地铁闸机的扇门装置
技术领域
本发明涉及地铁闸机的扇门，更具体地，涉及关联到地铁搭乘人员的地铁票结算来限制出入的地铁闸机的扇门装置。
背景技术
通常，在世界各国的主要大城市中，地铁为输送人口最多的大众交通工具。主要国家的地铁由于在各个部门中广泛进行服务自动化而依然维持高的输送份额。在地铁中，所有搭乘人员所通过的闸机是服务自动化的开始也是结束。尽管设置于闸机的门即使存在处理对象搭乘人员的严重变动，也需要维持便利性和安全性。
与此相关地，可以参照的现有技术文献为如下的韩国授权专利公报第1311975号(现有文献1)、韩国授权专利公报第1520854号(现有文献2)等。
现有文献1包括：框架，在闸机以规定间隔设置；外门，以可转动的方式设置于框架；内门，以可转动的方式设置于外门的内部；以及快速运动单元，与外门的开闭运动相联动来开闭内门。对此，增加乘客处理能力并与冲击相对应地维持工作的可靠性和熟练性。
现有文献2包括：支撑结构体，用于支撑门；驱动马达，设置于支撑结构体的内部；驱动臂，通过驱动马达进行往复运动并与门相连接来滑动；轴，与驱动臂的往复运动的中心相连接；以及弹力调节部件，与轴相连接，用于调节门的开闭力。对此，门的旋转动作变得顺畅且会增加耐久性。
只是，根据上述现有文献，门向与搭乘人员出入路径正交的方向开闭，因此，很难排除因无法预测的原因而发生与门碰撞的不便和伤害的可能性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国授权专利公报第1311975号“地铁闸机的扇门结构”(公开日期：2013年08月02日)；
专利文献2：韩国授权专利公报第1520854号“滑动式扇门系统”(公开日期：2015年05月15日)。
发明内容
要解决的技术问题
用于改善上述以往的问题的本发明的目的在于，提供地铁闸机的扇门装置，即，在关联到地铁搭乘人员的地铁票结算来限制出入的过程中，在搭乘人员剧增的状况下，即使发生停电或错误动作，也会减少与门发生碰撞的危险性。
本发明的其他目的在于，维持窄的扇门的启动宽度来增加闸机的设置数量。
解决问题的技术方案
为了实现上述目的，本发明提供设置于地铁闸机的扇门装置，其特征在于，包括：闸机本体，具有费用结算功能；挡板，在上述闸机本体的一侧形成驱动轴来以能够旋转的方式被支撑；锁定单元，向上述挡板施加螺旋管的电动力来维持封闭或正逆方向开放位置；以及控制单元，按设定的算法控制上述闸机本体、挡板及锁定单元。
根据本发明的详细结构，本发明的特征在于，上述挡板使用阻燃性聚氨酯或钢化玻璃来以中间的宽度变窄的匚字形态形成。
根据本发明的详细结构，本发明的特征在于，上述挡板通过与驱动轴相连接的复位弹簧来向开放的方向受到弹力，在驱动轴与驱动马达之间还形成扭矩限制器。
根据本发明的详细结构，本发明的特征在于，上述锁定单元包括：齿轮，以同心设置于驱动轴；以及挡止部，与螺旋管相连接来与齿轮啮合。
根据本发明的详细结构，本发明的特征在于，上述控制单元包括：闸机控制单元，与结算联动来执行挡板的开闭；位置检测器，设置于驱动轴，用于检测挡板的开闭位置；以及冲击检测器，搭载于闸机控制单元，用于检测在挡板发生的冲击。
发明的有益效果
如上所述，根据本发明，在地铁闸机的处理对象搭乘人员剧增的情况下，即使发生停电或错误动作，也通过减少与门发生碰撞的危险性来提高便利性和安全性。
附图说明
图1为从外部向内部观察本发明的装置的立体图。
图2为从内部向外部观察本发明的装置的主视图。
图3为示出图1中的挡板的正方向开放的结构图。
图4为示出图1中的挡板封闭的状态的结构图。
图5为示出图1中的挡板的逆方向开放的结构图。
附图标记的说明
10：闸机本体，20：外罩，25：托架，30：挡板，31：驱动轴，32：驱动马达，34：复位弹簧，36：扭矩限制器，40：锁定单元，41：齿轮，43：挡止部，45：螺旋管，50：控制单元，52：闸机控制单元，54：位置检测器，56：冲击检测器。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施例如下。
本发明提出了设置于地铁闸机的扇门装置。本发明以在具有多个移动通路的闸机中摆动的门为对象，但并不局限于此。考虑维持窄的闸机的通路宽度的情况，但本发明并不局限于此。
根据本发明，本发明基于具有费用结算功能的闸机本体10。闸机本体10至少部分具有结算费用的功能。闸机本体10可选择性地包括用于费用结算的地铁票结算器、卡结算器、取款机等。若搭乘人员持有信用卡或交通卡并经过，则也可以适用能够进行费用结算的“开放闸机”方式。
另一方面，在地铁站中，以闸机本体10为基准，将站台的方向称为“内侧(内部)”，将出口的方向称为“外侧(外部)”。
并且，根据本发明，挡板30在上述闸机本体10的一侧形成驱动轴31来以可旋转的方式被支撑。挡板30可以在闸机本体10以左侧型、右侧型、两侧型设置。图1及图4为从地铁站的外侧向内侧观察的状态，图2及图3为从地铁站的内侧向外侧观察的状态。在任何情况下，在本发明中呈现出左侧型的挡板30，但本发明并不局限于此。
参照图1及图2，外罩20和托架25固定于闸机本体10的一侧。驱动轴31的上端和下端分别通过托架25和外罩20以可旋转的方式被支撑。挡板30可以紧密地固定于驱动轴31并可以分离，以调节相对位置。随着调节挡板30与驱动轴31的相对位置，左侧型和右侧型的变动变得简单。
根据本发明的详细结构，上述挡板30使用阻燃性聚氨酯或钢化玻璃来以中间的宽度变窄的匚字形态形成。
本发明的挡板30的最小宽度可以为240mm左右，最小高度为800mm左右，这是在限定的情况下最大程度增加闸机本体10的数量的设计要素。挡板30的材料使用阻燃性聚氨酯或具有等同以上的物性的其他树脂材料或钢化玻璃。也可以分别部分并用阻燃性聚氨酯和钢化玻璃。挡板30的外形为上侧和下侧的宽度大且中间的宽度窄的大致匚字型或C字形。除将挡板30的边缘部分形成弧形之外，需要部分附加缓冲板。如上所述，可通过轻量结构提高工作可靠性且有利于确保视野，即使所通过的搭乘人员剧增，也可以确保相对于碰撞的安全性。
根据本发明的详细结构，上述挡板30通过与驱动轴31相连接的复位弹簧34向开放的方向受到弹力，在驱动轴31与驱动马达32之间还形成扭矩限制器36。
参照图3，例示在外罩20的内部向驱动马达32的上侧设置复位弹簧34和扭矩限制器36的状态。驱动马达32偏好具有制动功能的伺服方式。在图2的封闭状态下，复位弹簧34的弹力将会增加，在图3的开放状态下，弹性将会减少。在驱动马达32封闭挡板30的期间，复位弹簧34的弹性能将会堆积。这是为了当发生如站台火灾或停电的紧急情况时，将挡板30维持在开放状态来使搭乘人员从地铁站的内部迅速向外部躲避。若在这种情况下维持挡板30封闭的状态，则搭乘人员可以强制推动挡板30来开放。这只因为在驱动轴31安装了扭矩限制器36。扭矩限制器36在设定的扭矩以上发生滑动来允许挡板30的旋转。
并且根据本发明，锁定单元40向上述挡板30施加螺旋管45的电动力来维持封闭或正逆方向开放位置。如图1及图2所示，锁定单元40维持挡板30的封闭状态，或者，如图3所示，维持挡板30的正方向开放状态，或者，如图5所示，维持挡板30的正逆开放状态。作为一例，若搭乘人员的费用结算出现问题，则驱动马达32将会停止来维持制动状态之外，螺旋管45将会附加启动来限制挡板30的任意开放。
根据本发明的详细结构，上述锁定单元40包括：齿轮41，以同心设置于驱动轴31；以及挡止部43，与螺旋管45相连接来与齿轮41啮合。
参照图1至图3，在驱动轴31中，在扭矩限制器36的下侧具有齿形的齿轮41以同心结合，与齿轮41的侧方相邻配置的螺旋管45与挡止部43相连接，以便与齿轮41相向。如图4所示，若因非正常结算等的原因而导致挡板30向封闭位置旋转，则将会启动螺旋管45，使得挡止部43与齿轮41啮合。在挡板30向正方向或逆方向开放的状态下，可由螺旋管45进行工作来维持位置。
当然，由于具有扭矩限制器36，在锁定单元40的启动过程中，在火灾等的紧急情况下，允许挡板30强制开放。即，在齿轮41与挡止部43的啮合状态下，位于扭矩限制器36的上部的驱动轴31将会旋转。
并且，根据本发明，控制单元50按设定的算法控制上述闸机本体10、挡板30及锁定单元40。控制单元50基于在闸机本体10搭载的闸机控制单元(GCU，Gate Control Unit)。控制单元50提高通过简单的算法体现的扇门的工作的可靠性。
根据本发明的详细结构，上述控制单元50包括：闸机控制单元52，与结算联动来执行挡板30的开闭；位置检测器54，设置于驱动轴31，用于检测挡板30的开闭位置；以及冲击检测器56，搭载于闸机控制单元52，用于检测在挡板30发生的冲击。
闸机控制单元52作为微处理器，由存储器、搭载输入输出接口的微计算机电路构成。当然，除闸机控制单元52之外，可以通过设置额外的控制基板(未图示)来分担功能。为了提高无刷直流马达型驱动马达32的控制可靠性而使用RS232通信并可以在0.3秒钟～1秒钟的范围内调节动作速度。位置检测器54利用电位器，以固定于托架25的状态与驱动轴31的上端相连接。在驱动轴31与位置检测器54之间形成耦合器来轻松执行角度设定。冲击检测器56在与闸机控制单元52的输出接口相连接的驱动马达32的驱动部检测电流变化。此外，冲击检测器56可以附加设置于挡板30与驱动马达32之间。在任何情况下，若搭乘人员与挡板30发生碰撞，则产生设定的信号。
作为工作的一例，闸机本体10的挡板30处于封闭的状态，在正常的费用结算的情况下，通过驱动马达32的启动开放挡板30，在非正常结算的情况下，通过螺旋管45的启动维持封闭状态。闸机控制单元52或控制基板输入位置检测器54的信号并启动驱动马达32来引导挡板30的正位置开闭。
当然，在搭乘人员剧增的上下班时间段，将挡板30维持在开放的状态，仅当非正常结算时，可以依次启动驱动马达32和螺旋管45。在挡板30的封闭状态下，若检测到设定值以上的冲击，则为了安全而开放挡板30。若发生停电等的事故，则通过复位弹簧34的弹力开放挡板30，即使处于挡板30封闭的状态，也允许通过下部面扭矩限制器36强制开放挡板30。
本发明并不局限于所记载的实施例，在不超出本发明的思想及范围的情况下，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种修改及变形。因此，这种变形例或修改例属于本发明的发明要求保护范围。
