一种闸杆防撞装置、闸杆组件及防撞道闸.pdf

本发明涉及一种闸杆防撞装置，属于道闸技术领域。一种闸杆防撞装置，包括：夹头、夹块、弹簧、摆轴、位置传感器和导向架，其中，侧壁设有开口的中空状夹头与道闸的主轴相连，所述夹块容置于夹头内部且枢接在夹头的一侧；用于推动夹块转动的弹簧一端枢接在夹块上，另一端与夹头一侧相枢接；所述摆轴固定安装在夹块上，一端抵靠或远离夹头一侧，另一端从夹头另一侧伸出后与闸杆相连；所述位置传感器与道闸的控制单元相连，用于检测摆轴的转动位置；所述导向架安装在道闸机箱上且具有用于支撑和引导闸杆向上移动的倾斜轨道。本发明与现有技术相比，具有如下优点：能防止闸杆被撞坏，且能让闸杆避让车辆后自动回位。

1.  一种闸杆防撞装置，其特征在于，包括：夹头、夹块、弹簧、摆轴、位置传感器和导向架，其中，侧壁设有开口的中空状夹头与道闸的主轴相连，所述夹块容置于夹头内部且枢接在夹头的一侧；用于推动夹块转动的弹簧一端枢接在夹块上，另一端与夹头一侧相枢接；所述摆轴固定安装在夹块上，一端抵靠或远离夹头一侧，另一端从夹头另一侧伸出后与闸杆相连；所述位置传感器与道闸的控制单元相连，用于检测摆轴的转动位置；所述导向架安装在道闸机箱上且具有用于支撑和引导闸杆向上移动的倾斜轨道。

2.  根据权利要求1所述的闸杆防撞装置，其特征在于：所述倾斜轨道呈直边状、向上凸的曲边状及向下凹的曲边状中的任意一种形状。

3.  根据权利要求2所述的闸杆防撞装置，其特征在于：所述闸杆和摆轴的连接处设置有导向柱，所述导向柱套设在闸杆表面，所述闸杆通过所述导向柱抵靠在倾斜轨道上。

4.  根据权利要求3所述的闸杆防撞装置，其特征在于：所述夹头上设置有供闸杆转动至与道闸机箱侧面平行时容置导向柱的缺口。

5.  根据权利要求1所述的闸杆防撞装置，其特征在于：所述夹头上设置有座板，座板上设置有供摆轴端部抵靠的限位槽。

6.  根据权利要求5所述的闸杆防撞装置，其特征在于：所述摆轴上垂直安装有缓冲器。

7.  根据权利要求1所述的闸杆防撞装置，其特征在于，还包括：与夹头相连且对称设置在摆轴外周面两侧的两个卡紧单元，每个卡紧单元具有一个弹性钢片和一个尼龙块。

8.  一种闸杆组件，其特征在于，包括：闸杆；以及如权利要求1至7中任一项所述的闸杆防撞装置。

9.  一种防撞道闸，其特征在于，包括：道闸机箱；控制单元；驱动单元；以及如权利要求8所述的闸杆组件。

一种闸杆防撞装置、闸杆组件及防撞道闸
技术领域
本发明涉及一种闸杆防撞装置，属于道闸技术领域。
背景技术
在目前常用的道闸中，闸杆固定安装在从机箱中伸出的主轴上。闸杆绕主轴转动，能实现对车辆的放行或阻挡。当有车辆强行冲撞道闸放下的闸杆时，会造成闸杆的损坏。为了解决闸杆容易被撞坏的问题，防撞道闸已经被开发出来。
现有的防撞道闸具有与主轴相连的夹头以及枢接在夹头上的闸杆，两个具有弹性的卡紧块固定在夹头上并且将闸杆卡紧在两者之间。闸杆未被冲撞时，闸杆与夹头的相对位置不变，可随夹头一起绕主轴在竖直面内转动。当闸杆被冲撞，受到水平方向上一定强度的推开力时，会从两个卡紧块之间脱出，并在水平面内转动来避让车辆，以免被撞坏。
但是，上述的防撞道闸在推开力消失后，需要操作人员将闸杆推回原位，重新卡紧在两个卡紧块之间。由于需要人工操作，因此降低了道闸自动化运行的程度，使用不方便。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种能防止闸杆被撞坏，且能让闸杆避让车辆后自动回位的闸杆防撞装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种闸杆防撞装置，包括：夹头、夹块、弹簧、摆轴、位置传感器和导向架，其中，侧壁设有开口的中空状夹头与道闸的主轴相连，所述夹块容置于夹头内部且枢接在夹头的一侧；用于推动夹块转动的弹簧一端枢接在夹块上，另一端与夹头一侧相枢接；所述摆 轴固定安装在夹块上，一端抵靠或远离夹头一侧，另一端从夹头另一侧伸出后与闸杆相连；所述位置传感器与道闸的控制单元相连，用于检测摆轴的转动位置；所述导向架安装在道闸机箱上且具有用于支撑和引导闸杆向上移动的倾斜轨道。
优选的，所述倾斜轨道呈直边状、向上凸的曲边状及向下凹的曲边状中的任意一种形状。
优选的，所述闸杆和摆轴的连接处设置有导向柱，所述导向柱套设在闸杆表面，所述闸杆通过所述导向柱抵靠在倾斜轨道上。
优选的，所述夹头上设置有供闸杆转动至与道闸机箱侧面平行时容置导向柱的缺口。
优选的，所述夹头上设置有座板，座板上设置有供摆轴端部抵靠的限位槽。
优选的，所述摆轴上垂直安装有缓冲器。
优选的，与夹头相连且对称设置在摆轴外周面两侧的两个卡紧单元，每个卡紧单元具有一个弹性钢片和一个尼龙块。
本发明的另一个目的是提供一种闸杆组件，包括：闸杆；以及如上所述的闸杆防撞装置。
本发明的另一个目的是提供一种防撞道闸，包括：道闸机箱；控制单元；驱动单元；以及如上所述的闸杆组件。
根据本发明的闸杆防撞装置，闸杆被撞后在推开力和弹簧弹力作用下，会向后转至避让位置，防止损坏；在避让车辆后，位置传感器会检测闸杆的位置，通过道闸的控制单元和驱动单元让主轴转动，进而带动闸杆先向上再向下转动，并且闸杆上移时支撑在导向架上，使得弹簧弹力能克服闸杆重力，拉动闸杆向前方转动。本发明的闸杆防撞装置能让向后转动的闸杆自动回到前方，不需要 人工操作，使用非常方便。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：能防止闸杆被撞坏，且能让闸杆避让车辆后自动回位。
附图说明
图1为本发明的防撞道闸在实施例1中的结构示意图。
图2为本发明实施例1中闸杆防撞装置的结构示意图(去掉罩壳后)。
图3为本发明的夹头在实施例1中的结构示意图。
图4为本发明的夹块在实施例1中的结构示意图。
图5为本发明闸杆防撞装置在实施例1中的部分结构示意图。
图6为实施例1中闸杆转到避让位置时闸杆防撞装置的结构示意图。
图7为实施例1中闸杆沿导向架移动时闸杆防撞装置的结构示意图。
图8为本发明实施例2中闸杆防撞装置的部分结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-8对本发明做进一步详述：在本发明中，使用的方位用语“上、下、左、右、前、后”等，均以图2中所示的方向为基准。
实施例1
如图1所示，防撞道闸200包括道闸机箱201、控制单元、驱动单元和闸杆组件。控制单元和驱动单元均安装在道闸机箱201上。驱动单元从道闸机箱201中伸出可转动的主轴。闸杆组件包括闸杆202和闸杆防撞装置203。
如图1和2所示，闸杆防撞装置203包括夹头1、夹块2、摆轴3、弹簧4、弹簧安装部、位置传感部、缓冲器5、罩壳6、导向架7和导向柱8。
如图3所示，夹头1包括夹头主体11、座板12和夹头座。夹头主体11为三面开口的壳状结构。夹头主体11的后侧壁在左端通过夹头座与主轴固定连接， 且后侧壁的右端面上开设有第一限位槽111，第一限位槽111与导向柱8的外形相匹配，形成能够容置导向柱8的缺口。座板12垂直安装在夹头主体11的左侧内部，座板12的前端面上开设有第二限位槽121，第二限位槽121与摆轴3左端部的外形相匹配。罩壳6安装在夹头座上。
如图2所示，夹块2安装在夹头主体11的前侧右端，且通过第一枢接螺钉31枢接在夹头主体11的上壁和下壁之间。如图4所示，夹块2的左端面和上端面在靠近前侧处分别开设有第一通槽21和第二通槽22，第一通槽21和第二通槽22呈十字相交。夹块2在后端面和左端面的接合处的中部开设有第一凹槽24，在上端面还开设有第三通槽23，第三通槽23垂直贯穿第一凹槽24。
如图2所示，摆轴3的左端部安置在第二限位槽121中。摆轴3的右端部贯穿第一通槽21后，伸入闸杆202的内部。第一枢接螺钉31穿过第一通槽21和第二通槽22，通过螺母配合将摆轴3和夹块2固定相连，且将两者一起枢接在夹头主体11上。
导向柱8由尼龙制成，套设在闸杆202的表面，导向柱8、闸杆202和摆轴3通过销钉固定连接在一起。缓冲器5垂直安装在摆轴3上且靠近座板12。
弹簧安装部包括限位块91、顶块92、弹簧座93、调节螺钉94、第二枢接螺钉95和第三枢接螺钉96。如图2和5所示，限位块91安装在夹头主体11的内部，左端与座板12相接，后端与夹头主体11的内侧壁相接，且在右端露出开口。限位块91的上壁和下壁在靠近右侧处对称地开设有两个滑槽911，滑槽911沿左右方向延伸。
顶块92安置在限位块91的内部，并处于调节螺钉94和第二枢接螺钉95之间。顶块92的右端设置有第二凹槽921。调节螺钉94通过调节螺母97固定在座板12上，第二枢接螺钉95穿过两个滑槽911并通过螺母固定在限位块91 上。
弹簧4套设在弹簧座93上。弹簧座93的右端插入第一凹槽24中，并通过第三枢接螺钉96枢接在夹块2上，第三枢接螺钉96穿过第三通槽23并通过螺母固定在夹块2上。弹簧座93的左端插入第二凹槽921中，并通过第二枢接螺钉95枢接在限位块91上。弹簧4在安装过程中，通过调节螺钉94可推动顶块92，进而推动第二枢接螺钉95至滑槽911的最右端，来预压一定长度，产生初始压力。
如图2所示，位置传感部包括水平位置传感器和竖直位置传感器。水平位置传感器包括磁铁10和干簧管。磁铁10设置在摆轴3的底端。干簧管(图中未显示)安装在罩壳6上，且与控制单元相连接。竖直位置传感器(图中未显示)由控制单元中的道闸定位盘形成，当控制单元通过道闸定位盘检测到闸杆202转至最高点时，会控制驱动单元来驱动闸杆202绕主轴向下转动至水平位置。
如图1和2所示，导向架7包括圆管71、花板72和安装板73。导向架7通过安装板73固定在道闸机箱201上。圆管71与安装板73连接构成五边形结构，花板72连接在五边形结构的内部，用于稳固圆管71。圆管71具有与闸杆202对应的倾斜轨道711，倾斜轨道711能支撑和引导闸杆202向上移动。当然在本实施例中，导向架除了为五边形结构外，还可以被构造成其他形状，只要保证其具有倾斜轨道711，该倾斜轨道711可以被构造成直边、向上凸或向下凹的曲边。
工作原理：
在正常状态下，摆轴3与夹头1的相对位置不变，夹头1能通过摆轴3来驱动闸杆202上下转动，放行或阻挡车辆。如果闸杆202受到小于预定强度的 推开力，如一定级数的风力时，推开力的力矩小于预压缩的弹簧4弹力的力矩，不足以推动闸杆202。
如果有车辆冲撞闸杆202，闸杆202在水平方向上受到大于预定强度的推开力，推开力的力矩大于弹力的力矩，使得摆轴3和闸杆202绕第一枢接螺钉31向后转动，同时夹块2也带动弹簧4和弹簧座93右端枢接点一起绕第一枢接螺钉31转动。
当闸杆202旋转至一定角度时，弹簧座93的两个枢接点和摆轴3的枢接点刚好连成一条直线，弹力的力矩为零；随后，弹簧4转至第一枢接螺钉31的前侧，弹力的力矩反向，推动摆轴3和闸杆202向后侧旋转，使得闸杆202自动快速转至与道闸机箱201侧面平行的方向，也即如图6中所示的避让位置，来避让车辆；此时，导向柱8刚好抵靠在第一限位槽111中，摆轴3上的磁铁10刚好转至干簧管上方。
接着，干簧管将该位置的信号传递给控制单元，控制单元控制驱动单元的主轴转动，驱动夹头1绕主轴转动，进而带动摆轴3和闸杆202绕主轴向上转动。如图7所示，在摆转动过程中，闸杆202首先受到重力的力矩和弹力的力矩，拉动导向柱8抵靠在圆管71上移动。当闸杆202继续向上转动，重力的力矩逐渐减小，弹力的力矩逐渐减小并反向增大，当弹力的力矩大于重力的力矩时，弹簧4迅速恢复至初始长度，并拉动闸杆202快速脱离圆管71，向前方转动至与道闸机箱201正面平行的方向。缓冲器5能够减小摆轴3和闸杆202快速向前转动后急停引起的震动。
当闸杆202与道闸机箱201正面平行且处于最高点时，控制单元通过控制驱动单元，来驱动闸杆202和闸杆防撞装置203向下转动，恢复到正常状态。
实施例2
在本实施2中，闸杆防撞装置除了具有与实施例1中相同的结构外，还包括两个卡紧单元13。本实施例2中与实施例1相同的结构，采用相同的编号，并省略说明。
如图8所示，每个卡紧单元13包括一个弹性钢片131和一个尼龙块132。两个弹性钢片131对称安装在限位块91的上表面和下表面，尼龙块132连接在弹性钢片131的前侧，且抵靠在摆轴3的表面。上下两侧的尼龙块132的间距比摆轴3直径略小，将摆轴3卡紧。当车辆向前冲撞闸杆202时，摆轴3向前侧挤压尼龙块132，将两个弹性钢片131撬开后从中脱出。
正常状态时，摆轴3受到弹簧4和卡紧单元13的双重阻挡作用；相对实施例1中，本实施例2可以减小弹簧4的弹力，从而减小闸杆202在弹力的力矩作用下向前转动的速度，来减轻震动，同时又能保证闸杆202的推开力满足要求。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。本发明除了可以将夹块2和摆轴3设置成两个独立的零件，还可以将两个零件加工成一体化结构。