多功能智能防拥堵装置

鲁世峰+王廷军+刘耀辉+聂瑞宸

上海电机学院

【摘 要】多功能防拥挤装置，尤其涉及一种智能防拥挤装置 。目前，社会中没有专业用于防拥挤的装置，需要人工来维持现场秩序。例如博物馆、售票处等大型公共场所为了保障公共秩序，遇到人流高峰，现场情况很是混乱，需要大量工作人员进行维护，且效果不佳，经常发生插队、踩踏事件。针对上述问题，提供一种能有效防拥挤的全自动装置。

【关键词】多功能，智能，防拥堵

引言

总所周知，拥挤踩踏事件频频发生，至今仍令人触目惊心。目前，社会中没有专业用于防拥挤的装置。博物馆、售票处等大型公共场所为了保障公共秩序，遇到人流高峰，现场情况很是混乱，需要大量工作人员（武警等）进行维护现场秩序。效率低并且场面经常失控，且效果不佳，经常发生插队、踩踏事件。警察发生冲突等事件常有发生，难以形成明确的约束来保证人流高峰期会场秩序。本项目提供一种防踩踏装置势在必行、符合当今社会发展的趋势。

1.工作原理及设计方案

智能防拥挤装置的立体结构示意图见图1所示。

1、该装置主要由安装面，左移动架，右移动架，阻拦锁，支架，电机，警示灯，计数器，音频装置，滑轮轴，滑轮，控制装置组成。

2、支架上等间距设有若干个孔，用于安装固定滑轮的滑轮轴。

3、支架上设有用于放置滑轮的凹槽。

4、左移动支架、右移动支架上设有若干个孔，用于安装阻拦索。

5、左移动支架、右移动支架上设有凹槽，以使左移动支架、右移动支架与支架卡合。

6、同于左移动支架、右移动支架的两侧各设有一个电机，电机通过齿轮啮合方式分布与左移动支架、右移动支架连接，电机驱动左移动支架、右移动支架的移动；其中，左右两侧的电机规格相同（扭矩、转速等），以保障左移动支架、右移动支架的同步移动；左右两侧的电机通过控制装置控制，可以通过控制开关控制电机的启动及转速。

7、控制装置，控制装置由电机、单片机、强制开关、控制开关、电源、驱动模块、音频装置、计数器、警示灯组成。电源给整个控制装置提供能量；控制开关可以通过单片机控制电机的启动、停止及其转速；控制开关可以通过单片机控制计数器进行人流量统计；控制开关可以通过单片机控制警示灯以警示过往人员注意脚下；控制开关可以通过单片机控制音频装置，以提醒人员各种信息；强制开关可以在紧急情况下控制电机停止。

8、安装面，安装面前、后两侧设有长方形通孔以使往复旋转的阻拦索通过；安装面用于安装本装置和供人员通过，安装面可以是地面等能承受较大重力的装置。

9、阻拦索，阻拦索两端分别安装于设在左移动支架、右移动支架上的孔上，随着左移动支架、右移动支架的移动而同步移动，以控制人员呆在自己的位置上，预防插队、踩踏事件的发生。

10、滑轮，滑轮通过滑轮轴安装于支架的凹槽内，以减少支架与左移动支架、右移动支架之间的阻力。

11、计数器，计数器安装于本装置的入口处的支架上，用于统计通过人数。

12、音频装置，音频装置安装于本装置的入口处的支架上，用于通知过往人员各种信息。

13、警示灯，警示灯的形状为长方形，分别设于位于安装面的前、后两侧的长方形通孔的旁侧，以警示过往人员注意脚下；其中警示灯的防护罩采用耐压材料，以防止警示灯的损坏。系统安装有防护盖板，确保集尘效果和安全。如图2该装置智能防拥挤装置控制系统框图。

2 .关键结构设计

2.1 滑动传动机构

如图3 所示，滑动传动机构设计支架上等间距设有若干个孔，用于安装固定滑轮的滑轮轴。同时支架上设有用于放置滑轮的凹槽。

2.3安装面

安装面前、后两侧设有长方形通孔以使往复旋转的阻拦索通过；安装面用于安装本装置和供人员通过，安装面可以是地面等能承受较大重力的装置。

2.4阻拦索

阻拦索两端分别安装于设在左移动支架、右移动支架上的孔上，随着左移动支架、右移动支架的移动而同步移动，以控制人员呆在自己的位置上，预防插队、踩踏事件的发生。

2.5音频装置

音频装置安装于本装置的入口处的支架上，用于通知过往人员各种信息。

2.6警示灯

警示灯的形状为长方形，分别设于位于安装面的前、后两侧的长方形通孔的旁侧，以警示过往人员注意脚下；其中警示灯的防护罩采用耐压材料，以防止警示灯的损坏。

3.控制系统设计

控制装置由电机、单片机、强制开关、控制开关、电源、驱动模块、音频装置、计数器、警示灯组成。电源给整个控制装置提供能量；控制开关可以通过单片机控制电机的启动、停止及其转速；控制开关可以通过单片机控制计数器进行人流量统计；控制开关可以通过单片机控制警示灯以警示过往人员注意脚下；控制开关可以通过单片机控制音频装置，以提醒人员各种信息；强制开关可以在紧急情况下控制电机停止。

4.结束语

（1）结构创新：采用的可移动、周期循环的阻拦索有效的避免插队、踩踏事件的发生，且可以通过控制电机的转速来控制阻拦索的移动速度，即控制了人流的速度。

（2）功能创新：集告知信息、维持秩序、防止插队踩踏、统计人流量于一体，大大提高了工作效率，解放了劳动力。

（3）实用性：本产品结构简单，成本低廉，使用方便 ，给人流量较大的场所提供了一种简单、有效的方法避免插队、踩踏事件的发生，且其集告知信息、维持秩序、防止插队踩踏、统计人流量于一体，大大提高了工作效率，解放了劳动力。。

总之，本装置采用的可移动、周期循环的阻拦索有效的避免插隊、踩踏事件的发生，且可以通过控制电机的转速来控制阻拦索的移动速度，即控制了人流的速度。集告知信息、维持秩序、防止插队踩踏、统计人流量于一体，大大提高了工作效率，解放了劳动力。其结构简单，成本低廉，使用方便 ，给人流量较大的场所提供了一种简单、有效的方法避免插队、踩踏事件的发生，且其集告知信息、维持秩序、防止插队踩踏、统计人流量于一体，大大提高了工作效率，解放了劳动力。