簡介
閘機，英文為turnstile（國内一般叫法是閘機、通道閘、出入口機等；國外一般叫法是auto gate、baffle gate）。閘機是一種通道阻擋裝置(通道管理設備)，用于管理人流并規範行人出入。其最基本最核心的功能是實現一次隻通過一人，可用于各種場合的出入口。
閘機turnstile起源于西方國家，最初的意思是用籬把家畜圍養起來，留出一條通道供人通行。第一次将turnstile應用到現代商業社會的是美國人【克拉倫斯o桑德斯Clarence Saunders】，他在自己開的超市【皮格利o威格利Piggly Wiggly】中首次使用了turnstile。
中國最早應用閘機是80年代期間，用于地鐵項目中。閘機作為【自動售檢票系統AFC（Automatic Fare Collection system）】中的【自動檢票機Auto Gate】的主要設備，也是目前國人對閘機最早和最廣泛的理解。90年代後期，閘機才漸漸出現在普通民用和商用場合，包括寫字樓、商場超市、景區乃至高端小區等。
需要指出的是，閘機和檢票機不是完全相同的概念。檢票機包括自動檢票機和便攜式檢票機，自動檢票機是閘機結合票務系統的一種具體應用。閘機的範圍更廣，隻要是用于管理人流出入且能滿足一次隻通行一人的設備都可以視為廣義的閘機。
工作原理
根據對機芯的控制方式的不同，分為機械式、半自動式、全自動式，。有些廠商會把半自動式稱為電動式，把全自動式稱為自動式。
機械式是通過人力控制攔阻體（與機芯相連）的運轉，機械限位控制機芯的停止；
半自動式是通過電磁鐵來控制機芯的運轉和停止；
全自動式是通過電機來控制機芯的運轉和停止。
通過控制機芯的運轉和停止，從而進一步控制攔阻體的開啟和關閉。
根據同一台閘機所含機芯和攔阻體數量的不同，閘機可分為單機芯（包含1個機芯和1個攔阻體）和雙機芯（包含2個機芯和2個攔阻體，呈左右對稱形态）。
根據攔阻體和攔阻方式的不同，可以分為三輥閘、擺閘、翼閘、平移閘、轉閘、一字閘等。
主要種類
擺閘
擺閘，在軌道交通行業一般稱為拍打門，其攔阻體（閘擺）的形态是具有一定面積的平面，垂直于地面，通過旋轉擺動實現攔阻和放行。攔阻體的材質常用不鏽鋼、有機玻璃、鋼化玻璃，有的還采用金屬闆外包特殊的柔性材料（減少撞擊行人的傷害）。
從機芯控制方式上分為機械式、全自動式。從形态上分為立式、橋式、圓柱式，立式和圓柱式的體積較小，易于安裝，但通道長度較短，行人檢測模塊功能受到限制；橋式擺閘通道較長，行人檢測模塊功能較強，安保性更高。
【優點】
1、通道寬的範圍是所有閘機中最大的，一般在550mm-1000mm之間，某些高端産品可以做到1500mm，比較适合用于攜帶行李包裹的行人或自行車通行，也可以用作行動不便者專用通道。
2、橋式擺閘相對于三輥閘，增加了行人通行檢測模塊，可以有效檢測通行目标，防尾随能力較強。
3、外觀形态的可塑性是所有閘機中最強的，攔阻體的材料種類豐富，箱體的形态也多樣化，易于設計出非常美觀的造型，因此常用于寫字樓、智能樓宇、會所等高端場合。
4、閘擺運轉過程中沒有機械碰撞，噪音比較小。
【缺點】
1、成本較高，尤其針對一些特殊定制的機型，如增大通道寬，采用特殊材料的閘擺，技術難度會相應增加很多。
2、部分機型防水防塵能力不足，隻适用于室内，環境适應能力沒有三輥閘強。
3、受攔阻體形态的限制，擺閘的耐沖撞性比三輥閘低，行人非法快速通行易損壞閘擺和機芯。
4、如果廠商設計不好會大大降低産品的可靠性，以及降低避免人身傷害的防夾防撞人能力。
【應用場合】
适用于對通道寬要求比較大的場合，包括攜帶行李包裹的行人或自行車較多的場合，以及行動不便者專用通道。還适用于對美觀度要求較高的場合。
翼閘
翼閘，在軌道交通行業一般稱為剪式門，國外很多地方也稱為速通門，其攔阻體（閘翼）一般是扇形平面，垂直于地面，通過伸縮實現攔阻和放行。攔阻體的材質常用有機玻璃、鋼化玻璃，有的還采用金屬闆外包特殊的柔性材料（減少撞擊行人的傷害）。
機芯控制方式隻有全自動式。形态也隻有橋式，行人檢測模塊功能較強。
【優點】
1、通行速度是所有閘機中最快的。
2、通道寬介于三輥閘和擺閘之間，一般在550mm-900mm之間。
3、外觀形态比較美觀，閘翼的材料比較豐富。
4、緊急情況下閘翼會快速縮回箱體中，可以很方便的形成無障礙通道，提高通行速度，易于行人疏散。
【缺點】
1、控制方式比較複雜，成本較高。
2、防水防塵能力不足。
3、外觀形态比較單一，可塑性不強。
4、受攔阻體形态的限制，翼閘的耐沖撞性比三輥閘低，行人非法沖關易損壞閘翼和機芯。
5、對廠商的技術要求比較高，如果設計不好會大大降低産品的可靠性，以及避免人身傷害的防夾能力。
【應用場合】
适用于人流量較大的室内場合，如地鐵、火車站檢票處。也适用于對美觀度要求較高的場合。
轉閘
轉閘，也叫旋轉閘，由三輥閘發展而來，借鑒了旋轉門的特點（最大的區别在于攔阻體不是玻璃門，而是金屬栅欄）。根據攔阻體高度的不同，分為全高轉閘（又叫全高閘或全高旋轉閘）和半高轉閘（又叫半高旋轉閘），全高轉閘應用比較多。
攔阻體（閘杆）一般由3根或4根金屬杆組成平行于水平面的“丫”（又叫三杆轉閘）形或“十”形（又叫十字閘或十字轉閘）。
從機芯控制方式上分為機械式、半自動式。從通道數量上分為單通道、雙通道、三通道、四通道等，單通道和雙通道比較常見。
【優點】
1、全高轉閘的安保性是所有閘機中最高的，在所有閘機中唯一可以實現無人值守。
2、能夠非常有效的實現單次單人通行，即一次隻能通過一人，安全性和可靠性都比較高。
3、防水防塵能力較強，對環境的适應性很強，适用于室外和室内。
【缺點】
1、通道寬一般在500mm左右。
2、通行速度相對較慢。
3、受攔阻體形态的限制，不适于攜帶行李者通行。
4、外觀形态的可塑性不強，大部分款式美觀性不足。
【應用場合】
全高轉閘适用于無人值守和安保要求非常高的場合，以及一些環境比較惡劣的戶外場合。
半高轉閘适用于對通行秩序要求較高的場合，如體育館、監獄等。
一字閘
一字閘是早期的閘機之一，攔阻體（閘杆）是一根金屬杆，一般采用中空封閉的不鏽鋼管，堅固不易變形，通過升起閘杆使之平行于水平面和落下閘杆使之縮回到箱體中實現攔阻和放行。
一字閘的閘杆動作是在同一垂直平面内90度升落，易傷到行人，因此逐漸被淘汰，國内很少使用，歐美市場發展比較早，還有一些應用。
機芯控制方式隻有全自動式。形态也隻有橋式，并且要求具備很強的行人檢測功能，否則很容易傷到行人。
平移閘
平移閘，也叫平移門、全高翼閘等，由翼閘發展而來，借鑒了自動門的特點，攔阻體（閘翼）的面積較大，攔阻高度較大，垂直于地面，通過伸縮實現攔阻和放行。閘翼的材質常用有機玻璃、鋼化玻璃。
機芯控制方式隻有全自動式。形态也隻有橋式，行人檢測模塊功能較強。
【優點】
1、安保性較強，由于攔阻體面積較大，可以有效防止行人上爬下鑽非法通行。
2、外觀形态非常美觀。
3、通行速度較快，與翼閘類似。
4、通道寬介于三輥閘和擺閘之間，一般在550mm-900mm之間。
5、緊急情況下閘翼會快速縮回箱體中，可以很方便的形成無障礙通道，提高通行速度，易于行人疏散。
【缺點】
1、控制方式比較複雜，成本較高。
2、防水防塵能力不足，一般隻适用于室内，如果用在室外必需加雨棚。
3、外觀形态比較單一，可塑性不強。
4、對廠商的技術要求比較高，如果設計不好會大大降低産品的可靠性，以及降低避免人身傷害的防夾能力。
【應用場合】
适用于對安保性和美觀性要求較高的室内場合。
三輥閘
三輥閘也叫三杆閘、三棍閘、三滾閘、輥閘、滾閘。攔阻體（閘杆）由3根金屬杆組成空間三角形，一般采用中空封閉的不鏽鋼管，堅固不易變形，通過旋轉實現攔阻和放行。
三輥閘是最早出現的閘機類型，也是至今發展最為成熟完善的，但有逐漸被後續的擺閘和翼閘取代的趨勢。
從機芯控制方式上分為機械式、半自動式、全自動式。從形态上分為立式和橋式，立式三輥閘體積較小，比較容易安裝；橋式三輥閘的通道較長，安保性更高。
【優點】
1、能夠非常有效的實現單次單人通行，即一次隻能通過一人，安全性和可靠性都比較高。
2、成本較低。
3、防水防塵能力較強，對環境的适應性很強，适用于室外和室内。
【缺點】
1、通道寬（指可以允許行人通行的寬度）比較小，一般在500mm左右。
2、通行速度相對較慢。
3、受攔阻體形态的限制，不适于攜帶行李者通行。
4、外觀的可塑性不強，大部分款式美觀性不足。
5、機械式和半自動式三輥閘的閘杆運轉過程中會有機械碰撞，噪音較大，全自動三輥閘則沒有這個問題。
【應用場合】
适用于普通行人和人流量不是很大或是行人使用時不太愛護的場合，以及一些環境比較惡劣的戶外場合。
結構
閘機的基本組成部分包括箱體、攔阻體、機芯、控制模塊和輔助模塊。
（一）箱體
保護機芯、控制模塊等内部部件，并起到支撐作用。
主體材質通常采用304或316的不鏽鋼，輔助材質包括有機玻璃、鋼化玻璃、樹脂、石材或木材等。選材一般需考慮堅固、美觀、不易變形，防刮防劃痕，防鏽防腐蝕，較易加工固定。
（二）攔阻體
在不允許行人通過的時候起攔阻作用，允許行人通過時會打開放行。一般以門或攔杆的形式實現。
選材一般需考慮堅固，能承受一定的沖擊力，但自身的沖擊力對人不能有傷害，重量盡量小，美觀，防鏽防腐蝕，易于加工固定，損壞後不傷人。
（三）機芯
由各種機械部件組成一個整體（包括驅動電機、減速機等），利用機械原理控制攔阻體的開啟和關閉動作。
影響機芯性能和使用壽命的關鍵因素包括機械部件的加工工藝和材質，以及最重要的驅動電機和相配套的減速機。
驅動電機通常采用直流有刷電機或直流無刷電機。
直流有刷電機成本較低，控制技術比較簡單，因此被國内閘機廠商廣泛采用，但其中的碳刷屬于易損耗件，需要定期維護和更換。直流無刷電機無碳刷，不存在此損耗，使用壽命也較長。
如果希望提高機芯的性能和使用壽命，那麼采用性能更好、使用壽命更長的直流無刷電機是不錯的選擇，尤其是歐洲一線品牌的直流無刷電機，其可靠性和耐久性都是普通電機所無法達到的，但成本很高，控制技術也很複雜。
國内閘機品牌中，使用進口直流無刷驅動電機的有【西莫羅CMOLO】；國外閘機品牌中，有【凱拔KABA】、【固力保GUNNEBO】等。
（四）控制模塊
利用微處理器技術實現各種電氣部件和驅動電機的控制。
微處理器一般采用單片機，但如果控制系統比較複雜，或是需要與很多其他系統（包括票務系統、門禁系統等）集成時，并且對響應時間要求很高的情況下，需要采用性能更高的ARM處理器甚至Cortex處理器。
簡單控制電路一般由主控闆、電機控制闆及輔助控制闆即可實現，複雜控制電路（如地鐵檢票機）則需要配置專門的工控機來實現。
（五）輔助模塊
包括LED指示模塊、計數模塊、行人檢測模塊、報警模塊、權限輸入模塊、語音提示模塊等。
LED指示模塊：一般由LED點陣或LED顯示屏組成，用于指示閘機的通行狀态和方向，有的還包含文字或圖案等提示信息和歡迎信息等。
計數模塊：用于記錄通行人數，可通過LED數碼管或顯示屏顯示出來，可以清零和設置計數上限。
行人檢測模塊：用于識别行人的通行狀态，判斷行人是否合法通行，并且可以判斷行人是否處于攔阻體運動範圍内，以保護行人的人身安全。檢測模塊的性能非常關鍵，影響到閘機的有效性和安全性，主要由硬件--傳感器和軟件--識别算法這兩個因素決定。
傳感器一般采用紅外光電開關（比較常見）或紅外光幕，紅外光電開關又分為成對使用的對射式（比較常見）和單個使用的反射式；高端閘機會采用10對以上進口紅外光電開關，特殊場合會采用高性能紅外光幕或其他特殊的傳感器。
另外識别算法也很重要，不同行人的身高、步距、速度各不相同，攜帶行李的尺寸和位置也多種多樣，還要考慮到多人連續通過前後間距（防尾随）。
有些場合還要考慮騎自行車通行的情況，高端閘機廠商一般會根據大量的實驗數據建立相應的數學模型，自行開發識别算法，可以有效識别行人、行李和自行車等常見的通行目标，并且防尾随距離可以達到20mm以内（如IDL、【西莫羅CMOLO】等），該指标同時取決于傳感器識别精度和算法，普通閘機防尾随距離隻能達到100mm。
報警模塊：閘機在各種非正常使用狀況下會觸發報警，用于提示或警告行人、管理者和維修者，這些狀況包括非法通行、閘機異常、上電自檢等，報警方式包括蜂鳴（比較常見）、燈光、語音等（可以綜合使用）。
權限輸入模塊：行人在通行之前需要讓閘機“知道”自己是否具備合法通行的權限，即“輸入”權限讓閘機判斷是否可以放行。輸入方式有很多種，如非接觸式IC卡刷卡方式、生物識别、輸入密碼、投币等，簡單的有直接按鈕通行。該模塊一般與門禁系統或票務系統相結合。在自由通行的場合則無需此模塊。
語音提示模塊：這裡的語音提示與前面的報警模塊中的語音報警不同，主要是用于輔助提示行人相關的信息，如提示通行門票的類型、歡迎信息等。該模塊不太常用，需要用戶向廠商定制。
應用
閘機作為一種通道管理設備，最本質的功能是通過攔阻和放行實現一次隻通過一人，其應用對象是行人（包括攜帶的行李和自行車等），應用場合是出入口，但作為智能化通道管理系統的一部分，閘機可以與其他系統配合用于不同的特殊場合，從而發揮更大的作用。
目前閘機配套的系統最常見的是門禁系統和票務系統。
門禁系統中，最早的攔阻方式是電控門，但門無法有效實現一次隻通過一人，并且由于結構和形态的限制，使用場合比較有限；改用閘機可以解決這些問題，尤其在建築物或者封閉地理區域的出入口，非常适合用閘機作為門禁系統的攔阻機構。
如智能樓宇、政府機關、企業園區、小區、廠區、監獄等。
票務系統的檢票部分與閘機的關系更是密不可分，隻要是非人工的自動檢票，就離不開閘機。其中最典型的2個應用類型就是軌道交通和電子門票。軌道交通包括地鐵、高鐵等，已經不再将閘機看做一個獨立的産品，而是劃歸到自動檢票機的一部分；電子門票主要指各種付費參觀娛樂的場合所用的入口自動檢票，包括景區、遊樂場、體育館、滑雪場、娛樂場館等。
