CN107326830B - 一种可升降的自动导流栏杆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可升降的自动导流栏杆，其关键在于：所述可升降的自动导流栏杆包括两条相互平行且呈S型弯曲的轨道，所述轨道上的弯曲部位均设置有位置感应装置，轨道的入口端设置有导流装置；所述导流装置包括一个导流头杆、一个导流尾杆和夹在导流头杆与导流尾杆之间的多个导流中杆。本发明结构简单，通过单片机操控导流装置在轨道中运动，自动形成导流区域，可以根据当前人流的数量控制该导流区域的长度，极大的节省了人力和时间，而且可以自动收纳到轨道入口端，减少了收纳空间的占用，因此，具有很强的实用价值。

Description

一种可升降的自动导流栏杆
技术领域
本发明涉及一种可升降的自动导流栏杆。
背景技术
在景区售票处或者景区出入口处，经常需要设置导流栏杆装置，使得拥挤的人流能够在S型的导流通道中有序排队，防止出现踩踏等安全事故。现有的导流通道装置一般是通过人工设置，根据人流的多少，人工摆放两列相互平行且呈S型弯曲的栏杆通道。当人流散去后，又通过人工方式将栏杆拆除。这样的方式工作效率较低，耗时耗力，而且拆除后的栏杆需要单独保存，比较占用空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种可升降的自动导流栏杆。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种可升降的自动导流栏杆，其特征在于：所述可升降的自动导流栏杆包括两条相互平行且呈S型弯曲的轨道，所述轨道上的弯曲部位均设置有位置感应装置，轨道的入口端设置有导流装置；所述导流装置包括一个导流头杆、一个导流尾杆和夹在导流头杆与导流尾杆之间的多个导流中杆；
所述导流头杆包括第一杆头，第一杆头内部设有第一弹簧卷轴，该第一弹簧卷轴上缠绕有第一导流带，该第一导流带的拉出端从第一杆头一侧的第一通孔拉出；第一杆头底部通过第一支架与第一底座相连，第一底座两侧设置有固定环，固定环上套设有螺栓，该螺栓用于与地面固定连接，第一杆头与后方导流中杆相邻的一侧侧面下方还设置有第一磁铁片，第一杆头顶部还设置有控制装置，该控制装置内部具有单片机，控制装置外表面上设置有显示屏和按键面板；
所述导流尾杆包括第二杆头，第二杆头内部设置有第二拉杆，所述第二杆头的前方外表面上还设有超声波传感器和报警器；第二杆头底部通过第二支架与转向电机顶部外壳相连，该转向电机底部的输出轴与第二底座顶部相连，第二底座内部设有驱动电机，第二底座底部设有第二滚轮，该第二滚轮与对应的轨道滑动连接，驱动电机的输出端连接第二滚轮的驱动轴，所述第二杆头与前方导流中杆相邻的一侧侧面下方还设置有第二金属片；所述第二杆头上还开设有第二通孔；
所述导流中杆包括第三杆头，第三杆头内部设置有第三拉杆和第三弹簧卷轴，其中，第三弹簧卷轴上均缠绕有第三导流带，该第三导流带的拉出端通过第三杆头上的第三通孔拉出，该第三杆头上还设有第四通孔；所述导流头杆上的第一导流带拉出端通过第一个导流中杆的第三杆头上的第四通孔进入该第三杆头内部并与其内部的第三拉杆固定连接，最后一个导流中杆上的第三导流带拉出端则通过导流尾杆上的第二通孔进入导流尾杆内部并与其内部的第二拉杆固定连接，其余导流中杆上的第三导流带拉出端分别通过其后方相邻的导流中杆上的第四通孔进入对应第三杆头内部并与其内部的第三拉杆固定连接；所述第三杆头的两个侧面的下方还分别设有第三金属片和第三磁铁片；所述第三杆头底部均通过第三支架与第三底座相连，第三底座底部设置有第三滚轮，该第三滚轮也与对应的轨道滑动连接；
所述第一支架、第二支架和第三支架结构相同，均包括上固定块、下固定块、波纹外壳和微型气缸；所述上固定块和下固定块分别位于第一支架、第二支架和第三支架的顶部和底部，用于与上方和和下方的相应部件进行连接；所述波纹外壳的上下两端分别与上固定块和下固定块固定连接；所述微型气缸设置于波纹外壳内部并与下固定块的上表面固定连接，该微型气缸的顶部输出轴向上延伸并与上固定块的下表面固定连接；
所述位置感应装置、超声波传感器和按键面板连接单片机的IO输入端，所述单片机的IO输出端分别连接显示屏、转向电机、驱动电机、微型气缸和报警器。
所述单片机的型号为合泰TTP250。
所述驱动电机、转向电机和微型气缸的启动装置上均设置有驱动模块和电磁阀，所述驱动模块的型号为TB6600 4.5A MACH3，单片机的IO输出端通过驱动模块连接对应的电磁阀。
所述位置感应装置设置于轨道弯曲部位且靠近轨道入口的一端。
本发明结构简单，通过单片机操控导流装置在轨道中运动，自动形成导流区域，可以根据当前人流的数量控制该导流区域的长度，极大的节省了人力和时间，而且可以自动收纳到轨道入口端，减少了收纳空间的占用，因此，具有很强的实用价值。
附图说明
图1为本发明实施例的总体结构示意图；
图2为图1中导流装置的展开结构仰视图；
图3为图2中导流头杆的结构示意图；
图4为图2中导流尾杆的结构示意图；
图5为图2中导流中杆的结构示意图；
图6为第一杆头的结构示意图；
图7为第二杆头的结构示意图；
图8为第三杆头的结构示意图；
图9为第一支架、第二支架和第三支架的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1至图9所示，一种可升降的自动导流栏杆，包括两条相互平行且呈S型弯曲的轨道1，该轨道铺设于景区出入口处或者其他需要安装该装置的入口处，使得轨道入口端与景区出入口处相接，轨道上表面与地面齐平。
所述轨道1上的弯曲部位均设置有位置感应装置2，所述位置感应装置2设置于轨道1弯曲部位且靠近轨道1入口的一端。
每条轨道1的入口端设置有导流装置3。
所述导流装置3包括一个导流头杆4、一个导流尾杆6和夹在导流头杆4与导流尾杆6之间的多个导流中杆5；其中，导流头杆4设置于紧挨轨道1入口端的位置，而导流尾杆6则远离轨道1入口端。
所述导流头杆4包括第一杆头401，第一杆头401内部设有第一弹簧卷轴402，该第一弹簧卷轴402上缠绕有第一导流带412，该第一导流带412的拉出端从第一杆头401一侧的第一通孔413拉出；第一杆头401底部通过第一支架403与第一底座404相连，第一底座401两侧设置有固定环405，固定环405上套设有螺栓406，该螺栓406用于与地面固定连接，第一杆头401与后方导流中杆5相邻的一侧侧面下方还设置有第一磁铁片407，第一杆头401顶部还设置有控制装置408，该控制装置408内部具有单片机409，控制装置408外表面上设置有显示屏410和按键面板411。
所述导流尾杆6包括第二杆头601，第二杆头601内部设置有第二拉杆602，所述第二杆头601的前方外表面上还设有超声波传感器609和报警器610；第二杆头601底部通过第二支架603与转向电机604顶部外壳相连，该转向电机604底部的输出轴与第二底座605顶部相连，第二底座605内部设有驱动电机606，第二底座605底部设有第二滚轮607，该第二滚轮607与对应的轨道1滑动连接，驱动电机606的输出端连接第二滚轮607的驱动轴，所述第二杆头601与前方导流中杆5相邻的一侧侧面下方还设置有第二金属片608；所述第二杆头601上还开设有第二通孔613。
所述导流中杆5包括第三杆头501，第三杆头501内部设置有第三拉杆502和第三弹簧卷轴503，其中，第三弹簧卷轴503上均缠绕有第三导流带509，该第三导流带509的拉出端通过第三杆头501上的第三通孔513拉出，该第三杆头501上还设有第四通孔512；所述导流头杆4上的第一导流带412拉出端通过第一个导流中杆5的第三杆头501上的第四通孔512进入该第三杆头501内部并与其内部的第三拉杆502固定连接，最后一个导流中杆5上的第三导流带512拉出端则通过导流尾杆6上的第二通孔613进入第二杆头601内部并与其内部的第二拉杆602固定连接，其余导流中杆5上的第三导流带509拉出端分别通过其后方相邻的导流中杆5上的第四通孔512进入对应第三杆头501内部并与其内部的第三拉杆502固定连接；所述第三杆头501的两个侧面的下方还分别设有第三金属片507和第三磁铁片508；所述第三杆头501底部均通过第三支架504与第三底座505相连，第三底座505底部设置有第三滚轮506，该第三滚轮505也与对应的轨道1滑动连接.
所述第一支架403、第二支架603和第三支架504结构相同，均包括上固定块4031、下固定块4032、波纹外壳4033和微型气缸4034；所述上固定块4031和下固定块4032分别位于第一支架403、第二支架603和第三支架504的顶部和底部，用于与上方和和下方的相应部件进行连接；所述波纹外壳4033的上下两端分别与上固定块4031和下固定块4032固定连接；所述微型气缸4034设置于波纹外壳4033内部并与下固定块4032的上表面固定连接，该微型气缸4034的顶部输出轴向上延伸并与上固定块4031的下表面固定连接；
所述单片机409的型号为合泰TTP250。所述位置感应装置2、超声波传感器609和按键面板411连接单片机409的IO输入端，所述单片机409的IO输出端分别连接显示屏410、转向电机604、驱动电机606、微型气缸4034和报警器610。
所述驱动电机606、转向电机604和微型气缸4034的启动装置上均设置有驱动模块和电磁阀，所述驱动模块的型号为TB6600 4.5A MACH3。该驱动模块的输入端与单片机的IO输出端直接相连，该驱动模块的输出端则通过电磁阀以后连接对应的启动装置。在本发明具体实施例中，驱动模块主要用于将单片机的输出控制信号进行电流放大功能，使其能够驱动电磁阀开启，从而使得驱动电机606、转向电机604和微型气缸4034的启动装置被打开并进入工作状态。
图1中的箭头方向表示人流进入导流区域的方向。
本发明实施例的具体工作原理和工作过程如下：
在景区人流较少，不需要使用该自适应导流装置时，导流装置3整体被收拢与景区门口处，导流装置上的导流头杆、多个导流中杆和导流尾杆之间依次通过第一磁铁片、第三金属片、第三磁铁片和第二金属片进行相互吸附连接，防止其在轨道中发生自由滑动。与此同时，第一支架、第二支架和第三支架内部的微型气缸输出轴缩回到最短位置，使得整个导流装置的高度也被压缩到最低，减少空间的占用
在景区人流较多时，工作人员根据当前人流量的情况，通过按键面板输入相应的命令，控制导流装置展开并滑动到滑轨上对应的位置感应装置处。其具体的滑动过程如下：
单片机根据按键面板输入端指令，首先输出控制命令控制驱动电机工作，该驱动电机驱动导流尾杆的滚轮沿轨道方向运动，此时，驱动电机的驱动力会克服导流尾杆与相邻导流中杆之间的磁性吸附力，使得导流尾杆脱离相邻导流中杆；在导流尾杆运动的过程中，导流尾杆上的第二拉杆会将相邻导流中杆上的第三导流带拉出，由于导流尾杆向前持续运动产生的拉动力，多个导流中杆会从后往前依次克服磁性吸附力而相互脱离，同时，每个导流中杆也会依次将其前一个导流中杆的第三导流带拉出，直到最前端一个导流中杆将导流头杆中的第一导流带拉出。如此，就可以实现将整个导流装置逐步依次沿轨道方向展开的目的。
由于工作人员事先输入了该导流装置展开到指定位置感应装置处的命令，因此，在导流尾杆运动的过程中，每次导流尾杆经过一个位置感应装置，单片机就会判断是否已到达指定位置，若是，则单片机立刻控制驱动电机停止工作，确保导流尾杆静止在当前位置即可；若不是，则单片机控制驱动电机持续工作，驱动导流尾杆沿轨道持续运动，直到运动到指定位置为止。如此，就可以根据人流量的需要控制导流装置展开的长度和覆盖轨道的区域；当人流量非常大时，可以使得导流装置展开到极限位置并覆盖整个轨道区域，从而形成更长的导流通道；当人流量不需要这么长的导流通道时，则可以根据需要设定导流装置展开的位置，覆盖部分轨道区域即可。
当导流尾杆到达预设位置时，单片机控制第一支架、第二支架和第三支架中的微型气缸同步工作，向上顶起上固定块，使得第一支架、第二支架和第三支架同步升高，从而带动相应导流带也同步升高到达合适的高度，从而完成整个导流装置的自动升降工作。
在运动过程中，导流尾杆每次运动到轨道弯曲部位的位置感应装置处，单片机均输出控制命令控制转向电机工作，转向电机控制导流尾杆底部的第二底座和第二滚轮整体转向90度，在转向同时，单片机还控制驱动电机驱动导流尾杆缓慢运动，使得导流尾杆一边运动一边转向，以便于与轨道弯曲方向和弯曲弧度更好的适应。根据轨道设置的弯曲方向，事先在单片机内输入确定的转向方向指令，可以确保每次转向的角度与轨道完全适应。
此外，在运动过程中，导流尾杆上的超声波传感器若判断到运动方向一定距离内有障碍物，那么，单片机可以控制报警器发出报警声，一方面可以提示工作人员清理该障碍物，另一方面可以提示周边的人群离开该位置以免挡住该导流尾杆的运动。
在本发明具体实施例中，可以根据轨道的长度来设置导流中杆的数量，使得导流中杆、导流头杆和导流尾杆依次展开后能够基本覆盖轨道所设置的路径。当两条轨道上的导流装置均同步完成上述工作以后，就可以形成一个完整的导流通道，方便景区出入口端人流进行有秩序的管理。
本发明结构简单，通过单片机操控导流装置在轨道中运动，自动形成导流区域，可以根据当前人流的数量控制该导流区域的长度，极大的节省了人力和时间，而且可以自动收纳到轨道入口端，减少了收纳空间的占用，因此，具有很强的实用价值。

Claims (4)

1.一种可升降的自动导流栏杆，其特征在于：所述可升降的自动导流栏杆包括两条相互平行且呈S型弯曲的轨道，所述轨道上的弯曲部位均设置有位置感应装置，且每个位置感应装置均设置于轨道弯曲部位靠近轨道入口的一端；轨道的入口端还设置有导流装置，所述导流装置包括一个导流头杆、一个导流尾杆和夹在导流头杆与导流尾杆之间的多个导流中杆；所述导流中杆的个数根据轨道的长度进行设定，确保导流装置展开后足以覆盖整个轨道；
所述导流头杆包括第一杆头，第一杆头内部设有第一弹簧卷轴，该第一弹簧卷轴上缠绕有第一导流带，该第一导流带的拉出端从第一杆头一侧的第一通孔拉出；第一杆头底部通过第一支架与第一底座相连，第一底座两侧设置有固定环，固定环上套设有螺栓，该螺栓用于与地面固定连接，第一杆头与后方导流中杆相邻的一侧侧面下方还设置有第一磁铁片，第一杆头顶部还设置有控制装置，该控制装置内部具有单片机，控制装置外表面上设置有显示屏和按键面板；
所述导流尾杆包括第二杆头，第二杆头内部设置有第二拉杆，所述第二杆头的前方外表面上还设有超声波传感器和报警器；第二杆头底部通过第二支架与转向电机顶部外壳相连，该转向电机底部的输出轴与第二底座顶部相连，第二底座内部设有驱动电机，第二底座底部设有第二滚轮，该第二滚轮与对应的轨道滑动连接，驱动电机的输出端连接第二滚轮的驱动轴，所述第二杆头与前方导流中杆相邻的一侧侧面下方还设置有第二金属片；所述第二杆头上还开设有第二通孔；
所述导流中杆包括第三杆头，第三杆头内部设置有第三拉杆和第三弹簧卷轴，其中，第三弹簧卷轴上均缠绕有第三导流带，该第三导流带的拉出端通过第三杆头上的第三通孔拉出，该第三杆头上还设有第四通孔；所述导流头杆上的第一导流带拉出端通过第一个导流中杆的第三杆头上的第四通孔进入该第三杆头内部并与其内部的第三拉杆固定连接，最后一个导流中杆上的第三导流带拉出端则通过导流尾杆上的第二通孔进入导流尾杆内部并与其内部的第二拉杆固定连接，其余导流中杆上的第三导流带拉出端分别通过其后方相邻的导流中杆上的第四通孔进入对应第三杆头内部并与其内部的第三拉杆固定连接；所述第三杆头的两个侧面的下方还分别设有第三金属片和第三磁铁片；所述第三杆头底部均通过第三支架与第三底座相连，第三底座底部设置有第三滚轮，该第三滚轮也与对应的轨道滑动连接；
所述第一支架、第二支架和第三支架结构相同，均包括上固定块、下固定块、波纹外壳和微型气缸；所述上固定块和下固定块分别位于第一支架、第二支架和第三支架的顶部和底部，用于与上方和和下方的相应部件进行连接；所述波纹外壳的上下两端分别与上固定块和下固定块固定连接；所述微型气缸设置于波纹外壳内部并与下固定块的上表面固定连接，该微型气缸的顶部输出轴向上延伸并与上固定块的下表面固定连接；
所述位置感应装置、超声波传感器和按键面板连接单片机的IO输入端，所述单片机的IO输出端分别连接显示屏、转向电机、驱动电机、微型气缸和报警器。
2.如权利要求1所述的可升降的自动导流栏杆，其特征在于：所述单片机的型号为合泰TTP250。
3. 如权利要求1或2所述的可升降的自动导流栏杆，其特征在于：所述驱动电机、转向电机和微型气缸的启动装置上均设置有驱动模块和电磁阀，所述驱动模块的型号为TB66004.5A MACH3，单片机的IO输出端通过驱动模块连接对应的电磁阀。
4.如权利要求3所述的可升降的自动导流栏杆，其特征在于：所述位置感应装置设置于轨道弯曲部位且靠近轨道入口的一端。
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