多功能智能防擁堵裝置

魯世峰+王廷軍+劉耀輝+聶瑞宸

上海電機(jī)學(xué)院

【摘 要】多功能防擁擠裝置，尤其涉及一種智能防擁擠裝置 。目前，社會(huì)中沒(méi)有專業(yè)用于防擁擠的裝置，需要人工來(lái)維持現(xiàn)場(chǎng)秩序。例如博物館、售票處等大型公共場(chǎng)所為了保障公共秩序，遇到人流高峰，現(xiàn)場(chǎng)情況很是混亂，需要大量工作人員進(jìn)行維護(hù)，且效果不佳，經(jīng)常發(fā)生插隊(duì)、踩踏事件。針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種能有效防擁擠的全自動(dòng)裝置。

【關(guān)鍵詞】多功能，智能，防擁堵

引言

總所周知，擁擠踩踏事件頻頻發(fā)生，至今仍令人觸目驚心。目前，社會(huì)中沒(méi)有專業(yè)用于防擁擠的裝置。博物館、售票處等大型公共場(chǎng)所為了保障公共秩序，遇到人流高峰，現(xiàn)場(chǎng)情況很是混亂，需要大量工作人員（武警等）進(jìn)行維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)秩序。效率低并且場(chǎng)面經(jīng)常失控，且效果不佳，經(jīng)常發(fā)生插隊(duì)、踩踏事件。警察發(fā)生沖突等事件常有發(fā)生，難以形成明確的約束來(lái)保證人流高峰期會(huì)場(chǎng)秩序。本項(xiàng)目提供一種防踩踏裝置勢(shì)在必行、符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。

1.工作原理及設(shè)計(jì)方案

智能防擁擠裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1所示。

1、該裝置主要由安裝面，左移動(dòng)架，右移動(dòng)架，阻攔鎖，支架，電機(jī)，警示燈，計(jì)數(shù)器，音頻裝置，滑輪軸，滑輪，控制裝置組成。

2、支架上等間距設(shè)有若干個(gè)孔，用于安裝固定滑輪的滑輪軸。

3、支架上設(shè)有用于放置滑輪的凹槽。

4、左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架上設(shè)有若干個(gè)孔，用于安裝阻攔索。

5、左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架上設(shè)有凹槽，以使左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架與支架卡合。

6、同于左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)電機(jī)，電機(jī)通過(guò)齒輪嚙合方式分布與左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架的移動(dòng)；其中，左右兩側(cè)的電機(jī)規(guī)格相同（扭矩、轉(zhuǎn)速等），以保障左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架的同步移動(dòng)；左右兩側(cè)的電機(jī)通過(guò)控制裝置控制，可以通過(guò)控制開(kāi)關(guān)控制電機(jī)的啟動(dòng)及轉(zhuǎn)速。

7、控制裝置，控制裝置由電機(jī)、單片機(jī)、強(qiáng)制開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)、電源、驅(qū)動(dòng)模塊、音頻裝置、計(jì)數(shù)器、警示燈組成。電源給整個(gè)控制裝置提供能量；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止及其轉(zhuǎn)速；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制計(jì)數(shù)器進(jìn)行人流量統(tǒng)計(jì)；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制警示燈以警示過(guò)往人員注意腳下；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制音頻裝置，以提醒人員各種信息；強(qiáng)制開(kāi)關(guān)可以在緊急情況下控制電機(jī)停止。

8、安裝面，安裝面前、后兩側(cè)設(shè)有長(zhǎng)方形通孔以使往復(fù)旋轉(zhuǎn)的阻攔索通過(guò)；安裝面用于安裝本裝置和供人員通過(guò)，安裝面可以是地面等能承受較大重力的裝置。

9、阻攔索，阻攔索兩端分別安裝于設(shè)在左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架上的孔上，隨著左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架的移動(dòng)而同步移動(dòng)，以控制人員呆在自己的位置上，預(yù)防插隊(duì)、踩踏事件的發(fā)生。

10、滑輪，滑輪通過(guò)滑輪軸安裝于支架的凹槽內(nèi)，以減少支架與左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架之間的阻力。

11、計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器安裝于本裝置的入口處的支架上，用于統(tǒng)計(jì)通過(guò)人數(shù)。

12、音頻裝置，音頻裝置安裝于本裝置的入口處的支架上，用于通知過(guò)往人員各種信息。

13、警示燈，警示燈的形狀為長(zhǎng)方形，分別設(shè)于位于安裝面的前、后兩側(cè)的長(zhǎng)方形通孔的旁側(cè)，以警示過(guò)往人員注意腳下；其中警示燈的防護(hù)罩采用耐壓材料，以防止警示燈的損壞。系統(tǒng)安裝有防護(hù)蓋板，確保集塵效果和安全。如圖2該裝置智能防擁擠裝置控制系統(tǒng)框圖。

2 .關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 滑動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

如圖3 所示，滑動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)支架上等間距設(shè)有若干個(gè)孔，用于安裝固定滑輪的滑輪軸。同時(shí)支架上設(shè)有用于放置滑輪的凹槽。

2.3安裝面

安裝面前、后兩側(cè)設(shè)有長(zhǎng)方形通孔以使往復(fù)旋轉(zhuǎn)的阻攔索通過(guò)；安裝面用于安裝本裝置和供人員通過(guò)，安裝面可以是地面等能承受較大重力的裝置。

2.4阻攔索

阻攔索兩端分別安裝于設(shè)在左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架上的孔上，隨著左移動(dòng)支架、右移動(dòng)支架的移動(dòng)而同步移動(dòng)，以控制人員呆在自己的位置上，預(yù)防插隊(duì)、踩踏事件的發(fā)生。

2.5音頻裝置

音頻裝置安裝于本裝置的入口處的支架上，用于通知過(guò)往人員各種信息。

2.6警示燈

警示燈的形狀為長(zhǎng)方形，分別設(shè)于位于安裝面的前、后兩側(cè)的長(zhǎng)方形通孔的旁側(cè)，以警示過(guò)往人員注意腳下；其中警示燈的防護(hù)罩采用耐壓材料，以防止警示燈的損壞。

3.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制裝置由電機(jī)、單片機(jī)、強(qiáng)制開(kāi)關(guān)、控制開(kāi)關(guān)、電源、驅(qū)動(dòng)模塊、音頻裝置、計(jì)數(shù)器、警示燈組成。電源給整個(gè)控制裝置提供能量；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止及其轉(zhuǎn)速；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制計(jì)數(shù)器進(jìn)行人流量統(tǒng)計(jì)；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制警示燈以警示過(guò)往人員注意腳下；控制開(kāi)關(guān)可以通過(guò)單片機(jī)控制音頻裝置，以提醒人員各種信息；強(qiáng)制開(kāi)關(guān)可以在緊急情況下控制電機(jī)停止。

4.結(jié)束語(yǔ)

（1）結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：采用的可移動(dòng)、周期循環(huán)的阻攔索有效的避免插隊(duì)、踩踏事件的發(fā)生，且可以通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制阻攔索的移動(dòng)速度，即控制了人流的速度。

（2）功能創(chuàng)新：集告知信息、維持秩序、防止插隊(duì)踩踏、統(tǒng)計(jì)人流量于一體，大大提高了工作效率，解放了勞動(dòng)力。

（3）實(shí)用性：本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，使用方便 ，給人流量較大的場(chǎng)所提供了一種簡(jiǎn)單、有效的方法避免插隊(duì)、踩踏事件的發(fā)生，且其集告知信息、維持秩序、防止插隊(duì)踩踏、統(tǒng)計(jì)人流量于一體，大大提高了工作效率，解放了勞動(dòng)力。。

總之，本裝置采用的可移動(dòng)、周期循環(huán)的阻攔索有效的避免插隊(duì)、踩踏事件的發(fā)生，且可以通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制阻攔索的移動(dòng)速度，即控制了人流的速度。集告知信息、維持秩序、防止插隊(duì)踩踏、統(tǒng)計(jì)人流量于一體，大大提高了工作效率，解放了勞動(dòng)力。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，使用方便 ，給人流量較大的場(chǎng)所提供了一種簡(jiǎn)單、有效的方法避免插隊(duì)、踩踏事件的發(fā)生，且其集告知信息、維持秩序、防止插隊(duì)踩踏、統(tǒng)計(jì)人流量于一體，大大提高了工作效率，解放了勞動(dòng)力。