ТУРНИКЕТ Российский патент 1996 года по МПК E06B11/08 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, устанавливаемым в проходных контрольно-пропускных пунктов, и может быть использовано для двухстороннего прохода работников объекта.

Разработчиками турникетов особое внимание уделяется тому, чтобы проходящий через проходную мог при разрешенном проходе посредством преграждающего проход поручня легко тронуть с места вертушку и поворачивать ее в требуемом направлении до тех пор, пока сможет беспрепятственно пройти. При этом желательно, чтобы доворот последующего поручня до положения, соответствующего закрытому проходу, мог быть выполнен без затраты силы, по инерции, а остановка вертушки в заданном положении без помощи каких-либо специально сдерживающих инерцию движения механизмов.

Известен турникет [1] Вал вращения вертушки связан со штангами (поручнями) посредством горизонтальных элементов (поперечин), имеющих с обоих концов шарниры, при этом обращенные к валу концы нижних поперечин выполнены с отгибом, а на концах отгибов имеются ролики. Благодаря такой конструкции ролики при повороте вертушки могут катиться по направляющей, имеющей участки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При снятии внешнего вращающего момента, когда работник прошел, а последующая лопасть, состоящая из поручней и поперечин, не заняла положения, соответствующего закрытому проходу, доворот последующей лопасти производится под действием сил тяжести лопасти, которая скатывается в нижнюю точку участка направляющей, перекрывая зону прохода. Раскрытие лопасти поперек прохода на длину поперечины возможно при глубоком перепаде между горизонтальным участком направляющей и нижней точкой ее вертикального участка, а также перепад требует приложения существенного усилия на подъем раскрытой лопасти проходящим зону турникета, что является недостатком устройства. Устройство усложнено ограничителем, необходимым для страховки лопасти от складывания без поворота вертушки.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является стойка турникета [2] Перегораживающие проход элементы (поручни) опираются на шарнирно закрепленную тарельчатую втулку, вращающуюся для последовательного открывания и закрывания прохода и имеющую крепежное устройство с несколькими выступами кулачка и хотя бы с одним кулачковым роликом, сжатым вместе, например, пружиной. Остановка ролика в углублениях между выступами кулачка обеспечивает остановку вертушки до перемещения ее с помощью последующего поручня. Предусмотрен механизм, управляющий направлением и величиной угла перемещения и содержащий запорный блок с защелками и собачками и звездочку с шестью сторонами, выполненную с выступами, соответствующими выступам кулачка.

Недостаток турникетной стойки в ее сложности: кроме шарнирно связанной с опорной пластиной тарельчатой втулки и крепежного устройства с кулачками и роликами, она содержит механизм управления направлением и величиной угла перемещения.

Цель изобретения состоит в том, чтобы, используя силу тяжести собственного веса вертушки и шарнирное соединение с катками и применяя при этом однотипные обычные катки как для кругового качения по неровной поверхности, так и в качестве радиальных и упорных подшипников, разработать более простой по конструкции и условиям эксплуатации турникет.

Турникет содержит вертушку с последовательно перегораживающими проход поручнями и с катками, имеющими возможность катиться по имеющей впадины и выступы круговой дорожке опорной площадки, и отличается тем, что на верхнем конце вала вертушки, установленном сверху и снизу в опорах с гарантированным зазором по диаметру, шарнирно закреплено коромысло с катками на концах, впадины и выступы круговой дорожки расположены попарно относительно оси вращения. Каждая из двух опор вала вертушки выполнена в виде трех имеющих возможность постоянного взаимодействия с ним катков.

Наличие двуплечего рычага (коромысла) с парой катков, перемещаемых по кругу опорной площадки, предполагает попарное расположение впадин и выступов круговой дорожки. Именно пару катков проще любого другого их количества закрепить шарнирно относительно вала вертушки, чтобы обеспечить катящемуся узлу возможность одновременно и уравновешенно опереться в верхних, нижних или же промежуточных точках его касания с опорной площадкой. Возможность такого устройчивого взаимодействия облегчает передвижение вертушки по неровной поверхности, а простейшее шарнирное соединение позволяет обойтись без предъявления жестких требований к изготовлению и сборке взаимозависимых деталей и узлов турникета. Подвешенное положение вертушки при посредстве двух катков на опорной площадке и установка верхнего и нижнего концов вала между трех имеющих возможность постоянного взаимодействия с ней катков обеспечивает вертушке две необходимые и достаточные степени свободы: перемещение вверх-вниз и реверсивное круговое движение. При этом посаженная шарнирно на ось пара катков, исполняя функции качения при обязательном контактировании одновременно обоих катков с опорной поверхностью, выполняет функцию упорного подшипника, а тройки верхних и нижних охватывающих вал катков выполняют функцию радиальных подшипников. Такие подшипники не только дешевле стандартных шарикоподшипников, но и удобны в эксплуатации, так как не требуют смазки.

Сравнением предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области и смежных областях не выявлено такого устройства, подвижный объект которого, имея вертикальную ось вращения и катясь при вращении посредством катков по кругу с остановками под действием силы тяжести собственного веса в углублениях неподвижного объекта, имел бы, кроме того, шарнирно соединенное с верхним концом оси коромысла, на концы которого установлены эти катки, оба из которых, благодаря шарниру, постоянно контактируют с опорной поверхностью при условии, что ось имеет только свободы вращения и перемещения вверх-вниз. Такое устройство при всей несложности его конструкции и простоте эксплуатации позволяет подвижному объекту быть легко повернутым относительно оси, несмотря на то, что его перемещение осуществляется с преодолением попарно чередующихся выступов и углублений.

На фиг. 1 изображен турникет, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1.

Турникет содержит вертушку с последовательно перегораживающими проход поручнями 1 и с катками 2, имеющими возможность катиться по имеющей впадины а и выступы b круговой дорожке опорной площадки 3, закрепленной на стойке 4. На верхнем конце вала 5 вертушки шарнирно (посредством штифта 6) закреплено коромысло 7 с катками 2 на концах, а впадины а и выступы b круговой дорожки расположены попарно относительно оси вращения. Устройство отличается также тем, что вал 5 вертушки установлен сверху и снизу между трех имеющих возможность постоянного взаимодействия с ним катков 8, по одному из которых установлено на верхней и нижней площадках стойки 4 посредством планок 9, позволяющих с помощью пазов и болтов 10 установить гарантированный зазор вала 5 между катками 8.

Турникет работает следующим образом.

При неразрешенном проходе через зону турникета (вертушка автоматически блокирована, проход перегорожен поручнем 1) вертушка, опираясь катками 2 о поверхность впадин а, занимает устойчивое положение на опорной площадке 3, что обеспечивается совокупностью трех факторов: силой тяжести веса вертушки, состоящей из вертикально расположенного вала 5 с поручнями 1 и установленного в верхней части вала коромысла 7 с катками 2; фиксированием с гарантированным зазором по диаметру вала 5 между катками; шарнирным креплением на валу 5 коромысла 7 с катками 2. Вмонтированную с помощью идентичных катков 2 и 8 в стойку 4 вертушку легко привести, пользуясь поручнем 1, во вращательное движение (при разрешенном проходе, когда вертушка разблокирована) и вывести катки 2 в конце прохода перегораживаемой зоны из впадин а на выступы b, откуда они скатятся в следующую пару впадин под действием силы тяжести вертушки.

Конструкция, в которой задействованы вращающиеся на своих осях взятые в оптимально необходимом количестве идентичные катки и которая способна ограничить вертушку двумя необходимыми степенями свободы (круговой поворот по стрелке Б и перемещение вверх-вниз по стрелке В) благодаря своей простоте может быть принята за основу при разработке турникетов с вертикальной осью вращения. Элементы предлагаемой конструкции, ее принципы могут быть использованы для турникетов любой высоты и сложности от небольших примитивных, охраняемых постовыми, до высоких, особо огороженных, с охранной сигнализацией.

Использование: в строительстве, а именно в устройствах, устанавливаемых в проходных контрольно-пропускных пунктов и может быть использовано для двухстороннего прохода работников объекта. Сущность изобретения: турникет, содержащий вертушку с последовательно перегораживающими проход поручнями и с катками, имеющими возможность катиться по имеющей впадины и выступы круговой дорожке опорной площадки, отличается тем, что на верхнем конце вала вертушки шарнирно закреплено коромысло с катками, а впадины и выступы круговой дорожки расположены попарно относительно оси вращения, при этом вал вертушки установлен сверху и снизу между трех имеющих возможность постоянного взаимодействия с ним катков. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ТУРНИКЕТ, содержащий опорную площадку, установленный в ней на опорах вертикальный вал вертушки с последовательно перегораживающими проход поручнями и с катками, имеющими возможность перемещения по впадинам и выступам круговой опорной площадки, отличающийся тем, что верхний конец вала вертушки установлен в опорах с гарантированным зазором по ее диаметру и снабжен шарнирно закрепленным коромыслом с катками на концах, а впадины и выступы круговой дорожки расположены попарно относительно оси вращения. 2. Турникет по п.1, отличающийся тем, что каждая из опор вала вертушки выполнена в виде трех катков, имеющих возможность постоянного взаимодействия с ним.