三辊闸也叫三杆闸、三棍闸、三滚闸、辊闸、滚闸。拦阻体(闸杆)由3根金属杆组成空间三角形,一般采用中空封闭的不锈钢管,坚固不易变形,通过旋转实现拦阻和放行。
三辊闸是早出现的闸机类型,也是至今发展为成熟完善的,但有逐渐被后续的摆闸和翼闸取代的趋势。
从机芯控制方式上分为机械式、半自动式、全自动式。从形态上分为立式和桥式,立式三辊闸体积较小,比较容易安装;桥式三辊闸的通道较长,安保性更高。
【优点】
1、能够非常有效的实现单次单人通行,即一次只能通过一人,安全性和可靠性都比较高。
2、成本较低。
3、防水防尘能力较强,对环境的适应性很强,适用于室外和室内。
闸机的应用场合分室内外,室内外环境不一样,适用的闸机也不一样。
室内所有种类的闸机均适用。
室外使用是完全露天或有遮挡物,但都需考虑日晒、雨淋、沙尘、温、低温、昼夜温差大等户外恶劣环境,室外闸机需要能抵挡这些 天气问题,适用的闸机包括针对室外使用设计的户外摆闸、户外翼闸、半自动三辊闸、半自动全高转闸。
户外闸机基本需求:防水防尘等级IP65、耐高温、耐低温、抗阳光干扰,户外摆闸、户外翼闸、半自动三辊闸、半自动全高转闸通过特殊定制都能实现。
户外闸机需求:人车共用、抗暴力撞闸。在某些场合,行人可能骑自行车、推婴儿车、坐轮椅等,户外翼闸、半自动三辊闸、半自动全高转闸这三者不能满足这个需求,人车共用户外摆闸可以满足,另外闸机会有被自行车撞击的现象,需具备抗暴力撞闸功能。
闸机的基本组成部分包括箱体、拦阻体、机芯、控制模块和辅助模块。
折叠箱体
保护机芯、控制模块等内部部件,并起到支撑作用。
主体材质通常采用304或316的不锈钢,辅助材质包括有机玻璃、钢化玻璃、树脂、石材或木材等。选材一般需考虑坚固、美观、不易变形,防刮防划痕,防锈防腐蚀,较易加工固定。
折叠拦阻体
在不允许行人通过的时候起拦阻作用,允许行人通过时会打开放行。一般以门或拦杆的形式实现。
选材一般需考虑坚固,能承受一定的冲击力,但自身的冲击力对人不能有伤害,重量尽量小,美观,防锈防腐蚀,易于加工固定,损坏后不伤人。
由各种机械部件组成一个整体(包括驱动电机、减速机等),利用机械原理控制拦阻体的开启和关闭动作。
影响机芯性能和使用寿命的关键因素包括机械部件的加工工艺和材质,以及重要的驱动电机和相配套的减速机。
驱动电机通常采用直流有刷电机或直流无刷电机。直流有刷电机成本较低,控制技术比较简单,因此被国内闸机厂商广泛采用,但其中的碳刷属于易损耗件,需要定期维护和更换。直流无刷电机无碳刷,不存在此损耗,使用寿命也较长。如果希望提高机芯的性能和使用寿命,那么采用性能更好、使用寿命更长的直流无刷电机是不错的选择,尤其是欧洲的直流无刷电机,其可靠性和耐久性都是普通电机所无法达到的,但成本很高,控制技术也很复杂。
折叠控制模块
利用微处理器技术实现各种电气部件和驱动电机的控制。
微处理器一般采用单片机,但如果控制系统比较复杂,或是需要与很多其他系统(包括票务系统、门禁系统等)集成时,并且对响应时间要求很高的情况下,需要采用性能更高的ARM处理器甚至Cortex处理器。
简单控制电路一般由主控板、电机控制板及辅助控制板即可实现,复杂控制电路(如地铁检票机)则需要配置的工控机来实现。
包括LED指示模块、计数模块、行人检测模块、报警模块、权限输入模块、语音提示模块等。
LED指示模块:一般由LED点阵或LED显示屏组成,用于指示闸机的通行状态和方向,有的还包含文字或图案等提示信息和欢迎信息等。
计数模块:用于记录通行人数,可通过LED数码管或显示屏显示出来,可以清零和设置计数上限。
行人检测模块:用于识别行人的通行状态,判断行人是否合法通行,并且可以判断行人是否处于拦阻体运动范围内,以保护行人的人身安全。检测模块的性能非常关键,影响到闸机的有效性和安全性,主要由硬件--传感器和软件--识别算法这两个因素决定。传感器一般采用红外光电开关(比较常见)或红外光幕,红外光电开关又分为成对使用的对射式(比较常见)和单个使用的反射式;闸机会采用10对以上进口红外光电开关,特殊场合会采用红外光幕或其他特殊的传感器。另外识别算法也很重要,不同行人的身高、步距、速度各不相同,携带行李的尺寸和位置也多种多样,还要考虑到多人连续通过前后间距(防尾随),有些场合还要考虑骑自行车通行的情况,闸机厂商一般会根据大量的实验数据建立相应的数学模型,自行开发识别算法,可以有效识别行人、行李和自行车等常见的通行目标,并且防尾随距离可以达到20mm以内,该指标同时取决于传感器识别精度和算法,普通闸机防尾随距离只能达到100mm。
闸机作为一种通道管理设备,本质的功能是通过拦阻和放行实现一次只通过一人,其应用对象是行人(包括携带的行李和自行车等),应用场合是出入口,但作为智能化通道管理系统的一部分,闸机可以与其他系统配合用于不同的特殊场合,从而发挥更大的作用。
目前闸机配套的系统常见的是门禁系统和票务系统。
门禁系统中,早的拦阻方式是电控门,但门无法有效实现一次只通过一人,并且由于结构和形态的限制,使用场合比较有限;改用闸机可以解决这些问题,尤其在建筑物或者封闭地理区域的出入口,非常适合用闸机作为门禁系统的拦阻机构。如智能楼宇、、企业园区、小区、厂区、监狱等。
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