全自动三辊闸机芯的功能结构设计

全自动三辊闸机芯的功能结构设计

为解决传统三辊闸在运用时需要人为推动闸杆使其通过，影响流通量的不足，中捷智安公司设计了一套全自动三辊闸机芯。针对机芯转速恒定时，行人仍想快速通过以及在通道上停留的问题，在机械结构上直接给予解决，并基于单片机系统完成其控制方案设计。下面就来看看全自动三辊闸机芯具有哪些功能？

一、功能需求分析

全自动三辊闸机芯作为闸机的核心工作装置，应具备以下功能：单向通行反向禁止；闸杆自动起落；授权后闸杆自动旋转，无需行人推持；正常情况下机芯锁止，防止行人强行通过；减少金属撞击，降低机芯工作产生的噪声。

二、结构功能划分

鉴于以上对于全自动三辊闸机芯的功能需求分析，结构上可以分为以下几部分：动力装置、传动装置、限位装置、落杆装置、闸杆安装装置以及结构支撑装置。

动力装置：设计中，根据行人通过全自动三辊闸所需的时间、闸杆旋转角度，以及闸杆与主轴的转动惯量计算可得整机所需功率为45W。据此确定电机参数为24V直流减速电机，额定功率为60W，额定转速30r/min。

传动装置：全自动三辊闸机械传动主要包括齿轮传动、链轮传动、皮带传动、以及蜗轮蜗杆传动，基于设计中的功能要求，选择5M型圆弧齿同步带传动，既保证了良好的传动比，同时降低了传动过程中产生的噪声，使整个传动过程更加平稳。

限位装置：是实现全自动三辊闸一次通行一人的关键装置，即每次收到授权信号之后，限位装置解除锁定，闸杆旋转120°之后，重新锁止完成一次放行，设计采用限位轮以及位置检测传感器实现，通过检测限位轮上的立柱来确定闸杆旋转状态。

落杆装置：紧急落杆是全自动三辊闸一项不可缺少的功能之一。在紧急情况下，必须能够做到让行人快速通过闸机以减少对行人的伤害。设计中的落杆机构具有自动复位功能，彻底摆脱了传统机芯手动上杆的麻烦。