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直桿道閘的工作原理是什么?_守衛(wèi)神科技

來源: 發(fā)布時間:2025-05-27

直桿道閘作為停車場、小區(qū)及公共道路出入口最常見的攔截設(shè)備,其重要功能是通過機械與電子系統(tǒng)的協(xié)同實現(xiàn)車輛通行管理。其工作原理可拆解為驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護及執(zhí)行機構(gòu)四大模塊,守衛(wèi)神小編以下結(jié)合技術(shù)細節(jié)與實際應(yīng)用場景展開分析。

守衛(wèi)神直桿道閘

一、驅(qū)動系統(tǒng):動力傳遞與機械轉(zhuǎn)換

直桿道閘的核重要動力源為內(nèi)置的減速電機,通常采用直流或交流電機搭配渦輪蝸桿減速器,實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、高扭矩的輸出特性。以停車場入口為例,當(dāng)車輛檢測器(如地感線圈或車牌識別系統(tǒng))觸發(fā)開閘信號時,電機啟動并通過兩種主要傳動方式驅(qū)動直桿運動:

皮帶傳動:電機軸上的主動輪通過同步帶連接直桿軸的從動輪,通過帶輪直徑比實現(xiàn)減速增扭。此方式適用于中短桿道閘(桿長≤4米),具有成本低、噪音小的優(yōu)勢,但需定期檢查皮帶磨損。

齒輪傳動:多級齒輪組構(gòu)成減速鏈,將電機轉(zhuǎn)速逐級降低并放大扭矩。該方式傳動精度高,適合長桿道閘(桿長可達6米),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護成本較高。

部分機型采用連桿機構(gòu)輔助運動,通過四連桿或曲柄滑塊結(jié)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直桿的直線升降,提升運行平穩(wěn)性并減少機械沖擊。

二、控制系統(tǒng):信號處理與邏輯決策

直桿道閘的控制系統(tǒng)由傳感器、控制器與執(zhí)行器構(gòu)成閉環(huán):

信號采集:

地感線圈:預(yù)埋于閘桿下方10-15厘米處,通過電磁感應(yīng)原理檢測車輛金屬底盤。當(dāng)車輛進入磁場范圍時,線圈電感值變化觸發(fā)信號,經(jīng)數(shù)字車輛檢測器轉(zhuǎn)換為繼電器開關(guān)信號。

車牌識別系統(tǒng):高清攝像頭抓拍車牌后,通過OCR技術(shù)提取號碼并比對數(shù)據(jù)庫權(quán)限,生成開閘指令。

遙控器/手動按鈕:提供人工干預(yù)通道,適用于緊急情況或系統(tǒng)故障。

邏輯決策:

控制器(如PLC或單片機)接收信號后,依據(jù)預(yù)設(shè)程序判斷是否放行。例如,合法車輛通過時,控制器會輸出PWM信號控制電機正轉(zhuǎn),同時屏蔽落桿指令直至車輛完全通過。

狀態(tài)監(jiān)測:

限位開關(guān)安裝于直桿的垂直與水平極限位置,當(dāng)桿體觸碰開關(guān)時,控制器立即切斷電機電源,防止過沖損壞。部分機型配備光電開關(guān)或霍爾傳感器實現(xiàn)更精確的位置反饋。

三、安全防護:多重冗余設(shè)計

直桿道閘的安全機制涵蓋物理防護與電子防護:

機械限位:雙重行程開關(guān)構(gòu)成硬保護,主開關(guān)用于正常停機,副開關(guān)作為冗余備份,在主開關(guān)失效時強制斷電。

防砸功能:

紅外對射傳感器:在閘桿下方形成光幕,當(dāng)車輛或行人遮擋光束時,控制器立即停止落桿并反向抬升。

壓力感應(yīng)橡膠條:安裝于閘桿底部,受壓后觸發(fā)微動開關(guān),實現(xiàn)“遇阻反彈”。

超時保護:電機運行超過設(shè)定時間(如8秒)未到達限位位置時,控制器自動停機并報警,防止電機燒毀。

四、執(zhí)行機構(gòu):平衡與運動控制

直桿道閘的直桿長度通常為3-6米,重量可達15-30公斤。為降低電機負載并提升運行穩(wěn)定性,系統(tǒng)采用以下設(shè)計:

平衡彈簧:安裝于機芯內(nèi)部,通過預(yù)緊力抵消直桿部分重力,使電機需要克服摩擦力即可驅(qū)動。

非等速運動曲線:控制器通過變頻技術(shù)實現(xiàn)“快起慢?!保刺U時加速至很大的速度,接近限位時減速至零,避免機械沖擊。

低溫適應(yīng)性:關(guān)鍵軸承部位加注防凍潤滑油,確保在-30℃至+85℃環(huán)境下正常運行。

五、應(yīng)用場景與優(yōu)化方向

直桿道閘因其結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速(抬桿時間≤0.9秒),廣泛應(yīng)用于小區(qū)、寫字樓及物流園區(qū)等高流量場景。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)代道閘已集成:

遠程管理:通過4G/WiFi實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控與參數(shù)調(diào)整。

故障自診斷:機內(nèi)傳感器實時監(jiān)測電機溫度、電流等參數(shù),異常時自動推送報警至管理平臺。

多系統(tǒng)聯(lián)動:與車牌識別、ETC收費、安防系統(tǒng)無縫對接,構(gòu)建智慧出入口管理體系。

以上便是對直桿道閘的工作原理是什么的內(nèi)容分享,希望能夠幫到有需要的朋友。如果需要購買直桿道閘,可聯(lián)系守衛(wèi)神官方進行采購。


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