CN207017187U - 摆闸机芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了摆闸机芯，包括机芯支架、电机、设于电机的输出轴上的主动轮、从动轮、设于从动轮上的摆臂组件、皮带、编码器和电磁离合器，从动轮上设有安装轴，安装轴穿设于机芯支架上并能够相对于机芯支架转动，编码器设于机芯支架上并与安装轴连接，电磁离合器包括第一电磁离合、第二电磁离合及用于复位第二电磁离合的复位件，第一电磁离合套设于安装轴上并与机芯支架固定，第二电磁离合套设于安装轴上并与从动轮固定；主动轮与从动轮之间通过皮带传动，通电后电机通过主动轮带动从动轮，在过载时皮带打滑保护传动结构，通过第一电磁离合与第二电磁离合配合制动从动轮以防止非法通行，编码器与安装轴配合提高了传动和制动的精度。

Description

摆闸机芯

技术领域

本实用新型属于通行装置领域，更具体地说，是涉及摆闸机芯。

背景技术

摆闸广泛应用于机场、车站、旅游景点等公共场所，是目前最快速简便的人员出入管理设施之一。目前主要通过刷卡、指纹等识别方式检测通过通道的行人，以打开或关闭摆闸。现有电机驱动的摆闸一部分通过齿轮传动，存在平稳性差、限位精度差和运行噪音大的问题，而且不能缓冲外力冲击，薄弱部件易受损；另一部分通过皮带传动，能够缓冲外力冲击，但过载时皮带会打滑，容易被外力强推闸杆而非法通行，而且传动精度也不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种摆闸机芯，以解决现有技术中存在的利用皮带传动时的传动精度不高且容易存在非法通行现象的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：摆闸机芯，包括机芯支架、设于所述机芯支架上的电机、设于所述电机的输出轴上的主动轮、从动轮、设于所述从动轮上的摆臂组件及传动连接所述主动轮和所述从动轮的皮带，所述从动轮上固设有安装轴，所述安装轴的一端穿设于所述机芯支架上并能够相对于所述机芯支架转动；还包括编码器和电磁离合器，所述编码器设于所述机芯支架上并与所述安装轴连接，所述电磁离合器包括：

第一电磁离合，套设于所述安装轴上并与所述机芯支架固定；

第二电磁离合，套设于所述安装轴上并与所述从动轮固定；及

复位件，用于分离处于断电状态的所述第一电磁离合和处于断电状态的所述第二电磁离合；

通电状态的所述第一电磁离合与通电状态的所述第二电磁离合吸合而制动所述从动轮。

进一步地，所述第一电磁离合包括与所述机芯支架固定连接的第一离合电磁铁，所述第二电磁离合包括与所述从动轮固定连接的离合固定件和能够相对于所述离合固定件在所述安装轴的轴向上滑动的第二离合电磁铁，所述离合固定件嵌设于所述第二离合电磁铁内或者所述第二离合电磁铁嵌于所述离合固定件内，所述离合固定件和所述第二离合电磁铁之间设有用于限制两者之间发生相对转动的定位件，所述复位件为设于所述离合固定件和所述第二离合电磁铁之间的第一弹性件。

进一步地，所述第一离合电磁铁上设有第一定位部，所述第二离合电磁铁上设有第二定位部，所述第一离合电磁铁吸合所述第二离合电磁铁时所述第一定位部与所述第二定位部卡合而制动所述从动轮。

进一步地，所述第一离合电磁铁上设有绕所述安装轴的轴线分布的多个第一齿牙，所述第二离合电磁铁上设有绕所述安装轴的轴线分布的多个第二齿牙，所述第一离合电磁铁吸合所述第二离合电磁铁时所述第一齿牙与所述第二齿牙啮合而制动所述从动轮。

进一步地，还包括编码支架和旋转阻尼器，所述编码器通过编码支架间隔设于所述机芯支架上，所述旋转阻尼器设于所述编码器与所述机芯支架之间，所述安装轴的一端贯穿所述旋转阻尼器并与所述旋转阻尼器连接。

进一步地，还包括两个嵌设于所述第一离合电磁铁内的第一轴承，所述安装轴与所述第一轴承滑动配合，所述安装轴上设有第一安装台，所述第一轴承压紧于所述机芯支架与所述第一安装台之间，所述第一离合电磁铁靠近所述从动齿轮的一端套设于所述第一安装台上。

进一步地，所述安装轴上设有第二安装台，所述第二安装台较所述第一安 装台更靠近所述从动轮，嵌设于所述第二离合电磁铁内的所述离合固定件套设于所述第二安装台上，且所述离合固定件与所述第一离合电磁铁间隔开。

进一步地，所述摆臂组件包括夹头组件和摆臂，所述夹头组件第一夹头、第二夹头和锁销，所述第一夹头的一端与所述从动轮固定，另一端与所述第二夹头配合夹持所述摆臂，所述锁销紧固连接所述第一夹头、所述摆臂和所述第二夹头。

进一步地，还包括设于所述机芯支架上的机芯底座，所述机芯底座上设有安装孔，所述安装孔内嵌设有第二轴承，所述安装轴远离所述编码器的一端贯穿所述从动轮并与所述摆臂组件固定连接，所述安装轴靠近所述摆臂组件的一端安装于所述第二轴承上并伸出所述机芯底座远离所述编码器的一侧之外，所述主动轮、所述从动轮、所述第一电磁离合和所述第二电磁离合均位于所述机芯底座与所述机芯支架之间。

进一步地，所述机芯支架和所述机芯底座由钣金折弯而成，所述机芯支架上形成有台阶，所述编码器固定于所述机芯支架远离所述摆臂组件的一侧的顶部，所述电机固定于所述机芯支架远离所述摆臂组件的一侧的所述台阶上并位于所述编码器的一侧。

本实用新型提供的摆闸机芯的有益效果在于：与现有技术相比，安装轴设置在从动轮上，同时编码器与安装轴连接，编码器能够时刻同步监测安装轴的转动角度，以提高对摆臂位置感应的灵敏度，编码器一方面能够在闸机授权通行时根据安装轴的转动角度监控使用时安装在从动轮上的摆臂组件的转动角度，提高传动精度，另一方面又能够监测是否存在外力非法撞击摆臂组件的情况。设置第一电磁离合、第二电磁离合和复位件，能够在编码器监测到存在外力非法撞击摆臂组件转动了预设的角度时为第一电磁离合和第二电磁离合通电，第一电磁离合和第二电磁离合在磁力作用下相互吸合而限制从动齿轮的转动，进而实现摆臂组件的自动锁死，以防非法通行，提高安防性能，允许非法撞击时转动预设的角度起到缓冲外力冲撞的作用，有利用保护传动结构；而在 获得授权通行时，第一电磁离合和第二电磁离合是处于断电状态的，复位件会促使第二电磁离合与第一电磁离合分开，这时从动轮能够被电机驱动，以便正常通行。通过皮带传动和离合制动配合，既具有简单的结构，适用于电机输出轴和从动轮中心距较大的传动场合，降低传动过程中能量的损耗，具有吻合度高、传动平稳、噪声小的优点，能够在过载时通过皮带打滑而保护传动结构，防止薄弱零部件损坏，又能够通过第一电磁离合与第二电磁离合配合制动，防止强行通行。

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摆闸机芯的结构示意图；

图2为图1的***图；

图3为图2去掉摆臂组件后的***图；

图4为图3中从动轮、第一电磁离合和第二电磁离合的装配示意图；

图5为图4中从动轮与安装轴的装配示意图。

其中，图中各附图标记：

1-机芯支架；2-电机；3-主动轮；4-从动轮；5-皮带；6-安装轴；61-第一安装台；62-第二安装台；7-编码器；8-第一电磁离合；9-第二电磁离合；91-离合固定件；92-第二离合电磁铁；921-第二齿牙；10-编码支架；11-旋转阻尼器；12-第一轴承；13-摆臂组件；131-摆臂；132-第一夹头；133-第二夹头；14-机芯底座；141-安装孔；15-第二轴承；16-垫圈。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“固设于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

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。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的摆闸机芯进行说明。摆闸机芯包括机芯支架1、设于机芯支架1上的电机2、设于电机2的输出轴上的主动轮3、从动轮4、设于从动轮4上的摆臂组件13及传动连接主动轮3和从动轮4的皮带5，从动轮4上固设有安装轴6，安装轴6的一端穿设于机芯支架1上并能够相对于机芯支架1转动；同时摆闸机芯还包括编码器7和电磁离合器，编码器7设于机芯支架1上并与安装轴6连接，电磁离合器包括第一电磁离合8、第二电磁离合9和复位件，第一电磁离合8套设于安装轴6上并与机芯支架1固定，第二电磁离合9套设于安装轴6上并与从动轮4固定，复位件用于分离处于断电状态的第一电磁离合8和处于断电状态的第二电磁离合9，通电状态的第一电磁离合8与通电状态的第二电磁离合9吸合而制动从动轮4。

本实用新型提供的摆闸机芯，与现有技术相比，安装轴6设置在从动轮4上，同时编码器7与安装轴6连接，编码器7能够时刻同步监测安装轴6的转动角度，以提高对摆臂131位置感应的灵敏度，编码器7一方面能够在闸机授权通行时根据安装轴6的转动角度监控使用时安装在从动轮4上的摆臂组件13的转动角度，提高传动精度，另一方面又能够监测是否存在外力非法撞击摆臂组件13的情况。设置第一电磁离合8、第二电磁离合9和复位件，能够在编码 器7监测到存在外力非法撞击摆臂组件13转动了预设的角度时为第一电磁离合8和第二电磁离合9通电，第一电磁离合8和第二电磁离合9在磁力作用下相互吸合而限制从动齿轮的转动，进而实现摆臂组件13的自动锁死，以防非法通行，提高安防性能，允许非法撞击时转动预设的角度起到缓冲外力冲撞的作用，有利用保护传动结构；而在获得授权通行时，第一电磁离合8和第二电磁离合9是处于断电状态的，复位件会促使第二电磁离合9与第一电磁离合8分开，这时从动轮4能够被电机2驱动，以便正常通行。通过皮带5传动和离合制动配合，既具有简单的结构，适用于电机2输出轴和从动轮4中心距较大的传动场合，降低传动过程中能量的损耗，具有吻合度高、传动平稳、噪声小的优点，能够在过载时通过皮带5打滑而保护传动结构，防止薄弱零部件损坏，又能够通过第一电磁离合8与第二电磁离合9配合制动，防止强行通行。

进一步地，请一并参阅图1和图4，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，第一电磁离合8包括与机芯支架1固定连接的第一离合电磁铁，第二电磁离合9包括与从动轮4固定连接的离合固定件91和能够相对于离合固定件91在安装轴6的轴向上滑动的第二离合电磁铁92，离合固定件91嵌设于第二离合电磁铁92内或者第二离合电磁铁92嵌于离合固定件91内，离合固定件91和第二离合电磁铁92之间设有用于限制两者之间发生相对转动的定位件，复位件为设于离合固定件91和第二离合电磁铁92之间的第一弹性件。

离合固定件91、第二离合电磁铁92和第一弹性件配合，且定位件限制了第二离合电磁铁92和离合固定件91之间的相对转动，当第一离合电磁铁和第二离合电磁铁92通电时，由于磁力作用第二离合电磁铁92会沿安装轴6的轴向上向第一离合电磁铁移动，最终通过第一离合电磁铁与第二离合电磁铁92的吸合实现对从动轮4的制动，以限制非法通行，而在正常通行时，第一离合电磁铁和第二离合电磁铁92是处于断电状态的，在第一弹性件的作用下第二离合电磁铁92会自动复位，此时从动轮4可以在电机2的驱动下转动，既有利于提高制动相关结构之间的结构稳定性，又有利于全自动地实现限制通行对从动 轮4的制动及允许通行时对从动轮4的制动的解除，提高闸机的安防性能。

具体地，定位件可为平行于安装轴6设置的定位柱或凸棱等具有导向作用的部件，通过定位件和安装轴6限制第二离合电磁铁92相对于离合固定件91的转动，结构简单，稳定性好。

进一步地，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，当离合固定件91嵌设于第二离合电磁铁92内时，第一弹性件可为弹压于离合固定件91远离第一离合电磁铁的一端与第二离合电磁铁92之间的压簧、扭簧或弹片。当第二离合电磁铁92嵌于离合固定件91内时，第一弹性件可为一端与第二离合电磁铁92固定，另一端与离合固定件91固定的拉簧。均具有简单的结构，且便于安装。

进一步地，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，第一离合电磁铁上设有第一定位部，第二离合电磁铁92上设有第二定位部，第一离合电磁铁吸合第二离合电磁铁92时第一定位部与第二定位部卡合而制动从动轮4。第一定位部与第二定位部卡合时，由于第一离合电磁铁固定在机芯支架1上而不能转动，第二离合电磁铁92也相应的不能转动，受第二离合电磁铁92的限制离合固定件91也不能相对于机芯支架1转动，受离合固定件91的转动限制，从动轮4也不能相对于机芯支架1转动，既便于应力分散，又具有简单的结构。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，第一离合电磁铁上设有绕安装轴6的轴线分布的多个第一齿牙，第二离合电磁铁92上设有绕安装轴6的轴线分布的多个第二齿牙921，第一离合电磁铁吸合第二离合电磁铁92时第一齿牙与第二齿牙921啮合而制动从动轮4。通过第一齿牙和第二齿牙921的啮合来实现从动轮4的制动，具有更好的制动能力，具有更好的结构稳定性。

进一步地，请一并参阅图1和图3，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，还包括编码支架10和旋转阻尼器11，编码器7通过编码支 架10间隔设于机芯支架1上，旋转阻尼器11设于编码器7与机芯支架1之间，安装轴6的一端贯穿旋转阻尼器11并与旋转阻尼器11连接。通过编码支架10相对于机芯支架1架空编码器7，旋转阻尼器11起到缓冲作用，有效调节摆臂组件13的转动速度，使得传动更为平稳。

进一步地，请一并参阅图1和图4，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，还包括两个嵌设于第一离合电磁铁内的第一轴承12，安装轴6与第一轴承12滑动配合，安装轴6上设有第一安装台61，第一轴承12压紧于机芯支架1与第一安装台61之间，第一离合电磁铁靠近从动齿轮的一端套设于第一安装台61上。通过机芯支架1和第一安装台61实现第一轴承12在安装轴6轴向上的定位，增设两个第一轴承12辅助从动轮4及制动相关结构的固定，有利于提高运行稳定性，传动和制动均更为高效、可靠。第一轴承12具体可采用深沟轴承。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，安安装轴6上设有第二安装台62，第二安装台62较第一安装台61更靠近从动轮4，嵌设于第二离合电磁铁92内的离合固定件91套设于第二安装台62上，且离合固定件91与第一离合电磁铁间隔开。如此设置有利于增加结构稳定性。

进一步地，请一并参阅图1至图2，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，摆臂组件13包括夹头组件和摆臂131，夹头组件第一夹头132、第二夹头133和锁销，第一夹头132的一端与从动轮4固定，另一端与第二夹头133配合夹持摆臂131，锁销紧固连接第一夹头132、摆臂131和第二夹头133，结构简单，便于组装和拆卸，稳定性好。

进一步地，请一并参阅图1、图3和图5，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，还包括设于机芯支架1上的机芯底座14，机芯底座14上设有安装孔141，安装孔141内嵌设有第二轴承15，安装轴6远离编码器7的一端贯穿从动轮4并与摆臂组件13固定连接，安装轴6靠近摆臂组件13的 一端安装于第二轴承15上并伸出机芯底座14远离编码器7的一侧之外，主动轮3、从动轮4、第一电磁离合8和第二电磁离合9均位于机芯底座14与机芯支架1之间。机芯底座14的设置有利于防护位于机芯底座14与机芯支架1之间的传动和制动的相关部件，结构模块化，能够更为方便的安装、拆卸，还能防止与外部结构发生干涉。具体地，可在第二轴承15与从动轮4之间设置垫圈16，以防止第二轴承15相对于安装轴6的轴向窜动，增加结构稳定性。

进一步地，请一并参阅图2和图3，作为本实用新型提供的摆闸机芯的一种具体实施方式，机芯支架1和机芯底座14由钣金折弯而成，机芯支架1上形成有台阶，编码器7固定于机芯支架1远离摆臂组件13的一侧的顶部，电机2固定于机芯支架1远离摆臂组件13的一侧的台阶上并位于编码器7的一侧。结构简单、紧凑，有利于摆闸机芯的小型化，有效的减轻了摆闸机芯的重量，增加了结构的稳定性。

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。

Claims (10)

1.摆闸机芯，包括机芯支架、设于所述机芯支架上的电机、设于所述电机的输出轴上的主动轮、从动轮、设于所述从动轮上的摆臂组件及传动连接所述主动轮和所述从动轮的皮带，所述从动轮上固设有安装轴，所述安装轴的一端穿设于所述机芯支架上并能够相对于所述机芯支架转动，其特征在于：还包括编码器和电磁离合器，所述编码器设于所述机芯支架上并与所述安装轴连接，所述电磁离合器包括：

第一电磁离合，套设于所述安装轴上并与所述机芯支架固定；

第二电磁离合，套设于所述安装轴上并与所述从动轮固定；及

复位件，用于分离处于断电状态的所述第一电磁离合和处于断电状态的所述第二电磁离合；

通电状态的所述第一电磁离合与通电状态的所述第二电磁离合吸合而制动所述从动轮。

2.如权利要求1所述的摆闸机芯，其特征在于：所述第一电磁离合包括与所述机芯支架固定连接的第一离合电磁铁，所述第二电磁离合包括与所述从动轮固定连接的离合固定件和能够相对于所述离合固定件在所述安装轴的轴向上滑动的第二离合电磁铁，所述离合固定件嵌设于所述第二离合电磁铁内或者所述第二离合电磁铁嵌于所述离合固定件内，所述离合固定件和所述第二离合电磁铁之间设有用于限制两者之间发生相对转动的定位件，所述复位件为设于所述离合固定件和所述第二离合电磁铁之间的第一弹性件。

3.如权利要求2所述的摆闸机芯，其特征在于：所述第一离合电磁铁上设有第一定位部，所述第二离合电磁铁上设有第二定位部，所述第一离合电磁铁吸合所述第二离合电磁铁时所述第一定位部与所述第二定位部卡合而制动所述从动轮。

4.如权利要求2所述的摆闸机芯，其特征在于：所述第一离合电磁铁上设有绕所述安装轴的轴线分布的多个第一齿牙，所述第二离合电磁铁上设有绕所述安装轴的轴线分布的多个第二齿牙，所述第一离合电磁铁吸合所述第二离合电磁铁时所述第一齿牙与所述第二齿牙啮合而制动所述从动轮。

5.如权利要求1所述的摆闸机芯，其特征在于：还包括编码支架和旋转阻尼器，所述编码器通过编码支架间隔设于所述机芯支架上，所述旋转阻尼器设于所述编码器与所述机芯支架之间，所述安装轴的一端贯穿所述旋转阻尼器并与所述旋转阻尼器连接。

6.如权利要求2所述的摆闸机芯，其特征在于：还包括两个嵌设于所述第一离合电磁铁内的第一轴承，所述安装轴与所述第一轴承滑动配合，所述安装轴上设有第一安装台，所述第一轴承压紧于所述机芯支架与所述第一安装台之间，所述第一离合电磁铁靠近所述从动齿轮的一端套设于所述第一安装台上。

7.如权利要求6所述的摆闸机芯，其特征在于：所述安装轴上设有第二安装台，所述第二安装台较所述第一安装台更靠近所述从动轮，嵌设于所述第二离合电磁铁内的所述离合固定件套设于所述第二安装台上，且所述离合固定件与所述第一离合电磁铁间隔开。

8.如权利要求1所述的摆闸机芯，其特征在于：所述摆臂组件包括夹头组件和摆臂，所述夹头组件第一夹头、第二夹头和锁销，所述第一夹头的一端与所述从动轮固定，另一端与所述第二夹头配合夹持所述摆臂，所述锁销紧固连接所述第一夹头、所述摆臂和所述第二夹头。

9.如权利要求1-8中任一项所述的摆闸机芯，其特征在于：还包括设于所述机芯支架上的机芯底座，所述机芯底座上设有安装孔，所述安装孔内嵌设有第二轴承，所述安装轴远离所述编码器的一端贯穿所述从动轮并与所述摆臂组件固定连接，所述安装轴靠近所述摆臂组件的一端安装于所述第二轴承上并伸出所述机芯底座远离所述编码器的一侧之外，所述主动轮、所述从动轮、所述第一电磁离合和所述第二电磁离合均位于所述机芯底座与所述机芯支架之间。

10.如权利要求9所述的摆闸机芯，其特征在于：所述机芯支架和所述机芯底座由钣金折弯而成，所述机芯支架上形成有台阶，所述编码器固定于所述机芯支架远离所述摆臂组件的一侧的顶部，所述电机固定于所述机芯支架远离所述摆臂组件的一侧的所述台阶上并位于所述编码器的一侧。