Barrier: Khái niệm, cấu tạo & nguyên lý hoạt động (CHUẨN 2025)

Barrier là gì? Đây là một thiết bị quen thuộc, được ứng dụng rộng rãi ở các điểm thu phí, nhà xe, khu công nghiệp, chung cư... giúp ích cho việc điều tiết giao thông và kiểm soát ra vào hiệu quả. Cùng nhau theo dõi thông tin mình cập nhật để biết chi tiết về thiết bị tiện dụng này nhé anh em:

1. Thiết bị barrier là gì?

Barrier tự động (Automatic Barrier Gate), hay còn gọi là barie tự động, thanh chắn tự động, là một thiết bị cơ điện tử dùng để thay thế cho các loại thanh chắn thô sơ vận hành bằng sức người. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngày nay Barrier tự động được ứng dụng cực kỳ rộng rãi trong đời sống hàng ngày.

Chức năng chính của thiết bị này là điều tiết giao thông, phân làn và kiểm soát phương tiện ra vào một cách tự động và hiệu quả. Chúng thường hoạt động bằng nguồn điện dân dụng (220V), được chuyển đổi xuống điện áp thấp an toàn (thường là 24V DC cho động cơ). Cơ chế đóng/mở thanh chắn được điều khiển tự động thông qua nhiều phương thức như: điều khiển từ xa (remote), cảm biến thẻ từ (RFID), nút nhấn, cảm biến vòng từ, hệ thống nhận dạng biển số (ANPR), hoặc tích hợp với các hệ thống kiểm soát truy cập, hệ thống quản lý bãi xe thông minh...

2. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động của Barrier

→ Cấu tạo của Barrier tự động

Một bộ barrier tự động cơ bản thường bao gồm các bộ phận chính sau:

Phần thân (Tủ) của Barrier (Barrier Housing/Cabinet)

• Vỏ tủ barrier: Thường được làm bằng chất liệu hợp kim nhôm đúc hoặc thép tấm sơn tĩnh điện (có nhiều màu sắc), giúp bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi tác động của thời tiết và va đập.
• Động cơ (Motor): Là trái tim của barrier, tạo ra chuyển động để nâng/hạ thanh chắn. Có thể là động cơ AC hoặc DC (thường là 24V DC để an toàn và dễ tích hợp pin dự phòng).
• Hộp số truyền động (Gearbox/Reducer): Giảm tốc độ từ động cơ và tăng momen xoắn để nâng/hạ thanh chắn một cách êm ái.
• Hệ thống lò xo đối trọng (Balance Spring): Giúp cân bằng trọng lượng của thanh chắn, làm giảm tải cho động cơ, giúp quá trình nâng/hạ nhẹ nhàng và nhanh hơn.
• Board mạch điều khiển (Control Board): Là bộ não xử lý tín hiệu từ các thiết bị đầu vào (remote, nút nhấn, cảm biến...) và điều khiển động cơ hoạt động.
• Bộ nguồn (Power Supply): Chuyển đổi nguồn điện 220V AC sang nguồn phù hợp cho động cơ và mạch điều khiển.

Thanh chắn (Tay cần) Barrier (Barrier Boom/Arm)

• Phân loại: Có 3 loại thanh chắn phổ biến, phù hợp với các nhu cầu và điều kiện lắp đặt khác nhau:
  • Thanh chắn cần thẳng (Straight Boom): Loại phổ biến nhất, dùng cho những nơi có không gian phía trên thoáng đãng.
  • Thanh chắn cần gập (Folding Boom / Articulated Boom): Dùng cho những nơi có chiều cao bị giới hạn (ví dụ: tầng hầm, nhà xe có trần thấp). Thanh chắn sẽ tự động gập lại 90 độ khi nâng lên.
  • Thanh chắn rào chắn (Fence Boom): Có dạng hàng rào, tạo ra sự ngăn chặn chắc chắn hơn, thường dùng ở những khu vực yêu cầu an ninh cao.
• Chất liệu & Thiết kế: Thanh chắn thường được làm bằng hợp kim nhôm định hình, có cấu trúc rỗng bên trong để giảm trọng lượng, giúp động cơ nâng/hạ dễ dàng hơn.
• Kích thước & Màu sắc: Người dùng có thể lựa chọn độ dài thanh chắn phù hợp với độ rộng cổng (tối đa có thể lên đến 6m, 8m hoặc hơn tùy loại barrier). Thanh chắn thường được sơn tĩnh điện (màu trắng, đỏ, vàng...) và được dán decal phản quang để dễ dàng nhận biết, đặc biệt là vào ban đêm.

Thiết bị điều khiển đóng/mở & Phụ kiện an toàn

• Thiết bị điều khiển: Như đã nêu, có thể bao gồm: Remote điều khiển từ xa, nút nhấn đặt trong chốt bảo vệ, đầu đọc thẻ từ/RFID, bộ điều khiển trung tâm kết nối máy tính, cảm biến vòng từ phát hiện xe...
• Phụ kiện an toàn: Để tránh va chạm giữa thanh chắn và phương tiện/người đi qua, có thể lắp đặt thêm:
  • Cảm biến an toàn quang điện (Photocells): Gồm bộ phát và bộ thu tia hồng ngoại đặt đối diện nhau. Nếu có vật cản che tia hồng ngoại khi thanh chắn đang hạ xuống, nó sẽ tự động dừng lại hoặc đảo chiều.
  • Cảm biến vòng từ (Loop Detector): Dây từ được chôn dưới mặt đường để phát hiện sự hiện diện của xe kim loại, giữ cho thanh chắn không hạ xuống khi có xe đang ở dưới.
  • Cảm biến siêu âm/Radar (cho các model mới): Phát hiện vật cản bằng sóng siêu âm hoặc radar.
  • Decal phản quang, Đèn LED trên thanh chắn: Tăng khả năng nhận biết vào ban đêm hoặc điều kiện thời tiết xấu.

→ Nguyên lý hoạt động của cổng barrier tự động

Nguyên lý hoạt động chung của cổng barrier tự động khá đơn giản:

1. Cấp nguồn: Barrier được kết nối với nguồn điện 220V AC. Bộ nguồn bên trong sẽ chuyển đổi thành nguồn điện áp thấp (thường là 24V DC) để cấp cho động cơ và mạch điều khiển.
2. Nhận tín hiệu điều khiển: Board mạch điều khiển nhận tín hiệu yêu cầu mở (hoặc đóng) từ các thiết bị đầu vào như remote, nút nhấn, thẻ từ...
3. Xử lý tín hiệu: Board mạch xử lý tín hiệu nhận được, kiểm tra trạng thái của các cảm biến an toàn (nếu có).
4. Điều khiển động cơ: Nếu điều kiện an toàn, board mạch sẽ cấp điện cho động cơ quay theo chiều tương ứng (nâng lên hoặc hạ xuống).
5. Truyền động: Động cơ truyền chuyển động qua hộp số đến trục chính, làm thanh chắn nâng lên hoặc hạ xuống. Hệ thống lò xo đối trọng sẽ hỗ trợ quá trình này.
6. Giới hạn hành trình: Khi thanh chắn đạt đến vị trí mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn, công tắc giới hạn hành trình (limit switch) hoặc bộ đếm encoder sẽ gửi tín hiệu về board mạch để dừng động cơ.

Toàn bộ quá trình diễn ra nhanh chóng, tự động và chính xác.

→ Ưu điểm của barrier tự động

• An toàn: Hoạt động bằng điện áp thấp (thường là 24V DC), giảm nguy cơ rò rỉ điện gây nguy hiểm. Có thể tích hợp nhiều cảm biến an toàn chống va chạm.
• Kiểm soát hiệu quả: Dễ dàng kiểm soát dòng phương tiện ra vào, đảm bảo an ninh trật tự, tránh người lạ xâm nhập.
• Điều tiết giao thông: Giúp phân luồng, hạn chế ùn tắc tại các cổng ra vào, trạm thu phí...
• Hoạt động tự động, tốc độ nhanh: Thời gian đóng/mở nhanh (thường từ 1-6 giây tùy model và độ dài thanh chắn), hoạt động liên tục 24/7.
• Linh hoạt trong điều khiển: Hỗ trợ nhiều phương thức điều khiển khác nhau (remote, thẻ từ, nút nhấn, tự động qua cảm biến...). Remote có thể điều khiển từ xa đến 30-50m.
• Độ bền cao: Vỏ tủ và thanh chắn thường làm từ vật liệu bền, chống chịu thời tiết tốt.
• Thẩm mỹ, chuyên nghiệp: Tạo hình ảnh hiện đại, chuyên nghiệp cho cổng ra vào.
• Dễ lắp đặt, bảo trì: Thời gian lắp đặt tương đối nhanh chóng.

3. Lý do nên dùng barrier cho khu công nghiệp, nhà máy?

Việc lắp đặt barrier tự động tại các cổng ra vào của khu công nghiệp, nhà máy mang lại nhiều lợi ích thiết thực:

→ Sản phẩm công nghệ thông minh, nâng cao an toàn

Tại các khu công nghiệp, nhà máy có lượng công nhân viên và phương tiện vận chuyển hàng hóa ra vào rất lớn. Sử dụng barrier tự động, đặc biệt là khi tích hợp với hệ thống kiểm soát truy cập (thẻ từ, vân tay, nhận diện khuôn mặt, ANPR...), giúp dễ dàng quản lý thời gian ra vào, phân quyền truy cập, đồng thời ngăn chặn người lạ hoặc phương tiện không được phép xâm nhập.

Việc kiểm soát tốc độ ra vào cũng giúp tăng cường an toàn giao thông nội bộ, hạn chế tai nạn do chạy ẩu.

→ Kiểm soát an ninh hiệu quả hơn gấp nhiều lần

Khi kết hợp thanh chắn barrier tự động với hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh (đầu đọc thẻ, camera giám sát, phần mềm quản lý...), nhà quản lý có thể kiểm soát chính xác lượng xe ra vào, thời gian đỗ xe, thu phí tự động... Điều này giúp tiết kiệm nhân lực bảo vệ, giảm thiểu thất thoát và nâng cao hiệu quả quản lý an ninh lên gấp nhiều lần so với phương pháp ghi vé thủ công.

→ Hạn chế ùn tắc giao thông tại cổng

Sử dụng barrier tự động giúp điều tiết dòng xe ra vào một cách có trật tự, tránh tình trạng chen lấn, chạy sai làn tại khu vực cổng. Quá trình đóng/mở nhanh chóng cũng giúp giải phóng xe nhanh hơn, giảm thiểu ùn tắc, đặc biệt là vào giờ cao điểm.

4. Mecsu có bán Barrier không?

Hiện nay (theo thông tin tại thời điểm cập nhật bài viết), Mecsu chưa có cung cấp thiết bị barrier tự động. Tuy nhiên, anh em có thể theo dõi website Mecsu.vn để cập nhật danh mục sản phẩm mới nhất. Mecsu chuyên cung cấp đa dạng các dòng linh kiện, thiết bị công nghiệp, dụng cụ kỹ thuật khác, đảm bảo hàng chính hãng, giá thành cạnh tranh và dịch vụ giao hàng nhanh chóng.

Mời anh em đọc thêm bài khác nhé

•  Van 1 chiều là gì? Tìm hiểu ký hiệu van 1 chiều
•  IC 555 là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động IC 555
•  Piston: Cấu tạo, ứng dụng & nguyên lý hoạt động

Trên là những thông tin mà mình tổng hợp về thiết bị tiện ích barrier tự động. Có thể đánh giá đây là công cụ đặc biệt và hữu ích, hỗ trợ đắc lực cho công tác đảm bảo an ninh trật tự, kiểm soát ra vào tại nhiều khu vực. Đồng thời, nó giúp tiết kiệm sức lao động, giảm chi phí nhân sự và xây dựng hình ảnh chuyên nghiệp, hiện đại. Cám ơn anh em đã xem!