防恐电子挡车器设计-挡车器总体及机械系统设计.pdf

1 绪论 1.1 电子挡车器的现状 汽车挡车控制系统的研制智能交通系统的思想在 60 年代就被提出来了，并 提出了一些探索性项目。从 80 年代开始智能交通系统受到广泛的重视。欧洲、 日本、美以及澳大利亚等相继启动了以智能交通系统为目标的研究的开发项目。 目前，一些相对成熟的智能交通系统项在得到推广应用，发展很快。.发达国家 正在完善各种已建立的局部智能交通系统，并连入国家整体网络，大力发展智能 交通系统基础建设。近两年的应用热点和发展趋势为信息技术； GPS 应用技术； 电子收费系统；高速公路商业化。我国对智能交通系统的研究，开发处于起步阶 段，应用项目很少，但己经认识到发展智能交通系统的意义，相关部门开展了一 系列的工作。但我国智能交通技术的研究开发和应用的实质性工作仍然比较薄 弱， 在先进车辆控制技术方面， 国内汽车企业目前无力关注并给予研究开发资助， 在国家极少的科研资助下开展了一些理论性的或仿真性的研究工作。 随着社会生产力的发展，科学技术的不断进步，我国的交通运输业也发生了 日新月异的变化，各大高速公路如雨后春笋般地兴建，因此给电子挡车器的要求 也越来越高。如今在公路、桥梁、隧道、停车场收费站甚至在高级住宅小区、机 场、体育场和集会场都安装了栏杆机。 图 1.1 住宅区栏杆式自动挡车器 目前市场上有各式各样的挡车器。就切换的速度上看有：高速挡车器，动作 时间一般为 1.2S～2S；中速挡车器，动作的时间一般为 2.5S～3S；低速挡车器， 动作时间一般为 4.5S 以上。就外形来看，有直臂型，主要用于公路收费站、停 车场、住宅、机关及学校等；曲臂型，主要用于受高度限制的区域；栏栅型，外 形很优美，主要用于海关等防止从杆下通过的场所。就控制方式来看，有：手动 控制，遥控控制和通讯控制。就机械传动上分有：液压传动，这种传动结构简单、 传动快、声音轻，但维护成本高，栏杆不宜太长，撞击后损坏率高,停电后的释 放简单；皮带传动，这种传动成本低,但易拉伸磨损,声音响,传输平衡稳定性较 差,要日常维护；减速箱传动，此种传动成本略低,机械结构复杂,机件多,调节维 护复杂；复合一体化传动，此种传动电机和减速机构一体，根据不同的杆长选择 不同的电机，无须调节减速机构，停电处理只需钥匙柄，卫生方便。 图 1.2 栅栏式挡车器 得益于切换的快速性以及外形的美观，挡杆类的挡车器应用得非常广泛，但 是， 各收费站使用的直杆类道闸， 对违章司机形同虚设， 车辆冲卡现象相当严重。 更有甚者，撞伤、撞死执情人员，也时有发生。严重威胁收费站工作人员的人身 [1] 安全，造成征费工作困难，直接影响我国公路事业的发展 。 1.2 本课题研究的意义 近年来，交通运输事业发展迅速，将电子信息技术引入，便产生了智能交通 系统(ITS 一 InielligentTransportationSystem)。ITS 是将先进的信息处理技术、数 据通信技术、 电子控制技术以及计算机处理技术等有效综合运用于整个运输管理 体系，从而建立起大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高速的运输综合管 理系统。 目前市场上流行的挡杆类挡车器注重状态切换的快速性但忽视系统抗冲 撞能力，只能作为一种意念上的关卡。在国际恐怖主义汽车炸弹等各种自杀式恐 怖袭击越发猖獗的国际环境下，为了加强对海关、机场、重要政府机关进行有效 的保护，迫切需要研制出一种既具有快速性又有一定抗冲撞性的电子防恐挡车 器。 电子防恐挡车器正可以解决当前的恐怖冲卡现象， 适用于公路、 桥梁、 隧道、 停车场、企事业单位、旅游区道口、车辆通行管理领域和收费出入口。电子挡车 器的控制系统采用计算机控制，系统集成度高，逻辑功能强，具备高度智能化。 系统控制设计有多种运行模式供用户选用；有与自动控制系统、环路感应器、报 警器、车辆计数器的连接的专用接口；用户可通过选择不同的运行模式，通过不 同的搭配组合，灵活组成人工控制、半自动控制、智能控制等各种不同类型的控 制管理系统。 本课题将对汽车挡车器的机械部分、控制部分和保护环节进行研究。其目的 是通过对汽车挡车器的研究，发现挡车器设计中存在的不足，进而改进挡车器的 设计，以便使挡车