魯世峰 王廷軍 劉耀輝 聶瑞宸 / 上海電機學院

多功能智能防擁堵裝置

魯世峰 王廷軍 劉耀輝 聶瑞宸 / 上海電機學院

多功能防擁擠裝置，尤其涉及一種智能防擁擠裝置 。目前，社會中沒有專業(yè)用于防擁擠的裝置，需要人工來維持現(xiàn)場秩序。例如博物館、售票處等大型公共場所為了保障公共秩序，遇到人流高峰，現(xiàn)場情況很是混亂，需要大量工作人員進行維護，且效果不佳，經常發(fā)生插隊、踩踏事件。針對上述問題，提供一種能有效防擁擠的全自動裝置。

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，社會中沒有專業(yè)用于防擁擠的裝置。博物館、售票處等大型公共場所為了保障公共秩序，遇到人流高峰，現(xiàn)場情況很是混亂，需要大量工作人員（武警等）進行維護現(xiàn)場秩序。效率低并且場面經常失控，且效果不佳，經常發(fā)生插隊、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保證人流高峰期會場秩序。本項目提供一種防踩踏裝置勢在必行、符合當今社會發(fā)展的趨勢。

1.工作原理及設計方案

智能防擁擠裝置的立體結構示意圖見圖1所示。

圖1 所示為該裝置智能防擁擠裝置的立體結構示意圖；

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

2、支架上等間距設有若干個孔，用于安裝固定滑輪的滑輪軸。

3、支架上設有用于放置滑輪的凹槽。

4、左移動支架、右移動支架上設有若干個孔，用于安裝阻攔索。

5、左移動支架、右移動支架上設有凹槽，以使左移動支架、右移動支架與支架卡合。

6、同于左移動支架、右移動支架的兩側各設有一個電機，電機通過齒輪嚙合方式分布與左移動支架、右移動支架連接，電機驅動左移動支架、右移動支架的移動；其中，左右兩側的電機規(guī)格相同（扭矩、轉速等），以保障左移動支架、右移動支架的同步移動；左右兩側的電機通過控制裝置控制，可以通過控制開關控制電機的啟動及轉速。

7、控制裝置，控制裝置由電機、單片機、強制開關、控制開關、電源、驅動模塊、音頻裝置、計數(shù)器、警示燈組成。電源給整個控制裝置提供能量；控制開關可以通過單片機控制電機的啟動、停止及其轉速；控制開關可以通過單片機控制計數(shù)器進行人流量統(tǒng)計；控制開關可以通過單片機控制警示燈以警示過往人員注意腳下；控制開關可以通過單片機控制音頻裝置，以提醒人員各種信息；強制開關可以在緊急情況下控制電機停止。

8、安裝面，安裝面前、后兩側設有長方形通孔以使往復旋轉的阻攔索通過；安裝面用于安裝本裝置和供人員通過，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在左移動支架、右移動支架上的孔上，隨著左移動支架、右移動支架的移動而同步移動，以控制人員呆在自己的位置上，預防插隊、踩踏事件的發(fā)生。

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

11、計數(shù)器，計數(shù)器安裝于本裝置的入口處的支架上，用于統(tǒng)計通過人數(shù)。

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

13、警示燈，警示燈的形狀為長方形，分別設于位于安裝面的前、后兩側的長方形通孔的旁側，以警示過往人員注意腳下；其中警示燈的防護罩采用耐壓材料，以防止警示燈的損壞。系統(tǒng)安裝有防護蓋板，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。

圖2 所示為該裝置智能防擁擠裝置控制系統(tǒng)框圖；

2.關鍵結構設計

2.1 滑動傳動機構

如圖3 所示，滑動傳動機構設計支架上等間距設有若干個孔，用于安裝固定滑輪的滑輪軸。同時支架上設有用于放置滑輪的凹槽。

圖3 滑動傳動機構設計

2.3 安裝面

安裝面前、后兩側設有長方形通孔以使往復旋轉的阻攔索通過；安裝面用于安裝本裝置和供人員通過，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在左移動支架、右移動支架上的孔上，隨著左移動支架、右移動支架的移動而同步移動，以控制人員呆在自己的位置上，預防插隊、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，用于通知過往人員各種信息。

2.6 警示燈

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

3.控制系統(tǒng)設計

控制裝置由電機、單片機、強制開關、控制開關、電源、驅動模塊、音頻裝置、計數(shù)器、警示燈組成。電源給整個控制裝置提供能量；控制開關可以通過單片機控制電機的啟動、停止及其轉速；控制開關可以通過單片機控制計數(shù)器進行人流量統(tǒng)計；控制開關可以通過單片機控制警示燈以警示過往人員注意腳下；控制開關可以通過單片機控制音頻裝置，以提醒人員各種信息；強制開關可以在緊急情況下控制電機停止。

4.結束語

（1）結構創(chuàng)新：采用的可移動、周期循環(huán)的阻攔索有效的避免插隊、踩踏事件的發(fā)生，且可以通過控制電機的轉速來控制阻攔索的移動速度，即控制了人流的速度。

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

（3）實用性：本產品結構簡單，成本低廉，使用方便 ，給人流量較大的場所提供了一種簡單、有效的方法避免插隊、踩踏事件的發(fā)生，且其集告知信息、維持秩序、防止插隊踩踏、統(tǒng)計人流量于一體，大大提高了工作效率，解放了勞動力。。

總之，本裝置采用的可移動、周期循環(huán)的阻攔索有效的避免插隊、踩踏事件的發(fā)生，且可以通過控制電機的轉速來控制阻攔索的移動速度，即控制了人流的速度。集告知信息、維持秩序、防止插隊踩踏、統(tǒng)計人流量于一體，大大提高了工作效率，解放了勞動力。其結構簡單，成本低廉，使用方便 ，給人流量較大的場所提供了一種簡單、有效的方法避免插隊、踩踏事件的發(fā)生，且其集告知信息、維持秩序、防止插隊踩踏、統(tǒng)計人流量于一體，大大提高了工作效率，解放了勞動力。