專利名稱：智能防抬道閘的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及道閘，具體地說，涉及無需任何手搖裝置或離合器，在停電時可直接通過手動抬、放閘桿操作實現(xiàn)起、落桿功能，而在正常供電的情況下，具有落桿限位防抬桿功能的一種智能防抬道閘。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有道閘在停電狀態(tài)下的起、落桿功能普遍是采用以下兩種手動形式一種是通過手搖裝置驅(qū)動電機實現(xiàn)起、落桿功能，其操作較繁瑣、困難，不具備人性化特點。另一種則采用手動離合裝置，將桿把軸與減速箱傳動擺臂的分離而實現(xiàn)手動起、落桿功能，手動離合裝置盡管克服了手搖裝置驅(qū)動電機操作的不足之處，并使手搖起、落桿的操作更輕松、更方便，也充分體現(xiàn)了以人為本，但手動離合裝置結(jié)構(gòu)復雜，故障率高，成本高，因此，還有待開發(fā)更科學、更簡單、生產(chǎn)成本更低廉、技術(shù)含量更高、更具備人性化特點的道閘。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種智能防抬道閘，取締了現(xiàn)有道閘的手搖裝置或離合器，在停電時，利用電機、減速器及其傳動裝置具有逆向傳動的特點實現(xiàn)手動起、落桿功能。正常供電時，具有落桿限位防抬桿功能。
本發(fā)明的技術(shù)問題是按如下技術(shù)方案實現(xiàn)的構(gòu)造一種智能防抬道閘，其特征在于，包括電機、減速器、傳動裝置及與該傳動裝置連接的桿把軸，還包括控制器及與其連接的感應開關(guān)，該感應開關(guān)與所述電機的主軸相對應，所述控制器包括信號處理及控制電路、感應開關(guān)電路、控制按鍵電路、驅(qū)動電路、控制電路及電源電路。
按照本發(fā)明提供的智能防抬道閘，其特征在于，所述傳動裝置包括主動擺臂、從動擺臂及連接主動擺臂與從動擺臂的傳動連桿，所述主動擺臂與所述減速器輸出軸連接，所述從動擺臂與所述桿把軸的端部連接，并且在任意狀態(tài)下的所述主動擺臂與傳動連桿不在同一直線上；所述感應開關(guān)也可以與所述傳動裝置的主動擺臂、從動擺臂或者傳動連桿相對應；還可以與所述桿把軸相對應。
按照本發(fā)明提供的智能防抬道閘，其特征在于，所述感應開關(guān)優(yōu)選為接近開關(guān)，并優(yōu)選與所述電機的主軸相對應，其端部設置有缺口或凹槽或安裝一個突出的金屬塊；也可選擇設置有相應缺口或凹槽或安裝一個突出的金屬塊的主動擺臂、從動擺臂、傳動連桿或桿把軸；所述感應開關(guān)也可以為霍爾傳感器或磁敏開關(guān)，可在與其對應的所述主軸、主動擺臂、從動擺臂、傳動連桿或桿把軸上固定磁鐵；所述感應開關(guān)還可以為光電開關(guān)，可在與其對應的所述轉(zhuǎn)軸、主動擺臂、從動擺臂、傳動連桿或者桿把軸上開有若干通槽或通孔或安裝遮光片。
實現(xiàn)本發(fā)明的智能防抬道閘，具有如下優(yōu)點取締了手搖裝置或離合裝置，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本，使操作更簡單、方便。在正常供電的情況下使用時，可有效防止人為抬桿而私自進出；當發(fā)生停電時，只須通過手動抬、放閘桿即可實現(xiàn)起、落桿功能。本發(fā)明智能防抬裝置可靠性好，實用性強，自動化程度高，并充分體現(xiàn)了以人為本的特點。


圖1為本發(fā)明閘桿呈水平狀態(tài)時的實施例狀態(tài)示意圖；圖2為本發(fā)明閘桿呈垂直狀態(tài)時的實施例狀態(tài)示意圖；圖3為本發(fā)明接近開關(guān)的實施例工作狀態(tài)示意圖；圖4為本發(fā)明控制器的電路方框圖；圖5為本發(fā)明的電路原理圖；圖6為本發(fā)明實現(xiàn)防抬功能的工作流程圖。
具體實施例如圖1、圖2所示的一種智能防抬道閘，包括電機1、減速器2、傳動裝置3及與該傳動裝置連接的桿把軸4，還包括控制器及其連接的感應開關(guān)6，并且，該感應開關(guān)與電機1的主軸10相對應。傳動裝置3包括主動擺臂31、從動擺臂33及連接主動擺臂31與從動擺臂33的傳動連桿32，主動擺臂31與減速器2的輸出軸21連接，從動擺臂33與桿把軸2的端部連接。在任意狀態(tài)下的主動擺臂31與傳動連桿32不在同一直線上，并保持一定的夾角。當閘桿5呈水平狀態(tài)時，其夾角呈鈍角，參考圖1所示；當閘桿5呈垂直狀態(tài)時，其夾角呈銳角，參考圖2所示。即傳動連桿和主動擺臂的連接點A、B、C不在反推動的死點位置，因此，抬動閘桿時，通過桿把軸、從動擺臂、傳動連桿可以反向推動主動擺臂轉(zhuǎn)動，最終使電機主軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)驅(qū)動力的逆向傳遞，實現(xiàn)停電時道閘的手動起、落桿功能。
如圖4所示的控制器的電路方框圖，包括信號處理及控制電路、感應開關(guān)電路、控制按鍵電路、驅(qū)動電路、控制電路及電源電路。
如圖5所示的控制器的電路原理圖，感應開關(guān)電路包括感應開關(guān)接線端子J1，電阻R1，光藕U3，其功能是將感應開關(guān)輸出信號傳送到信號處理及控制電路；控制按鍵開關(guān)電路包括按鍵S1、S2，其功能是輸入開、關(guān)、?；蛳尬恍盘?；信號處理及控制電路包括CPU(PIC16C72)，晶振Y1，電容C9、C10，排阻RP1、RP2，其功能是處理各種輸入信號，并輸出相應的控制信號；驅(qū)動電路包括三極管Q1、Q2，電阻R2、R3、R4、R5，其功能是將信號處理及控制電路輸出的控制信號進行放大；控制電路包括繼電器K1、K2，交流220V電源輸入接線端子J2，接電機接線端子J3，保險管F2，其功能是控制電機正反轉(zhuǎn)，即開門或關(guān)門；電源電路包括保險管F1，變壓器T1，整流二極管D1-D4，電容C1-C8，三端穩(wěn)壓U1、U2，其功能是為其它電路提供直流電源。
參考圖6所示的工作流程圖，程序開始，判斷是否有接近開關(guān)信號，若確認沒有，再判斷是否有落桿按鍵信號，若確認沒有，再判斷是否有起桿按鍵信號，若確認沒有，便返回程序開始。
若確認有起桿按鍵信號，再判斷是否有閘桿垂直狀態(tài)標志，若確認有，則返回程序開始；若確認沒有，則清閘桿水平狀態(tài)標志，并發(fā)送起桿開機信號，當記數(shù)滿45個脈沖時，發(fā)送停機信號，建立閘桿垂直狀態(tài)標志，并返回程序開始。
若確認有落桿按鍵信號，再判斷是否有閘桿水平狀態(tài)標志，若確認有，返回程序開始；若確認沒有，清閘桿垂直狀態(tài)標志，發(fā)送落桿開機信號，當記數(shù)滿45個脈沖時，發(fā)送停機信號，建立閘桿水平狀態(tài)標志，并返回程序開始。
若確認有接近開關(guān)信號，再判斷是否有閘桿水平狀態(tài)標志，若確認有，發(fā)送落桿開機信號，并延時約0.3S至2S，再發(fā)送停機信號，便重新返回程序開始；若確認沒有閘桿水平狀態(tài)標志，再判斷是否有閘桿垂直狀態(tài)標志，若確認有，發(fā)送起桿開機信號，并延時約0.3S至2S，再發(fā)送停機信號，便重新返回程序開始；若確認沒有閘桿垂直狀態(tài)標志，便重新返回程序開始。
下面以感應開關(guān)優(yōu)選接近開關(guān)并優(yōu)選與電機的主軸相對應為例，結(jié)合上述工作流程作如下具體說明當接近開關(guān)6的頭部距離金屬體≤5mm時，送出一個電平信號。當電機1完成四十五轉(zhuǎn)時，閘桿5完成全程九十度角運轉(zhuǎn)。利用上述特性，電機1的主軸10端部設置有一個缺口，參考圖3所示，當電機1完成一轉(zhuǎn)，與主軸10相對應的接近開關(guān)6送出一個脈沖信號。按下落桿控制按鍵S2，CPU給電機送出落桿啟動信號，電機運行時，接近開關(guān)6輸出的脈沖信號傳送到CPU，當CPU接收到四十五個脈沖信號后，CPU送出停機信號并建立閘桿水平標記，完成落桿功能；按下起桿控制按鍵S1時，CPU清除閘桿水平標記，并通過CPU給電機1送出起桿啟動信號，使閘桿5抬起，當CPU接收到接近開關(guān)6的四十五個脈沖信號后，CPU送出停機信號并建立閘桿垂直標記，完成起桿功能，如此周而復始，實現(xiàn)起、落桿功能。
若閘桿5呈水平狀態(tài)而有人為抬桿欲私自通行時，閘桿5受到向上的外力驅(qū)動而依次帶動桿把軸4、傳動裝置3、減速器2的輸出軸21以及電機1的主軸10轉(zhuǎn)動，與其對應的接近開關(guān)6送出相應的脈沖信號給CPU，其CPU查詢閘桿的狀態(tài)標記，若確認閘桿呈水平狀態(tài)，且無按鍵控制信號，則CPU送出落桿控制信號，電機驅(qū)動閘桿克服外力抬桿而恢復到水平狀態(tài)，電機停機；如此循環(huán)，直到外力消失并最終使閘桿呈水平狀態(tài)為止，從而有效防止人為私自抬桿。
若閘桿5呈垂直狀態(tài)而有人為落桿時，閘桿5受到向下的外力驅(qū)動而依次帶動桿把軸4、傳動裝置3、減速器2的輸出軸21以及電機1的主軸10轉(zhuǎn)動，接近開關(guān)6送出相應的脈沖信號給CPU，其CPU查詢閘桿的狀態(tài)標記，若確認閘桿呈垂直狀態(tài)，且無按鍵控制信號，則CPU送出起桿控制信號，電機驅(qū)動閘桿克服外力落桿而恢復到垂直狀態(tài)，電機停機；如此循環(huán)，直到外力消失并最終使閘桿呈垂直狀態(tài)為止，從而有效防止人為私自落桿。
權(quán)利要求
1.一種智能防抬道閘，其特征在于，包括電機、減速器、傳動裝置及與該傳動裝置連接的桿把軸，還包括控制器及與其連接的感應開關(guān)，且該感應開關(guān)與所述電機的主軸相對應，所述控制器包括信號處理及控制電路、感應開關(guān)電路、控制按鍵電路、驅(qū)動電路、控制電路及電源電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防抬道閘，其特征在于，所述傳動裝置包括主動擺臂、從動擺臂及連接主動擺臂、從動擺臂的傳動連桿，所述感應開關(guān)可以與該主動擺臂、從動擺臂或者傳動連桿相對應。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能防抬道閘，其特征在于，所述主動擺臂、傳動連桿不在一條直線上，即存在一個大于零度小于一百八十度的夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能防抬道閘，其特征在于，所述感應開關(guān)為接近開關(guān)，與其對應的所述轉(zhuǎn)軸為端部設置有缺口或凹槽或設置一個突出的金屬塊；也可在主動擺臂、從動擺臂、傳動連桿或者桿把軸上設置有相應的缺口或凹槽或設置一個突出的金屬塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能防抬道閘，其特征在于，所述感應開關(guān)為霍爾傳感器或磁敏開關(guān)，可以在與其對應的所述轉(zhuǎn)軸、主動擺臂、從動擺臂、傳動連桿或者桿把軸上鑲嵌有磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能防抬道閘，其特征在于，所述感應開關(guān)為光電開關(guān)，可以在與其對應的所述轉(zhuǎn)軸、主動擺臂、從動擺臂、傳動連桿或者桿把軸上開有若干通槽或通孔或安裝遮光片。
全文摘要
本發(fā)明公開一種智能防抬道閘，無需離合器，在停電時只須通過簡單的手動操作即可輕松實現(xiàn)起、落桿功能，在正常供電時，具有落桿限位防抬功能。本發(fā)明的智能防抬道閘其特征在于，包括電機、減速器及傳動裝置，以及與該傳動裝置連接的桿把軸，還包括控制器及與其連接的感應開關(guān)，且該感應開關(guān)與所述電機的主軸相對應，所述控制器包括信號處理及控制電路、感應開關(guān)電路、控制按鍵電路、驅(qū)動電路、控制電路及電源電路；所述感應開關(guān)可以為接近開關(guān)、霍爾傳感器、磁敏開關(guān)或光電開關(guān)。本發(fā)明技術(shù)含量及自動化程度高，可靠性好，且具有人性化特點。
文檔編號E01F13/06GK101021060SQ20061003356
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者涂啟純 申請人:深圳市威捷機電技術(shù)有限公司