進出閘機一般有三種攔人的結構，第一種是北京地鐵常見的，控制入口的兩扇門合上或者收縮；第二種則是高鐵和寫字樓裡常見的，兩扇門會朝著人行走的方向開啟再閉合。

第三種是我們今天要講的有點老式的手動檔三棍子閘機，每次旋轉過 120° 就能過一個人。

找了幾份已經規模化生產的專利看，忍不住心想，搞機械的果然是靈魂手繪高手。你看這小人彎曲的膝蓋，行進的步伐，和身後的行李，突出了主人公歸心似箭的心情。。。靈魂手繪都如出一轍。。。

電磁吸合

先做一個簡單的拆機，檢修員這是把電路控制在了「非鎖止」也就是沒有鎖定的狀態，所以就看到三根棍子像大風車吱呀吱喲喲地轉。。。這裡用的是一個電磁吸合結構在控制。

鎖止狀態

換一個角度，當把電磁吸合控制在「鎖止」狀態時，就可以讓棍子停止轉動。

棘輪機構

閘機的旋轉結構聯動是簡單的「棘輪結構」，利用棘輪帶動棍子旋轉。

首先介紹下啥叫棘輪，字面意義來說是，輪子上有很多「荊棘」，也就是輪子外緣或者內緣是有凸起齒形的，由棘爪推動著向一個方向旋轉。比如下面這個就是「外接棘輪機構」，這個插入齒槽的就叫做棘爪，除非是扳動開棘爪，不然就只能單向運轉棘輪。

我們經常用來綁東西的尼龍紮帶，其實也是一種棘輪結構的變體，只是把外齒變成了內齒。這種單向越扎越緊的紮帶，通常一不留神就扎過頭了。。。小時候綁在手上發現解不開了，真的慌張。。。

閘機內部

接著我們就來看看棘輪是如何帶動棍子旋轉的。我換一臺能看清楚內部結構的閘機旋轉演示。在你刷卡以後，電子部件識別出來「可以通行」，就控制電磁吸合裝置解了鎖。由你自己手動扳動棍子透過閘機，等棍子旋轉過 120° 後再自動鎖閉，棘輪停止轉動。。。因此機器做到了一次只放行一個人。

再換另一種棘輪的長相，萬變不離其宗，實現一樣的閘機旋轉功能。

組裝環節

至於機械結構的組裝，我找了一個大廠影片，就是一層一層的來。

最後組裝出來的就是下圖的聯動結構了。

旋轉柵欄

生活中用到棘輪做卡頓控制的例子非常多，一個比較常見的是很多小區門口用的那種刷卡進人的旋轉柵欄門。這種還能能雙向進出，進出小區的路徑不同，解鎖的是不同側的棘爪，每次也是隻能進一個人。

來看一個俯檢視，依舊是每轉一次 120° 就會卡頓到固定的位置上。

找到了一個動畫演示的爆炸圖，注意看，是雙層的兩個棘輪反方向的固定在一起。

來一個實物圖，雙層的棘輪是反方向疊放的，這是為了讓棘輪每次只轉一個卡位，而不是一直能不停的朝一個方向轉。

當然，這種小區門口的旋轉門，也依舊是用電磁吸合去控制棘爪。

截圖：陽哥

圖片來源：文中 Gif 擷取自 Discovery《Machine How They Work》的 Turnstiles、YouTube 博主 ZKTeco 的 《Full Height Turnstile Introduction Video》、Locinox 的 《TURNITEC Modular Control Unit for Turnstiles - Locinox Installation Video》、Sintronic Show Room 的 《How is tripod turnstile with access control system work in bidirectional》、Tongdazhi access control solution 的 《tripod turnstile install》、Smartpower Automation 的 《How to install Tripod Turnstile Vertical》、Crystal Wu 的 《turnstile mechansim》、Lily Lau 的 《tripod turnstile mechanism with LED》、ZKTeco Middle East 的 《ZK‘s Tripod Turnstile Factory Tour》以及公告號為 CN 1223753C 和 CN105143587B 的旋轉式柵門專利。

原文標題：車站閘機的旋轉棍式門，是怎麼控制著一次只進一個人的？| 有趣的製造

編輯：C&C