一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置，所述應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置主要包括左右兩個金屬接近開關(guān)和一個計數(shù)控制板，所述左右金屬接近開關(guān)分別安裝在所述左右電磁體末端，所述計數(shù)控制板與左右金屬接近開關(guān)相連，金屬接近開關(guān)平時斷開，只在底部有金屬接近的時候閉合，并產(chǎn)生數(shù)字信號；所述計數(shù)控制板獲得上述左右金屬接近開關(guān)數(shù)字信號，通對數(shù)字信號序列的處理獲得閘桿旋轉(zhuǎn)方向、角度，從而實現(xiàn)對通過人員的計數(shù)功能。
【專利說明】—種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通道設(shè)備，尤其涉及一種通道設(shè)備的計數(shù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]三輥閘是一種用于人流通道的機械控制設(shè)備，主要用于人員出入口需要進行管理和控制的地方。通過與刷卡、指紋、人臉等身份識別裝置相結(jié)合，三輥閘能限制出入人員身份，杜絕非法出入。
[0003]在商場、地鐵等公共場所，管理者希望獲取不同時段通過三輥閘的人流量信息；而在一些管理非常嚴格的地點，比如封閉的工廠廠房，甚至希望獲取通過三輥閘進出的人員具體數(shù)字，從而得知廠房工作人員人數(shù)。但目前已知的所有三輥閘都完全不具備對通過人員計數(shù)的功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種利用金屬接近開關(guān)感知卡位機構(gòu)的運動，從而判斷三輥閘檔桿旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度的計數(shù)裝置，通過對三輥閘進行改進，使其具備對通過人員計數(shù)的功能。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置，包括三爪輪、左右止動塊、左右電磁體、左右推拉連桿、閘桿及閘桿轉(zhuǎn)軸，所述與閘桿轉(zhuǎn)軸相連的三爪輪的每個爪塊外側(cè)有兩個凸起；所述左右止動塊分別與對應(yīng)的左右推拉連桿固接，在所述靠近止動塊一側(cè)的推拉連桿上均裝有彈簧，所述應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置還包括左右兩個金屬接近開關(guān)和一個計數(shù)控制板，所述左右金屬接近開關(guān)分別安裝在所述左右電磁體末端，所述計數(shù)控制板與左右金屬接近開關(guān)相連，金屬接近開關(guān)平時斷開，只在底部有金屬接近的時候閉合，并產(chǎn)生數(shù)字信號。
[0006]金屬接近開關(guān)內(nèi)部有一個線圈震蕩電路，產(chǎn)生一個電磁場，當金屬接近這個電磁場時內(nèi)部會產(chǎn)生渦流，從而使線圈電路參數(shù)發(fā)生變化，金屬接近開關(guān)的輸出是一個5V的數(shù)字信號。
[0007]左電磁體線圈通電，所述通電電磁體帶動推拉連桿將左止動塊拉開，左推拉連桿末端伸出至左金屬接近開關(guān)下方，左金屬接近開關(guān)閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AL;外力推動閘桿轉(zhuǎn)動過程中，三爪輪隨閘桿轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)，所述三爪輪外側(cè)凸起依次推動左右止動塊帶動左右推拉連桿向外側(cè)移動；使得左右金屬接近開關(guān)依次斷開或閉合，當旋轉(zhuǎn)120°時，左右止動塊全部回位，鎖住三爪輪回到起始狀態(tài)，則兩個金屬接近開關(guān)依次產(chǎn)生的數(shù)字信號為 AL、AR、AL、AR。
[0008]右電磁體線圈通電，所述通電電磁體帶動推拉連桿將右止動塊拉開，右推拉連桿末端伸出至右金屬接近開關(guān)下方，右金屬接近開關(guān)閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AR;外力推動閘桿轉(zhuǎn)動過程中，三爪輪隨閘桿轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)，所述三爪輪外側(cè)凸起依次推動左右止動塊帶動左右推拉連桿向外側(cè)移動；使得左右金屬接近開關(guān)依次斷開或閉合，當旋轉(zhuǎn)120°時，左右止動塊全部回位，鎖住三爪輪回到起始狀態(tài)，則兩個金屬接近開關(guān)依次產(chǎn)生的數(shù)字信號為 AR、AL、AR、AL。
[0009]AL為左金屬接近開關(guān)閉合產(chǎn)生的數(shù)字信號，AR為右金屬接近開關(guān)閉合產(chǎn)生的數(shù)字信號。
[0010]所述計數(shù)控制板獲得上述左右金屬接近開關(guān)數(shù)字信號序列，通對數(shù)字信號的處理獲得閘桿的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。
[0011]進一步的，所述三輥閘的計數(shù)裝置還包括上位機，所述上位機與計數(shù)控制板相連，用于接收計數(shù)信息，并進行數(shù)據(jù)處理和顯示。
[0012]進一步的，所述計數(shù)控制板包括內(nèi)置芯片，所述內(nèi)置芯片中安裝有嵌入式軟件。
[0013]進一步的，計數(shù)控制板至少帶有和上位機合適通訊的接口，包擴RS232、RS485任一接口。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
I)本發(fā)明利用三輥閘本身的機構(gòu)原理，進行創(chuàng)新性的設(shè)計并實現(xiàn)了一種應(yīng)用于三輥閘的新型計數(shù)系統(tǒng)。
[0015]2)本發(fā)明巧妙的利用三輥閘自身的旋轉(zhuǎn)止動機構(gòu)，通過加裝兩個金屬接近開關(guān)間接感應(yīng)閘桿動作，通過金屬接近開關(guān)信號發(fā)生的順序獲得閘桿旋轉(zhuǎn)方向和角度，從而判斷人員通過信息，方法簡單可靠，易于實現(xiàn)。
[0016]3)本發(fā)明只需搭配一塊簡單的控制芯片，具備少量的10、基本的運算處理與通訊功能即可實現(xiàn)，大大節(jié)省了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖。
[0018]圖2本發(fā)明三輥閘內(nèi)部架構(gòu)示意圖。
[0019]圖3本發(fā)明三輥閘閘桿旋轉(zhuǎn)120°系統(tǒng)狀態(tài)圖一。
[0020]圖4本發(fā)明三輥閘閘桿旋轉(zhuǎn)120°系統(tǒng)狀態(tài)圖二。
[0021]圖5本發(fā)明三輥閘閘桿旋轉(zhuǎn)120°系統(tǒng)狀態(tài)圖三。
[0022]圖6本發(fā)明三輥閘閘桿旋轉(zhuǎn)120°系統(tǒng)狀態(tài)圖四。
[0023]圖7本發(fā)明三輥閘閘桿旋轉(zhuǎn)120°系統(tǒng)狀態(tài)圖五。
[0024]圖8本發(fā)明三輥閘閘桿旋轉(zhuǎn)120°系統(tǒng)狀態(tài)圖六。
[0025]圖9本發(fā)明三輥閘閘桿旋轉(zhuǎn)120°系統(tǒng)狀態(tài)圖七。

【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置進行進一步的描述。
[0027]本發(fā)明系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示，整套系統(tǒng)由三輥閘主控電路、三輥閘轉(zhuǎn)動機構(gòu)、金屬接近開關(guān)、計數(shù)控制板組成，為實現(xiàn)完整的功能，還需要外部開關(guān)和上位機；其中，外部開關(guān)通過信號線連接到三輥閘主控電路，給予三輥閘主控電路開閘信號；三輥閘主控電路控制三棍閘旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，允許其轉(zhuǎn)動或者止動；加裝在三棍閘旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的金屬接近開關(guān)通過金屬接近感應(yīng)獲取轉(zhuǎn)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)動信息，并通過線路告知計數(shù)控制板，計數(shù)控制板與上位機的通訊模塊進行交流，通過一定的通訊協(xié)議將計數(shù)信息上傳。
[0028]如圖2所示，本發(fā)明三輥閘內(nèi)部架構(gòu)包括三爪輪1、左止動塊2、右止動塊3、左推拉連桿4、右推拉連桿5、左金屬接近開關(guān)6、右金屬接近開關(guān)7、左電磁體8、右電磁體9、計數(shù)控制板10。
[0029]所述三爪輪與閘桿轉(zhuǎn)軸相連，隨閘桿的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動；所述止動塊可以通過左右移動來卡死或放開三爪輪；所述推拉連桿上裝有彈簧，末端與止動塊相連，平時推動止動塊卡死三爪輪，當電磁體通電時將止動塊拉開；所述電磁體在人員通過驗證時,對應(yīng)通行方向的磁體線圈通電，帶動推拉連桿向外側(cè)運動，從而在推拉連桿末端產(chǎn)生位移。
[0030]左電磁體8線圈通電，所述通電電磁體帶動左推拉連桿4將左止動塊2拉開，左推拉連桿4末端伸出至左金屬接近開關(guān)6下方，左金屬接近開關(guān)6閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AL ；外力推動閘桿轉(zhuǎn)動過程中，三爪輪I隨閘桿轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)，所述三爪輪I外側(cè)凸起依次推動左止動塊2、右止動塊3，帶動左推拉連桿4、右推拉連桿5向外側(cè)移動；使得左金屬接近開關(guān)6、右金屬接近開關(guān)7依次斷開或閉合，當旋轉(zhuǎn)120°時，左止動塊2、右止動塊3全部回位，鎖住三爪輪I回到起始狀態(tài)，則兩個金屬接近開關(guān)依次產(chǎn)生的數(shù)字信號為AL、AR、AL、AR ；
右電磁體9線圈通電，所述通電電磁體帶動推拉連桿5將右止動塊3拉開，右推拉連桿5末端伸出至右金屬接近開關(guān)7下方，右金屬接近開關(guān)7閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AR ;外力推動閘桿轉(zhuǎn)動過程中，三爪輪I隨閘桿轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)，所述三爪輪I外側(cè)凸起依次推動右止動塊3、左止動塊2，帶動右推拉連桿5、左推拉連桿4向外側(cè)移動；使得右金屬接近開關(guān)7、左金屬接近開關(guān)6依次斷開或閉合，當旋轉(zhuǎn)120°時，右止動塊3、左止動塊2全部回位，鎖住三爪輪I回到起始狀態(tài)，則兩個金屬接近開關(guān)依次產(chǎn)生的數(shù)字信號為AR、AL、AR、AL ；
AL為左金屬接近開關(guān)閉合產(chǎn)生的數(shù)字信號，AR為右金屬接近開關(guān)閉合產(chǎn)生的數(shù)字信號;
所述計數(shù)控制板是一塊集成電路板，其輸入為兩個金屬接近開關(guān)所產(chǎn)生的數(shù)字信號，通過對這些數(shù)字信號的處理獲得閘桿旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度，從而得到計數(shù)信息。計數(shù)控制板帶有通用串行通訊接口，包括RS232、RS485任一接口，可以將這些計數(shù)信息傳送給上位機進一步處理或顯示。
[0031]下面以人員逆時針旋轉(zhuǎn)三輥閘閘桿120°并通過閘機的整個過程，詳細描述信號產(chǎn)生的原理:
如圖3所示,這是三棍閘的起始狀態(tài),此時左右止動塊將三爪輪鎖死,無論順時針逆時針都無法轉(zhuǎn)動，左右金屬接近開關(guān)都為斷開狀態(tài)。
[0032]如圖4所示，某時刻有人通過門禁刷卡，告知三輥閘需要通過，左電磁體8通電吸引左推拉連桿4向左運動，帶動左止動塊2左移，左推拉連桿4左端運動到左金屬接近開關(guān)6下方，左金屬接近開關(guān)6感應(yīng)到金屬后閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AL ;另外，左止動塊2移開后，不再鎖緊三爪輪1，三爪輪I可以逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0033]如圖5所示，外力推動三輥閘桿，閘桿轉(zhuǎn)軸帶動三爪輪I開始逆時針旋轉(zhuǎn)，此時左電磁體8斷電失磁，但是三爪輪I爪I'下銳角邊緣已經(jīng)旋轉(zhuǎn)至左止動塊2外表面，繼續(xù)推動左止動塊2和左推拉連桿4保持原位，左金屬接近開關(guān)6繼續(xù)閉合，保持數(shù)字信號AL。
[0034]如圖6，三爪輪I繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，爪I'銳角邊緣滑過左止動塊2，左推拉連桿4在彈簧彈力的作用下推動左止動塊2右移復(fù)位，左金屬接近開關(guān)6下方感應(yīng)不到金屬，從而斷開；在另一邊，爪3'銳角邊沿推動右止動塊3和右推拉連桿5右移，右金屬接近開關(guān)7下方感應(yīng)到金屬，從而閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AR。
[0035]如圖7，三爪輪I繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，爪I'的另一個銳角邊緣推動左止動塊2和左推拉連桿4左移，左金屬接近開關(guān)6下方感應(yīng)到金屬，從而閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AL ;在另一邊，爪3'銳角邊沿滑過右止動塊3，右推拉連桿5在彈簧彈力的作用下推動右止動塊3左移復(fù)位，右金屬接近開關(guān)7下方感應(yīng)不到金屬，從而斷開。
[0036]如圖8，爪Γ輪緣完全離開左止動塊2，左推拉連桿4在彈簧彈力的作用下推動左止動塊2右移復(fù)位，左金屬接近開關(guān)6下方感應(yīng)不到金屬，從而斷開；在另一邊，爪3'的另一個銳角邊緣推動右止動塊3和右推拉連桿5右移，右金屬接近開關(guān)7下方感應(yīng)到金屬，從而閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AR。
[0037]如圖9，爪:V輪緣完全離開右止動塊3，右推拉連桿5在彈簧彈力的作用下推動右止動塊3左移復(fù)位，右金屬接近開關(guān)7下方感應(yīng)不到金屬，從而斷開；此時三爪輪I已經(jīng)完成整個120°的旋轉(zhuǎn)，恢復(fù)成開始圖3的姿態(tài)，但是爪I'已經(jīng)由左方旋轉(zhuǎn)至正下方。
[0038]綜上所述，從圖3到圖9整個過程左右金屬接近開關(guān)輪流閉合，產(chǎn)生AL、AR、AL、AR的數(shù)字信號序列，根據(jù)這一完整序列就可以判斷三爪輪旋轉(zhuǎn)方向為逆時針，旋轉(zhuǎn)角度為120° ;同理，如果從另一個方向推動閘桿帶動三爪輪順時針轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生AR、AL、AR、AL的數(shù)字信號序列。如果這個數(shù)字信號序列不全，則可判斷三爪輪并未旋轉(zhuǎn)120°完成一整套動作。
[0039]對于【具體實施方式】的理解的描述僅僅是為幫助理解本發(fā)明，而不是用來限制本發(fā)明的。本領(lǐng)域技術(shù)人員均可以利用本發(fā)明的思想進行一些改動和變化，只要其技術(shù)手段沒有脫離本發(fā)明的思想和要點，仍然在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置，包括三爪輪、左右止動塊、左右電磁體、左右推拉連桿、閘桿及閘桿轉(zhuǎn)軸，所述與閘桿轉(zhuǎn)軸相連的三爪輪的每個爪塊外側(cè)有兩個凸起；所述左右止動塊分別與對應(yīng)的左右推拉連桿固接，在所述靠近止動塊一側(cè)的推拉連桿上均裝有彈簧，其特征在于:所述應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置還包括左右兩個金屬接近開關(guān)和一個計數(shù)控制板，所述左右金屬接近開關(guān)分別安裝在所述左右電磁體末端，所述計數(shù)控制板與左右金屬接近開關(guān)相連，金屬接近開關(guān)平時斷開，只在底部有金屬接近的時候閉合，并產(chǎn)生數(shù)字信號; 左電磁體線圈通電，所述通電電磁體帶動左推拉連桿將左止動塊拉開，左推拉連桿末端伸出至左金屬接近開關(guān)下方，左金屬接近開關(guān)閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AL;外力推動閘桿轉(zhuǎn)動過程中，三爪輪隨閘桿轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)，所述三爪輪外側(cè)凸起依次推動左右止動塊帶動左右推拉連桿向外側(cè)移動；使得左右金屬接近開關(guān)依次斷開或閉合，當旋轉(zhuǎn)120°時，左右止動塊全部回位，鎖住三爪輪回到起始狀態(tài)，則兩個金屬接近開關(guān)依次產(chǎn)生的數(shù)字信號為AL、AR、AL、AR ； 右電磁體線圈通電，所述通電電磁體帶動右推拉連桿將右止動塊拉開，右推拉連桿末端伸出至右金屬接近開關(guān)下方，右金屬接近開關(guān)閉合，產(chǎn)生數(shù)字信號AR;外力推動閘桿轉(zhuǎn)動過程中，三爪輪隨閘桿轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)，所述三爪輪外側(cè)凸起依次推動左右止動塊帶動左右推拉連桿向外側(cè)移動；使得左右金屬接近開關(guān)依次斷開或閉合，當旋轉(zhuǎn)120°時，左右止動塊全部回位，鎖住三爪輪回到起始狀態(tài)，則兩個金屬接近開關(guān)依次產(chǎn)生的數(shù)字信號為AR、AL、AR、AL ； AL為左金屬接近開關(guān)閉合產(chǎn)生的數(shù)字信號，AR為右金屬接近開關(guān)閉合產(chǎn)生的數(shù)字信號; 所述計數(shù)控制板獲得上述左右金屬接近開關(guān)數(shù)字信號序列，通對數(shù)字信號的處理獲得閘桿的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置，其特征在于，所述三輥閘的計數(shù)裝置還包括上位機，所述上位機與計數(shù)控制板相連，用于接收計數(shù)信息，并進行數(shù)據(jù)處理和顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置，其特征在于，所述計數(shù)控制板包括內(nèi)置芯片，所述內(nèi)置芯片中安裝有嵌入式軟件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任一一種應(yīng)用于三輥閘的計數(shù)裝置，其特征在于，所述計數(shù)控制板至少帶有RS232、RS485任一接口。
【文檔編號】G07C9/00GK104268961SQ201410378888
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】賀驥, 張帆, 羅文國, 賴傳理, 劉絲絲, 金之鉑, 徐立強, 姜周 申請人:中國東方電氣集團有限公司