兩維快速響應式欄桿的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種兩維快速響應式欄桿機，解決ETC道口車輛刮蹭、甚至撞擊欄桿時常發生的問題，結構中包括欄桿、與欄桿連接的啟、閉驅動機構、配套控制電路，啟、閉驅動機構是包括豎直旋轉驅動和水平旋轉式驅動在內的兩維復合驅動機構。本實用新型中的兩維復合驅動機構使得欄桿具有兩維旋轉自由度，可使欄桿機中的欄桿在受到撞擊時將受損抑制到最小程度。
【專利說明】兩維快速響應式欄桿機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛通行控制裝置，特別涉及高速公路收費口 ETC車道用的防撞型欄桿機。
【背景技術】
[0002]高速公路不停車收費系統又稱電子收費系統，英文名稱是Electronic TollCollection System,簡稱ETC。高速電動欄桿機作為收費配套設備中的快速反應設備是必不可少的。
[0003]雖然為ETC系統配置了高速反應的欄桿機裝置，但車輛的通行速度較快，或者司機嚴格照章操作的遵紀守法意識不強、掌控能力不強，造成刮蹭甚至沖撞事故時有發生。有時不得不封閉路口進行維修和修復。快速通道反而成了慢速道。未安裝ETC電子標簽的車輛駛入ETC車道、以及意外時會直接撞擊欄桿。有時正常電子標簽車輛未能完成交易，也會故意造沖關撞到的僅僅是個別現象。然而，欄桿被沖撞甚至損壞畢竟是多有發生。事故發生后收費員必須關閉ETC車道、修理、欄桿復位才能重新開放車道。這些人工處理過程又很容易造成次生意外。這正是目前必須解決的實際問題的關鍵所在。
【發明內容】
[0004]本實用新型目的是提供一種兩維快速響應式欄桿機，以解決ETC道口車輛刮蹭、甚至撞擊欄桿時常發生的問題，所采用的技術手段是采用柔性結構來改進欄桿和兩維復合驅動機構的設計，達到有效避免欄桿機受損的目的。
[0005]為達到發明目的，本實用新型采用的技術方案是:兩維快速響應式欄桿機，結構中包括欄桿、與欄桿連接的啟、閉驅動機構、配套控制電路，其關鍵在于:啟、閉驅動機構是包括豎直旋轉驅動和水平旋轉式驅動在內的兩維復合驅動機構。
[0006]上述技術方案中:欄桿借助于兩維復合驅動機構和定位在欄桿上的水平旋轉軸、定位在機頭箱上的豎直旋轉軸具有豎直平面內的旋轉自由度和水平平面內的旋轉自由度；兩維復合驅動機構結構中包括驅動電機、與驅動電機連接的豎直旋轉傳動機構和水平旋轉傳動機構，該技術方案中可以米用(一)軟軸和齒輪傳動副的傳動方式實現一個驅動電機驅動兩個動作，(二)采用傘齒輪傳動副和齒輪傳動副的傳動方式實現一個驅動電機驅動兩個動作，(三)驅動電機直連豎直旋轉軸及鋼絲滑輪傳動副的方式實現一個驅動電機驅動兩個動作，(四)采用兩個獨立的驅動電機來分別驅動欄桿的水平旋轉和豎直旋轉；欄桿采用分段、柔性自復位式防撞型組合結構。
[0007]本實用新型的有益效果是:一、采用兩維復合驅動機構，可有效避免欄桿機受損；二、欄桿采用分段、柔性自復位式防撞型組合結構，進一步提升了欄桿機的抗沖擊性能；三、采用一個驅動電機實現兩維驅動，設計合理。
[0008]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖；
[0010]圖2是本實用新型實施例二的結構示意圖；
[0011]圖3是本實用新型實施例三的結構示意圖；
[0012]圖4是本實用新型實施例四的結構示意圖；
[0013]圖5是圖4控制電路的結構示意圖。
[0014]附圖中，I是欄桿，2是機頭箱，A是驅動電機，A-1是軟軸,A-2是豎起旋轉軸，A_3是水平旋轉軸，A-1代表齒輪傳動副，B是驅動電機，B-1代表傘齒輪傳動副，B-2是豎起旋轉軸，B-3是水平旋轉軸，B-4代表齒輪傳動副，C是驅動電機，C-2是豎起旋轉軸，C-3是水平旋轉軸，C-4代表鋼絲滑輪傳動副，a代表狀態傳感電路，b代表速度傳感電路，c代表存儲器模塊，d代表中間數據存儲器模塊，e代表指令觸發電路，kl代表豎直旋轉電機啟動開關的觸發端，k2代表水平旋轉電機啟動開關的觸發端。
【具體實施方式】
[0015]參看附圖1-4，兩維快速響應式欄桿機，結構中包括欄桿1、與欄桿I連接的啟、閉驅動機構、配套控制電路，其關鍵在于:啟、閉驅動機構是包括豎直旋轉驅動和水平旋轉式驅動在內的兩維復合驅動機構。
[0016]欄桿I借助于兩維復合驅動機構和定位在欄桿I上的水平旋轉軸、定位在機頭箱2上的豎直旋轉軸具有豎直平面內的旋轉自由度和水平平面內的旋轉自由度。
[0017]兩維復合驅動機構結構中包括驅動電機、與驅動電機連接的豎直旋轉傳動機構和水平旋轉傳動機構。采用兩維復合驅動機構的形式，欄桿機的欄桿I啟閉時，在豎直旋轉的同時還有水平旋轉的動作，這樣可以有效降低欄桿I被超速汽車碰撞的可能性。
[0018]參看附圖1，所述豎直旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機A和豎直旋轉軸A-2之間的軟軸A-1，所述水平旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機A和水平旋轉軸A-3之間的齒輪傳動副A-4。軟軸A-1 —端與驅動電機A連接,另一端與豎直旋轉軸A-2連接，達到了一個驅動電機A驅動欄桿I豎直旋轉和水平旋轉兩個動作的目的。
[0019]參看附圖2，所述豎直旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機B和豎直旋轉軸B-2之間的傘齒輪傳動副B-1，所述水平旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機B和水平旋轉軸B-3之間的齒輪傳動副B-4。機頭箱2內的豎直旋轉軸B-2連接有傘齒輪，驅動電機B借助齒輪傳動副B-4實現水平旋轉動作，在水平旋轉的同時機頭箱2內的傘齒輪與固定在欄桿機機架上的傘齒輪嚙合實現欄桿I的豎直旋轉動作。
[0020]參看附圖3，所述豎直旋轉傳動機構的結構中包括直連在驅動電機C輸出軸上的豎直旋轉軸C-2，所述水平旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機C和水平旋轉軸C-3之間的鋼絲滑輪傳動副C-4。驅動電機C帶動欄桿I豎直旋轉的同時齒輪通過鋼絲滑輪傳動副C-4帶動水平旋轉軸C-3旋轉。
[0021 ] 參看附圖4，豎直旋轉傳動機構和水平旋轉傳動機構各自配套獨立驅動電機和變速機構與對應旋轉軸連接，借助管理電路實現兩維旋轉協調。
[0022]參看附圖5，控制電路的結構中包括以CPU為核心的中央處理單元:結構中包括連接在CPU端口上的欄桿I的狀態傳感電路a、通關汽車的速度傳感電路b、存儲有運算管理程序的存儲器模塊C、中間數據存儲器模塊d、和指令觸發電路e，由指令觸發電路e發出的觸發信號分別傳送至豎直旋轉電機啟動開關的觸發端K1、水平旋轉電機啟動開關的觸發端k2。
[0023]欄桿I采用分段、柔性自復位式防撞型組合結構。這樣可以有效減少欄桿I在受到汽車撞擊時受損的機率。
[0024]本實用新型在具體實施時:
[0025]實施例一:參看附圖1，驅動電機A借助齒輪傳動副A-1帶動機頭箱2水平旋轉。軟軸A-2 —端與驅動電機A連接另一端與設置在機頭箱2內的豎直旋轉軸A-2連接。機頭箱2水平旋轉的同時，驅動電機A借助軟軸A-2同時驅動豎直旋轉軸A-2旋轉，而豎直旋轉軸A-2與欄桿I連接。通過軟軸A-2，達到了 一個驅動電機A實現欄桿I水平旋轉和豎直旋轉兩個動作。
[0026]實施例二:參看附圖2，水平旋轉軸B-3與機頭箱2固定連接，驅動電機B借助齒輪傳動副B-2帶動機頭箱2水平旋轉。在機頭箱2內的豎直旋轉軸B-2及欄桿機的機架上分別固定有傘齒輪。在機頭箱2旋轉的同時，連接在豎直旋轉軸B-2上的傘齒輪與機架上的齒輪嚙合使得豎直旋轉軸B-2轉動從而帶動連接在豎直旋轉軸B-2上的欄桿I旋轉。通過傘齒輪傳動副B-1，達到了 一個驅動電機B實現欄桿I水平旋轉和豎直旋轉兩個動作。
[0027]實施例三:參看附圖3，驅動電機C與豎直旋轉軸C-2直連，可以直接帶動連接在豎直旋轉軸C-2上的欄桿I旋轉。豎直旋轉軸C-2固定在機頭箱2上且豎直旋轉軸C-2上固定有滑輪，滑輪上固定有鋼絲繩。鋼絲繩另一端穿過水平旋轉軸C-3的空腔并借助改向滑輪與水平旋轉軸C-3上的滑輪連接，水平旋轉軸C-3與機頭箱2連接。欄桿I豎直旋轉的同時，鋼絲繩收緊從而帶動與水平旋轉軸C-3上的滑輪旋轉進而達到水平旋轉軸C-3旋轉的目的。而水平旋轉軸C-3與機頭箱2連接。通過鋼絲滑輪傳動副，達到了一個驅動電機C裸機欄桿I水平旋轉和豎直旋轉兩個動作。
[0028]參看附圖4，兩個獨立的驅動電機分別帶動欄桿I水平旋轉和豎直旋轉達到兩維復合驅動的目的。
【權利要求】
1.兩維快速響應式欄桿機，結構中包括欄桿(I)、與欄桿(I)連接的啟、閉驅動機構、配套控制電路，其特征在于:啟、閉驅動機構是包括豎直旋轉驅動和水平旋轉式驅動在內的兩維復合驅動機構。
2.根據權利要求1所述的兩維快速響應式欄桿機，其特征在于:欄桿(I)借助于兩維復合驅動機構和定位在欄桿(I)上的水平旋轉軸、定位在機頭箱(2)上的豎直旋轉軸具有豎直平面內的旋轉自由度和水平平面內的旋轉自由度。
3.根據權利要求2所述的兩維快速響應式欄桿機，其特征在于:兩維復合驅動機構結構中包括驅動電機、與驅動電機連接的豎直旋轉傳動機構和水平旋轉傳動機構。
4.根據權利要求3所述的兩維快速響應式欄桿機，其特征在于:所述豎直旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機(A)和豎直旋轉軸(A-2)之間的軟軸(A-1)，所述水平旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機(A)和水平旋轉軸(A-3)之間的齒輪傳動副(A-4)。
5.根據權利要求3所述的兩維快速響應式欄桿機，其特征在于:所述豎直旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機(B)和豎直旋轉軸(B-2)之間的傘齒輪傳動副(B-1)，所述水平旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機(B)和水平旋轉軸(B-3)之間的齒輪傳動副(B-4)。
6.根據權利要求3所述的兩維快速響應式欄桿機，其特征在于:所述豎直旋轉傳動機構的結構中包括直連在驅動電機(C)輸出軸上的豎直旋轉軸(C-2)，所述水平旋轉傳動機構的結構中包括連接在驅動電機(C)和水平旋轉軸(C-3)之間的鋼絲滑輪傳動副(C-4)。
7.根據權利要求1所述的兩維快速響應式欄桿機，其特征在于:欄桿(I)采用分段、柔性自復位式防撞型組合結構。
【文檔編號】E01F13/06GK203729222SQ201320698372
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】褚紅征 申請人:蘇州德亞交通技術有限公司