本實用新型涉及道閘的
技術領域：
，尤其是一種節能道閘。
背景技術：
：道閘阻止車輛通行時通常處于水平狀態，放行車輛通行時通過道閘控制箱1內的電機驅動橫桿豎起。由于通行的車輛高度、寬度的不同，絕大多數車輛實際通行時不需要將橫桿完全垂直豎起，但現實中橫桿一般會過量升起，這種情況則導致能源浪費。另外，橫桿由豎起狀態恢復到水平狀態時，如果不能將橫桿的勢能轉化為電能收集存儲就白白損失了。技術實現要素：本實用新型要解決的技術問題是：提供一種節能道閘，通過減小道閘橫桿的豎起角度而減少電能的消耗，同時利用放下的道閘橫桿的勢能發電。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：節能道閘，具有固定在閘口處的道閘控制箱和設置在道閘控制箱頂部的道閘橫桿，道閘控制箱中具有電機驅動系統，道閘控制箱中還具有發電機、齒輪、棘輪機構及二級齒輪機構，道閘橫桿的一端與齒輪固定連接，棘輪機構位于齒輪的內部且由齒輪單向帶動其運轉；該道閘還具有若干個等間隔設置在閘口處的壓力傳感器和一個設置在道閘出口上方的超聲波傳感器；當車輛行駛至道閘前，即需要升起道閘橫桿時，若干個壓力傳感器和一個超聲波傳感器根據不同高度和寬度的車輛檢測并計算得出道閘橫桿應升起的角度，此時電機單獨驅動齒輪運轉；當需要放下道閘橫桿時，齒輪帶動棘輪機構運轉并通過二級齒輪機構帶動發電機的磁芯轉動，將道閘橫桿的勢能轉化為電能并存儲在發電池中。進一步具體地說，設定超聲波傳感器與地面之間的縱向間距為第一縱向間距，道閘橫桿與地面之間的縱向間距為第二縱向間距，車頂與道閘橫桿之間的縱向間距為第三縱向間距，車體左側與道閘控制箱之間的橫向間距為第一橫向間距；當車輛行駛至道閘前，通過兩個車輪軋到的壓力傳感器檢測出車輪外側與車體外側之間的第二橫向間距、兩個車輪之間的第三橫向間距和道閘控制箱與左側車輪的外側之間的第四橫向間距；且超聲波傳感器檢測出超聲波傳感器與車輛頂端之間的第四縱向間距；第一橫向間距為第四橫向間距與第二橫向間距之差，第三縱向間距為車輛高度與第二縱向間距之差；車輛寬度為第三橫向間距與兩個第二橫向間距之和，車輛高度為第一縱向間距與第四縱向間距之差或者為車輛寬度的0.85～0.95倍。進一步具體地說，所述道閘橫桿應升起的角度的計算公式如下：tan∝=H3W1=H-H2W4-W2=H1-H4-H2W4-W2]]>或tanα=H3W1=H-H2W4-W2=(0.85~0.95)W-H2W4-W2=(0.85~0.95)(W3+W2)-H2W4-W2]]>本實用新型的有益效果是：該節能道閘具有以下優點：一、道閘橫桿豎起的角度變小，則驅動道閘橫桿重心升高所消耗的電能減少，減少的比例可按公式1－sinα計算；二、道閘橫桿放下時，利用道閘橫桿勢能發電，一般勢能發電的效率約為10％，則可回收升高道閘橫桿所消耗電能的10％。附圖說明下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型節能道閘的結構示意圖；圖2是道閘控制箱發電系統的結構示意圖；圖3是本實用新型節能道閘的工作流程圖。附圖中的標號為：1、道閘控制箱；11、發電機；12、齒輪；13、棘輪機構；2、道閘橫桿；3、壓力傳感器；4、超聲波傳感器；α、角度；H1、第一縱向間距；H2、第二縱向間距；H3、第三縱向間距；H4、第四縱向間距；H、車輛高度；W1、第一橫向間距；W2、第二橫向間距；W3、第三橫向間距；W4、第四橫向間距；W、車輛寬度。具體實施方式見圖1、圖2和圖3，本實用新型的節能道閘，具有固定在閘口處的道閘控制箱1和設置在道閘控制箱1頂部的道閘橫桿2，道閘控制箱1中具有電機驅動系統，道閘控制箱1中還具有發電機11、齒輪12、棘輪機構13及二級齒輪機構，道閘橫桿2的一端與齒輪12固定連接，棘輪機構13位于齒輪12的內部且由齒輪12單向帶動其運轉。該道閘還具有八個等間隔設置在閘口處的壓力傳感器3和一個設置在道閘出口上方的超聲波傳感器4；當車輛行駛至道閘前，即需要升起道閘橫桿2時，若干個壓力傳感器3和一個超聲波傳感器4根據不同高度和寬度的車輛檢測并計算得出道閘橫桿2應升起的角度α，此時電機單獨驅動齒輪12運轉；車輛通過后道閘橫桿2應恢復到水平狀態，當需要放下道閘橫桿2時，齒輪12帶動棘輪機構13運轉并通過二級齒輪機構帶動發電機11的磁芯轉動，將道閘橫桿2的勢能轉化為電能并存儲在電池中，可提供給相關傳感器和道閘控制箱1的工作需要。設定超聲波傳感器4與地面之間的縱向間距為第一縱向間距H1，道閘橫桿2與地面之間的縱向間距為第二縱向間距H2，車頂與道閘橫桿2之間的縱向間距為第三縱向間距H3，車體左側與道閘控制箱1之間的橫向間距為第一橫向間距W1。當車輛行駛至道閘前，通過兩個車輪軋到的壓力傳感器3檢測出車輪外側與車體外側之間的第二橫向間距W2、兩個車輪之間的第三橫向間距W3和道閘控制箱1與左側車輪的外側之間的第四橫向間距W4；且超聲波傳感器4檢測出超聲波傳感器4與車輛頂端之間的第四縱向間距H4；第一橫向間距W1為第四橫向間距W4與第二橫向間距W2之差，第三縱向間距H3為車輛高度H與第二縱向間距H2之差；車輛寬度W為第三橫向間距W3與兩個第二橫向間距W2之和，車輛高度H為第一縱向間距H1與第四縱向間距H4之差。道閘橫桿2應升起的角度α的計算公式如下：tan∝=H3W1=H-H2W4-W2=H1-H4-H2W4-W2]]>車輛寬度W通常與車輛高度H成正比，由車輛寬度W可推算出一般車輛高度H，為增加系統的可靠性，可適當提高預估車輛高度H。車輛高度H為車輛寬度W的0.85～0.95倍。或者，道閘橫桿2應升起的角度α的計算公式如下：tanα=H3W1=H-H2W4-W2=(0.85~0.95)W-H2W4-W2=(0.85~0.95)(W3+W2)-H2W4-W2]]>節能道閘的節能效果表：橫桿豎起角度90度80度70度橫桿豎起節電比例02％6％橫桿放下勢能發電(效率10％)10％9.8％9.3％預期節電比例10％11.8％15.3％節能道閘的工作步驟是：若干個壓力傳感器3等間隔設置在閘口處；當車輛行駛到道閘口等待放行時，道閘口附近的光電傳感器產生一個“有車輛等待通行”的信號，此時，STC89C52單片機作為各傳感器的數據采集信號處理單元，檢測壓力傳感器3的狀態，可換算得出車輛寬度W以及車輛側面與道閘控制箱1在側面方向上的第一橫向間距W1。同時車輛上方的超聲波傳感器4檢測車輛頂部到超聲波傳感器的第四縱向間距H4，并由此得到道閘橫桿2與車頂之間的第三縱向間距H3；由高度和側方間距兩個參數可計算出道閘橫桿2應升起的角度α，tanα＝H3/W1；根據α數值，驅動電機升起道閘橫桿2；車輛通行后，道閘橫桿2將下降恢復到水平狀態，道閘橫桿2在道閘控制箱1的一端與齒輪12固定連接，齒輪12內部有一棘輪機構13，可被單向帶動運轉。升起道閘橫桿2時，電機驅動齒輪12逆時針運動，此時不會帶動棘輪機構13運轉，與一般道閘升起橫桿的作用相同。當放下道閘橫桿2時，齒輪12帶動棘輪機構13運轉，通過二級齒輪機構帶動發電機11磁芯轉動，從而將道閘橫桿2勢能轉化為電能并存儲，可提供給相關傳感器和道閘控制箱1的工作需要。當前第1頁1 2 3