专利名称：一种闸机机芯及转闸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动闸机机芯及安装有该机芯的转闸。
背景技术：
闸机是一种通道阻挡装置(通道管理设备)，通过闸机上的阻挡体阻挡行人通过，从而用于管理人流并规范行人出入，运用在人流量大或者具有较高通行秩序需求的地方，是目前最快速简便的人员出入管理设施，现已广泛应用于地铁、火车、汽车等交通站点以及旅游景点、体育馆、小区、写字楼等公共场所。目前主要通过刷卡、指纹等识别方式检测通过通道的行人，从而完成合理管理人员进出的目的。闸机机芯为闸机的主要构成部件，通常包括机械部和控制部，机械部利用机械原理来实现闸机的各种运动，比如正转、反转、停止、锁定等，控制部则根据不同的控制信号来控制机械部的运动然而，现有的闸机机芯使用的是凸轮机构来实现闸机的各种运动，具有此种结构的闸机在异常工作过程中，比如行人通过闸机速度过慢时，闸机可能会反转，容易伤害到行人。
实用新型内容本实用新型 提供一种闸机机芯，以解决现有技术中闸机可能反转伤害到行人的问题，同时此机芯机构能能有效降低噪音，减少运行过程中的撞击声，增加设备的使用寿命。为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是:—种闸机机芯，包括固定装置，动力装置，动力传输装置，检测机构，定位装置，以及控制装置，所述固定装置包括底板及固定于底板上的顶板，所述顶板通过其四个边角位置处的支撑柱与所述底板固定相连；所述动力装置为电机；所述动力传输装置包括固定于所述电机输出轴上的主动皮带轮，及铰接于所述底板上的从动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮通过皮带连接，所述底板与顶板之间通过轴承固定有转轴，所述从动皮带轮及定位盘套装固定于转轴上；所述检测机构包括固定于所述顶板上的检测装置以及固定于所述定位盘上的感应片；所述定位装置包括铰接于一侧支撑柱上的两个定位臂以及铰接于定位臂上的连接扣，所述连接扣的末端铰接于电磁阀上伸出的两根复位杆上，所述定位装置还包括设于所述定位盘圆周上的定位突起，且所述两个定位臂之间的间隙大于定位突起的宽度；所述控制装置包括控制单元，所述控制单元分别与电机、检测装置以及电磁阀电连接。本实用新型另一目的在于提供一种包括上述闸机机芯的转闸，所述闸机机芯封装于箱体内，其转轴下端与固定有阻挡体的旋转筒固定连接。在采用上述技术方案后，由于本实用新型闸机机芯采用在其圆周方向设置有突起的定位盘，以及与电磁阀复位杆铰接的定位臂，当闸机关闭时，所述定位臂与定位盘突起配合，限制了闸机的运动，从而解决了闸机可能反转，容易伤害到行人的技术问题，同时此机芯机构能能有效降低噪音，减少运行过程中的撞击声，增加设备的使用寿命。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本实用新型转闸的结构视图；图2是本实用新型转闸机芯立体视图；图3是本实用新型转闸机芯带传动示意图；图4是图2中A的局部放大视图；图5是本实用新型转闸机芯复位状态示意图；图6是本实用新型转闸机芯定位臂工作示意图。图7是图5中F的局部放大视具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。如图1所示，本实用新型转闸1000包括用于限制通行的阻挡体400，控制阻挡体400运动的闸机机芯100，容纳及保护闸机机芯100的箱体300以及支撑阻挡体400的旋转筒 200。如图2至图4所示，本实用新型转闸1000的闸机机芯100包括底板I，顶板2，电机3，转轴孔4，控制单元5，电磁阀6，支撑柱7，定位盘8，转轴9，皮带20，主动皮带轮21，D形孔22，从动皮带轮23。本实用新型闸机机芯100的传动部件配合关系及其工作原理如下:电机3固定在底板I上用于提供动力，所述动力通过一动力传输装置传输至定位盘8，所述动力传输装置包括:主动皮带轮21、从动皮带轮23以及皮带20。其中，电机3的动力输出轴与主动皮带轮21上的D形孔22啮合以将驱动力传输至主动皮带轮21，主动皮带轮21通过皮带20将驱动力传输给从动皮带轮23，如图3所示。支撑柱7连接和固定底板I和顶板2，底板I和顶板2上设置有转轴孔4，转轴孔4内安装有固定轴承(未示出)以使转轴9可旋转的固定在转轴孔4中，转轴9上连接着从动皮带轮23，两者形成紧配合以使转轴9在从动皮带轮23所接受的驱动力作用下旋转，转轴9下端与固定有阻挡体400的旋转筒固定相连，实现控制阻挡体400的转动。所述转轴9壁上设有键槽9a，定位盘8内圆周上设卡槽，所述键槽9a固定于该卡槽内，将定位盘8套装固定于转轴9上，如图5及图6，使定位盘8能随着转轴9 一起旋转。定位盘8上设置有感应片8b，感应片8b随着定位盘8一起转动。本实用新型闸机机芯100的控制部件配合关系及其工作原理如下:检测装置40、41、42固定在顶板2上，通过检测感应片Sb的位置从而获得定位盘8的位置。所述一侧支撑柱7上通过轴承分别铰接连接套52，所述两个连接套上分别固定有定位臂50，使得两只定位臂50能绕支撑柱7的轴线旋转。如图5所示，两定位臂50之间形成宽度为H的间隙B，定位盘8呈圆形并沿其圆周方向设置有定位突起8a，定位突起8a的宽度为L，且间隙B的宽度H大于定位突起8a的宽度L (见图7)，因此，定位突起8a能卡设于间隙B内，从而使定位臂50阻挡定位盘8的转动。电磁阀6固定在底板I上，根据控制信号控制复位杆6a的运动,连接扣51铰连接着定位臂50和复位杆6a,从而使复位杆6a控制定位臂50绕支撑柱7的轴线(未示出)做旋转运动。控制单元5控制电机3的转动，接收检测装置40、41、42的反馈信息，控制电磁阀6。如图2至图6所示，本实用新型转闸1000的闸机机芯100的工作过程如下:如图5所示，当禁止通行时，闸机机芯100处于复位状态，定位臂50处于复位位置(图6中的c位置)，定位盘8上的定位突起8a卡设于两定位臂50的空隙B中，此时定位臂50限制了定位盘8的转动，从而限制了转轴9，进而阻挡体400也无法转动，此时转闸1000起门禁的作用。当允许通行时，控制单元5发送信号至电磁阀6，电磁阀6控制复位杆6a运动从而拉开定位臂50运动至d (见图6)位置，定位盘8不受定位臂50的阻碍从而能自由转动。然后控制单元5控制电机3转动，主动皮带轮21接受电机3的驱动力通过皮带20将驱动力传输至从动皮带轮23，从动皮带轮23带动转轴9旋转，定位盘8随着转轴9 一起旋转，当定位盘8上的感应片Sb运动至被检测装置40感应时，检测装置40反馈第一个信号给控制单元5，控制单元5发出信号控制电机3停止转动，相应的阻挡体400停止转动。此时转闸1000处于预放行状态，当过往行人推动阻挡体400转动时，转轴9会随着旋转从而使定位盘8上的感应片Sb离开被检测装置40感应的位置，此时检测装置40反馈第二个信号给控制单元5，此时控制单元5发出信号控制电机3转动，当感应片8b运动至被检测装置42感应时(判定为反转状态)，此时检测装置42反馈第三个信号给控制单元5，控制单元5发出信号控制电机3停止转动，控制电磁阀6使复位杆6a带动定位臂50回复至复位位置C，此时定位臂50锁定定位突起8a，阻止了人为的进一步反转。当感应片Sb运动至被检测装置41感应时(判定为正转状态)，此时检测装置41反馈第四个信号给控制单元5，控制单元5发出信号控制电机3停止转动。当阻挡体400在转动过程中被人阻挡时，人通过连接转轴9的动力输出装置(未示出)赋予转轴9 一阻抗力矩，同时电机3输出的驱动力通过皮带20传输至从动皮带轮23从而赋予转轴9 一正转力矩，由于驱动力传输装置为皮带轮机构，而带传动是一种饶性传动，具有过载保护和缓冲减振等特点。当所述阻抗力矩大于正转力矩时，带传动会成形过载保护，即正转力矩会以皮带20打滑的形式消除，从而不会强制转动伤害到行人以及自身负载过大引起机械 损伤。[0035]由于定位突起8a平均分布于定位盘8圆周壁上，本实施例结构为设置六个定位突起8a，如图5及图6，则两个定位突起之间的夹角为60度，因此当过往行人通行时，推动阻挡体400转动，由于转轴9及定位盘8相对于阻挡体400固定，因此阻挡体400转动的角度应大于等于60度，使定位盘8转动的角度也大于等于60度，否则前一个定位突起8a已脱离于两定位臂50的空隙中，而下一个定位突起8a还未转动到两定位臂50的空隙中，在此种状态下，后面的行人可以拉动阻挡体400逆转然后通行，这对于转闸是致命的缺陷。因此，应严格设计转闸周围的阻挡物，保障每个行人必须使阻挡体400转动的角度达到60度以上时方可通行。当然，本实用新型并不限于设置六个定位突起的结构，同样也可以设置四个，五个，八个，或者是十个等等，则行人通行时阻挡体转动的角度必须大于90度，72度，45度，或者是36度等等，在此不再赘述。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:说明书中的其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，譬如:将定位臂50的数量变为一个或其他数量；而这些修改或者替换，并不使相应技术方 案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种闸机机芯，包括固定装置，动力装置，动力传输装置，检测机构，定位装置，以及控制装置，其特征在于， 所述固定装置包括底板(I)及固定于底板(I)上的顶板(2)，所述顶板(2)通过其四个边角位置处的支撑柱(7)与所述底板(I)固定相连； 所述动力装置为电机(3)； 所述动力传输装置包括固定于所述电机(3)输出轴上的主动皮带轮(21)，及铰接于所述底板(I)上的从动皮带轮(23)，所述主动皮带轮(21)与从动皮带轮(23)通过皮带(20)连接，所述底板(I)与顶板(2)之间通过轴承固定有转轴(9)，所述从动皮带轮(23)及定位盘⑶套装固定于转轴(9)上； 所述检测机构包括固定于所述顶板(2)上的检测装置(40，41，42)以及固定于所述定位盘⑶上的感应片(8b)； 所述定位装置包括铰接于一侧支撑柱(7)上的两个定位臂(50)以及铰接于定位臂(50)上的连接扣(51)，所述连接扣(51)的末端铰接于电磁阀(6)上伸出的两根复位杆(6a)上，所述定位装置还包括设于所述定位盘(8)圆周上的定位突起(8a)，且所述两个定位臂(50)之间的间隙大于定位突起(8a)的宽度； 所述控制装置包括控制单元(5)，所述控制单元(5)分别与电机(3)、检测装置(40、41、42)以及电磁阀(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的闸机机芯，其特征在于，所述电机(3)的输出轴与主动皮带轮(21)通过D形孔(22)啮合固定。
3.根据权利要求1所述的闸机机芯，其特征在于，所述转轴(9)壁上设有键槽(9a)，定位盘(8)内圆周上设卡槽，所述键槽(9a)固定于该卡槽内，将定位盘(8)套装固定于转轴(9)上。
4.根据权利要求1所述的闸机机芯，其特征在于，所述一侧支撑柱(7)上通过轴承分别铰接连接套(52)，所述两个连接套上分别固定有定位臂(50)。
5.一种转闸，其特征在于，包括如权利要求1-4中任意一项权力要求所述的闸机机芯(100)，所述闸机机芯(100)封装 于箱体(300)内，其转轴(9)下端与固定有阻挡体(400)的旋转筒(200)固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种闸机机芯，包括底板、固定于底板上的电机、动力传输装置、定位盘以及固定在底板上的复位装置，所述动力传输装置将电机产生的动力传输至定位盘，所述定位盘包括设置在其圆周方向的定位盘突起，所述复位装置包括设置在底板上的电磁阀、穿过电磁阀的复位杆以及与所述复位杆铰接的定位臂，所述定位臂与所述定位盘突起配合。由于本实用新型闸机机芯利用所述定位臂与定位盘突起配合，限制了闸机的运动，从而解决了闸机可能反转，容易伤害到行人的技术问题，同时此机芯机构能能有效降低噪音，减少运行过程中的撞击声，增加设备的使用寿命。
文档编号E06B11/08GK203097693SQ20132002425
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者范明, 徐善豪 申请人:深圳市同步闸机有限公司