平衡道闸的制作方法

1.本发明涉及交通通行技术领域，尤其涉及一种平衡道闸。


背景技术：

2.道闸是一种活动的以便允许或防止汽车通行的装置，常用于停车场进出口。参见图1，现有道闸通常包括用于拦截车辆的栏杆1、用于驱使所述栏杆1转动的转轴组件2、与所述转轴组件2同步转动的拐臂3、与所述拐臂3的一端铰接的拉簧组件5。具体的工作过程如下：
3.①
当需要升起栏杆1时，参见图1，转轴组件2逆时针转动，驱使栏杆1往上转动，可以理解的是，当栏杆1处于0
°
～45
°
之间时，转轴组件2转动栏杆1所需要的力矩较大，因此，设置拉簧组件5后，拉簧组件5可以往下拉动拐臂3，避免转轴组件2无法升起栏杆1，减轻对转轴组件2的力矩需求；
4.②
当需要下降栏杆1时，参见图2，转轴组件2顺时针转动，驱使栏杆1往下转动，同理，当栏杆1处于0
°
～45
°
之间时，转轴组件2转动栏杆1所需要的力矩较大，因此，设置拉簧组件5后，拉簧组件5可以往下拉动拐臂3，避免栏杆1下降的过快，减轻对转轴组件2的力矩需求。
5.可以理解的是，在栏杆1往下转动的过程中，拉簧组件5的下端是固定的，上端则随拉簧组件5和拐臂3的铰接点6的弧形运动轨迹7发生变化。
6.具体地，在栏杆1往下转动的过程中：
7.当栏杆1从90
°
往下转动至45
°
时，拉簧组件5和拐臂3的铰接点6从下极限位置701转动至弧形运动轨迹7的赤道位置702，在此过程中，拉簧组件5的拉力所产生的力臂(转轴组件2到弹簧拉力方向的距离)是逐渐增大的；
8.当栏杆1从45
°
往下转动至0
°
时，拉簧组件5和拐臂3的铰接点6从赤道位置702转动至弧形运动轨迹7的上极限位置703，在此过程中，拉簧组件5的拉力所产生的力臂(转轴组件2到弹簧拉力方向的距离)是逐渐减小的。
9.由上述运动过程可知，当栏杆1从45
°
往下转动至0
°
时，转轴组件2受到栏杆1的重力向下的分力是越来越大的，但拉簧组件5的拉力所产生的力臂是逐渐减小的，栏杆1的重力无法得到有效平衡，因此，栏杆1常会因为转轴组件2和拉簧组件5产生的力矩不足而在45
°
至0
°
之间产生异常抖动。
10.综上，需要对现有道闸进行改进，以解决其栏杆在升降过程中会产生异常抖动的问题。
11.本背景部分中公开的以上信息仅被包括用于增强本公开内容的背景的理解，且因此可包含不形成对于本领域普通技术人员而言在当前已经知晓的现有技术的信息。


技术实现要素：

12.本发明的一个目的在于，提供一种平衡道闸，能有效解决栏杆在升降过程中会产
生异常抖动的问题。
13.为达以上目的，本发明提供一种平衡道闸，包括用于拦截车辆的栏杆、用于驱使所述栏杆转动的转轴组件、与所述转轴组件同步转动的拐臂、与所述拐臂的一端铰接的弹簧连杆、与所述弹簧连杆的另一端铰接的弹簧拉板、与所述弹簧拉板连接的拉簧组件，还包括：
14.限位挡板，所述限位挡板分别与所述转轴组件和拐臂铰接，用于从里向外抵持所述弹簧连杆，使得所述弹簧连杆与所述弹簧拉板的铰接点朝远离所述转轴组件的方向运动。
15.可选的，所述转轴组件包括主轴和与所述主轴传动连接的驱动电机；
16.所述拐臂和栏杆均与所述主轴连接，并随所述主轴同步转动。
17.可选的，所述转轴组件还包括：
18.从动连杆，所述从动连杆的一端与所述拐臂的另一端铰接；
19.主动连杆，所述主动连杆的一端与所述驱动电机的驱动轴传动连接，另一端与所述从动连杆的另一端铰接。
20.可选的，所述驱动电机与所述主动连杆之间设有减速齿轮组。
21.可选的，所述主轴的端部设有随所述主轴同步转动的定位片，所述限位挡板与所述定位片铰接。
22.可选的，所述限位挡板设有抵持面；
23.当所述栏杆于水平状态至预设倾斜状态之间转动时，所述抵持面与所述弹簧连杆的内侧抵持，使得所述铰接点朝远离所述转轴组件的方向运动。
24.可选的，所述限位挡板靠近所述弹簧连杆与所述拐臂二者的铰接位置处设有避让面；
25.当所述栏杆于预设倾斜状态至竖直状态之间转动时，所述避让面与所述弹簧连杆相对间隔设置，使得所述限位挡板与所述弹簧连杆相互分离。
26.可选的，所述预设倾斜状态为所述栏杆处于30
°
～45
°
时的倾斜状态。
27.可选的，当所述栏杆处于水平状态时，所述拉簧组件的拉力方向竖直向上。
28.可选的，所述拉簧组件包括一端与所述弹簧拉板连接的拉杆和连接于所述拉杆另一端的拉簧本体。
29.本发明的有益效果在于：提供一种平衡道闸，在现有道闸的基础上增设弹簧连杆和限位挡板，使得栏杆转动过程中，拉簧组件的拉力对应转轴组件的力臂不会逐渐减小，进而有效避免因转轴组件力矩不够导致的栏杆抖动问题。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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它的附图。
31.图1为背景技术提供的现有道闸落杆过程中内部构件的位置变化示意图；
32.图2为实施例1提供的平衡道闸的栏杆处于竖直状态时的结构示意图；
33.图3为实施例1提供的平衡道闸的栏杆处于水平状态时的结构示意图；
34.图4为实施例2提供的平衡道闸的栏杆处于竖直状态时的结构示意图；
35.图5为实施例2提供的平衡道闸的栏杆处于水平状态时的结构示意图。
36.图中：
37.1、栏杆；
38.2、转轴组件；201、主轴；202、驱动电机；203、从动连杆；204、主动连杆；205、减速齿轮组；206、定位片；
39.3、拐臂；
40.5、拉簧组件；501、拉杆；502、拉簧本体；503、弹簧拉板；
41.6、铰接点；
42.7、弧形运动轨迹；701、下极限位置；702、赤道位置；703、上极限位置；
43.8、弹簧连杆；801、止挡部位；
44.9、限位挡板；901、抵持面；902、避让面。
具体实施方式
45.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
47.此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
48.以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
49.本发明提供一种平衡道闸，适用于停车场的进出口等需要对车辆等进行拦截的应用场景，其在现有道闸的基础上进行结构改进，使拐臂与弹簧连杆的转动角度受限，进而迫使所述弹簧连杆与所述拉簧组件的铰接点朝远离所述转轴组件的方向运动，最终使得栏杆转动过程中，拉簧组件的拉力对应转轴组件的力臂不会逐渐减小，有效避免因转轴组件力矩不够导致的栏杆抖动问题。
50.以下结合具体的实施例对本发明的平衡道闸进行阐述。
51.实施例1
52.本实施例提供的平衡道闸，在现有道闸的基础上增设弹簧连杆和限位挡板，使得栏杆转动过程中，拉簧组件的拉力对应转轴组件的力臂不会逐渐减小，进而有效避免因转轴组件力矩不够导致的栏杆抖动问题。
53.参见图2，本实施例中，所述平衡道闸包括用于拦截车辆的栏杆1、用于驱使所述栏杆1转动的转轴组件2、与所述转轴组件2同步转动的拐臂3、与所述拐臂3的一端铰接的弹簧连杆8、与所述弹簧连杆8的另一端铰接的拉簧组件5以及限位挡板9。
54.其中，所述拉簧组件5包括拉杆501、拉簧本体502和弹簧拉板503。弹簧拉板503的上端与弹簧连杆8铰接、拉杆501的上端与所述弹簧拉板503的下端连接，拉杆501的下端与拉簧本体502的上端连接，拉簧本体502的下端与固定点连接；
55.所述限位挡板9分别与所述转轴组件2和拐臂3铰接，用于从里向外抵持所述弹簧连杆8，使得所述弹簧连杆8与所述弹簧拉板503的铰接点6朝远离所述转轴组件2的方向运动。
56.本实施例中，所述转轴组件2包括主轴201和与所述主轴201传动连接的驱动电机202；其中，所述拐臂3和栏杆1均与所述主轴201连接，并随所述主轴201同步转动。因此，启动驱动电机202，即可使栏杆1转动。
57.可选的，所述转轴组件2还包括从动连杆203、主动连杆204、减速齿轮组205和定位片206。所述从动连杆203的一端与所述拐臂3的另一端铰接；所述主动连杆204的一端通过所述减速齿轮组205与所述驱动电机202的驱动轴传动连接，另一端与所述从动连杆203的另一端铰接。
58.所述定位片206设置于所述主轴201的端部，可随所述主轴201同步转动，所述限位挡板9与所述定位片206铰接。
59.进一步地，所述限位挡板9设有抵持面901。当所述栏杆1于水平状态至预设倾斜状态之间转动时，所述抵持面901与所述弹簧连杆8的内侧抵持，使得所述铰接点6朝远离所述转轴组件2的方向运动。
60.所述限位挡板9靠近所述弹簧连杆8与所述拐臂3二者的铰接位置处设有避让面902。当所述栏杆1于预设倾斜状态至竖直状态之间转动时，所述避让面902与所述弹簧连杆8相对间隔设置，使得所述限位挡板9与所述弹簧连杆8相互分离。
61.可选的，所述预设倾斜状态为所述栏杆1处于30
°
～45
°
时的倾斜状态。
62.以预设倾斜状态为45
°
为例，本实施例提供的平衡道闸的工作过程如下：
63.(1)开始时，参见图2，栏杆1处于竖直状态，此时，铰接点6处于较低的位置，且避让面902与弹簧连杆8相对，弹簧连杆8与限位挡板9处于相互脱离的状态，限位挡板9并不会影响弹簧连杆8的运动；需要说明的是，由于增设了弹簧连杆8，因此，本实施例提供的平衡道闸的铰接点6的下极限位置比现有道闸的下极限位置更低；
64.(2)当需要落杆时，驱动电机202通过减速齿轮组205驱使主动连杆204和从动连杆203往下转动，进而带动拐臂3和主轴201等顺时针转动；拐臂3的另一端带动弹簧连杆8、弹簧拉板503和拉簧组件5往上运动：
65.①
在栏杆1从90
°
转动至45
°
之前，限位挡板9与弹簧连杆8之间的距离会越来越小，但限位挡板9与弹簧连杆8之间始终处于互不接触的状态，故在拉簧组件5的拉力作用下，弹簧连杆8与拉簧组件5基本呈直线布置；
66.②
在栏杆1转动至45
°
时，限位挡板9与弹簧连杆8之间的距离减小为零，此时，限位挡板9的抵持面901刚好与弹簧连杆8的内侧贴合；需要说明的是，由于增设了弹簧连杆8，因此，本实施例提供的平衡道闸的铰接点6的此时的位置比现有道闸的赤道位置更低；
67.③
参见图3，在栏杆1从45
°
转动至0
°
时，弹簧连杆8的上端随拐臂3绕主轴201往上转动，但弹簧连杆8的下端由于受抵持面901的抵持作用，会往外(远离主轴201的方向)运动，即，弹簧连杆8与拉簧组件5呈钝角状态；需要说明的是，由于增设了弹簧连杆8，因此，本实施例提供的平衡道闸的铰接点6的上极限位置比现有道闸的上极限位置更低。
68.进一步地，参见图3，可以通过实验和模拟等方式对限位挡板9进行合理的尺寸和结构设计，使得当栏杆1处于0
°
的水平状态时，铰接点6刚好与主轴201处于同一水平面，且所述拉簧组件5的拉力方向竖直向上，铰接点6的弧形运动轨迹7为一段较短的弧线，此时，拉簧组件5的拉力所产生的力臂达到最大值，且能保证整个落杆过程中，拉簧组件5的拉力所产生的力臂是逐渐增大的，能对栏杆1的重力进行有效的抵消，进而有效解决现有道闸的栏杆1在升降过程中因驱动电机202的力矩不足导致异常抖动的问题。
69.实施例2
70.本实施例提供的平衡道闸，在现有道闸的基础上对弹簧连杆进行结构改进，具体为增设止挡部位，使得栏杆转动过程中，拉簧组件的拉力对应转轴组件的力臂不会逐渐减小，进而有效避免因转轴组件力矩不够导致的栏杆抖动问题。
71.参见图4，本实施例中，所述平衡道闸包括用于拦截车辆的栏杆1、用于驱使所述栏杆1转动的转轴组件2、与所述转轴组件2同步转动的拐臂3、与所述拐臂3的一端铰接的弹簧连杆8以及与所述弹簧连杆8的另一端铰接的拉簧组件5。需要指出的是，本实施例中，所述弹簧连杆8靠近所述转轴组件2的一端设有止挡部位801，所述止挡部位801用于从所述拐臂3的底部向上抵持所述拐臂3，使得所述弹簧连杆8与所述拉簧组件5的铰接点朝远离所述转轴组件2的方向运动。
72.其中，所述拉簧组件5包括拉杆501和拉簧本体502。拉杆501的上端与弹簧连杆8铰接、拉杆501的下端与拉簧本体502的上端连接，拉簧本体502的下端与固定点连接。
73.本实施例中，所述转轴组件2包括主轴201和与所述主轴201传动连接的驱动电机202；其中，所述拐臂3和栏杆1均与所述主轴201连接，并随所述主轴201同步转动。因此，启动驱动电机202，即可使栏杆1转动。
74.可选的，所述转轴组件2还包括从动连杆203、主动连杆204和减速齿轮组。所述从动连杆203的一端与所述拐臂3的另一端铰接；所述主动连杆204的一端通过所述减速齿轮组与所述驱动电机202的驱动轴传动连接，另一端与所述从动连杆203的另一端铰接。
75.本实施例中，所述弹簧连杆8靠近转轴组件2的一端设有让位槽，所述让位槽的壁面设有轴承，所述拐臂3的端部插入所述让位槽中，并通过连接转轴与所述轴承铰接。本实施例中的止挡部位801具体为让位槽的槽底靠近拐臂3底部的边沿位置，可以理解的是，通过对让位槽的深度尺寸和对弹簧连杆8的宽度尺寸进行合理设计，可以使得：
76.当所述栏杆1于水平状态至预设倾斜状态之间转动时，所述止挡部位801与所述拐臂3的底部抵持，使得所述铰接点6朝远离所述转轴组件2的方向运动；
77.当所述栏杆1于预设倾斜状态至竖直状态之间转动时，所述止挡部位801脱离所述拐臂3的底部，即，止挡部位801不再对弹簧连杆8与拐臂3之间的相对转动进行限制。
78.可选的，所述预设倾斜状态为所述栏杆1处于30
°
～45
°
时的倾斜状态。
79.以预设倾斜状态为45
°
为例，本实施例提供的平衡道闸的工作过程如下：
80.(1)开始时，参见图4，栏杆1处于竖直状态，此时，铰接点6处于较低的位置，且止挡
部位801与拐臂3脱离，止挡部位801并不会影响弹簧连杆8和拐臂3的相对转动；需要说明的是，由于增设了弹簧连杆8，因此，本实施例提供的平衡道闸的铰接点6的下极限位置比现有道闸的下极限位置更低；
81.(2)当需要落杆时，驱动电机202通过减速齿轮组驱使主动连杆204和从动连杆203往下转动，进而带动拐臂3和主轴201等顺时针转动；拐臂3的另一端带动弹簧连杆8、弹簧拉板503和拉簧组件5往上运动：
82.①
在栏杆1从90
°
转动至45
°
之前，止挡部位801与拐臂3底面之间的距离会越来越小，但止挡部位801与拐臂3底面之间始终处于互不接触的状态，故在拉簧组件5的拉力作用下，弹簧连杆8与拉簧组件5基本呈直线布置；
83.②
在栏杆1转动至45
°
时，止挡部位801与拐臂3底面之间的距离减小为零，此时，止挡部位801刚好与拐臂3的底面贴合；需要说明的是，由于增设了弹簧连杆8，因此，本实施例提供的平衡道闸的铰接点6的此时的位置比现有道闸的赤道位置更低；
84.③
参见图5，在栏杆1从45
°
转动至0
°
时，弹簧连杆8的上端随拐臂3绕主轴201往上转动，但弹簧连杆8的下端由于受止挡部位801与拐臂3底面的抵持作用，会往外(远离主轴201的方向)运动，即，弹簧连杆8与拉簧组件5呈钝角状态；需要说明的是，由于增设了弹簧连杆8，因此，本实施例提供的平衡道闸的铰接点6的上极限位置比现有道闸的上极限位置更低。
85.进一步地，可以通过实验和模拟等方式对弹簧连杆8进行合理的尺寸和结构设计，使得当栏杆1处于0
°
的水平状态时，铰接点6刚好与主轴201处于同一水平面，且所述拉簧组件5的拉力方向竖直向上，铰接点6的弧形运动轨迹为一段较短的弧线，此时，拉簧组件5的拉力所产生的力臂达到最大值，且能保证整个落杆过程中，拉簧组件5的拉力所产生的力臂是逐渐增大的，能对栏杆1的重力进行有效的抵消，进而有效解决现有道闸的栏杆1在升降过程中因驱动电机202的力矩不足导致异常抖动的问题。
86.应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
87.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。