专利名称：机械传动防撞挡车器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械传动式防撞挡车器。这种挡车器用于停车场，高速公路收费处等场所，对车辆进行止挡和放行控制。
背景技术：
CN2283675Y号中国专利公开了现有技术中的机械传动式挡车器的一个典型的例子。如
图1所示，在这种挡车器中，电动机1通过皮带2和变速装置4带动挡杆3在垂直平面内旋转。这样，随着电机的运转，挡杆3可以在垂直平面内的水平位置与竖直位置之间运动，在水平位置挡住车辆的通路，在竖直位置放行车辆。
显然，这种现有技术的挡车器由于采用皮带传动而占用很大空间，这使得整个装置庞大而笨重。
另一种机械传动挡车器采用蜗轮蜗杆传动。德国专利公开DE4020075A是这种挡车器的典型的一例。图2示出了该专利公开的一幅俯视简图。如图2所示，在这种挡车器中，电机1通过由蜗杆5’和蜗轮6’以及另一蜗杆(图中未示出)和蜗轮6”构成的两级蜗轮蜗杆传动装置并通过轴7带动挡杆3在垂直平面内旋转，从而完成挡车和放行职能。
这种挡车器与皮带传动式挡车器相比，具有结构紧凑、体积小的优点。但这两种挡车器都具有如下缺点首先，要使挡杆从水平位置运动到竖直位置，再从竖直位置运动到水平位置，电机必需在两个方向上旋转，这不仅需要可双向运转的电机，而且显然会缩短电机的使用寿命，机械部件的使用寿命也会由于个别部位长期磨损而缩短；另一个缺点是，挡杆的运动没有缓冲，这也会使相应的机械部件和挡杆的寿命缩短，特别是在万一有人员或车辆出现在挡杆的行程上时有可能对车辆或工作人员造成伤害。
传统的挡车器的另一个缺点是只能在一垂直平面内作上述水平位置与直立位置之间的运动。人们发现，在使用中经常出现车辆撞杆事件，这或者由于司机不慎，或者由于司机有意逃票造成。由于上述传统挡车器的挡杆在水平面内相对挡车器架体完全刚性固定，即，在该水平面内没有任何运动自由度，所以，撞杆时不仅挡杆受到损坏，而且挡杆将车辆作用在其上的力矩传递给支座，使支座也受到不同程度的损坏，重则整机报废，轻则需要很长的时间和费用进行修理。
为了减小撞杆造成的损失，有人设计了一种带抗弯弹簧的挡车器。美国专利US4227344公开了一例这样的挡车器。图3和图4分别是该专利中的一俯视和主视图。从这两幅图中可以看出，在这种挡车器中包括一抗弯弹簧形式的防撞装置，挡杆320通过抗弯弹簧324与支座16连接。这样，当车辆撞到挡杆320时，抗弯弹簧324使挡杆在受到一定程度的力后可以在水平面内旋转，由于抗弯弹簧324的存在，车辆施加到挡杆上的力在支座16上产生的力矩很小，不会损坏支座16。
这种挡车器的缺点是，当挡杆被撞时，抗弯弹簧使其具有反弹力。因此，如果车辆撞杆后停车，挡杆会反弹，砸到车上，对车辆造成损坏。如果车辆闯杆逃逸，反弹后的弹簧会对人员造成严重的伤害。
发明内容
本发明就是要克服上述缺陷，提供一种结构简单、使用寿命长、对人员和车辆可能出现的伤害小、撞车后对机器造成的损坏也小的机械传动型防撞挡车器。
本发明的机械传动型防撞挡车器包括一电机、至少一级蜗轮蜗杆传动装置、一套曲柄摇杆机构、一挡杆传动轴、一缓冲装置、一防撞挡杆总成、一手动摇杆机构和一非接触式传感器或者接近开关，所述蜗轮蜗杆传动装置的蜗杆与电机轴固定连接，因而随电机轴一起旋转，所述曲柄摇杆机构的曲柄的一端固定在所述蜗轮轴上，另一端固定于所述曲柄摇杆机构的连杆的一端，该连杆的另一端固定于所述曲柄摇杆机构的摇杆的一端，该摇杆的另一端连接一缓冲器，摇杆的中点固定于挡杆传动轴。当挡杆到达挡车位置或放行位置时，缓冲器与摇杆铰接点分别到达最低点和最高点，非接触式传感器接收到相应的信号，并将该信号传送给一控制装置，通过该控制装置控制电机停机。手动摇杆机构通过一对斜齿轮与蜗杆啮合。其作用是，当停电或者电机出现故障时可以用手操作挡杆。
防撞挡杆总成包括一挡杆以及一套防撞装置，所述防撞装置包括一槽钢、一连轴臂和一连轴块，其中连轴臂与连轴块一体，并与挡杆传动轴固定连接，与该传动轴一同旋转，所述槽钢的槽口朝向车辆驶来的方向，其尺寸适合于使连轴臂恰好放置在该槽钢的槽内，槽钢与连轴臂在一端部由一竖直的枢轴枢轴连接，在上述枢轴连接一端，槽钢背板切掉一块，以使槽钢与连轴臂可以相对枢轴旋转，挡杆为一矩形横截面的套筒，其尺寸适合于恰好将槽钢和连轴臂套入其内，挡杆至少在套在连轴臂上的部分的朝向车辆驶来的方向的一侧上强度适当减小，达到当车辆撞击到挡杆上时该部分上这一侧的挡杆套筒壁能够撕裂的程度。
附图描述下面通过附图对本发明进行更详细的描述。
图1是现有技术中的一种机械传动式挡车器的一幅示意图。
图2是现有技术中另一种机械传动式挡车器的俯视简图。
图3为现有技术中的一种防撞挡车器的俯视图。
图4为图3所示的现有技术中的防撞挡车器的主视图。
图5是本发明的机械传动式防撞挡车器的主视图。
图6和7分别是本发明的机械传动式防撞挡车器的防撞挡车杆总成的俯视和主视图。
图8是图6所示的本发明的防撞挡车杆总成的A-A截面图。
图9是图6所示的防撞挡车杆从箭头B所示的方向上看去的视图。
具体实施形式图5示出本发明的一种有利的实施形式。如图5所示，本发明的机械传动式挡车器包括一电机1，在该电机的轴上连接一蜗杆5，该蜗杆与一蜗轮6啮合，一曲柄8的一端固定于蜗轮6的旋转轴上，因此，当蜗轮6旋转时，带动曲柄8一同绕该旋转轴旋转，曲柄8的另一端与一连杆9枢轴连接，而连杆9的另一端又与一摇杆10的一端枢轴连接，摇杆10的中点与挡杆的传动轴固定连接，带动该轴旋转，从而带动挡杆总成3在水平的挡车位置与竖直的放行位置之间运动。
为了使挡杆总成3运转平稳，减小冲击应力，达到力的平衡，摇杆10的另一端与一缓冲装置枢轴连接。该缓冲装置可以是一个液压缸-活塞装置11，也可以是一个弹簧12。如果采用液压缸-活塞的形式，压力逐步建立，线性关系基本上是直线的关系，但受压前期平衡效果不好，如果采用弹簧，则前期平衡好，但后段线性关系不好，而且弹簧容易塑性变形。在本实施例中采用了二者的结合，这样可以更有利于缓冲的线性平衡，也更增强了装置的强度。
在挡车器的壳体内侧靠近缓冲装置与摇杆10的枢轴连接点处设置了两个非接触传感器15’与15”，此二传感器与一用于控制电机停机的控制装置联接。上非接触传感器15’设置的位置使其能够在上述枢轴连接点到达最高点(对应于挡杆3处于竖直的放行位置)时向控制装置发出一个信号，使控制装置控制电机停机，下非接触传感器15”设置的位置使其能够在上述枢轴连接点到达最低点(对应于挡杆3处于水平的挡车位置)时发出一个信号，使控制装置控制电机停机。
为了使本发明的挡车器运行更平稳，在本发明的一优选实施例中采用两级蜗轮蜗杆传动。由于两级蜗轮蜗杆的设置方式在机械领域中是公知的，所以在此不必赘述，在附图中也没有示出。事实上，在本说明书的背景技术部分中引用的文献DE4020075中公开的就是一种两级蜗轮蜗杆传动的挡车器。
为了使本发明的挡车器在停电的情况下也能使用，在本发明的一优选实施例中设置一手动摇杆(图中未示出)该手动摇杆位于挡车器壳体外，其轴的另一端上固定一斜齿轮(图中两斜齿轮14之一)，通过一对斜齿轮14向蜗杆5传动。这样，在停电的情况下可以用手来操作本发明的停车器。
如图6-9所示，本发明的机械传动式防撞挡车器的防撞挡杆总成3包括一挡杆36和一传动轴34，电机1通过机械传动装置和传动轴34带动挡杆36在一垂直平面内的直立位置与水平位置之间旋转，在直立位置，车辆可以通行，在水平位置，挡杆阻止车辆通行。本发明的防撞挡车器还包括防撞装置，其包括一槽钢31、一连轴臂32和一连轴块33，其中连轴臂32与连轴块33一体，并与传动轴34固定连接，随该传动轴一同旋转。从图8中可以看出，槽钢31的槽口朝向车辆驶来的方向，其尺寸适合于使连轴臂32恰好放置在该槽钢的槽内。从图6、7、9中可以看出，槽钢31与连轴臂32在一端部由一竖直的枢轴35枢轴连接。从图9中可以看出，在该枢轴端，槽钢31的背板切除一部分310，以使槽钢31能够相对于连轴臂32绕枢轴35旋转。挡杆36为一矩形横截面的套筒，其尺寸适合于恰好将槽钢31和连轴臂32套入其内。挡杆36至少在套在连轴臂32上的部分的朝向车辆驶来的方向的一侧上强度适当减小，达到当车辆撞击到挡杆上时该部分上这一侧的挡杆臂能够撕裂的程度。
在这种挡车器安装好后，当电机旋转时，传动轴34通过连轴块33和连轴臂32带动挡杆36和槽钢31在竖直平面内旋转，旋转到竖直位置时，放行车辆，旋转到水平位置时止挡车辆，如果受到车辆的撞击，挡杆36套在连轴臂32上的部分的一侧被撕裂，如图7所示。这时，槽钢31和挡杆36不再受到连轴臂32的约束，绕枢轴35在水平面内旋转。这样就减小了因车辆撞击而传递到挡车器架体上的力，使挡车器的损坏减至最小。而且，由于挡杆上的上述强度减小部分，受到车辆撞击时对车辆造成的损失也很小。由于没有采用弹簧防撞结构，所以，挡杆受到撞击后不会由于反弹而伤人。
权利要求
1.机械传动式防撞挡车器，包括一电机(1)、至少一级蜗轮蜗杆传动装置(5、6)和一挡杆总成(3)，所述至少一级蜗轮蜗杆传动装置的蜗杆(5)与电机轴固定连接，所述挡杆总成(3)包括一挡杆(36)、一传动轴(34)和一套防撞装置，其特征在于在所述蜗轮与挡杆传动轴(34)之间设置一曲柄摇杆机构，该曲柄摇杆机构的曲柄(8)的一端与所述蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮轴固定连接，从而可以随该轴一起旋转，曲柄(8)的另一端与所述曲柄摇杆机构中的连杆(9)的一端枢轴连接，该连杆的另一端与摇杆(10)的一端枢轴连接，摇杆(10)的中点与挡杆传动轴(34)固定连接，曲柄、连杆和摇杆的尺寸设置得使电机连续旋转时，挡杆总成(3)可以在竖直的放行位置与水平的挡车位置之间运动，摇杆(10)的另一端与一由弹簧(12)和液压缸-活塞装置(11)构成的缓冲装置枢轴连接，在所述停车器的壳体内侧，在对应于所述缓冲装置与摇杆的枢轴连接点的最高和最低位置处分别设置了一个非接触传感器(15’)与(15”)，此二传感器与一用于控制电机停机的控制装置联接，上传感器(15’)设置的位置使其能够在所述缓冲装置与摇杆的枢轴连接点到达最高点时，向该控制装置发出信号，从而使该控制装置控制电机停机，下非接触传感器(15”)设置的位置使其能够在所述枢轴连接点到达最低点时，向所述控制装置发出一信号，从而使该控制装置控制电机停机；所述防撞装置包括一槽钢(31)、一连轴臂(32)和一连轴块(33)，其中连轴臂(32)与连轴块(33)一体，并与传动轴(34)固定连接，随该传动轴一同旋转，槽钢(31)的槽口朝向车辆驶来的方向，其尺寸适合于使连轴臂(32)恰好放置在该槽钢的槽内，槽钢(31)与连轴臂(32)在一端部由一竖直的枢轴(35)枢轴连接，在该枢轴端，槽钢(31)的背板切除一部分(310)，以使槽钢(31)能够相对于连轴臂(32)绕枢轴(35)旋转，挡杆(36)为一矩形横截面的套筒，其尺寸适合于恰好将槽钢(31)和连轴臂(32)套入其内。挡杆(36)至少在套在连轴臂(32)上的部分的朝向车辆驶来的方向的一侧上强度适当减小，达到当车辆撞击到挡杆上时该部分上这一侧的挡杆臂能够撕裂的程度。
2.如权利要求1的挡车器，其特征在于包括一手动摇杆装置，手动摇杆位于挡车器壳体外，摇杆轴的另一端与一斜齿轮固定，该斜齿轮与另一斜齿轮配合，向所述蜗杆传动。
3.如权利要求1的挡车器其特征在于包括两级蜗轮蜗杆传动装置。
全文摘要
机械传动式防撞挡车器,包括一电机、至少一级蜗轮蜗杆传动装置和一挡杆,蜗轮蜗杆传动装置的蜗杆与电机轴固定连接,在所述蜗轮与挡杆主轴之间设置一曲柄摇杆机构,该曲柄摇杆机构的曲柄的一端与所述蜗轮蜗杆传动装置的蜗轮轴固定连接,从而可以随该轴一起旋转,曲柄的另一端与所述曲柄摇杆机构中的连杆的一端枢轴连接,该连杆的另一端与摇杆的一端枢轴连接,摇杆的中点与挡杆主轴固定连接,曲柄、连杆和摇杆的尺寸设置得使电机连续旋转时,挡杆可以在竖直的放行位置与水平的挡车位置之间运动。
文档编号E01F13/00GK1352338SQ0113473
公开日2002年6月5日 申请日期2001年11月9日 优先权日2001年11月9日
发明者吴钟鑫, 钱怀凤, 张涵凌, 胡孝望, 陈广辉, 魏巍 申请人:江西方兴科技有限公司