СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ТУРНИКЕТНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 1999 года по МПК E06B11/08 

Изобретение относится к способам управления работой турникетного устройства для пропускного людского контроля. Турникетное устройство содержит блокировочный, вращающийся вокруг жестко установленной в устройстве оси управления элемент, который с включением преимущественно одинаковых углов имеет блокировочные, расходящиеся от оси управления органы, которые передвигаются из своих нормальных рабочих позиций в нерабочие позиции и которые вследствие вращения блокировочного элемента вокруг своей оси управления могут впрочем приводиться в действие последовательно из одной блокирующей людской проход позиции в другую, поворотную, деблокирующую проход, причем по мере надобности при повторном включении блокировочного органа из блокирующей позиции в нерабочую следующий в направлении вращения орган передвигается в блокирующую позицию, а в случае мешающего нормальной работе происшествия, например, сбоя электропитания, по меньшей мере блокировочный орган, стоящий в заградительной позиции, может передвигаться из блокирующего людской проход положения в нерабочее положение, позволяющее неконтролируемый проход.

Из немецкой заявки N DE 2825787 уже известно турникетное устройство для пропускного людского контроля, содержащее в качестве блокировочного элемента турникет, поворотный вокруг оси вращения, наклоненной под углом 45^o относительно перпендикуляра. Турникет имеет три, расходящиеся тригонально от тарелки опоры заградительных рычага, которые при вращении турникета вокруг оси своего подшипника последовательно передвигаются в основном в горизонтальную блокировочную позицию или же в позиции, освобождающие проход.

В обычном порядке эти заградительные рычаги под заданным ранее углом относительно оси вращения выступают с тарелки опоры, соединены с ней шарнирно, но с возможностью откидывания и в своих обычных рабочих позициях удерживаются посредством разъемных стопоров.

Турникетные устройства этого типа самым лучшим образом зарекомендовали себя как средства пропускного людского контроля и, в частности, именно потому, что, например, при фиксировании заградительных рычагов в их обычных рабочих положениях, в которых они путем вращения блокировочного элемента последовательно попадают в блокирующую позицию, преграждающую проход, путем электромагнитного стопорения при сбое электропитания или при его преднамеренном отключении заградительные рычаги, находящиеся в блокировочной позиции, под действием силы тяжести отклоняются в откинутые положения, которые освобождают соответствующий проход. В случае эксплуатационных неполадок гарантировано тем самым, что на территории, защищенной такими турникетными устройствами, служащие в случае опасности не будут блокированы и в сущности беспрепятственно могут покинуть затем такую территорию через турникет, используемый как запасной выход. Неудовлетворительным, однако, является то, что после происшествия, как, например, сбой электропитания, вызывающего открывание блокировочных элементов, требуется обстоятельная и длительная повторная установка (наладка) турникетных устройств, в то время как должны быть заведены обратно вручную в свое обычное рабочее положение заградительные рычаги, прежде раскрытые (откинутые) из своих блокирующих позиций с началом повреждающего происшествия. Это особенно неудобно тогда, когда охраняется значительная производственная территория с помощью многочисленных турникетов такого рода.

Из немецкой заявки N DE 6937378 ранее уже известен совершенно похожий турникет, у которого так же на тарелке опоры, крутящейся вокруг проходящей наклонно к перпендикуляру оси вращения, установлены три заградительных рычага, которые вследствие вращения тарелки опоры поочередно попадают в горизонтальную блокирующую позицию и в ней перекрывают проход.

И у этого турникетного устройства заградительные рычаги откидываются после расцепления удерживающих их в нормальном положении стопоров, в результате чего рычаг, находящийся по мере надобности в блокирующей позиции, в момент такого происшествия отклоняется под действием силы тяжести в положение, освобождающее соответствующий проход.

И у этого, ранее известного турникета, неудовлетворительным является то, что с устранением происшествия, вызывающего откидывание заградительного рычага, стоящего по мере надобности в блокирующей позиции, т.е. с возобновлением нормальной работы, этот рычаг нужно вручную откинуть назад в положение согласно назначению.

Наконец, из немецкой заявки N DE 4036878 уже известно турникетное устройство, у которого в качестве блокировочных органов предусмотрены заградительные крылья, расположенные радиально вокруг направляющей колонки с вертикальной осью вращения, а в целях обеспечения запасными выходами в случае опасности по мере надобности отклоняются или откидываются из своих блокирующих положений по меньшей мере два заградительных крыла вокруг осей, параллельных оси вращения турникета. Неконтролируемый проход и у этого турникетного устройства освобождается путем откидывания заградительных крыльев.

В то время как у вышеупомянутых турникетов с заградительными рычагами, выступающими в блокирующей позиции в проход для людей, рычаги в зависимости от определенного происшествия автоматически откидываются в освобождающее проход положение, у упомянутого последним турникетного устройства необходимо отклонение откидных заградительных крыльев вокруг своих осей управления, проходящих параллельно оси вращения блокировочного элемента, и с устранением происшествия откинутые заградительные крылья нужно вручную установить назад в их нормальные позиции в соответствии с назначением. Это - трудоемкая операция.

Поэтому в основе изобретения лежит задача разработать способ управления, при котором блокировочный орган турникета, передвигаемый из своего блокирующего положения в нерабочее положение принудительным путем и без ручной манипуляции, устанавливают назад в нормальное (штатное) положение согласно назначению. Тем самым должен быть указан способ управления, позволяющий автоматически возвращать турникетное устройство в обычное рабочее состояние.

Эта задача решается таким образом, что у турникетного устройства типа, указанного в главной идее пункта 1 формулы изобретения, после устранения происшествия, вызывающего передвижение по меньшей мере стоящего в блокирующей позиции органа в нерабочую позицию, этот орган путем воздействия возвратных усилий относительно оси управления блокировочного элемента устанавливается обратно в свое нормальное рабочее положение и в этом положении разъемно фиксируется.

Таким образом, для способа управления согласно изобретению характерно, что после устранения мешающего нормальной работе происшествия (сбоя), который вызвал передвижение по меньшей мере стоящего в заградительной позиции блокировочного органа в нерабочую позицию, на стоящий в своей нерабочей позиции блокировочный орган воздействуют возвратные усилия и что тем самым блокировочный орган устанавливается обратно в свое нормальное рабочее положение, следовательно турникетное устройство налаживается на возобновление обычной работы.

Рациональная разработка способа управления согласно изобретению предусматривает, что у турникета, блокировочный элемент которого содержит приводное соединение с электродвигателем повторного включения, после устранения сбоя, вызывающего перемещение по меньшей мере блокировочного органа, находящегося в заградительной позиции, в нерабочую позицию, возвратные усилия, вызывающие возврат стоящего в нерабочей позиции блокировочного органа в его нормальное положение, направляют для воздействия на откинутый орган путем его повторного включения по меньшей мере на один цикл (шаг).

При такой разработке изобретения речь, таким образом, идет о том, что возвратные усилия, вызывающие возврат блокировочного органа из его нормальной рабочей позиции в нерабочую позицию, в зависимости от повторного включения органа направляют для обратного воздействия на орган, стоящий в нерабочей позиции.

У турникетного устройства с осью вращения блокировочного устройства, наклоненной относительно горизонтальной линии, и с заградительными рычагами в качестве блокировочных органов, стоящими в блокировочных позициях по меньшей мере примерно горизонтально и откидывающимися с началом сбоя, вызывающего под воздействием силы тяжести перемещение блокирующего, находящегося в заблокированной позиции органа в нерабочее положение, возврат откинутого органа согласно другой разработке изобретения может происходить под действием силы тяжести, если при повторном включении блокировочного элемента ось управления этого органа к элементу проходит нижний участок своей траектории при обращении элемента вокруг своей оси вращения. На этом участке вращения элемента в его центре тяжести действуют силы тяжести по принципу возврата блокировочного органа в позицию, соответствующую нормальной работе.

Особенно надежно происходит возврат откинутого в нерабочее положение органа в его нормальное положение, когда у турникета с тремя, примерно тригонально оси элемента расположенными заградительными органами возврат при повторном включении элемента производится по меньшей мере на два последовательно идущих цикла включения, т.е. когда находящийся в откинутом положении рычаг со своей точкой управления на блокировочном элементе проходит нижний кульминационный участок своей траектории.

Наконец, другая весьма важная форма исполнения способа управления согласно изобретению предусматривает, что передвигаемые в свои нерабочие позиции блокировочные органы после устранения происшествия, вызывающего это передвижение, возвращаются в свои нормальные позиции при дальнейшем включении блокировочного элемента вследствие возникающих при этом и влияющих на эти блокировочные органы центробежных сил.

Пока далее у вышеописанных разработок производился возврат блокировочного органа из откинутого нерабочего в нормальное рабочее положение при вращении элемента под действием силы тяжести, у разработок, описанных последними, возвратные усилия в форме центробежных сил обращены на откинутые блокировочные органы. Эти центробежные силы всегда действуют в центре тяжести откинутых органов и направлены радиально оси вращения, однако регулярно имеют компоненты, идущие вертикально оси откидывания, которые действуют возвратно и по принципу восстановления в нормальные рабочие позиции.

Сущность изобретения поясняется ниже чертежами, на которых показано:
Фиг. 1 - вид в направлении прохода, турникетное устройство с поворотной крестовиной, имеющей три заградительных рычага и крутящейся вокруг оси вращения, наклоненной под углом примерно 45^o; один рычаг турникета стоит в горизонтальном, блокирующем проход положении;
Фиг. 2 - турникетное устройство с видом сбоку, направление взгляда согласно стрелки II на фиг. 1;
Фиг. 3 - турникетное устройство с видом, как на фиг. 1, но с заградительным, блокирующим в нормальной работе проход рычагом в нерабочей позиции, откинутой вниз и освобождающей проход;
Фиг. 4 - вид турникетного устройства сбоку с откинутым заградительным рычагом; направление взгляда согласно стрелки IV на фиг. 3;
Фиг. 5 - сектор из фиг. 1 в увеличенном виде, расположение заградительного, откинутого из обозначенной нормальной позиции рычага на поворотном диске, который в свою очередь крутится вокруг наклонной оси вращения и приводится в действие от двигателя.

У изображенного на чертеже турникетного устройства 10 на колонке 11 установлен приводной узел 12 с турникетом 13, имеющим три заградительных рычага 14, расположенных по мере надобности под углом 120^o со смещением относительно друг друга и установленных на приводном узле 12 с возможностью вращения вокруг оси (вращения) 15, наклоненной относительно мнимой горизонтали под углом примерно 45^o. Заградительные рычаги в свою очередь шарнирно соединены c тарелкой опоры 16 вокруг осей управления, проходящих под прямым углом и оси вращения турникета, с возможностью откидывания из своих, показанных в частности на фиг. 3, нормальных положений в нерабочие положения (в положения неприменения); тарелка опоры в свою очередь имеет прямое приводное соединение с электродвигателем повторного включения (не показан), установленном на приводном узле 12 и, следовательно, при повторном включении крутится вокруг наклонной оси вращения 15. Заградительные рычаги 14 проходят тригонально от тарелки опоры 16 и именно находясь на корпусе боковой поверхности мнимого конуса, открывающегося в сторону от тарелки опоры.

При нормальной работе по мере надобности один из трех заградительных органов 14 находится на горизонтальной линии в блокирующей позиции, выступающей в проход, в то время как два остальных рычага 14 из прохода отклонены в позиции по диагонали вниз, как показывают в частности фиг. 3 и 1. Когда человек заходит в турникет 10, заградительный рычаг, стоящий в блокирующей позиции, перемещается вследствие того, что мотор повторного включения срабатывает на входящего путем вращения тарелки опоры 16 и тем самым турникета 13 и выводят из блокирующего положения рычаг, освобождающий проход. Следующий в направлении вращения рычаг 14 попадает одновременно в блокирующую позицию, блокирующую проход позади последнего проходящего человека.

У турникетного устройства 10 с заградительными рычагами 14, расположенными по мере надобности под углом 120^o со смещением относительно друг друга, поворот на 120^o соответствует циклу вращения турникета 13 и при нормальной работе рычаг по мере надобности стоит в блокирующей позиции, преграждающей проход. При этом, как будет подробно описано выше, заградительные рычаги 14, откидывающиеся на тарелке опоры 16 вокруг оси управления в нормальные рабочие положения, видимые в частности на фиг. 1, разъемно зафиксированы и в этих зафиксированных положениях удерживаются электромагнитами, что подробнее еще будет описано далее в связи с фиг. 5.

Если теперь из-за отключения электропитания или выхода из строя сети удержание электромагнитами заградительных рычагов в названных фиксированных позициях будет невозможно, то рычаг 14, стоящий по мере надобности в основном в своей горизонтальной блокирующей позиции, под действием силы тяжести откидывается из этой, соответствующей нормальной рабочей позиции в нерабочее положение, освобождающее соответствующий проход, как показывает фиг. 3. Так как на примере изображения турникета 13 оба других заградительных органа тоже освобождают проход, то после откидывания рычага, находящегося первоначально в блокирующем положении, возможен неконтролируемый проход.

После устранения происшествия, вызывающего откидывание находящегося по мере надобности в блокирующей позиции заградительного рычага, согласно изобретению происходит повторная установка турникета в свое нормальное рабочее положение тем, что двигатель повторного включения переключает турникет 13 путем вращения вокруг оси (вращения) 15 таким образом, что откинутый в нерабочее положение заградительный рычаг 14 при повторном включении под действием силы тяжести отклоняется вокруг своей оси управления на тарелке опоры 16 в нормальное рабочее положение и там фиксируется. Это обратное отклонение откинутого рычага в свое нормальное рабочее положение особенно надежно происходит тогда, когда у турникета с тремя заградительными органами, расположенными по мере надобности под углом 120^o со смещением относительно друг друга, после прекращения происшествия, вызвавшего откидывание рычага, турникет включается снова по меньшей мере на два цикла, так что ось управления рычагом 14 на тарелке опоры, возвращаемым из своего нерабочего положения в нормальное рабочее, проходит нижнюю кульминационную точку своей круговой траектории.

На фиг. 5 при разблокировании остальных заградительных рычагов наглядно представлено управление рычагом 14, откидывающее его из показанной рабочей позиции в нерабочую на тарелке опоры 16 приводного узла 12. Для этого управления служат проходящие под прямым углом к оси вращения 15 турникета 13 коренные цапфы. Способом, не представляющим далее интереса, эти цапфы установлены на тарелке опоры, которая в свою очередь неподвижно закреплена на корпусе блока 21, имеющем приводное соединение с ведущим валом двигателя повторного включения. На эту коренную цапфу по мере надобности установлен с возможностью отклонения язычок опоры 22, находящийся на конце соответствующего заградительного рычага 14. На обращенной от непосредственного рычага стороне коренной цапфы соответствующий язычок опоры содержит запорный выступ 23, за который зацепляется шип 24 поворотного стопора 25. Этот стопор установлен с возможностью поворота вокруг пальца опоры 26, расположенного параллельно соответствующей оси управления соответствующего рычага на тарелке опоры 16 в выемке корпуса блока 21, неподвижно соединенного с тарелкой опоры 16, и именно против действия возвратной пружины 27.

На своем обращенном от соответствующего пальца опоры конце приданный поворотный стопор 25 имеет направленный радиально наружу шип 28, который зацепляется за направленный на ось вращения выступ 29 затвора 30. Этот затвор удерживается в своей позиции на фиг. 5 электромагнитами.

В момент происшествия, ведущего к нарушению в работе, нагрузка тока в электромагните 31 прерывается, вследствие чего возвратная пружина 32, действующая на затворе 30, притягивает его из видимого на фиг. 5 положения остановки и отклоняет при этом поворотный стопор 25 оси управления на корпусе блока 21, образованной пальцем опоры. Таким образом, запорный шип 24 стопора выходит из зацепления за выступ 23 язычка опоры 22, а затем отклоняет заградительный рычаг 14 под действием своего собственного веса из его горизонтальной блокирующей позиции в вертикальную позицию.

Оба заградительных рычага, не показанных на фиг. 5, установлены, удерживаются в своих нормальных рабочих позициях и расцепляются идентично, как и изображенный рычаг.

Изобретение относится к способам управления турникетными устройствами. Турникетное устройство для контролируемого пропуска людей имеет вращающийся вокруг жестко установленной оси управления блокировочный элемент, который с включением имеет расходящиеся от оси управления блокировочные органы, перемещающиеся из рабочих положений в нерабочие вокруг оси управления последовательно из одной позиции в другую, поворотную, освобождающую проход. В случае мешающего нормальной работе события, например сбоя электропитания, по меньшей мере один блокировочный орган, стоящий в блокирующей позиции, может перемещаться из блокирующего положения в нерабочую позицию. После устранения причины, вызывающей перемещение блокировочного органа, он устанавливается в рабочее положение путем воздействия возвратных усилий относительно оси управления. Блокировочный орган имеет с электродвигателем последовательного переключения приводное соединение. После устранения причины, вызывающей перемещение блокировочного органа в его рабочую позицию, возвратные усилия путем последовательного переключения органа по меньшей мере на один шаг направляют для воздействия на блокировочный орган. Изобретение позволит автоматически возвращать турникетное устройство в обычное рабочее состояние в случае мешающего нормальной работе события. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Способ управления работой турникетного устройства для контролируемого пропуска людей, содержащего вращающийся вокруг жестко установленной в устройстве оси управления блокировочный элемент, который с включением преимущественно одинаковых углов имеет расходящиеся от оси управления блокировочные органы, которые перемещают из рабочих обычных позиций в нерабочие позиции и которые вследствие вращения блокировочного элемента вокруг оси управления приводят в действие последовательно из одной, блокирующей проход людей позиции в другую, поворотную позицию, освобождающую проход, причем по мере надобности при последовательном переключении блокировочного органа из блокирующей позиции в деблокирующую следующий в направлении вращения орган передвигают в блокирующую позицию, а в случае мешающего нормальной работе события, например сбоя электропитания, по меньшей мере, блокировочный орган, стоящий в блокирующей позиции, может перемещаться из блокирующего пропуск людей положения в нерабочую позицию, позволяющую неконтролируемый проход, причем после устранения причины, вызывающей перемещение по меньшей мере блокировочного органа, стоящего в блокирующей позиции, этот орган устанавливают обратно в свое обычное рабочее положение путем воздействия возвратных усилий относительно оси управления блокировочного элемента и разъемно фиксируют в этом рабочем положении, отличающийся тем, что блокировочный элемент имеет с электродвигателем последовательного переключения приводное соединение и после устранения причины, вызывающей перемещение по меньшей мере блокировочного органа, стоящего в блокирующей позиции, в его нерабочую позицию, возвратные усилия, вызывающие возврат находящегося в нерабочем положении блокировочного органа в его нормальную рабочую позицию, путем последовательного переключения органа, по меньшей мере на один шаг, направляют для воздействия на блокировочный орган, находящийся в нерабочем положении. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что у турникетного устройства с осью вращения блокировочного элемента, наклоненной относительно горизонтали, и с заградительными рычагами в качестве блокировочных органов, стоящими примерно горизонтально в своих блокировочных позициях и откидывающимися в нерабочем положении в случае события, вызывающего перемещение блокировочного органа, возврат откинутого блокировочного органа происходит под действием силы тяжести, когда ось управления этого блокировочного органа к блокировочному элементу проходит нижний участок своей траектории при обращении элемента вокруг его оси вращения. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что у турникетного устройства, содержащего три блокировочных органа, установленных, примерно, тригонально относительно оси вращения блокировочного элемента, возврат блокировочного органа, откинутого в нерабочее положение, в его нормальное положение производят при последовательном переключении блокировочного элемента на два последующих шага. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещаемые в их нерабочие позиции блокировочные органы после устранения причин, вызывающих перемещение в нерабочие позиции, при дальнейшем последовательном переключении блокировочного элемента вследствие возникающих при этом и воздействующих на эти блокировочные органы центробежных сил устанавливают обратно в их нормальные позиции.