「1」驅動棘爪電磁鐵22A，22B高電壓Vh吸合，Q3「1」延時維持2秒鐘；(5)發出Q4高電平「1」維持棘爪電磁鐵22A，22B低電壓V1吸合，此時，Q3變為低電平「0」(禁止三桿繼續轉動，只有當三桿復位後，S1信號恢復，才能釋放電磁鐵。)如果S1為「1」(三桿在零角度位置沒有變化)，程序返回開始狀態，繼續重新開始巡測。
如果Cp為「1」(有了通行信號，但三桿是否被移動？)繼續檢測零角度傳感器S1是否在零角度位置？由於有了可通行指令，三桿可被向正時鐘方向移動，零角度傳感器S1信號消失，S1為「0」單片計算機HC讀取並保存第一個零角度傳感器信號S1，(此時，Q3，Q4棘爪控制輸出將被禁止。)
(6)由於有了單向擎制塊4的制約作用，三桿只能被繼續向正時鐘方向移動，單片計算機HC繼續讀取並保存第二個正轉傳感器信號S2，上的電脈衝變化，(要注意的是三桿被反時鐘方向移動時讀取並保存的第二個信號為S3，)(7)由於有了單向擎制塊4的制約作用，，三桿仍然只能被繼續向正時鐘方向移動，並靠近下個零角度。單片計算機HC繼續讀取並保存第三個復位傳感器信號S3上的電脈衝變化，(要注意的是三桿被反時鐘方向移動時讀取並保存的第三個復位傳感器信號為S2，)(8)此時，受拉簧34牽拉，擺臂32上的軸承31被迫強制嵌入三桿轉盤凸輪3的凹陷內，使三桿11中的一根處於水平位置定位，形成三桿的阻擋功能。單片計算機HC讀取並保存的第三個復位傳感器信號S2或S3後，做為內部清除命令減去一個通行指令信號，並使程序回到開始狀態；繼續上述過程。
當然，單片計算機HC還可設置通行超時限制命令。
權利要求
1.一種三桿式阻擋裝置，其特徵在於包括底板(1)，其中心軸承座裝有嵌著兩個軸承的主軸(10)，主軸前端裝有三個互為(120)度的三桿旋轉頭(11)，三桿旋轉頭(11)裝有通過應急電磁鐵(12)驅動連杆(13)來控制三桿旋轉頭(11)的應急落杆機構(110)；在主軸(10)後端包括鍵銷嵌裝棘輪(2)，棘輪(2)的側面呈120度開有三個矩型開(201)，並在三個矩型開口中心線之間，間隔20度開有12個三角型棘齒(202)；棘輪(2)的兩側對稱安裝有一對可根據控制命令，禁止或開放連接在棘輪上的三桿旋轉的棘爪(21a，21b)，及用來驅動棘爪的管狀電磁鐵(22a，22b)；在棘輪(2)的同軸面上部通過三個鑼栓，裝有三星凸輪(3)；還包括可旋轉的導向擎制塊(4)，通過中心立軸(41)固定在底板(1)上，並用兩隻正、反向扭簧定位在底板中軸線上。
2.根據權利要求1所述的三桿式阻擋裝置，其特徵在於所述的底板(1)用鋁合金壓鑄成型；所述的應急電磁鐵(12)採用管狀電磁鐵；當斷電時，所述的應急電磁鐵(12)軸後端壓縮彈簧回釋驅動連杆控制三桿旋轉頭(11)的落杆機構(110)，使平豎著的一根三桿垂落；通電後，應急電磁鐵(12)軸後端彈簧壓縮驅動連杆脫離落杆機構(110)，使三桿平豎並鎖定；所述的三星凸輪(3)，其外部為圓盤(30)，所述的圓盤(30)外側按120度，各鑲嵌一枚用作角度控制傳感器的圓柱型永磁鋼(301)；內側為三星凸輪(3)，其邊緣緊帖著鑼栓型滾柱軸承(31)；所述的滾柱軸承(31)，套裝在直角型擺臂(32)的一端，所述的擺臂(32)的中間軸孔通過立軸(33)固定在底板(1)上，擺臂(32)的另一端裝有拉簧(34)和可調式液壓緩衝器(35)。
3.根據權利要求2所述的三桿式阻擋裝置，其特徵在於所述的可調式液壓緩衝器(35)，其安裝支架(36)固定在底板上，伸縮軸端的關節軸承(37)連接在擺臂(32)上。
全文摘要
本發明涉及一種三桿式阻擋裝置，包括底板(1)，其中心軸承座裝有嵌著兩個軸承的主軸(10)，主軸前端裝有三個互為120度的三桿旋轉頭(11)，三桿旋轉頭(11)包括應急落杆機構(110)；在主軸(10)後端包括用鍵銷嵌裝的棘輪(2)，棘輪(2)的側面呈120度開有三個矩型開口(201)，並在三個矩型開口中心線之間，間隔20度開有12個三角型棘齒(202)；棘輪(2)的兩側包括對稱安裝的棘爪(21a，21b)，及用來驅動棘爪的管狀電磁鐵(22a，22b)；在棘輪(2)的同軸面上部通過三個螺栓，裝有三星凸輪(3)；還包括可旋轉的固定在底板(1)上的導向擎制塊(4)；解決了三桿容易脫落和三桿反彈的缺陷；控制調整可靠簡單，降低了成本。
文檔編號E06B11/00GK1670329SQ20041001698
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月17日 優先權日2004年3月17日
發明者王融立 申請人:上海華虹計通智慧卡系統有限公司