專利名稱：機(jī)械傳動(dòng)防撞擋車器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械傳動(dòng)式防撞擋車器。這種擋車器用于停車場(chǎng)，高速公路收費(fèi)處等場(chǎng)所，對(duì)車輛進(jìn)行止擋和放行控制。
背景技術(shù)：
CN2283675Y號(hào)中國(guó)專利公開(kāi)了現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械傳動(dòng)式擋車器的一個(gè)典型的例子。如


圖1所示，在這種擋車器中，電動(dòng)機(jī)1通過(guò)皮帶2和變速裝置4帶動(dòng)擋桿3在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這樣，隨著電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，擋桿3可以在垂直平面內(nèi)的水平位置與豎直位置之間運(yùn)動(dòng)，在水平位置擋住車輛的通路，在豎直位置放行車輛。
顯然，這種現(xiàn)有技術(shù)的擋車器由于采用皮帶傳動(dòng)而占用很大空間，這使得整個(gè)裝置龐大而笨重。
另一種機(jī)械傳動(dòng)擋車器采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)。德國(guó)專利公開(kāi)DE4020075A是這種擋車器的典型的一例。圖2示出了該專利公開(kāi)的一幅俯視簡(jiǎn)圖。如圖2所示，在這種擋車器中，電機(jī)1通過(guò)由蝸桿5’和蝸輪6’以及另一蝸桿(圖中未示出)和蝸輪6”構(gòu)成的兩級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置并通過(guò)軸7帶動(dòng)擋桿3在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而完成擋車和放行職能。
這種擋車器與皮帶傳動(dòng)式擋車器相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小的優(yōu)點(diǎn)。但這兩種擋車器都具有如下缺點(diǎn)首先，要使擋桿從水平位置運(yùn)動(dòng)到豎直位置，再?gòu)呢Q直位置運(yùn)動(dòng)到水平位置，電機(jī)必需在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，這不僅需要可雙向運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)，而且顯然會(huì)縮短電機(jī)的使用壽命，機(jī)械部件的使用壽命也會(huì)由于個(gè)別部位長(zhǎng)期磨損而縮短；另一個(gè)缺點(diǎn)是，擋桿的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有緩沖，這也會(huì)使相應(yīng)的機(jī)械部件和擋桿的壽命縮短，特別是在萬(wàn)一有人員或車輛出現(xiàn)在擋桿的行程上時(shí)有可能對(duì)車輛或工作人員造成傷害。
傳統(tǒng)的擋車器的另一個(gè)缺點(diǎn)是只能在一垂直平面內(nèi)作上述水平位置與直立位置之間的運(yùn)動(dòng)。人們發(fā)現(xiàn)，在使用中經(jīng)常出現(xiàn)車輛撞桿事件，這或者由于司機(jī)不慎，或者由于司機(jī)有意逃票造成。由于上述傳統(tǒng)擋車器的擋桿在水平面內(nèi)相對(duì)擋車器架體完全剛性固定，即，在該水平面內(nèi)沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)自由度，所以，撞桿時(shí)不僅擋桿受到損壞，而且擋桿將車輛作用在其上的力矩傳遞給支座，使支座也受到不同程度的損壞，重則整機(jī)報(bào)廢，輕則需要很長(zhǎng)的時(shí)間和費(fèi)用進(jìn)行修理。
為了減小撞桿造成的損失，有人設(shè)計(jì)了一種帶抗彎彈簧的擋車器。美國(guó)專利US4227344公開(kāi)了一例這樣的擋車器。圖3和圖4分別是該專利中的一俯視和主視圖。從這兩幅圖中可以看出，在這種擋車器中包括一抗彎彈簧形式的防撞裝置，擋桿320通過(guò)抗彎彈簧324與支座16連接。這樣，當(dāng)車輛撞到擋桿320時(shí)，抗彎彈簧324使擋桿在受到一定程度的力后可以在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由于抗彎彈簧324的存在，車輛施加到擋桿上的力在支座16上產(chǎn)生的力矩很小，不會(huì)損壞支座16。
這種擋車器的缺點(diǎn)是，當(dāng)擋桿被撞時(shí)，抗彎彈簧使其具有反彈力。因此，如果車輛撞桿后停車，擋桿會(huì)反彈，砸到車上，對(duì)車輛造成損壞。如果車輛闖桿逃逸，反彈后的彈簧會(huì)對(duì)人員造成嚴(yán)重的傷害。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型就是要克服上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、對(duì)人員和車輛可能出現(xiàn)的傷害小、撞車后對(duì)機(jī)器造成的損壞也小的機(jī)械傳動(dòng)型防撞擋車器。
本實(shí)用新型的機(jī)械傳動(dòng)型防撞擋車器包括一電機(jī)、至少一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、一套曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、一擋桿傳動(dòng)軸、一緩沖裝置、一防撞擋桿總成、一手動(dòng)搖桿機(jī)構(gòu)和一非接觸式傳感器或者接近開(kāi)關(guān)，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的蝸桿與電機(jī)軸固定連接，因而隨電機(jī)軸一起旋轉(zhuǎn)，所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄的一端固定在所述蝸輪軸上，另一端固定于所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的連桿的一端，該連桿的另一端固定于所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿的一端，該搖桿的另一端連接一緩沖器，搖桿的上述兩端點(diǎn)之間的一點(diǎn)固定于擋桿傳動(dòng)軸。當(dāng)擋桿到達(dá)擋車位置或放行位置時(shí)，緩沖器與搖桿鉸接點(diǎn)分別到達(dá)最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，非接觸式傳感器接收到相應(yīng)的信號(hào)，并將該信號(hào)傳送給一控制裝置，通過(guò)該控制裝置控制電機(jī)停機(jī)。手動(dòng)搖桿機(jī)構(gòu)通過(guò)一對(duì)斜齒輪與蝸桿嚙合。其作用是，當(dāng)停電或者電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可以用手操作擋桿。
防撞擋桿總成包括一擋桿以及一套防撞裝置，所述防撞裝置包括一槽鋼、一連軸臂和一連軸塊，其中連軸臂與連軸塊一體，并與擋桿傳動(dòng)軸固定連接，與該傳動(dòng)軸一同旋轉(zhuǎn)，所述槽鋼的槽口朝向車輛駛來(lái)的方向，其尺寸適合于使連軸臂恰好放置在該槽鋼的槽內(nèi)，槽鋼與連軸臂在一端部由一豎直的樞軸樞軸連接，在上述樞軸連接一端，槽鋼背板切掉一塊，以使槽鋼與連軸臂可以相對(duì)樞軸旋轉(zhuǎn)，擋桿為一矩形橫截面的套筒，其尺寸適合于恰好將槽鋼和連軸臂套入其內(nèi)，擋桿至少在套在連軸臂上的部分的朝向車輛駛來(lái)的方向的一側(cè)上強(qiáng)度適當(dāng)減小，達(dá)到當(dāng)車輛撞擊到擋桿上時(shí)該部分上這一側(cè)的擋桿套筒壁能夠撕裂的程度。
附圖描述下面通過(guò)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種機(jī)械傳動(dòng)式擋車器的一幅示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種機(jī)械傳動(dòng)式擋車器的俯視簡(jiǎn)圖。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的一種防撞擋車器的俯視圖。
圖4為圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)中的防撞擋車器的主視圖。
圖5是本實(shí)用新型的機(jī)械傳動(dòng)式防撞擋車器的主視圖。
圖6和7分別是本實(shí)用新型的機(jī)械傳動(dòng)式防撞擋車器的防撞擋車桿總成的俯視和主視圖。
圖8是圖6所示的本實(shí)用新型的防撞擋車桿總成的A-A截面圖。
圖9是圖6所示的防撞擋車桿從箭頭B所示的方向上看去的視圖。
具體實(shí)施形式圖5示出本實(shí)用新型的一種有利的實(shí)施形式。如圖5所示，本實(shí)用新型的機(jī)械傳動(dòng)式擋車器包括一電機(jī)1，在該電機(jī)的軸上連接一蝸桿5，該蝸桿與一蝸輪6嚙合，一曲柄8的一端固定于蝸輪6的旋轉(zhuǎn)軸上，因此，當(dāng)蝸輪6旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)曲柄8一同繞該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，曲柄8的另一端與一連桿9樞軸連接，而連桿9的另一端又與一搖桿10的一端樞軸連接，搖桿10上的兩端之間的一點(diǎn)與擋桿的傳動(dòng)軸固定連接，帶動(dòng)該軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)擋桿總成3在水平的擋車位置與豎直的放行位置之間運(yùn)動(dòng)。
為了使擋桿總成3運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小沖擊應(yīng)力，達(dá)到力的平衡，搖桿10的另一端與一緩沖裝置樞軸連接。該緩沖裝置可以是一個(gè)液壓缸-活塞裝置11，也可以是一個(gè)彈簧12。如果采用液壓缸-活塞的形式，壓力逐步建立，線性關(guān)系基本上是直線的關(guān)系，但受壓前期平衡效果不好，如果采用彈簧，則前期平衡好，但后段線性關(guān)系不好，而且彈簧容易塑性變形。在本實(shí)施例中采用了二者的結(jié)合，這樣可以更有利于緩沖的線性平衡，也更增強(qiáng)了裝置的強(qiáng)度。
在擋車器的殼體內(nèi)側(cè)靠近緩沖裝置與搖桿10的樞軸連接點(diǎn)處設(shè)置了兩個(gè)非接觸傳感器15’與15”，此二傳感器與一用于控制電機(jī)停機(jī)的控制裝置聯(lián)接。上非接觸傳感器15’設(shè)置的位置使其能夠在上述樞軸連接點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)(對(duì)應(yīng)于擋桿3處于豎直的放行位置)時(shí)向控制裝置發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使控制裝置控制電機(jī)停機(jī)，下非接觸傳感器15”設(shè)置的位置使其能夠在上述樞軸連接點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)(對(duì)應(yīng)于擋桿3處于水平的擋車位置)時(shí)發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使控制裝置控制電機(jī)停機(jī)。
為了使本實(shí)用新型的擋車器運(yùn)行更平穩(wěn)，在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中采用兩級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)。由于兩級(jí)蝸輪蝸桿的設(shè)置方式在機(jī)械領(lǐng)域中是公知的，所以在此不必贅述，在附圖中也沒(méi)有示出。事實(shí)上，在本說(shuō)明書(shū)的背景技術(shù)部分中引用的文獻(xiàn)DE4020075中公開(kāi)的就是一種兩級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)的擋車器。
為了使本實(shí)用新型的擋車器在停電的情況下也能使用，在本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例中設(shè)置一手動(dòng)搖桿(圖中未示出)該手動(dòng)搖桿位于擋車器殼體外，其軸的另一端上固定一斜齒輪(圖中兩斜齒輪14之一)，通過(guò)一對(duì)斜齒輪14向蝸桿5傳動(dòng)。這樣，在停電的情況下可以用手來(lái)操作本實(shí)用新型的停車器。
如圖6-9所示，本實(shí)用新型的機(jī)械傳動(dòng)式防撞擋車器的防撞擋桿總成3包括一擋桿36和一傳動(dòng)軸34，電機(jī)1通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置和傳動(dòng)軸34帶動(dòng)擋桿36在一垂直平面內(nèi)的直立位置與水平位置之間旋轉(zhuǎn)，在直立位置，車輛可以通行，在水平位置，擋桿阻止車輛通行。本實(shí)用新型的防撞擋車器還包括防撞裝置，其包括一槽鋼31、一連軸臂32和一連軸塊33，其中連軸臂32與連軸塊33一體，并與傳動(dòng)軸34固定連接，隨該傳動(dòng)軸一同旋轉(zhuǎn)。從圖8中可以看出，槽鋼31的槽口朝向車輛駛來(lái)的方向，其尺寸適合于使連軸臂32恰好放置在該槽鋼的槽內(nèi)。從圖6、7、9中可以看出，槽鋼31與連軸臂32在一端部由一豎直的樞軸35樞軸連接。從圖9中可以看出，在該樞軸端，槽鋼31的背板切除一部分310，以使槽鋼31能夠相對(duì)于連軸臂32繞樞軸35旋轉(zhuǎn)。擋桿36為一矩形橫截面的套筒，其尺寸適合于恰好將槽鋼31和連軸臂32套入其內(nèi)。擋桿36至少在套在連軸臂32上的部分的朝向車輛駛來(lái)的方向的一側(cè)上強(qiáng)度適當(dāng)減小，達(dá)到當(dāng)車輛撞擊到擋桿上時(shí)該部分上這一側(cè)的擋桿臂能夠撕裂的程度。
在這種擋車器安裝好后，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)軸34通過(guò)連軸塊33和連軸臂32帶動(dòng)擋桿36和槽鋼31在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，放行車輛，旋轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)止擋車輛，如果受到車輛的撞擊，擋桿36套在連軸臂32上的部分的一側(cè)被撕裂，如圖7所示。這時(shí)，槽鋼31和擋桿36不再受到連軸臂32的約束，繞樞軸35在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這樣就減小了因車輛撞擊而傳遞到擋車器架體上的力，使擋車器的損壞減至最小。而且，由于擋桿上的上述強(qiáng)度減小部分，受到車輛撞擊時(shí)對(duì)車輛造成的損失也很小。由于沒(méi)有采用彈簧防撞結(jié)構(gòu)，所以，擋桿受到撞擊后不會(huì)由于反彈而傷人。
權(quán)利要求1.機(jī)械傳動(dòng)式防撞擋車器，包括一電機(jī)(1)、至少一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置(5、6)和一擋桿總成(3)，所述至少一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的蝸桿(5)與電機(jī)軸固定連接，所述擋桿總成(3)包括一擋桿(36)、一傳動(dòng)軸(34)和一套防撞裝置，其特征在于在所述蝸輪與擋桿傳動(dòng)軸(34)之間設(shè)置一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，該曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄(8)的一端與所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的蝸輪軸固定連接，從而可以隨該軸一起旋轉(zhuǎn)，曲柄(8)的另一端與所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的連桿(9)的一端樞軸連接，該連桿的另一端與搖桿(10)的一端樞軸連接，搖桿(10)的兩端之間的一點(diǎn)與擋桿傳動(dòng)軸(34)固定連接，曲柄、連桿和搖桿的尺寸設(shè)置得使電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，擋桿總成(3)可以在豎直的放行位置與水平的擋車位置之間運(yùn)動(dòng)，搖桿(10)的另一端與一由彈簧(12)和液壓缸-活塞裝置(11)構(gòu)成的緩沖裝置樞軸連接，在所述停車器的殼體內(nèi)側(cè)，在對(duì)應(yīng)于所述緩沖裝置與搖桿的樞軸連接點(diǎn)的最高和最低位置處分別設(shè)置了一個(gè)非接觸傳感器(15’)與(15”)，此二傳感器與一用于控制電機(jī)停機(jī)的控制裝置聯(lián)接，上傳感器(15’)設(shè)置的位置使其能夠在所述緩沖裝置與搖桿的樞軸連接點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，向該控制裝置發(fā)出信號(hào)，從而使該控制裝置控制電機(jī)停機(jī)，下非接觸傳感器(15”)設(shè)置的位置使其能夠在所述樞軸連接點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，向所述控制裝置發(fā)出一信號(hào)，從而使該控制裝置控制電機(jī)停機(jī)；所述防撞裝置包括一槽鋼(31)、一連軸臂(32)和一連軸塊(33)，其中連軸臂(32)與連軸塊(33)一體，并與傳動(dòng)軸(34)固定連接，隨該傳動(dòng)軸一同旋轉(zhuǎn)，槽鋼(31)的槽口朝向車輛駛來(lái)的方向，其尺寸適合于使連軸臂(32)恰好放置在該槽鋼的槽內(nèi)，槽鋼(31)與連軸臂(32)在一端部由一豎直的樞軸(35)樞軸連接，在該樞軸端，槽鋼(31)的背板切除一部分(310)，以使槽鋼(31)能夠相對(duì)于連軸臂(32)繞樞軸(35)旋轉(zhuǎn)，擋桿(36)為一矩形橫截面的套筒，其尺寸適合于恰好將槽鋼(31)和連軸臂(32)套入其內(nèi)。擋桿(36)至少在套在連軸臂(32)上的部分的朝向車輛駛來(lái)的方向的一側(cè)上強(qiáng)度適當(dāng)減小，達(dá)到當(dāng)車輛撞擊到擋桿上時(shí)該部分上這一側(cè)的擋桿臂能夠撕裂的程度。
2.如權(quán)利要求1的擋車器，其特征在于包括一手動(dòng)搖桿裝置，手動(dòng)搖桿位于擋車器殼體外，搖桿軸的另一端與一斜齒輪固定，該斜齒輪與另一斜齒輪配合，向所述蝸桿傳動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1的擋車器，其特征在于包括兩級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置。
專利摘要機(jī)械傳動(dòng)式防撞擋車器，包括一電機(jī)、至少一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置和一擋桿，蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的蝸桿與電機(jī)軸固定連接，在所述蝸輪與擋桿主軸之間設(shè)置一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，該曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄的一端與所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置的蝸輪軸固定連接，從而可以隨該軸一起旋轉(zhuǎn)，曲柄的另一端與所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的連桿的一端樞軸連接，該連桿的另一端與搖桿的一端樞軸連接，搖桿的中點(diǎn)與擋桿主軸固定連接，曲柄、連桿和搖桿的尺寸設(shè)置得使電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，擋桿可以在豎直的放行位置與水平的擋車位置之間運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)E01F13/06GK2547764SQ0223979
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月9日
發(fā)明者吳鐘鑫, 錢(qián)懷鳳, 張涵凌, 胡孝望, 陳廣輝, 魏巍 申請(qǐng)人:江西方興科技有限公司