道闸机构
技术领域
本实用新型属于道闸技术领域，更具体地说，是涉及一种道闸机构。
背景技术
道闸又称挡车器，是专门用于道路上限制机动车行驶的通道出入口的管理设备，现广泛应用于公路收费站、停车场管理车辆通行，用于管理车辆的出入。电动道闸可单独通过无线遥控控制道闸杆，也可以通过停车场管理系统(即IC刷卡管理系统)实行自动管理状态，入场取卡放行车辆，出场时，收取停车费后自动放行车辆。
目前的道闸通常利用行程开关进行控制起落杆的位置，而行程开关的控制精度较差，难以对道闸的道闸杆进行精确控制，导致道闸杆的转动速度的一致性和稳定性较差，运行过程中角度精度较差或者起落后的停留位置与预设位置经常会出现偏差。
实用新型内容
本实用新型实施的目的之一在于：提供一种道闸机构，旨在解决现有技术中，道闸道闸杆的转动速度、角度精度及停留位置不稳定的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的技术方案是：
提供了一种道闸机构，包括机架，还包括分别设于所述机架上的控制结构、驱动电机、减速机、连杆结构、主轴以及道闸杆，所述主轴两端分别连接于所述道闸杆与所述连杆结构，所述减速机的输出轴连接于所述连杆结构以驱动所述连杆结构，所述驱动电机的输出轴连接于所述减速机的输入端，所述驱动电机电连接于所述控制结构，且可向所述控制结构至少反馈其旋转角度，所述控制结构可根据所述驱动电机的反馈信息至少控制并调节所述驱动电机的旋转速度和旋转角度。
进一步地，所述驱动电机为交流伺服电机，所述交流伺服电机内具有编码器，且所述编码器可至少检测并反馈所述交流伺服电机的旋转角度，所述驱动电机外套设有保护壳。
进一步地，所述控制结构包括：
控制箱，固定于所述机架上；
控制板，设于所述控制箱内并电连接于所述驱动电机，并可至少控制并调节所述驱动电机的旋转速度和旋转角度；
电源板，设于所述控制箱内并电连接于所述控制板。
进一步地，所述控制箱内还设有散热板，所述散热板包括散热基板及设于所述散热基板上的散热鳍片，所述散热基板设于所述电源板上。
进一步地，所述减速机为行星减速机。
进一步地，所述减速机包括相互垂直连接的输入段及输出段，所述驱动电机的输出轴连接于所述输入段，所述输出段的输出轴连接于所述连杆结构。
进一步地，所述机架上设有第一固定座，所述第一固定座内分别固定有推力轴承和滚动轴承，所述减速机固定于所述第一固定座上，且所述减速机的输出轴依次套设于所述推力轴承与所述滚动轴承上。
进一步地，所述机架包括机箱及设于所述机箱上的固定板，所述固定板上设有至少两间隔设置的第二固定座，所述主轴转动设于两所述第二固定座上。
进一步地，所述连杆结构包括：
第一曲柄，连接于所述减速机的输出轴；
连杆，一端连接于所述第一曲柄；
第二曲柄，连接于所述连杆另一端，所述第二曲柄还连接于所述主轴。
进一步地，所述道闸机构还包括平衡结构，所述平衡结构包括挂板及缓冲件，所述挂板转动连接于所述主轴上，所述缓冲件一端连接于所述挂板，所述缓冲件另一端连接于所述机架。
本实用新型提供的道闸机构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过分别设置控制结构、驱动电机、减速机、连杆结构、主轴以及道闸杆，驱动电机的输出轴连接于减速机，减速机的输出轴连接于连杆结构并可驱动连杆结构以带动主轴转动，从而实现道闸杆的转动。驱动电机电连接于控制结构，且可向控制结构至少反馈其旋转角度，控制结构根据驱动电机具体的反馈信息至少控制并调节驱动电机的旋转速度，可提高驱动电机的转动速度的稳定性，即可使得道闸杆的转动速度维持稳定。且控制结构还可控制驱动电机的旋转角度，则当道闸杆转动过程中角度偏差大于预设值或完成转动后的停留位置与预设位置之间出现偏差时，控制结构可控制驱动电机的旋转角度，从而实现对道闸杆的运动角度或停留位置的调节，提高道闸杆的运动或停留精度，且对于道闸杆的旋转角度和旋转速度的控制和调节过程十分灵活。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的道闸机构的立体结构图；
图2为本实用新型实施例提供的道闸机构的控制结构的爆炸图；
图3为图1所示道闸机构的减速机配合驱动电机的立体结构图；
图4为图1所示道闸机构的减速机配合连杆结构的立体结构图；
图5为本实用新型实施例提供的道闸机构的内部结构图；
图6为图5中A处的局部放大图。
其中，图中各附图标记：
1-机架；11-机箱；12-固定板；121-第二固定座；13-支撑架；2-控制结构；21-控制箱；22-控制板；23-电源板；24-散热板；241-散热基板；242-散热鳍片；3-减速机；31-输入段；311-第三固定座；32-输出段；321-输出轴；322-第一固定座；4-连杆结构；41-第一曲柄；42-连杆；43-第二曲柄；5-主轴；6-道闸杆；61-闸杆夹；7-平衡结构；71-挂板；72-缓冲件；73-挂架；74-固定杆；8-驱动电机。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请一并参阅图1至图4，本实用新型实施例提供的道闸机构包括机架1、控制结构2、驱动电机8、减速机3、连杆结构4、主轴5以及道闸杆6。
具体地，控制结构2、驱动电机8、减速机3、连杆结构4、主轴5以及道闸杆6分别设于机架1上，主轴5两端分别连接于道闸杆6与连杆结构4，减速机3的输出轴连接于连杆结构4以驱动连杆结构4，驱动电机8的输出轴连接于减速机3的输入端，驱动电机8启动并通过减速机3减速后，驱动连杆结构4运动，带动主轴5旋转，从而使得连接于主轴5上的道闸杆6旋转，实现道闸杆6的打开或关闭。驱动电机8还电连接于控制结构2，且可向控制结构2至少反馈其旋转角度，控制结构2可根据驱动电机8的反馈信息来判断道闸杆6的旋转速度和旋转角度，根据道闸杆6的具体旋转速度和旋转角度，控制结构2可至少控制并调节驱动电机8的旋转速度和旋转角度，从而提高道闸杆6的旋转速度的平稳性和角度精度，且还可通过控制驱动电机8的旋转角度来控制道闸杆6旋转后的停留位置。
本实用新型实施例中，通过分别设置控制结构2、驱动电机8、减速机3、连杆结构4、主轴5以及道闸杆6，驱动电机8的输出轴连接于减速机3，减速机3的输出轴连接于连杆结构4并可驱动连杆结构4以带动主轴5转动，从而实现道闸杆6的转动。驱动电机8电连接于控制结构2，且可向控制结构2至少反馈其旋转角度，控制结构2根据驱动电机8具体的反馈信息至少控制并调节驱动电机8的旋转速度和旋转角度。具体为，控制结构2可根据驱动电机8反馈的旋转角度来判断道闸杆6的旋转速度，从而可对应调节道闸杆6的旋转速度，即提高驱动电机8的转动速度和角度精度，从而可使得道闸杆6的转动速度与预设值的保持一致。控制结构2可根据驱动电机8反馈的旋转角度来判断道闸杆6的旋转角度，从而可对应调节道闸杆6的旋转角度，则当道闸杆6完成转动后的停留位置与预设位置之间出现偏差时，控制结构2可控制并调节驱动电机8的旋转角度，从而实现对道闸杆6的停留位置的调节，提高道闸杆6的停留精度。另外，本实施例中对于道闸杆6的旋转角度和旋转速度的控制和调节过程十分灵活。
此处需要说明的是，本实施例中的道闸机构可应用于道路中管理车辆的进出，也可以作为广告道闸来使用，此处对于其具体用途不做唯一限定。
进一步地，本实施例中，驱动电机8为交流伺服电机，交流伺服电机内具有编码器，且编码器可至少检测并反馈交流伺服电机的旋转角度，即对交流伺服电机的工作进行识别和监测，当控制器检测到编码器旋转角度异常时，可向控制结构2反馈相应信息，并通过控制结构2控制交流伺服电机的旋转速度。例如：当控制结构2检测到交流伺服电机的负载过大时，控制结构2控制交流伺服电机的电流加大，从而可继续维持交流伺服电机的角度精度。当编码器检测到电机的旋转出现偏差时，控制结构2可控制交流伺服电机来补偿该偏差，避免偏差积累导致道闸杆6的停留位置不准确的现象。
本实施例中，交流伺服电机外套设有保护壳，交流伺服电机的输出轴至少部分从保护壳伸出，以连接于减速机3，避免交流伺服电机内部和编码器暴露在外，防止灰尘或其他异物进入，提高对编码器和交流伺服电机的保护，从而可提高编码器的精度和使用寿命。
本实施例中，编码器的工作不需要通过手动调节，交流伺服电机内的编码器的参数在出产时已经调试好，可直接使用，操作十分方便便携。
进一步地，请一并参阅图1及图2，本实施例中，控制结构2包括控制箱21、控制板22以及电源板23。控制箱21固定在机架1上，控制板22设置在控制箱21内并电连接于驱动电机8，则控制板22可根据驱动电机8的编码器所反馈的信息，至少控制和调节驱动电机8的旋转速度和旋转角度，从而可提高道闸杆6的旋转速度、旋转角度分别与预设值的一致性，且可提高道闸杆6的停留位置的精确度。
本实施例中，电源板23设置在控制板22上且电连接于控制板22，用于为驱动电机8供电。
进一步地，请参阅图2，本实施例中，控制箱21内还设有散热板24，散热板24设置在电源板23上，用于散发电源板23、控制板22的热量。
具体地，散热板24包括散热基板241及多个散热鳍片242，散热基板241贴设于电源板23上，多个散热鳍片242均设置在散热基板241上，提高散热能力，其中，散热鳍片242与散热基板241为一体结构。
进一步地，请参阅图1，本实施例中，减速机3为行星减速机3，行星减速机3平稳可靠，可提高减速机3带动连杆结构4转动的精度，且行星减速机3还具有噪音小、承载能力强以及寿命长等优点。
进一步地，请参阅图3，本实施例中，减速机3包括输入段31及连接于输入段31的输出段32，驱动电机8的输出轴连接于输入段31，输出段32的输出轴321连接于连杆结构4，从而使得当驱动电机8启动时，通过减速机3的对应操作后，可带动连杆结构4工作，从而实现道闸杆6的旋转。
具体地，本实施例中，输入段31处设有第三固定座311，当驱动电机8的输出轴连接于输入段31时，驱动电机8固定在第三固定座311上。
进一步地，请一并参阅图4及图5，本实施例中，机架1上设有第一固定座322，减速机3固定于第一固定座322上，为减速机3的输出轴321提供了支撑力，能够提高减速机3的输出轴321的承载负荷。第一固定座322内分别固定有推力轴承和滚动轴承，且减速机3的输出轴321穿过第一固定座322并依次套设于推力轴承与滚动轴承上，以与连杆结构4形成连接。推力轴承和滚动轴承的设置，用于抵消道闸杆传递到减速机输出轴上的径向和轴向载荷，保护减速机，增加减速机使用寿命，以使减速机3能够承载较大的轴向和径向载荷，防止其工作时受力出现变形。且加强该输出轴321的转动平稳性和可靠性，从而间接提高了连杆结构4的转动平稳性和可靠性。
进一步地，请一并参阅图1及图5，本实施例中，机架1包括机箱11及固定板12，固定板12设置在机箱11上，且第一固定座322设置在固定板12上，具体为设置在固定板12底部，从而使得减速机3和驱动电机8均设置在固定板12下方。固定板12底部还设有支撑架13，支撑架13用于支撑固定板12，用于提高固定板12的支撑力。
具体地，本实施例中，支撑架13设置为两个，两个支撑架13间隔设置。
具体地，请参阅图5，本实施例中，固定板12上设有至少两间隔设置的第二固定座121，第二固定座121内均设置有滚动轴承，主轴5分别贯穿两第二固定座121且通过滚动轴承可转动于两第二固定座121上，第二固定座121的设置，用于提高主轴5的支撑力，且可提高主轴5转动的平稳性，提高对道闸杆6的连接强度，避免主轴5转动带动道闸杆6旋转时道闸杆6晃动的现象。
进一步地，请参阅图6，本实施例中，连杆结构4包括第一曲柄41、第一连杆42以及第二连杆43。具体地，第一曲柄41一端连接于减速机3的输出轴321，并可在减速机3的驱动下转动，第一连杆42一端连接于第一曲柄41另一端，并在第一曲柄41转动的带动下转动，第二连杆43一端连接于第一连杆42另一端，第二连杆43另一端连接于主轴5一端，第二连杆43可在第一连杆42转动时转动，从而可带动主轴5转动，而由于道闸杆6连接于主轴5另一端，从而使得主轴5转动时可实现道闸杆6的旋转。
具体地，本实施例中，第一连杆42可设置为可伸缩的结构，使得连杆42的长度可调节，即调节第一曲柄41另一端与第二曲柄43一端之间的距离，那么可实现对主轴5的旋转角度的微调操作，可根据实际的需求设置。
具体地，本实施例中，主轴5采用碳素钢制成，具有良好的加工性能和强度，且具有一定的塑性和韧性，且在主轴5表面进行了电镀处理。
具体地，本实施例中，为防止第二曲柄43带动主轴5转动时两者之间打滑导致造成机械效率损失，则需加强主轴5和第二曲柄43的连接强度，增大主轴5和第二曲柄43的摩檫力。具体为，主轴5上设有直纹滚花，主轴5伸入第二曲柄43后，通过螺丝锁紧于第二曲柄43上，且第二曲柄43产生弹性变形，从而夹紧主轴5。同时，因为主轴5上有直纹滚花，与光滑轴相比，直纹滚花能有效增大主轴5与第二曲柄43的摩擦力，防止第二曲柄43与主轴5因夹不紧而产生的打滑现象，提高第二曲柄43旋转时带动主轴5旋转工作的机械效率。
具体地，请参阅图6，本实施例中，主轴5另一端上连接有闸杆夹61，主轴5转动设于第二固定座121上，则设置在机箱11内，并至少部分伸出至机箱11外，并通过闸杆夹61与道闸杆6形成连接。闸杆夹61固定在道闸杆6上，当主轴5转动时，通过闸杆夹61的作用，道闸杆6可与主轴5同时实现旋转。
进一步地，请一并参阅图5及图6，本实施例中，道闸机构还包括平衡结构7，平衡结构7包括挂板71及缓冲件72，缓冲件72可设置为弹簧或拉簧或其他具有缓冲作用且能够实现拉伸和复位动作的缓冲件。
挂板71转动连接于主轴5上，缓冲件72为弹簧时，缓冲件72一端连接于挂板71，缓冲件72另一端连接于机架1。当第二曲柄43转动以带动主轴5沿某一方向转动时，挂板71与主轴5同步转动，从而可拉伸缓冲件72，从而使得缓冲件72处于被拉伸状态，通过改变长度而拉伸弹簧，产生拉力。从而可增大主轴5转动时的阻力，避免道闸杆6旋转速度过快而造成危险，同时提高主轴5转动时的平衡性能，则进一步地提高道闸杆6转动时的平衡；当第二曲柄43带动主轴5沿反方向转动时，挂板71与主轴5同步转动，缓冲件72从被拉伸的状态开始逐渐松开，则可复位以将挂板71弹开以辅助带动主轴5转动，从而实现道闸杆6的复位操作。
具体地，本实施例中，挂板71上连接有挂架73，缓冲件72一端固定在挂架73上，机箱11上的两支撑架13之间固定有固定杆74，缓冲件72另一端固定在固定杆74上，缓冲件72抵接于固定杆74与挂架73之间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
