[发明专利]节能道闸

说明书

技术领域

本发明涉及道闸的技术领域，尤其是一种节能道闸。

背景技术

道闸阻止车辆通行时通常处于水平状态，放行车辆通行时通过道闸控制箱1内的电机驱动横杆竖起。由于通行的车辆高度、宽度的不同，绝大多数车辆实际通行时不需要将横杆完全垂直竖起，但现实中横杆一般会过量升起，这种情况则导致能源浪费。另外，横杆由竖起状态恢复到水平状态时，如果不能将横杆的势能转化为电能收集存储就白白损失了。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种节能道闸，通过减小道闸横杆的竖起角度而减少电能的消耗，同时利用放下的道闸横杆的势能发电。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：节能道闸，具有固定在闸口处的道闸控制箱和设置在道闸控制箱顶部的道闸横杆，道闸控制箱中具有电机驱动系统，道闸控制箱中还具有发电机、齿轮、棘轮机构及二级齿轮机构，道闸横杆的一端与齿轮固定连接，棘轮机构位于齿轮的内部且由齿轮单向带动其运转；该道闸还具有若干个等间隔设置在闸口处的压力传感器和一个设置在道闸出口上方的超声波传感器；当车辆行驶至道闸前，即需要升起道闸横杆时，若干个压力传感器和一个超声波传感器根据不同高度和宽度的车辆检测并计算得出道闸横杆应升起的角度，此时电机单独驱动齿轮运转；当需要放下道闸横杆时，齿轮带动棘轮机构运转并通过二级齿轮机构带动发电机的磁芯转动，将道闸横杆的势能转化为电能并存储在发电池中。

进一步具体地说，设定超声波传感器与地面之间的纵向间距为第一纵向间距，道闸横杆与地面之间的纵向间距为第二纵向间距，车顶与道闸横杆之间的纵向间距为第三纵向间距，车体左侧与道闸控制箱之间的横向间距为第一横向间距；当车辆行驶至道闸前，通过两个车轮轧到的压力传感器检测出车轮外侧与车体外侧之间的第二横向间距、两个车轮之间的第三横向间距和道闸控制箱与左侧车轮的外侧之间的第四横向间距；且超声波传感器检测出超声波传感器与车辆顶端之间的第四纵向间距；第一横向间距为第四横向间距与第二横向间距之差，第三纵向间距为车辆高度与第二纵向间距之差；车辆宽度为第三横向间距与两个第二横向间距之和，车辆高度为第一纵向间距与第四纵向间距之差或者为车辆宽度的0.85～0.95倍。

进一步具体地说，所述道闸横杆应升起的角度的计算公式如下：

或

本发明的有益效果是：该节能道闸具有以下优点：

一、道闸横杆竖起的角度变小，则驱动道闸横杆重心升高所消耗的电能减少，减少的比例可按公式1－sinα计算；

二、道闸横杆放下时，利用道闸横杆势能发电，一般势能发电的效率约为10％，则可回收升高道闸横杆所消耗电能的10％。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明节能道闸的结构示意图；

图2是道闸控制箱发电系统的结构示意图；

图3是本发明节能道闸的工作流程图。

附图中的标号为：1、道闸控制箱；11、发电机；12、齿轮；13、棘轮机构；2、道闸横杆；3、压力传感器；4、超声波传感器；α、角度；H1、第一纵向间距；H2、第二纵向间距；H3、第三纵向间距；H4、第四纵向间距；H、车辆高度；W1、第一横向间距；W2、第二横向间距；W3、第三横向间距；W4、第四横向间距；W、车辆宽度。

具体实施方式

见图1、图2和图3，本发明的节能道闸，具有固定在闸口处的道闸控制箱1和设置在道闸控制箱1顶部的道闸横杆2，道闸控制箱1中具有电机驱动系统，道闸控制箱1中还具有发电机11、齿轮12、棘轮机构13及二级齿轮机构，道闸横杆2的一端与齿轮12固定连接，棘轮机构13位于齿轮12的内部且由齿轮12单向带动其运转。该道闸还具有八个等间隔设置在闸口处的压力传感器3和一个设置在道闸出口上方的超声波传感器4；当车辆行驶至道闸前，即需要升起道闸横杆2时，若干个压力传感器3和一个超声波传感器4根据不同高度和宽度的车辆检测并计算得出道闸横杆2应升起的角度α，此时电机单独驱动齿轮12运转；车辆通过后道闸横杆2应恢复到水平状态，当需要放下道闸横杆2时，齿轮12带动棘轮机构13运转并通过二级齿轮机构带动发电机11的磁芯转动，将道闸横杆2的势能转化为电能并存储在电池中，可提供给相关传感器和道闸控制箱1的工作需要。