[實(shí)用新型]具有兩維旋轉(zhuǎn)自由度的欄桿機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320251424.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203295998U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州德亞交通技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): E01F13/06
• 分類號(hào): E01F13/06;G05D3/12
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及車輛通行控制裝置，特別涉及高速公路收費(fèi)口ETC車道用的防撞型欄桿機(jī)。

背景技術(shù)

高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)，英文名稱是Electronic?Toll?Collection?System，簡(jiǎn)稱ETC。高速電動(dòng)欄桿機(jī)作為收費(fèi)配套設(shè)備中的快速反應(yīng)設(shè)備是必不可少的。

雖然為ETC系統(tǒng)配置了高速反應(yīng)的欄桿機(jī)裝置，但車輛的通行速度較快，或者司機(jī)嚴(yán)格照章操作的遵紀(jì)守法意識(shí)不強(qiáng)、掌控能力不強(qiáng)，造成刮蹭甚至沖撞事故時(shí)有發(fā)生。有時(shí)不得不封閉路口進(jìn)行維修和修復(fù)。快速通道反而成了慢速道。未安裝ETC電子標(biāo)簽的車輛駛?cè)隕TC車道、以及意外時(shí)會(huì)直接撞擊欄桿臂。有時(shí)正常電子標(biāo)簽車輛未能完成交易，也會(huì)故意造沖關(guān)撞到的僅僅是個(gè)別現(xiàn)象。然而，欄桿臂被沖撞甚至損壞畢竟是多有發(fā)生。事故發(fā)生后收費(fèi)員必須關(guān)閉ETC車道、修理、欄桿臂復(fù)位才能重新開(kāi)放車道。這些人工處理過(guò)程又很容易造成次生意外。這正是目前必須解決的實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是對(duì)高速欄桿機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)，以解決ETC道口車輛刮蹭、甚至撞擊欄桿臂時(shí)常發(fā)生的問(wèn)題。所采用的技術(shù)手段是采用柔性結(jié)構(gòu)來(lái)改進(jìn)欄桿和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并且增加車輛通過(guò)后欄桿臂自動(dòng)復(fù)位機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：欄桿機(jī)采用兩維轉(zhuǎn)動(dòng)自復(fù)位式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)中包括欄桿、與欄桿連接的旋轉(zhuǎn)式啟、閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、配套控制電路。關(guān)鍵在于：欄桿臂由至少兩段借助于彈性鉸鏈組合而成，與欄桿臂配套連接的是豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)復(fù)位式機(jī)構(gòu)。

當(dāng)車輛意外刮蹭、甚至撞擊欄桿臂時(shí)，欄桿臂的自由端被施加一個(gè)附加力矩導(dǎo)致水平向旋轉(zhuǎn)閃避，欄桿臂連接電機(jī)的一段欄桿臂也會(huì)在逐漸加大的附加外力作用下產(chǎn)生附加的旋轉(zhuǎn)，加上附加的滑動(dòng)或彈性裝置對(duì)車輛接觸產(chǎn)生的緩沖，可以大大緩解意外刮蹭產(chǎn)生的損傷。車輛通過(guò)后，在復(fù)位彈簧以及復(fù)位機(jī)構(gòu)的支持下，欄桿臂復(fù)位。因此，如果不是超乎尋常的撞擊均能實(shí)現(xiàn)不封道的連續(xù)通行。

局部的改進(jìn)使得欄桿機(jī)具有兩維復(fù)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)中包括欄桿、與欄桿連接的旋轉(zhuǎn)式啟、閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，欄桿臂由至少兩段借助于彈性鉸鏈組合而成。關(guān)鍵是水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和和豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)控制欄桿臂的啟閉過(guò)程。豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與欄桿臂設(shè)置的水平短軸連接、并整體定位在立軸上，立軸與水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接使得欄桿臂具有兩維旋轉(zhuǎn)自由度。

以上的設(shè)計(jì)使得欄桿臂的啟閉過(guò)程具有兩維復(fù)合式驅(qū)動(dòng)，欄桿臂在每次開(kāi)啟過(guò)程中欄桿臂在垂直提升的同時(shí)沿著車輛行駛的方向向后擺動(dòng)，形成了邊提高邊躲閃的開(kāi)啟過(guò)程，大大減少了通行車輛與欄桿臂產(chǎn)生刮蹭、碰撞幾率，有利于發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是統(tǒng)一發(fā)明構(gòu)思下本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)用結(jié)構(gòu)示意圖,

圖3是配套控制電路結(jié)構(gòu)示意框圖。

其中，1是水平短軸，2是防撞輪，3是垂直啟、閉的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，4是立軸，5是欄桿機(jī)機(jī)殼，6是棘齒輪，7是制動(dòng)盤，8是電磁式鎖定銷，9是臺(tái)板，10是定位轉(zhuǎn)軸，11是底板，12是復(fù)位彈簧。A代表彈性鉸鏈，a代表欄桿的啟閉狀態(tài)傳感電路，b代表通關(guān)汽車的速度傳感電路，c代表存儲(chǔ)有運(yùn)算管理程序的EPROM模塊，d代表中間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器模塊，e代表指令觸發(fā)電路。x代表電磁式鎖定銷,k1復(fù)位電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的觸發(fā)端,?k2代表閃拍相機(jī)的觸發(fā)端。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是兩維轉(zhuǎn)動(dòng)自復(fù)位式欄桿機(jī)，結(jié)構(gòu)中包括欄桿、與欄桿連接的旋轉(zhuǎn)式啟、閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、配套控制電路。關(guān)鍵在于：欄桿臂由至少兩段借助于彈性鉸鏈A組成，與欄桿臂配套連接的是豎直旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)復(fù)位式機(jī)構(gòu)。

欄桿臂的限位段端頭設(shè)置有水平短軸1與啟、閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3連接，欄桿臂的自由段端設(shè)置有防撞輪2，組成欄桿臂的各段的外包裹彈性材料。

進(jìn)一步的改進(jìn)是啟、閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3借助于立軸4限位在欄桿機(jī)機(jī)殼5上，借助于復(fù)位彈簧12形成水平面內(nèi)單向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和自復(fù)位功能。

欄桿機(jī)機(jī)殼5內(nèi)設(shè)置有借助棘齒輪6傳動(dòng)副實(shí)現(xiàn)立軸4與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的單向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，立軸4上固定有制動(dòng)盤7，與制動(dòng)盤7配套的電磁式鎖定銷8，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電磁式鎖定銷8的控制端與配套控制電路的指令輸出端連接。