本發(fā)明涉及智能安防通道設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種直驅(qū)擺閘機(jī)芯。

背景技術(shù)：

閘機(jī)設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)越來越多地運(yùn)用于機(jī)場、地鐵站、火車站、小區(qū)、景區(qū)、酒店、科研機(jī)構(gòu)等需要對來訪人員進(jìn)行限制和管理的場所，其中擺閘為通道管理設(shè)備中最常用的閘機(jī)之一，它具有快速打開、安全高效等特點(diǎn)。而機(jī)芯是整個(gè)擺閘閘機(jī)的核心部分及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分。

由于擺閘每過一次人都會(huì)開關(guān)一次，受目前技術(shù)限制，市場上幾乎所有的擺閘機(jī)芯采用電機(jī)+減速機(jī)的組合方式，減速機(jī)長期使用會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪磨損，導(dǎo)致機(jī)芯壽命普遍不長，減速機(jī)和電機(jī)連接處為一大故障點(diǎn)，連接處會(huì)增加機(jī)芯的故障率，且減速機(jī)屬于精密零件，成本高昂。齒輪減速機(jī)運(yùn)行過程中由于齒面摩擦?xí)a(chǎn)生噪音，影響產(chǎn)品體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：為了克服擺閘機(jī)芯采用電機(jī)+減速機(jī)組合存在的壽命短、噪音大、故障率高以及成本高的問題，本發(fā)明對電機(jī)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，提供了一種直驅(qū)擺閘機(jī)芯。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所要采用的技術(shù)方案是：一種直驅(qū)擺閘機(jī)芯，包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在閘機(jī)內(nèi)部的門柱、安裝在門柱上的擺門以及用于驅(qū)動(dòng)門柱帶動(dòng)擺門轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和連接花鍵，所述電機(jī)的輸出軸通過鍵槽與所述連接花鍵一端連接，所述連接花鍵另一端與所述門柱連接。電機(jī)可以是伺服電機(jī)也可以采用步進(jìn)電機(jī)，優(yōu)選采用直流無刷伺服電機(jī)，電機(jī)通過連接花鍵與門柱直接連接，取消減速機(jī)，完全避免了減速機(jī)磨損和減速機(jī)與電機(jī)的連接導(dǎo)致機(jī)芯產(chǎn)生的故障，可以大幅度增加機(jī)芯的使用壽命。

進(jìn)一步，為了獲得擺門準(zhǔn)確的位置，實(shí)現(xiàn)精確的控制，還包括固定連接在閘機(jī)殼體上的編碼器，所述編碼器設(shè)置在所述門柱的上端，且所述編碼器內(nèi)部碼盤通過轉(zhuǎn)軸與所述門柱連接。編碼器與閘機(jī)機(jī)芯的控制器連接，通過編碼器可以準(zhǔn)確捕捉擺門的運(yùn)動(dòng)位置，從而由控制器控制擺門，實(shí)現(xiàn)開門角度的準(zhǔn)確控制，門柱轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)碼盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)擺門的定位。

進(jìn)一步，編碼器一般是安裝在軸上的，編碼器本身的位置是相對靜止，而編碼器內(nèi)部的碼盤是隨同門柱同步轉(zhuǎn)動(dòng)的，門柱上端通過階梯軸伸入編碼器內(nèi)部與編碼器碼盤上的轉(zhuǎn)軸固定連接，為了實(shí)現(xiàn)編碼器的安裝固定，還包括編碼器支架，所述編碼器固定連接在所述編碼器支架上，且所述編碼器支架通過編碼器固定螺栓與閘機(jī)殼體固定連接。

進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)門柱與閘機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，還包括設(shè)置在所述門柱上端的軸承和軸承固定座，所述軸承固定座固定連接在閘機(jī)殼體上，所述門柱通過軸承與閘機(jī)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步，為避免無授權(quán)闖關(guān)，還包括離合器，所述離合器設(shè)置在所述連接花鍵與所述電機(jī)的連接端上，所述離合器通過角接觸軸承與所述連接花鍵轉(zhuǎn)動(dòng)連接。當(dāng)機(jī)芯控制器接收到無授權(quán)闖關(guān)的信號后，控制啟動(dòng)離合器，通過離合器完成擺門制動(dòng)，緊急鎖定擺門。離合器包括從上到下依次連接的離合器上座、離合器牙盤和離合器下座，離合器上座通過花鍵螺栓與連接花鍵固定連接，離合器下座通過離合器下座螺栓與離合器固定板連接。

進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的固定連接，還包括電機(jī)固定板以及位于電機(jī)固定板上方的離合器固定板，所述電機(jī)通過螺釘固定連接在電機(jī)固定板下方，所述離合器固定連接在所述離合器固定板上方，由于離合器下座螺栓是從下向上擰緊的，而電機(jī)螺栓是從上向下擰緊的，因此，為了避免空間干涉，實(shí)現(xiàn)離合器下座螺栓和電機(jī)螺栓的安裝，所述電機(jī)固定板和離合器固定板之間還設(shè)有安裝隔離套，所述安裝隔離套通過隔離套螺栓固定在電機(jī)固定板和離合器固定板之間，安裝隔離套起到分隔電機(jī)固定板和離合器固定板作用。

進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)與閘機(jī)之間的連接，提高電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低運(yùn)行過程中的噪音，還包括下固定座和支撐柱，所述下固定座安裝在閘機(jī)內(nèi)部，且所述支撐柱底部固定連接在下固定座的上表面，所述支撐柱上端與所述電機(jī)固定板下表面連接。

進(jìn)一步，為了實(shí)現(xiàn)門柱與擺門的連接，所述門柱與所述擺門的連接處還設(shè)有門柱螺紋固定軸、門擺固定螺栓、連接法蘭組件和連接法蘭固定螺栓，擺門與連接法蘭組件連接，且通過貫穿門柱的門擺固定螺栓進(jìn)行鎖緊，連接法蘭組件通過連接法蘭固定螺栓固定連接在門柱上，門柱螺紋固定軸貫穿所述門柱且焊接在門柱內(nèi)，內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋用于連接法蘭固定螺栓的連接固定。

進(jìn)一步，所述連接花鍵與所述門柱的連接端還設(shè)有門柱密封板。門柱密封板可以有效防止門柱中進(jìn)入雨水，避免雨水進(jìn)入直流無刷伺服電機(jī)中，達(dá)到機(jī)芯防水的效果。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的一種直驅(qū)擺閘機(jī)芯，重新設(shè)計(jì)電機(jī)，采用直流無刷伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，取消減速機(jī)，完全避免了減速機(jī)磨損和減速機(jī)與電機(jī)的連接導(dǎo)致機(jī)芯產(chǎn)生的故障，避免了減速機(jī)本身其他故障對機(jī)芯可靠性的影響，增加機(jī)芯可靠性，可以大幅度增加機(jī)芯的使用壽命，同時(shí)大幅度降低機(jī)芯生產(chǎn)成本。同時(shí)，還可以大大降低機(jī)芯運(yùn)行產(chǎn)生的噪音。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中a-a的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中a的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖2中b的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1中c的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-編碼器，2-編碼器支架，3-軸承，4-軸承固定座，5-門柱螺紋固定軸，6-門擺固定螺栓，7-門柱，8-連接花鍵，9-離合器，10-角接觸軸承，11-離合器固定板，12-電機(jī)固定板，13-支撐柱，14-電機(jī)，15-下固定座，16-連接法蘭固定螺栓，17-連接法蘭組件，18-擺門，19-門柱密封板，20-安裝隔離套，21-編碼器固定螺栓，22-隔離套螺栓，23-離合器下座螺栓，24-電機(jī)螺栓，25-花鍵螺栓。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖5所示，本發(fā)明的一種直驅(qū)擺閘機(jī)芯，包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在閘機(jī)內(nèi)部的門柱7、安裝在門柱7上的擺門18以及用于驅(qū)動(dòng)門柱7帶動(dòng)擺門18轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述門柱7與所述擺門18的連接處設(shè)有門柱螺紋固定軸5、門擺固定螺栓6、連接法蘭組件17和連接法蘭固定螺栓16，擺門18與連接法蘭組件17連接，且通過貫穿門柱7的門擺固定螺栓6進(jìn)行鎖緊，連接法蘭組件17通過連接法蘭固定螺栓16固定連接在門柱7上，門柱螺紋固定軸5貫穿所述門柱7且焊接在門柱7內(nèi)，內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋用于連接法蘭固定螺栓16的連接固定。為了實(shí)現(xiàn)門柱7與閘機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述門柱7上端設(shè)置軸承3和軸承固定座4，所述軸承固定座4固定連接在閘機(jī)殼體上，所述門柱7通過軸承3與閘機(jī)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)14和連接花鍵8，所述電機(jī)14的輸出軸通過鍵槽與所述連接花鍵8一端連接，所述連接花鍵8另一端與所述門柱7連接，所述連接花鍵8與所述門柱7的連接端還設(shè)有門柱密封板19。電機(jī)14可以是伺服電機(jī)14也可以采用步進(jìn)電機(jī)14，優(yōu)選采用直流無刷伺服電機(jī)14，電機(jī)14通過連接花鍵8與門柱7直接連接，取消減速機(jī)，完全避免了減速機(jī)磨損和減速機(jī)與電機(jī)14的連接導(dǎo)致機(jī)芯產(chǎn)生的故障，可以大幅度增加機(jī)芯的使用壽命。

為了獲得擺門18準(zhǔn)確的位置，實(shí)現(xiàn)精確的控制，還包括固定連接在閘機(jī)殼體上的編碼器1，所述編碼器1設(shè)置在所述門柱7的上端，且所述編碼器1內(nèi)部碼盤通過轉(zhuǎn)軸與所述門柱7連接。編碼器1與閘機(jī)機(jī)芯的控制器連接，通過編碼器1可以準(zhǔn)確捕捉擺門18的運(yùn)動(dòng)位置，從而由控制器控制擺門18，實(shí)現(xiàn)開門角度的準(zhǔn)確控制，門柱7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)碼盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)擺門18的定位。

編碼器1一般是安裝在軸上的，編碼器1本身的位置是相對靜止，而編碼器1內(nèi)部的碼盤是隨同門柱7同步轉(zhuǎn)動(dòng)的，門柱7上端通過階梯軸伸入編碼器1內(nèi)部與編碼器1碼盤上的轉(zhuǎn)軸固定連接，為了實(shí)現(xiàn)編碼器1的安裝固定，還包括編碼器支架2，所述編碼器1固定連接在所述編碼器支架2上，且所述編碼器支架2通過編碼器固定螺栓21與閘機(jī)殼體固定連接。

為避免無授權(quán)闖關(guān)，還包括離合器9，所述離合器9設(shè)置在所述連接花鍵8與所述電機(jī)14的連接端上，所述離合器9通過角接觸軸承10與所述連接花鍵8轉(zhuǎn)動(dòng)連接。當(dāng)機(jī)芯控制器接收到無授權(quán)闖關(guān)的信號后，控制啟動(dòng)離合器9，通過離合器9完成擺門18制動(dòng)，緊急鎖定擺門18。離合器9包括從上到下依次連接的離合器上座、離合器牙盤和離合器下座，離合器上座通過花鍵螺栓25與連接花鍵8固定連接，離合器下座通過離合器下座螺栓23與離合器固定板11連接。

為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)14的固定連接，還包括電機(jī)固定板12以及位于電機(jī)固定板12上方的離合器固定板11，所述電機(jī)14通過螺釘固定連接在電機(jī)固定板12下方，所述離合器9固定連接在所述離合器固定板11上方，由于離合器下座螺栓23是從下向上擰緊的，而電機(jī)螺栓24是從上向下擰緊的，因此，為了避免空間干涉，實(shí)現(xiàn)離合器下座螺栓23和電機(jī)螺栓24的安裝，所述電機(jī)固定板12和離合器固定板11之間還設(shè)有安裝隔離套20，所述安裝隔離套20通過隔離套螺栓22固定在電機(jī)固定板12和離合器固定板11之間，安裝隔離套20起到分隔電機(jī)固定板12和離合器固定板11作用。

為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)14與閘機(jī)之間的連接，提高電機(jī)14運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低運(yùn)行過程中的噪音，還包括下固定座15和支撐柱13，所述下固定座15安裝在閘機(jī)內(nèi)部，且所述支撐柱13底部固定連接在下固定座15的上表面，所述支撐柱13上端與所述電機(jī)固定板12下表面連接。

為了實(shí)現(xiàn)門柱7與擺門18的連接，所述門柱7與所述擺門18的連接處還設(shè)有門柱螺紋固定軸5、門擺固定螺栓6、連接法蘭組件17和連接法蘭固定螺栓16，擺門18與連接法蘭組件17連接，且通過貫穿門柱7的門擺固定螺栓6進(jìn)行鎖緊，連接法蘭組件17通過連接法蘭固定螺栓16固定連接在門柱7上，門柱螺紋固定軸5貫穿所述門柱7且焊接在門柱7內(nèi)，內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋用于連接法蘭固定螺栓16的連接固定。

工作原理：

直流無刷伺服電機(jī)14固定在電機(jī)固定板12上，通過鍵槽連接到連接花鍵8上，連接花鍵8與門柱7連接，直接驅(qū)動(dòng)門柱7轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)擺門18運(yùn)動(dòng)，完成一次開關(guān)門動(dòng)作，通過離合器9完成擺門18制動(dòng)，緊急鎖定擺門18，同時(shí)編碼器1可以準(zhǔn)確捕捉擺門18運(yùn)動(dòng)位置，控制開門角度。門柱密封板19可以有效防止門柱7中可能進(jìn)入的雨水流入直流無刷伺服電機(jī)14中，達(dá)到機(jī)芯防水的效果。

支撐柱13固定在下固定座15上，固定座15安裝到閘機(jī)內(nèi)部，安裝隔離套20將離合器9和電機(jī)14部分連接軸分開，形成無緊固件連接，擺門18通過連接法蘭組件17、門擺固定螺栓6、連接法蘭固定螺栓16固定在門柱7上，通過門柱7帶動(dòng)擺門18轉(zhuǎn)動(dòng)。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)的工作人員完全可以在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。