畢業(yè)設計（論文）-罪犯逃逸車輛路障迫停裝置設計（全套圖紙）

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1、 理工科類 本科生畢業(yè)設計（論文） 論文(設計)題目 罪犯逃逸車輛路障迫停裝置 作者所在系別 機電工程學院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 作 者 姓 名 作 者 學 號 指導教師姓名 指導教師職稱 副教授 完 成 時 間 2017 年 5 月 22 北華航天工業(yè)學院教務處制 摘 要 路障廣泛應用于公路收費站、檢查站、監(jiān)獄、機場、政府機關、使館、軍事基地、海關、銀行、工礦企業(yè)、港口、倉庫、停車場及一切需要限制車輛通行的地方等，控制車輛出入的場所；值班人

2、員通過控制系統發(fā)出指令，由液壓傳動使路障裝置快速升降,車輛通過后，經電感檢測自動指令路障裝置或者手動按鈕操作使路障機快速升降;以達到控制車道、大門放行或封閉，有效防止車輛強行沖卡的目的。 本路障迫停裝置采用液壓式的驅動技術強制性的攔截，承重、抗撞能力強，操作方便、靈活，液壓傳動，動作穩(wěn)定、快速、噪聲極小，通行能力較強，可靠安全, 承載能力強、升降過程中平穩(wěn)等優(yōu)點。是對以往的路障進行改進當發(fā)生逃犯駕車逃逸可設置路障達到逼迫逃犯迫停。 此路障迫停裝置可與擋車道閘、智能卡收費管理系統及門禁考勤系統配套使用，組成完善的道口管理系統。 關鍵詞：路障，迫停，液壓 全套圖紙加15

3、3893706 Abstract Roadblocks are widely used in highway toll stations, checkpoints, prisons, airports, government agencies, embassies, military bases, customs, banking, industrial and mining enterprises, ports, warehouse, parking lot and all need to limit the local traffic control, vehicle

4、access to the place; the duty officer by the control system sends out the instruction, by the hydraulic transmission fast lifting the vehicle through the barricade device, after the inductance detection automatic instruction device or manual button to barricade barricade machine fast lifting; in ord

5、er to control the Gate Lane, release or closed, effectively prevent the purpose of forced red card vehicles. The barricade forced stop device adopts the hydraulic drive technology of mandatory interception, bearing, anti impact ability, simple operation, flexible, hydraulic transmission, smooth,

6、fast, low noise, strong capacity, safety and reliability, bearing ability, stable lifting etc.. The former roadblock is improved, and when a fugitive gets away, a roadblock can be set up to make the fugitive forced to stop. This roadblock forced stop device can charge management system and suppor

7、ting the use of access control systems and car brake and smart card, consisting of crossing perfect management system. Key words: road block, forced stop, hydraulic pressure 目錄 摘 要 2 Abstract 3 第1章 概述 5 1.1 課題的研究背景及意義 6 自動路障： 6 1.2 路障迫停裝置概述及其國內外研究現狀 6 1.3本章小結 8

8、 第二章 路障迫停裝置的系統組成和參數 8 2.1路障機系統組成 9 2.2主要技術參數 9 2.3本章小結 10 第三章 路障迫停裝置的工作原理 10 3.1路障主機架 10 3.2液壓系統部分 11 3.3接口功能說明 11 3.4預期效果 11 3.5路障迫停裝置的特點 12 第四章 路障迫停裝置的安裝與調試 13 4.1線材用量： 14 4.2接線示意圖： 14 4.3安裝位置： 15 4.4管線連接： 15 4.5整機測試運行： 16 第五章 路障迫停裝置的使用方法 17 第六章 路障迫停裝置的使用與保養(yǎng) 18 第七章 路障迫停裝置的常見故障及其

9、排除 19 總結 20 致謝 21 參考文獻 22 第1章 概述 1.1 課題的研究背景及意義 路障是一種用于公路收費站，鐵路，檢測站，馬路十字路口，金庫，倉庫大型商場等場所用來迫?；蚍判熊囕v的汽車路障裝置，它在我們的個人現代生活中被越來越廣泛的應用著，尤其在9.11恐怖襲擊事件之后，人們反恐意識增強很多，路障的作用顯得尤為重要。通常的路障攔截能力不強，且操作不方便。擬設定一種能夠迫使硬闖車輛停止的迫停裝置。 路障分為固定路障和活

10、動路障（即可升降路障）； 固定的路障一旦設置就不能夠移動，所以存在著一定弊端和不便；然而可升降式的路障由于其可升起可降下的非常廣泛的靈活性，被人們越來越廣泛的應用于馬路，收費站等重要的關卡的通行和禁止上。 自動路障： 1、有效的城市交通控制 我們所熟知的自動路障是由液壓控制金屬圓柱體的升降，具有相當強悍的抗沖擊和抗撞擊能力的路障。這種簡易的路障能夠鑲入路面下用以控制通行禁止和停車管理。 自動路障提供了非常具體的解決措施，用來替代崗站、欄桿、鏈條等固定的簡易路障，有效的解決了所控制馬路口的汽車停放與通行禁止等問題。 自動路障具有多功能與全面的用途：車輛人流高峰時期將其設定于步行街商貿

11、街或限制車輛的通行。 2、良好的安全性能：它具有很強的抗沖擊和撞擊能力，可以應用于一些非常敏感的地區(qū)，例如：外國大使館，外國領事館，國內的政府機關，銀行等設施。 3、良好的機動性：最大的優(yōu)勢在于它不會去改變原來所在空間的布局，這主要受益于它的強大的可隱藏的功能和其所特有的機動靈活性。 自動路障不僅保證了行人暢通，而且有效控制車輛通過。 1.2 路障迫停裝置概述及其國內外研究現狀 USA(美國)自上個世紀90年代開始致力于研制車輛迫停系統（包括高壓車輛迫停系統和射頻高壓迫停系統），并且完成了相關試驗測試。美國的“尤里卡”宇航公司自2004年以來對部分車輛進行了一系列的電磁敏感度研究

12、，主要測試常規(guī)車輛的敏感頻率和迫停所需的功率密度，為射頻車輛迫停系統的優(yōu)化設計提供了理論依據。目前“尤里卡”宇航公司已經研制的車輛迫停系統樣機輸出頻率為350-1350MHz，輸出脈沖幅度為640kW，重復頻率為100Hz，單個脈沖的能量為130J，對普通的車輛和小型快艇的最短的作用距離為50m。該公司下一步正計劃研究出來一種作用距離能夠達到5km超遠距離的射頻迫停系統，主要用于重要建筑物和海上鉆油井平臺等高價值目標的保護和安全。 俄羅斯科學家在高重頻、快上升沿高壓開關（其中包括氣體放電開關中的半導體固態(tài)開關）丶納秒/次納秒脈沖功率發(fā)生器、寬帶輻射天線等方面已經處于世界領先的高度。其成功

13、研制出來的用于汽車迫停的簡易脈沖發(fā)生器輸出幅度為2.5kV，脈沖寬度為107ns，脈沖抖動為50ps，重復頻率能夠達到2MHz。 德國科學家在高功率超寬帶電磁輻射系統方面也取得了相當的成就。德國迪爾公司研制并開發(fā)出了DS系列的寬帶電磁輻射系統，它主要被用來在對于通訊方面的壓制、簡易爆炸裝置的失效和汽車的迫停。其中DS350峰值輻射為2GW，單個輻射脈沖的能量能夠達30J，輻射頻率50-100MHz，重復頻率達到了100Hz之高。 除此之外，瑞典、以色列等國家的科學家也開展了相關的射頻迫停系統的研究工作，瑞典科學實驗室擁有基于光導開關和TEM喇叭陣列的寬帶輻射系統。 在我國，中

14、國工程物理研究院，西北核技術研究所等技術性單位都研究出來了體積和重量都較大的脈沖功率系統和寬帶輻射天線，其中的西北核技術研究所已經成功研制出來了基于Tesla變壓器和TEM喇叭天線的掃雷汽車。西安理工大學、成都電子科技大學、中電十三所，中物院一所等高校研究院所也都先后開展了固態(tài)高壓快速光導開關的研究課題。國防科大、第三軍醫(yī)大學初步開展了高功率射頻對車輛的效能試驗。但是截止到目前為止，國內尚未見到射頻車輛迫停系統樣機的問世。以上就是世界上各國對迫停裝置的探索和研究，車輛迫停裝置的發(fā)展將加強對犯罪分子的打擊和治安的保障。國內已有一種便攜式阻車路障。 便攜式阻車路障是相關的執(zhí)法部門，需要架設

15、哨卡用以攔截逃逸車輛車輛時必不可少的先進裝備。便攜式阻車路障廠家有鄭州便攜式阻車路障,河南便攜式阻車路障, 便攜式阻車路障生產廠家,鄭州便攜式阻車路障生產廠家,河南便攜式阻車路障生產廠等多家路障生產廠商。 便攜式遙控阻車路障是由超高性能的增強塑塊與以不銹鋼為材料的放氣空心針結合而成，采用機電一體化的遙控裝置，操作簡單，可靠安全，可隨時設置哨卡，進行流動布防，不影響正常道路交通，是相關執(zhí)法部門，需要設置卡哨攔截罪犯駕駛的逃逸車輛時必不可少的先進裝備。 破胎器可以卷起來放入箱內，攜帶方便。而每一套“破胎器”還配了一只小巧的白色遙控器，查車時，將破胎器取出，鋪設在臨時設立的關卡路段上，只

16、要手握遙控器，就可在150米的范圍內，對破胎器進行控制。按動遙控器，破胎器上面立刻會豎起兩排排列規(guī)則且密集的空心尖釘，釘尖朝上放置。車輛通過時，前后輪胎分別被空心尖釘刺入。在前行20余米后，4個輪胎均變癟?！暗植粫斐杀ィ瑥亩ＷC駕駛員安全的同時，又讓車輛在200米之內停下來”。隨后，再按一下遙控器，空心釘立即自動縮回，其他車輛可安全通過。是警務人員實行道路交通控制的裝備。 路障有袖珍的，不銹鋼的，鋁合金的及全自動的，其中不銹鋼的和鋁合金的又可自己選擇長度，一般為5米，8米，10米。當攔截一次車輛成功后，只需補裝失去的刺針及橡膠套，又可為下次攔截車輛繼續(xù)使用 。 1.3本章小結

17、 通過資料顯示各國對于路障迫停裝置的研究水平不一致，我國相對其他國家相對落后一些。我國是汽車使用量大國，而且近兩年汽車的數量不斷增加，更應在在這方面進行一些研究 爭取在技術上趕超歐美等國家。 第二章 路障迫停裝置的系統組成和參數 2.1路障機系統組成 路障迫停裝置其主要由組成主體的主機架、負責動力傳動的液壓傳動部分、電控部分、太陽能供電部分四部分組成： 1、主機架： 路障主機架主要由翻轉體或升降體、機座組成（防撞齒釘可根據用戶需要加裝）。整

18、機為鋼結構，擬采用國際上通用的16毫米A3模具鋼板和符合國際標準的槽鋼焊接成主機架部分，具有高強的承重和抗撞能力；機體內無電器、線路設置，防水、安全。該裝置埋設在車道上或大門的指定位置，通過工作人員的指令來限制車輛通行與否。 2、液壓傳動部分 液壓傳動部分主要由油箱、手動油泵、全套液壓電磁閥組、大功率電機、油泵、油缸、油表、油標、外裝式液位器、國標標準的高壓編制鋼絲液壓油管等組成，液壓傳動部分是整套路障迫停裝置動力和來源，該裝置被安裝于路障迫停裝置一側位置，與路障迫停裝置能夠配套使用（可通過調節(jié)閥改變上升下降速度），沒有電源供給時可手動放下擋板，也可手動把擋板升起來。 3、電控

19、系統部分 自動電子控制部分主要包括漏電開關、控制主板、副控制板、無接觸式的噪音高壽命接觸器、精密的起動時間設置（防油缸行程到位后產生的沖擊力增加了油缸的使用壽命）、可以自由設置自動升起（加地感線圈車過桿起）。自動控制器：包括控制箱、遙控器、加速傳感器、手動按鈕等由工作人員自行控制使用。 4、太陽能供電部分 太陽能供電部分主要有太陽能組件和太陽能蓄電池部分組成。 2.2主要技術參數 1、控制系統：電動液壓。 2、供電電壓： 220V/380V（三相四線電）、220V備用電源（太陽能供電）。 3、系統動力：1.5KW 4、承壓能力：70噸以上貨柜車。 5、開啟時

20、間：3~6S(可調節(jié))。 6、關閉時間：3~6S(可調節(jié))。 7、通訊： RS485≤1200M。 8、上升程度：350mm-600mm。 9、工作溫度：-25℃--- 75℃。 10、液壓壓力是可調的，正常壓力應調在50KGF以下，最高不可以超過70KGF。 11、存儲環(huán)境：-5℃--- 70℃, 防雨防潮防塵土。 2.3本章小結 本章主要講解路障迫停裝置具體的四部分組成。每一部分可以根據情況的需要進行改造和為適應安裝位置的條件進行相應的調整。各個小部分通過環(huán)境氣溫的影響進行測試針對性的進行改造或替代。 第三章 路障迫停裝置的工作原

21、理 3.1路障主機架 路障迫停裝置主機架由機架、活動的翻板、液壓缸、兩組平衡機構等組成?；顒臃迮c機架之間通過兩組轉動軸連接，液壓缸的上、下耳環(huán)通過轉動軸分別連接在機架與活動翻板之間，是主機架運動的動力源，兩組平衡機構連接在活動翻板與機架之間，起負載平衡穩(wěn)定和緩沖的作用。 3.2液壓系統部分 液壓系統主要由驅動電機、液壓油泵、組合電磁閥、手動控制閥、壓力指示表等構成整個的液壓系統。 3.3接口功能說明 上升、下降輸入：路障迫停裝置上升下降的指令控制輸入接口；升限位、降限位精確時間可調：通過限位時間避免路障迫停裝置長期在受阻狀態(tài)運行而影響其壽命； 上升電磁閥、下降電磁

22、閥：路障迫停裝置液壓泵的油路電磁閥的切換與關閉，從而實現路障機上升、下降功能；上升、下降調節(jié)閥, 調節(jié)上升下降速度。 加速傳感器開啟時當有車輛加速通過時，控制迫停裝置蓋板上升，禁止車輛通過.車輛減速加速傳感器無應答。 3.4預期效果 1、裝置結構堅固且耐用，承載負荷能力較大，運行動作平穩(wěn)可靠，速度較快，噪聲低，，裝置本身壽命長。 2、裝置采取微控制，系統運行性能穩(wěn)定且可靠，非常有利于集成。 3、支持路障迫停裝置與道閘等其它設備進行聯動配合，也可以與其他控制設備組合，達到自動控制的目的。 4、裝置采用了國際上低壓液壓驅動的領先技術，使整個系統安全系數更高，且穩(wěn)定可靠。 5、當正

23、常供電停止或者電路故障可以切換到備用太陽能供電電源. 6、不能供電時具有手動液壓系統裝置。 在沒有電力供給的狀態(tài)下或裝置出現機械障礙時，如路障迫停裝置處于升起狀態(tài)下需要下降時，可以手動操作裝置將已經升起的路障機蓋板下落到水平位置，讓汽車能夠順利通過。 在沒有電力供給或裝置出來機械事故時，如路障迫停裝置處于關閉狀態(tài)需要上升時，可以通過手動式的操作將路障迫停裝置的上端蓋板升起來，以防罪犯逃逸車輛強行闖過關卡。 7、自動液壓系統裝置 遙控裝置：是通過無線點遙控的方式，可在控制器范圍內大約30米內（具體需要依據現場的無線電通訊環(huán)境而確定實際效果），進行遙控裝置的升降等功能。 手動按鈕裝置

24、：通過保安室或卡亭里的手動開關按鈕控制盒，對相應路障機進行升降。 8、還可以根據用戶的需求可加裝以下功能： 刷卡控制：給控制端加裝刷卡器，可以通過刷卡來控制裝置的升降，進而達到控制車輛通行禁止的目的。 道閘與裝置聯動：配加道閘（擋車器）/門禁控制，可實現道閘、及門禁與路障聯動。 與電腦管埋系統或收費系統駁接：可連接管埋系統和收費系統，并由電腦統一控制 。還可以安裝加速傳感器進行控制，當車輛加速時，加速傳感器發(fā)出指令使迫停裝置翻板升起迫使車輛停止。 9、方便檢修：當遇結構故障時或者機體檢修時，可通過螺動上蓋螺絲，將16mm的蓋板取下，進行相應的操作。 3.5路障迫停裝置的特點

25、1、快速平靜： 升降時間最快可達3~6s秒就可以調節(jié)，遠遠大于傳統的的路障機，這一特性非常優(yōu)秀。由于路障迫停裝置采用液壓驅動單元的設計，故使它在運作時柔和而平靜，極大的解決了傳統氣動升降設備因氣泵工作的發(fā)出的巨大噪音而影響其效果的問題。 2、控制敏捷： 控制單元采用了多功能邏輯控制的設計，可以調整出所需要的多種功能模式，可以滿足不同用戶在其功能上的不同需要。另外，值得一提的是，其運動的整個過程采用了可調式計時的設計，需求用戶可自由控制迫停裝置上的蓋板的升降高度，大大的的節(jié)省了其對電源的浪費損耗。而且加裝了加速傳感器設置成加速傳感器控制模式，大大方便了人為操控。 3、 結構獨

26、特: 其核心部分液壓單元與機械動力機構部分采用了先進的一體式設計，可非常有效地將其產生的機械能傳遞給液壓驅動單元，使得傳動過程中的效率較高且穩(wěn)定。液壓單元實現壓力直升的非常獨特設計理念，性能卓越優(yōu)秀，在國內路障迫停這一領域里實數少見，獨樹一幟。 4、可靠安全: 當遇突然斷電等非常緊急的情況時，可以使用手動的方式使其緊急且快速的下降，路障機蓋板即可下降，以達到使通道開放的目的，是過往車輛可以順利通行。其內部安裝的固定機構的上部和下部分別安裝了電流檢測傳感器和電磁傳感器，以此來實現對動力單元的過流保護及柱體運動程度的有效限位，使得其運轉起來可靠穩(wěn)定。 5、經濟實

27、惠: 由于自身為液壓傳動一體模式，節(jié)能環(huán)保，消耗低，故障率更低，使得其使用壽命更長，很大的的降低了維護所需要的成本。另外，采用非傳統式導向機構設計，安裝維護，更加簡便快捷。并且簡單結構更易大量生產裝備。 第四章 路障迫停裝置的安裝與調試 4.1線材用量： 1、安裝時先將路障迫停裝置架預埋到需要安裝的位置，注意預埋路障迫停裝置機架要與地面成水平狀態(tài)（路障高780mm）。迫停裝置之間的距離建議為1.5m以內。 2、布線時先確定液壓站與控制箱的位置，預埋主機架和液壓站之間布每臺1×

28、2cm（油管）；液壓站與控制箱共有二組線，其一為 2×0.6㎡（信號控制線），其二為3×2㎡（380V控制線），控制輸入電壓為380V/220V。 4.2接線示意圖： 4.3安裝位置： 主機架安裝在用戶指定的車輛出入道路口。液壓站根據現場的實際情況，安裝在便于操作、保養(yǎng)的適當位置，盡量靠近機架（值班室內外都可）?？刂葡涓鶕蛻粢蠓旁谝子诳刂撇僮鞯牡胤剑ㄖ蛋嗳藛T的操作臺旁邊）太陽能供電系統應安裝在道路兩旁，太陽能組件應朝向受光面較大的方向，30°角安裝。太陽能蓄電池部分應安裝在陰冷通風處，需要的情況下可單獨筑起小房間放置太陽能蓄電池。加速傳感器安裝在通道兩側距離迫停裝置15-

29、20米位置。 4.4管線連接： 1、液壓站出廠時配有5米內的管線,超過的部分需另外計費.在確定機架和液壓站的安裝位置后,進行地基挖掘時,要根據安裝處的地形考慮布置、安排液壓管路和控制線的地溝走向，在確保管路不損壞其它地下其它設施的情況下，將其安全埋入。并在適當位置做好標記，以免進行其它施工作業(yè)時破壞管線路，造成不必要的損失。 2、管線預埋溝槽尺寸要根據具體地形來定。一般情況下，液壓管路的預埋深度為10~30厘米，寬度15厘米左右，控制線的預埋深度為5~15厘米，寬度為5厘米左右。 3、液壓管路安裝時，應注意接頭處的O形圈是否受損，O形圈安裝是否正確。 4、控制線安裝時應加穿線管（PV

30、C管）保護。 4.5整機測試運行： 在液壓管路、傳感器、控制線連接完成后，應從新檢查一遍，確認無差錯后，方可進行下列工作： 1、將380V三相電源接入。 2、啟動電機空轉，并檢查電機旋轉方向是否正確，如果不正確請調換三相接入線，正常后進行下步。 3、加液壓油，檢查油位計所示的油位是否在中部以上的位置。 4、啟動控制按扭，進行路障機的開關調試，調試時開關時間間隔應長一些，并注意路障機的活動翻板的開閉情況是否正常。反復幾次后，觀察液壓油箱上的油位指示是否在油位計的中部，油不足應盡快加油。 5、調試液壓系統時，在試運轉時應注意觀察油壓表。

31、 第五章 路障迫停裝置的使用方法 1、路障迫停裝置下降： 有車輛進出場時，入口崗亭人員按開閘按鈕或遙控下降按鈕，系統起動主機架降下，車輛即可通行；也可通過道閘聯動、車輛檢測器、刷卡等方式起動系統降下主機架。 2、路障迫停裝置上升： 無車輛進出場時，入口崗亭人員按關閘按鈕或遙控上升按鈕，系統起動主機架升起，阻攔車輛通行；也可通過道閘聯動、車輛檢測器等方式檢測車輛已完全通過后自動起動系統升起主機架。 路障迫停裝置與道閘連動應用平面示意圖 路障迫停裝置單獨應

32、用平面示意圖 第六章 路障迫停裝置的使用與保養(yǎng) 1、日常使用與保養(yǎng) 路裝迫停裝置的日常使用與保養(yǎng)分為三部分：主機架、液壓系統、控制系統、太陽能供電設備部分。主機架的日常保養(yǎng)主要是清理活動翻板下方的滯留物，疏通排水管道。液壓系統的日常保養(yǎng)主要是觀察油位計的油位高度，壓力表的指示。電控系統應注意防塵、防水。太陽能供電設備保持蓄電池本身的清潔。安裝好的太陽能蓄電池極柱應涂上凡士林，防止腐蝕極柱。各系統應經常保持清潔衛(wèi)生，以延長設備的使用壽命。 第七章 路障迫停裝置的常見故障及其排除 常見故障原因和排除方法見

33、表1-1 表1-1 常見故障及排除方法。 故障特征 故障現象、原因、及發(fā)生部位 排除方法 不能啟動 1 電源未接通 1 檢查并接通電源 2 熔斷器保險絲斷 2 更換保險絲 3 控制器觸頭接觸不良 3 檢查控制器觸頭 裝置的活動翻板 閉合不嚴 1 活動翻板閉合處有滯留物 1 清除滯留物 2 壓力不足 2 檢查油壓 啟動后油缸不動作 1 電磁閥不動作 1 檢修或更換 2 油缸內密封件損壞 2 檢修或更換 3 壓力不足 3 檢查油壓表的壓力是否達到要求 活動翻板動作緩慢 1 節(jié)流閥節(jié)流 1 調整節(jié)流閥 2 油缸內泄 2 檢修或更換 3 油管接頭沒有擰緊 3 擰緊接頭 — 19 —