全自動(dòng)升降柱知識(shí)

一、什么是升降柱？

升降柱，又名全自動(dòng)升降柱，顧名思義就是一個(gè)能夠升降的圓柱體，屬于路障類安全防范設(shè)備，具有非常強(qiáng)的抗沖撞能力，是一種用于針對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的防沖撞硬質(zhì)隔離設(shè)施，，用以保護(hù)區(qū)域內(nèi)的人員和設(shè)施免遭意外或故意的車輛沖撞傷害。又稱為升降樁，自動(dòng)升降柱，伸縮柱等...

隨著升降柱設(shè)備越來越普及，如何選擇升降柱, 對(duì)于很多經(jīng)銷商和用戶是一個(gè)非常頭疼的問題。我嘗試通過以下幾個(gè)方面，對(duì)升降柱這個(gè)看似簡(jiǎn)單的產(chǎn)品做一些系統(tǒng)的介紹。

1） 升降柱的優(yōu)點(diǎn)-實(shí)用價(jià)值

2） 升降柱的分類

3） 升降柱的主要技術(shù)要求

4） 如何評(píng)價(jià)升降柱的優(yōu)劣

升降柱的優(yōu)點(diǎn)

范圍內(nèi)，防沖撞設(shè)施有很多類型的產(chǎn)品和有趣的設(shè)計(jì)，但目前應(yīng)用的是升降柱，主要因?yàn)槠溆杏谝韵聝?yōu)點(diǎn)，使其綜合實(shí)用價(jià)值:

1）和傳統(tǒng)固定式、半固定式和移動(dòng)式路障設(shè)備相比，升降柱的日常操作極為便捷，僅需通過軟件或硬件按鈕即可對(duì)出入通道進(jìn)行管控。

2）和傳統(tǒng)的自動(dòng)大型路障相比，例如翻板路障，其外形更美觀，安裝要求和成本更低，部署更靈活，然而其抗沖擊能力毫不遜色。

3）道路表面上無需安裝任何附屬設(shè)施，降下后*不降低通道的通流能力。

4）可通過控制軟件靈活修改設(shè)備編組方式，以適應(yīng)設(shè)備安裝后通道管理方式的改變。

5）作為具有抗沖擊能力的硬質(zhì)隔離設(shè)備，其性能價(jià)格比優(yōu)于所有同類。

通俗總結(jié)一下，就是：

1) 比它便宜的，沒它有用

2) 和它一樣有用的，沒它經(jīng)濟(jì)

3) 和它一樣經(jīng)濟(jì)的，沒它美觀友好

必須要說明一點(diǎn)，還是有一些應(yīng)用場(chǎng)合并不適用升降柱，以及很多高安等級(jí)的場(chǎng)合需要升降柱和其他路障產(chǎn)品配合使用才能達(dá)到安防技術(shù)要求。

二、升降柱的種類

升降柱的形式也有很多，行業(yè)中并無的分類方法。因此，我就根據(jù)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，基于分類方法不同，將升降柱分為以下幾種，并不嚴(yán)謹(jǐn)，僅讀者供參考。

1. 按用途來分：

a) 高安級(jí)，防沖撞等級(jí)高，一般來說至少可抵御6.8噸卡車以65km/h時(shí)速的撞擊。這類產(chǎn)品，一般柱體直徑273mm以上，壁厚15mm以上，阻擋高度800mm以上，但其制造成本高，所以多被安裝于安全最敏感的場(chǎng)所，例如政府重要機(jī)構(gòu)、、、核電站、天然氣站，電網(wǎng)變電站、使領(lǐng)館，邊境卡口等等…

b) 城市級(jí)，防沖撞等級(jí)中等，可抵御小于2.3噸機(jī)動(dòng)車以60-80km/h時(shí)速的撞擊，這類產(chǎn)品，一般柱體直徑219-233mm，壁厚6-10mm，阻擋高度600-800mm。由于其價(jià)格適中，外形美觀，多用于城市中的某些人員容易集聚的區(qū)域中，如學(xué)校、醫(yī)院、公共演出或展覽場(chǎng)館等，或?qū)C(jī)動(dòng)車實(shí)施限行管控的區(qū)域。

2. 按驅(qū)動(dòng)方式來分：

驅(qū)動(dòng)方式的不同，在升降柱的外觀上的區(qū)別不明顯。

a) 半自動(dòng)型。這種類型的升降柱，主要是為了滿足經(jīng)濟(jì)性的需要，可管理性差，基本靠人力，主要用來與全自動(dòng)升降柱配合使用，對(duì)一個(gè)較大面積的出入口進(jìn)行管控。它的內(nèi)部安裝有一個(gè)氣彈簧，使用鑰匙打開鎖扣后，可自動(dòng)升起，但需要人力下壓將其降下。此外，還有一種更便宜的但*不能升降的固定柱，其地表外觀與全自動(dòng)升降柱一樣，也是與全自動(dòng)升降柱配合使用。

b) 電動(dòng)型。這類升降柱的內(nèi)部安裝有一套以電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，可將升降柱升起和降下。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。缺點(diǎn)是速度慢、負(fù)載小，由于其防護(hù)級(jí)別低，所以易發(fā)生由于進(jìn)水導(dǎo)致的故障。不合適高安級(jí)，由于其經(jīng)濟(jì)性，被應(yīng)用于一些城市級(jí)低流量出入口，非主流技術(shù)。

c) 氣壓驅(qū)動(dòng)型。這類升降柱內(nèi)部采用的一支氣動(dòng)缸作為執(zhí)行器，將柱體升起和降下，但壓縮空氣動(dòng)力源必須安裝在地面以上，所以這種類型的升降柱的實(shí)施項(xiàng)目均是1拖多的驅(qū)動(dòng)方式，一個(gè)在地面某處安裝的壓縮空氣泵站，通過壓縮空氣管路連接多支升降柱內(nèi)部的氣缸。優(yōu)點(diǎn)：相比液壓，無漏油帶來的污染風(fēng)險(xiǎn)。缺點(diǎn)：故障率高，維修成本高，噪音大，負(fù)載小，由于是集中壓縮空氣動(dòng)力源模式，所以易造成大面積故障，對(duì)于要求高且復(fù)雜的場(chǎng)合，其成本也非常高，所以也非此行業(yè)所采用的主流技術(shù)。

d) 液壓驅(qū)動(dòng)型。這類升降柱的驅(qū)動(dòng)方式，是國內(nèi)外安防路障行業(yè)中主要采用的方式，從之前的外置液壓站（類似氣壓驅(qū)動(dòng)型）集中驅(qū)動(dòng)，發(fā)展至目前主流的的內(nèi)置微型液壓驅(qū)動(dòng)單元，向未來集成式液壓驅(qū)動(dòng)模組發(fā)展。其優(yōu)點(diǎn)是體積小，功率密度高，負(fù)載能力強(qiáng)，而且與生俱來的高防護(hù)等級(jí)，且壽命和可靠性是所有驅(qū)動(dòng)方式中的。其的缺點(diǎn)就是成本較高。

3. 按使用頻率來分

a) 高流量型，連續(xù)每1分鐘通過一輛機(jī)動(dòng)車，全天24h

b) 低流量型，連續(xù)每8-10分鐘通過1輛機(jī)動(dòng)車，但允許15-30分鐘內(nèi)的高流量。

三、升降柱的主要技術(shù)要求

其實(shí)，升降柱工作過程非常簡(jiǎn)單，柱體內(nèi)部的執(zhí)行器（機(jī)芯）在控制命令的操縱下驅(qū)動(dòng)柱體升起和降下。但是由于其工況特別惡劣，而且應(yīng)用要求和管理需求也越來越復(fù)雜，使得對(duì)升降柱的技術(shù)要求也越來越高。

1. 國際上，與升降柱直接相關(guān)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有如下幾個(gè)：

1) 中國部的推薦標(biāo)準(zhǔn)GA/T1343 《防爆升降式阻車路障》

2) 英國的BS PAS68 《Specification for vehicle security barriers》，PAS69《Guidance for the selection, installation and use of vehicle security barrier systems》

3) 美國的ASTM F2656/2656M 《Standard Test Method for Crash Testing of Vehicle Security Barriers》

4) 國際標(biāo)準(zhǔn) IWA 14-1 《Vehicle security barriers —Performance requirement, vehicle impact test method and performance rating》，和 IWA 14-2 《Vehicle security barriers — Applications》

以上這些標(biāo)準(zhǔn)中，主要是在阻車器路障阻擋能力性能指標(biāo)、測(cè)試方法和安裝應(yīng)用制定了方法、規(guī)范和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，且包含所有形式的阻車器路障，而非專門針對(duì)升降柱。

2. 阻擋能力要求。

這項(xiàng)指標(biāo)是升降柱產(chǎn)品最重要的技術(shù)要求，應(yīng)根據(jù)被保護(hù)的對(duì)象，以及安裝位置，需要酌情選擇恰當(dāng)阻擋能力的升降柱產(chǎn)品。阻擋能力評(píng)估，國外的標(biāo)準(zhǔn)多以可承受的碰撞能量（KJ，千焦）來衡量，雖嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恢庇^，且不能用于中國市場(chǎng)，就不做介紹。下面對(duì)中國部的標(biāo)準(zhǔn)中的阻擋能力的評(píng)估方法，做簡(jiǎn)單介紹。

需要說明的是，A1/B1/C1這些實(shí)車碰撞成績(jī)是很難達(dá)到的，特別是A1和B1這兩個(gè)實(shí)車碰撞成績(jī)，對(duì)于升降柱而言幾乎僅停留在理論層面。因?yàn)閷?shí)車碰撞測(cè)試的車輛一般均采用報(bào)廢車輛在牽引或重力加速度的作用下達(dá)到預(yù)設(shè)的碰撞時(shí)速，車輛上的某些大質(zhì)量部件在碰撞時(shí)會(huì)瞬間脫離車體，加速飛離，例如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱，而升降柱的間距又不足以*擋住這些小體積大質(zhì)量部件穿過，因此，對(duì)于實(shí)車碰撞成績(jī)，A2/B2/C2就已經(jīng)算是實(shí)際成績(jī)。

另外，由于碰撞測(cè)試的偶然性和車輛的差異性，而且由于碰撞測(cè)試成本高昂，制造商不可能將每款產(chǎn)品進(jìn)行所有A、B、C、D四個(gè)級(jí)別的碰撞測(cè)試，所以碰撞成績(jī)同級(jí)大體可比較，但不*合適跨級(jí)比較，例如

1） C1>C2>C3，

2） A1>B1>D1>C1>E1

3） 但C3不能說一定比D2阻擋能力強(qiáng)

從實(shí)際應(yīng)用角度來說，B3以上可以認(rèn)為是高安級(jí)，C2以下可滿足基本城市應(yīng)用。

3. 浸水耐受要求。

由于升降柱被埋設(shè)在地面以下，其是否能夠浸水正常運(yùn)行是一個(gè)非常重要的剛性要求。一般來說，內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)器多是具備IP68防護(hù)等級(jí)，能夠浸水運(yùn)行的，所以升降柱主體結(jié)構(gòu)無需有防水要求。

但是，如果升降柱內(nèi)部安裝的執(zhí)行器（機(jī)芯）沒有IP68防護(hù)能力，就必須要求升降柱主體結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到IP68防水等級(jí)。將升降柱主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行密封，使之具備IP68防護(hù)等級(jí)，既不經(jīng)濟(jì)，也不耐用，所以目前極少有采用此種設(shè)計(jì)的升降柱產(chǎn)品。這是因?yàn)椋抵w是一個(gè)直徑大于219mm的圓柱形運(yùn)動(dòng)部件，升降過程會(huì)將地面上的沙礫帶入密封間隙中，沙礫的硬度與金剛石相當(dāng)，可以對(duì)任何密封材料造成破壞，從而會(huì)使密封結(jié)構(gòu)失效。

理論上，機(jī)芯的IP68防護(hù)等級(jí)與升降柱主體IP68防護(hù)等級(jí)，是等效的。

<小知識(shí)： IP防護(hù)等級(jí)>

IP防護(hù)等級(jí)，是國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4028以及IEC 60529中規(guī)定的對(duì)設(shè)備外殼抵御外部物質(zhì)進(jìn)入的能力的評(píng)級(jí)。舉例：

IP65, 外殼塵封，可抵御猛烈噴水

IP67, 外殼塵封，可短時(shí)間浸水

IP68，外殼塵封，可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)浸水

4. 環(huán)境溫度耐受要求

為了應(yīng)對(duì)一年四季的溫度變化，以及各種地理位置的氣候條件的巨大差異，升降柱必須能夠在-40°C到65°C的環(huán)境溫度條件下，*運(yùn)行。即使在低溫或高溫情況下，升降柱的運(yùn)行性能有衰減，但必須不能因此出現(xiàn)故障，導(dǎo)致設(shè)備失效而*無法動(dòng)作，從而使管制點(diǎn)處于管理功能*喪失的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

5. 升降速度要求

各個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)及中國標(biāo)準(zhǔn)上，沒有對(duì)升降速度有明確的約束與要求。基于實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為升起速度根據(jù)不同柱體高度2.5-4秒為較合適，下降速度為2-3秒較合適，超過這個(gè)范圍，使用者的使用體驗(yàn)會(huì)有較大幅度的惡化。

1) 升起時(shí)，如果速度過快，周邊人群或恰好處于升降柱上端的人或非機(jī)動(dòng)車輛來不及反應(yīng)，誤傷的風(fēng)險(xiǎn)加大

2) 升起時(shí)，如果速度過慢，一方面會(huì)增大強(qiáng)行闖入的風(fēng)險(xiǎn)，另一方面會(huì)降低通道的通流能力。

3) 下降時(shí)，如果速度過快，柱體下落時(shí)的慣性力對(duì)整體結(jié)構(gòu)沖擊增大，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)降低產(chǎn)品的使用壽命，故障率上升。

4) 下降時(shí)，如果速度過慢，一方面會(huì)增大車輛誤撞擊的風(fēng)險(xiǎn)，另一方面會(huì)降低通道的通流能力。

6. 可靠性和壽命要求

GA/T 1343中有一項(xiàng)明確要求：路障按升降頻率2次/分鐘連續(xù)運(yùn)行5000次。這是在實(shí)驗(yàn)室條件下，對(duì)升降柱的一項(xiàng)可靠性測(cè)試。按中等使用頻率，10輛車/小時(shí)，每天12個(gè)小時(shí)，那么每天120輛車，那么5000次升降就是2個(gè)月左右時(shí)間，那么按低頻次計(jì)算，大約4-6月時(shí)間，仍然不能夠滿足使用壽命的要求，而且還是實(shí)驗(yàn)室條件下。因此，GA/T 1343中給出的要求可以認(rèn)為是要求。

我們認(rèn)為，作為埋設(shè)型設(shè)備，應(yīng)該在實(shí)際工況下能夠10萬次或3年時(shí)間內(nèi)，*或輕故障，而且在年（低流量）或6個(gè)月（高流量）免維護(hù)。一年以后，每6個(gè)月（低流量）或3個(gè)月（高流量）檢修一次。

7. 警示（可識(shí)別性）要求

由于升降柱屬于地面設(shè)備，而且高度有限，所以對(duì)于駕駛員的危險(xiǎn)性是客觀存在的。所以，設(shè)備本體的警示性就屬于一個(gè)重要的產(chǎn)品屬性，除了反光膜， 也必須在升降柱的頂部安裝LED警示燈，其顏色必須是穿透力強(qiáng)的黃色或淺黃色，彩色的警示燈不僅不能起到警示作用反而可能會(huì)干擾駕駛員的視覺識(shí)別。并且，在升降柱動(dòng)作時(shí)，LED警示燈必須以一定的頻率閃爍，以加強(qiáng)警示作用。

8. 通流能力要求

由于不同的場(chǎng)合，安裝升降柱的管理使用方式不同，務(wù)必要考慮出入通道的流量大小，選擇合適的產(chǎn)品，避免出現(xiàn)設(shè)備無法滿足流量要求的情況。

9. 安裝條件要求

安裝升降柱時(shí)，需要在地面以下開挖，開挖深度因產(chǎn)品而異。常識(shí)就能告訴我們，開挖深度越淺越好，但越是淺埋的設(shè)備成本也越高，所以就要在施工成本和設(shè)備成本做一個(gè)權(quán)衡。淺埋的優(yōu)點(diǎn)：

1) 施工成本低

2) 施工風(fēng)險(xiǎn)低

3) 淺埋設(shè)備后期設(shè)備維護(hù)較深埋設(shè)備更容易，也就是成本更低。

此處，需要糾正一個(gè)很多人的一個(gè)誤區(qū)：就是設(shè)備埋得越深，抗沖擊能力越強(qiáng)。簡(jiǎn)單來說，如果只是一根豎在地面上的柱子，其抗沖擊能力與埋在地面以下的深度在一個(gè)數(shù)值內(nèi)大體是正比關(guān)系，但超過這個(gè)深度，就關(guān)系很弱了，而與這根柱子的屈服強(qiáng)度和抗剪切強(qiáng)度有直接關(guān)系。對(duì)于力學(xué)結(jié)構(gòu)合理的升降柱來說，這個(gè)深度大概僅是300-400mm左右。

10. 施工要求

施工的質(zhì)量是僅次于設(shè)備質(zhì)量的第二重要的，其中有幾個(gè)關(guān)鍵因素

1） 設(shè)備垂直度

2） 電纜線徑和電纜質(zhì)量

3） 電纜接線質(zhì)量和防水處理

4） 回填透水層。對(duì)于防水等級(jí)不夠高的升降柱設(shè)備還要考慮設(shè)置主動(dòng)排水井。

5） 混凝土回填厚度。根據(jù)設(shè)備的安防等級(jí)，回填厚度也不同，但基本也要保證300-400mm的厚度，請(qǐng)參考制造商的要求。

11. 維修維護(hù)要求。

1) 升降柱設(shè)備由于安裝于道路地面以下，工況惡劣，所以對(duì)其進(jìn)行日常的清理，以及適當(dāng)?shù)闹芷谛詸z查和維護(hù)還是十分必要的，否則當(dāng)其發(fā)生故障，對(duì)其進(jìn)行維修，有些情況下是相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且成本高昂。

2) 另一方面，升降柱的設(shè)計(jì)，也必須易于維護(hù)和維修。有不少升降柱產(chǎn)品，因?yàn)榻档统杀荆只蛘呤鞘芟抻谥圃煺叩募夹g(shù)能力，其結(jié)構(gòu)的可維修性極差，導(dǎo)致一旦發(fā)生故障，其維修難度爆表。

11. 控制單元要求

控制單元是另一個(gè)關(guān)鍵因素，優(yōu)秀的控制單元不僅能夠靈活地適配多種應(yīng)用場(chǎng)合和管理方式，而且能夠在很大程度上提高升降柱設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。很多升降柱在使用過程中出現(xiàn)的故障，是由于控制單元的原因。

1) 主控制器。安裝在室外環(huán)境中的控制柜，使用有一定防護(hù)能力PLC作為主控制器，一方面，是其以強(qiáng)大靈活的可編程能力，能夠通過修改程序的方式適配實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的個(gè)性化需求，也能夠在后期一定程度上比較靈活的改變管理控制方式和原先的某些設(shè)定。另一方面，相比單片機(jī)，PLC的防護(hù)能力和穩(wěn)定性都較強(qiáng)，但其缺點(diǎn)就是購入成本較高。

2) 優(yōu)秀的電氣元件質(zhì)量。

3) 合理的布線與接線端子安置。

4) 高質(zhì)量的控制柜箱體。很多人都沒有認(rèn)識(shí)到一個(gè)高質(zhì)量的箱體的重要性。一年中的某些季節(jié)，空氣濕度大，而且白天與黑夜溫差大，就會(huì)導(dǎo)致箱體內(nèi)出現(xiàn)凝水，如果箱體小、設(shè)計(jì)不合理、通風(fēng)差，就會(huì)導(dǎo)致冷凝水滴落到電氣元件上造成故障…等等

12. 供電失效后的應(yīng)急裝置

作為升降柱的使用單位，是有可能遇到某種特殊情況造成供電故障，例如火災(zāi)，此時(shí)處于設(shè)防狀態(tài)的升降柱就需要被人為手動(dòng)操作將其落下，為救援車輛讓出通道，這個(gè)手動(dòng)應(yīng)急功能是每一臺(tái)升降柱的，以應(yīng)對(duì)這種狀況，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，雖然可能對(duì)于大多數(shù)升降柱而言從安裝到報(bào)廢的多年中，從未用到過一次。

目前，全自動(dòng)升降柱有兩種手動(dòng)應(yīng)急裝置：

1） 利用12VDC小型后備電池操作一個(gè)電磁釋放閥將柱體降下。使用這種方式，需要維護(hù)這個(gè)后備電池，避免電池失效。

2） *手動(dòng)，純機(jī)械式的手動(dòng)應(yīng)急裝置，位于升降柱設(shè)備本體的上端。這種形式的手動(dòng)應(yīng)急裝置的可靠性是的。

13. 材質(zhì)要求和美觀要求

很多人認(rèn)為升降柱就應(yīng)該是不銹鋼柱體，這其實(shí)是誤會(huì)。升降柱誕生之初，作為安防路障設(shè)備首先考慮的是抗沖擊能力，所以早期的升降柱無一例外使用的都是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，但由于需要做防銹處理和表面噴涂，工藝路線復(fù)雜，造成其總體成本較高。隨著升降柱產(chǎn)品的不斷普及，開始應(yīng)用于城市中的某些并無較高要求特定場(chǎng)合，其美觀性和經(jīng)濟(jì)性要求更加突出，所以就出現(xiàn)了使用不銹鋼材料（多為304）來制作柱體。雖然304不銹鋼材料屈服強(qiáng)度較弱（例如，比較軟的#20碳素結(jié)構(gòu)鋼低約17%），但由于“不銹"這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，省去了表面防銹處理和噴涂等工藝，反而成本更低，降低了制造門檻，就受到了生產(chǎn)廠家的歡迎。也就影響了用戶的認(rèn)知。

除了柱身，另一個(gè)決定其抗沖擊能力的部分是“地面法蘭“，這個(gè)部分的材料及其力學(xué)結(jié)構(gòu)也很重要。當(dāng)柱體受到車輛撞擊時(shí)，這個(gè)部位受到的擠壓力大約是柱體撞擊面的3-4倍，而如果這個(gè)部位受損被破環(huán)，這個(gè)地面法蘭與下部的預(yù)埋主體是焊接在一起的，那么就只能將其全部挖出，再安裝一個(gè)全新的設(shè)備才能修復(fù)。因此，如果你發(fā)現(xiàn)有的升降柱的地面法蘭使用不銹鋼材質(zhì)制造，那你就可以繞道了。

三、如何甄別升降柱的優(yōu)劣？

市場(chǎng)上，升降柱的廠家很多，能力資質(zhì)差異巨大，產(chǎn)品圖片美輪美奐，外觀光鮮亮麗，各式各樣、價(jià)格五花八門，但內(nèi)在質(zhì)量和可靠性的差異就很難甄別，這就給經(jīng)銷商和用戶選擇合適的產(chǎn)品帶來了很大困難。

升降柱，作為一種地面以下埋設(shè)型設(shè)備，埋設(shè)時(shí)需要澆灌水泥固化，且很多情況下需要用瀝青恢復(fù)路面。設(shè)備安裝后如果出現(xiàn)運(yùn)行故障需要維修，升降柱設(shè)計(jì)的是否易于維修就很關(guān)鍵。如果出現(xiàn)故障率高而不得不將設(shè)備整體更換，其代價(jià)是巨大的。

而且，絕大多數(shù)使用場(chǎng)合，升降柱的安裝數(shù)量都是不止1臺(tái)，部分場(chǎng)合甚至20-30臺(tái)以上，如果設(shè)備質(zhì)量不好，或者施工質(zhì)量不高，其后期帶給用戶和承包商的麻煩事將會(huì)是災(zāi)難性的。過去幾年中，在行業(yè)中已屢次出現(xiàn)設(shè)備頻繁故障，用戶不堪其擾，而不得不將所有設(shè)備全部挖出更換，甚至有客戶索性放棄使用。

那么，如何評(píng)價(jià)一臺(tái)升降柱設(shè)備的優(yōu)劣呢？可以根據(jù)前文所述的13條技術(shù)要求進(jìn)行逐條檢驗(yàn)，另補(bǔ)充以下幾個(gè)方面的內(nèi)容，供讀者參考：

1） 機(jī)芯（核心驅(qū)動(dòng)器）質(zhì)量。

機(jī)芯的質(zhì)量是升降柱的核心關(guān)鍵，超過半數(shù)以上的升降柱故障是是機(jī)芯故障，我們可以從以下幾個(gè)方面評(píng)估機(jī)芯質(zhì)量

a) 業(yè)界口碑。

b) 外觀工藝。

c) 防護(hù)等級(jí)認(rèn)證，等級(jí)越高與好，例如IP68、IP69，越的認(rèn)證機(jī)構(gòu)越好。

d) 機(jī)芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這需要有些機(jī)械結(jié)構(gòu)知識(shí)基礎(chǔ)。很多低價(jià)位的升降柱所使用的液壓驅(qū)動(dòng)型機(jī)芯，其結(jié)構(gòu)為明顯的三段式，如下圖 A沒有整體外殼加固，電機(jī)也裸漏在外面。隨著使用時(shí)間越長(zhǎng)不斷動(dòng)作和震動(dòng)，緊固件會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，導(dǎo)致內(nèi)部進(jìn)水而失效。下圖B是一款更優(yōu)異液壓驅(qū)動(dòng)型機(jī)芯的外觀。

2） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

a) 導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。

導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的作用是將柱體在升降過程的動(dòng)作約束在一個(gè)垂直的軸線上，而不發(fā)生旋轉(zhuǎn)和晃動(dòng)，以提高設(shè)備動(dòng)作質(zhì)感和使用壽命。機(jī)械結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向的設(shè)計(jì)有非常多的類型，但幾乎都不適用于升降柱，原因就是“惡劣工況“。圖一為一種常見的安裝于行進(jìn)法蘭上的軸套式三點(diǎn)式的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，（可以想象為用三只手握住三根鉛筆頂著一個(gè)裝滿水的盤子升降），為了取得導(dǎo)向效果，導(dǎo)向套和軸之間的間隙要控制的比較小，但對(duì)于升降柱而言，地面以下會(huì)隨著雨水帶入著大量各種細(xì)小顆粒，進(jìn)入到間隙中，將間隙磨大，而且導(dǎo)向表粗糙，很快就使得導(dǎo)向結(jié)構(gòu)失效；反過來，如果間隙放大，不僅導(dǎo)向結(jié)構(gòu)作用減弱，則一些大顆粒則就會(huì)很容卡在間隙中使得柱體在升降過程擺動(dòng)，或干脆卡住。圖二，是另一種導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，柱體圓周三點(diǎn)式導(dǎo)向，三個(gè)導(dǎo)向點(diǎn)與柱體接觸面是線狀的，可以想象為你用三根手指的指甲尖去扶正一個(gè)上下動(dòng)的圓柱，圓柱的頂端有一個(gè)裝滿水的盤子。這種導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，即使間隙很小，也不會(huì)因?yàn)榇笮☆w粒而影響導(dǎo)向效果。

b) 機(jī)芯安裝結(jié)構(gòu)

升降柱的升降動(dòng)作由有安裝在底部的機(jī)芯驅(qū)動(dòng)的，如果不考慮取出的因素（維修時(shí)），將機(jī)芯固定在升降柱底部是一個(gè)連中學(xué)生都能完成的任務(wù)，但如果加一個(gè)條件，底部不能有任何緊固機(jī)構(gòu)，以便于將機(jī)芯取出，那么這就成了一個(gè)問題。你如果仔細(xì)觀察，你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多升降柱的機(jī)芯的是用螺栓緊固在升降柱底部的，那么問題來了，你如何在一個(gè)直徑300mm深1.1米的坑內(nèi)將一個(gè)擰緊的螺絲拆除，而且坑中間還有一個(gè)機(jī)芯，以及螺栓很有可能被淤泥或積水覆蓋? 那么，當(dāng)你選擇一個(gè)升降柱時(shí)，是否應(yīng)該考慮售后維修時(shí)機(jī)芯的拆除方式？

c) 機(jī)芯調(diào)整機(jī)構(gòu)

升降柱安裝運(yùn)行一段時(shí)間后，由于振動(dòng)或車輛碾壓造成的結(jié)構(gòu)變形的原因，出廠時(shí)處于同軸安裝的機(jī)芯可能會(huì)發(fā)生輕微偏移，這時(shí)就需要對(duì)機(jī)芯的同軸度進(jìn)行調(diào)整，以改善升降柱運(yùn)行品質(zhì)并延長(zhǎng)其工作壽命。目前，大多數(shù)升降柱產(chǎn)品都不具備此結(jié)構(gòu)。

3） 材料選擇；

在前文中的升降柱的技術(shù)要求中已提到了關(guān)于升降柱的材料選擇。

a) 柱體采用304不銹鋼和碳素結(jié)構(gòu)鋼都是合適的，碳素結(jié)構(gòu)鋼其抗沖擊能力會(huì)更強(qiáng)，但需要做好表面防銹處理和涂層保護(hù)。另外，還有一種材料鋁鎂合金6061-T5，也適合做柱體，但必須要在內(nèi)部鑄有縱向加強(qiáng)筋，我們通過有限元力學(xué)模擬分析，其等效抗撞擊強(qiáng)度不遜色不銹鋼，而且重量輕，防腐能力強(qiáng)，與表面涂層的結(jié)合力好，涂裝工藝簡(jiǎn)單。這就是為什么現(xiàn)在汽車行業(yè)也在逐漸使用全鋁車身的原因。

b) 升降柱的地面法蘭及面板的材料是球墨鑄鐵，球墨鑄鐵有多種牌號(hào)，合適的牌號(hào)能夠兼具韌性與剛性，作為整個(gè)升降柱主體的主受力結(jié)構(gòu)，其在撞擊時(shí)單側(cè)要承受3-4倍于柱體所要承受的撞擊力，且不能變形或碎裂。而且鑄鐵表面可以在鑄造時(shí)形成各種防滑紋路和異形力學(xué)結(jié)構(gòu)。所以你能看到各種在路面上窨井蓋幾乎都是球磨鑄鐵的。如果使用的是熱軋鋼板，雖韌性較好，且成本低，但剛性較遜色，所以承壓能力較球墨鑄鐵弱。而最不適合做地面法蘭及面板的材質(zhì)是不銹鋼，不僅強(qiáng)度低，而且防滑能力最弱，很多用戶對(duì)不銹鋼的偏好是受一些制造廠家的誤導(dǎo)。因?yàn)椴讳P鋼材質(zhì)軟，加工門檻低，而且視覺效果好。

4） 易安裝性

如果其他條件不變，預(yù)埋越淺一定越易安裝，而且地面開挖風(fēng)險(xiǎn)也更小，毫無疑問是更優(yōu)的選擇。還有少數(shù)安裝現(xiàn)場(chǎng)的可挖掘深度非常淺，遠(yuǎn)低于一般升降柱的要求的1.3米的開挖深度，僅能達(dá)到0.6m左右。然而淺預(yù)埋的升降柱，取決于機(jī)芯是否滿足。為了實(shí)現(xiàn)更淺的預(yù)埋深度，就出現(xiàn)了兩級(jí)伸縮的升降柱，其內(nèi)部的液壓驅(qū)動(dòng)裝置也是兩級(jí)的，但需要注意以下兩點(diǎn)：

a) 兩級(jí)伸縮的速度是否同步且一致，如果不一致，當(dāng)下降時(shí)，級(jí)會(huì)以較快速度下降，而第二級(jí)的下降速度則較慢，這種情形，就會(huì)造成駕駛員的誤判，以為處于駕駛員視覺盲區(qū)中升降柱已*下落，啟動(dòng)車輛通過，從而導(dǎo)致車輛的意外撞擊。

b) 柱體下降后，如果兩級(jí)柱體間的環(huán)形間隙暴露在地面上，無論間隙再小都會(huì)存在進(jìn)入更細(xì)小沙礫的風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致升降過程中的卡滯，特別是下降過程中較容易卡住。

5） 易維護(hù)維修性

升降柱產(chǎn)品的易出現(xiàn)故障的4種情形：

a) 機(jī)芯故障需要更換，此時(shí)機(jī)芯是否易于取出就決定了是否易維修。

b) 升降頓挫或卡滯，多為導(dǎo)向結(jié)構(gòu)異常造成，那么導(dǎo)向的可維護(hù)性是否友好就很重要。

c) 電氣控制故障。此時(shí)，電氣控制柜的走線、以及接線端子的布置決定了是否方便維修。

d) 發(fā)生車輛撞擊，如果造成地面法蘭及面板損壞，是否好更換？

6） 電氣控制柜的質(zhì)量

a) 主控制器是PLC還是單片機(jī)

b) 電氣元件質(zhì)量和功率等級(jí)。

c) 合理的布線與接線端子安置。

d) 控制柜箱體的大小、透氣性、防雨能力和壁厚。還有一點(diǎn)就是控制柜是否有設(shè)計(jì)配套的預(yù)埋底座，這個(gè)預(yù)埋底座可以幫助柜體安裝，并增強(qiáng)其抗風(fēng)能力。

7） 智能化與物聯(lián)網(wǎng)（IOT）能力

智能化和物聯(lián)網(wǎng)，是一個(gè)近些年的熱詞，一時(shí)間所有的產(chǎn)品都在向智能化方向發(fā)展，那么對(duì)于升降柱而言，什么是智能化，什么是物聯(lián)網(wǎng)（IOT）能力，是一個(gè)較為復(fù)雜的話題，也是一個(gè)判斷制造商技術(shù)能力的重要指標(biāo)，我在后文中專門討論這個(gè)問題。

四、 什么是智能升降柱？

智能化，是沒有一個(gè)準(zhǔn)確定義的，而且對(duì)于不同的行業(yè)，也不同。對(duì)于升降柱而言，我們對(duì)智能化的理解是這樣的，與各位讀者分享討論。

1. *，智能程度 ★，

僅總控單元（電氣控制柜）聯(lián)網(wǎng)

總控單元聯(lián)網(wǎng)，可接收通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的控制命令，然后控制升降柱動(dòng)作，并向命令方反饋命令執(zhí)行結(jié)果。

2. B級(jí)，智能程度 ★★，

觸屏控制終端，作為電氣控制柜作的上位機(jī)，不僅具備更全面的網(wǎng)絡(luò)通訊能力外，還具備更全面的本地管理能力，能夠通過軟件界面修改管理模式和記錄設(shè)備運(yùn)行日志。

3. C級(jí)，智能程度 ★★★，

取消電氣控制柜，升降柱內(nèi)置驅(qū)動(dòng)模塊并可以獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)，采用數(shù)字化控制，觸屏控制終端作為本地管理中心機(jī)，數(shù)字化地控制本地的每一臺(tái)升降柱動(dòng)作。升降柱具備初級(jí)自我狀態(tài)感知能力，能夠把自身的確切運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給本地管理中心機(jī)，并由本地管理中心機(jī)集中記錄后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給更上層的管理中心平臺(tái)。

C1，升降柱非獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)，通過觸屏控制終端與網(wǎng)絡(luò)連接。

C2，升降柱獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)方式為WiFi, NB-IOT或4G。

4. D級(jí)，智能程度 ★★★★，

在C級(jí)的基礎(chǔ)之上，升降柱具備更高級(jí)的自我狀態(tài)感知以及環(huán)境感知。例如，通過柱體上部?jī)?nèi)置的傳感器和攝像頭，察覺環(huán)境變化并識(shí)別接近車輛，發(fā)送信息給本地管理中心或遠(yuǎn)程的管理中心平臺(tái)做動(dòng)作決策。

D1，升降柱非獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)，通過觸屏控制終端與網(wǎng)絡(luò)連接

D2，升降柱獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)方式為WiFi, 4G或5G。