ТУРНИКЕТ Российский патент 2000 года по МПК G07C9/02 E06B11/08 

Изобретение относится к устройствам для прохода через ограждения, в частности к турникетам с регистрирующими средствами, и может быть использовано в автоматических контрольно- пропускных пунктах метрополитена.

Известны различные турникеты, содержащие вертушки с перекрывающими элементами в виде крестовины или консолей, снабженные средствами ее фиксации контролером или с помощью блоков управления, срабатывающих по сигналу тех или иных датчиков (см. МКл. E 06 B 11/08) а.с. N 1260499 от 23.07.93 г., а. с. N 1799416 от 08.01.91 г. , патент РФ N 2049900 от 23.07.93 г., EP N 0697056 от 21.02.96 г., EP N 0655546 от 26.11.93 г.).

Турникеты-вертушки недостаточно удобны в условиях контроля большого потока пассажиров метрополитена, так как крестовины и консоли затрудняют пронос габаритной ручной клади и не обеспечивают надежной защиты от несанкционированного прохода, поскольку не полностью перекрывают пространство между стойками контрольно-пропускного пункта. Кроме того, турникеты-вертушки могут быть использованы только в нормально закрытом режиме.

Известен турникет, содержащий сплошную заградительную створку, расположенную внутри прямоугольной рамы в зоне зацепления с поверхностью направляющих роликов и шарнирно связанную с рычагом (см. а.с. N 1226503, МКл. G 07 C 9/02, приоритет 25.09.86 г.).

Указанный турникет не может быть использован для автоматического контроля прохода большого потока пассажиров и недостаточно надежен из-за наличия большого количества элементов качения, что может приводить к нестабильности работе механизма.

Известен турникет, содержащий четырехшарнирный параллелограмм, два шарнира которого один под другим закреплены на каркасе стойки автоматического контрольно-пропускного пункта, и тягу (см. а.с. N 106 2739, МКл. G 07 С 9/02, приоритет от 20.09.82 г.).

Известное устройство не обеспечивает надежного контроля прохода, так как работает только в нормально открытом режиме (в исходном положении створки размещены внутри стойки), и при сбоях, например системы управления, проход открыт.

В нормально закрытом режиме такое устройство использовать нельзя, так как в этом режиме срок его службы снижается на один-два порядка.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому эффекту и принятым за прототип является турникет, содержащий четырехшарнирный параллелограмм, два шарнира которого один над другим закреплены на каркасе стойки контрольно-пропускного пункта, а среднее звено является заградительной створкой, тягу и кривошипно-шатунный механизм, кривошип которого закреплен на выходном валу редуктора (см. патент ЕПВ N 0644309, МКл. E 05 F 15/14, приоритет 16.09.93).

Недостатком известного устройства является его сложность и значительные габариты, так как тяга выполнена в виде дополнительного четырехшарнирного параллелограмма, основной и дополнительный четырехшарнирные параллелограммы закреплены с противоположных сторон несущего каркаса, а нижнее расположение кривошипно-шатунного механизма и двигателя требует наличия дополнительной несущей рамы. Кроме того, все шарнирные соединения указанного устройства выполнены на вращающихся валах, что требует высокой точности исполнения всех звеньев для обеспечения надежности работы.

Целью изобретения является упрощение устройства, снижение его габаритов и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в турникете, содержащем четырехшарнирный параллелограмм, два шарнира которого один над другим закреплены на каркасе стойки контрольно-пропускного пункта, а среднее звено является заградительной створкой, тягу и кривошипно-шатунный механизм, кривошип которого закреплен на выходном валу редуктора, верхнее и нижнее звенья четырехшарнирного параллелограмма снабжены консолями с жестко закрепленными на них осями, на которых установлена тяга, связанная через ось консоли нижнего звена с шатуном кривошипно-шатунного механизма, при этом выходной вал редуктора размещен между шарнирами каркаса.

Шатун кривошипно-шатунного механизма в предлагаемом турникете выполнен в виде двух концевых элементов, взаимосвязанных через палец одного из них, охваченный пружиной и снабженный упором, размещенным во внутренней полости другого концевого элемента.

Центральное расположение кривошипно-шатунного механизма и редуктора, одностороннее по отношению к каркасу размещение всех звеньев цепи и значительное сокращение количества шарнирных соединений позволяет уменьшить габариты и упростить устройство, повысив его надежность, а выполнение всех шарнирных соединений на жестко закрепленных осях позволяет использовать при реализации шарикоподшипники, что также повышает надежность работы. Кроме того, шатун предлагаемой конструкции является одновременно демпфером, так как его пружина работает только на сжатие и снижает давление на заградительную створку в случаях, когда пассажир или предмет зажат между створками, уменьшая тем самым травмоопасность устройства или возможность поломки проносимых предметов.

Заявляемое устройство представлено на фиг. 1; на фиг. 2 - вид сбоку.

Турникет содержит (фиг. 1) стойку 1, на каркасе 2 которой жестко укреплены одна под другой оси 3 и 4. На заградительной створке 5 аналогично укреплены оси 6 и 7. На осях 3, 6 и 4, 7 установлены соответствующие звенья 8 и 9, образующие со створкой 5 четырехшарнирный параллелограмм. Звенья 8 и 9 снабжены консолями 10, 11, на которых укреплены оси 12, 13 с установленной на них тягой 14. На оси 13 закреплен также один конец шатуна 15, связанного через ось 16 с кривошипом 17. Кривошип 17 закреплен на валу 18 редуктора, расположенном между осями 3 и 4. В стенке стойки 1 выполнено окно 19, высота которого больше высоты створки 5 по меньшей мере на величину стрелки хорды траектории ее движения. Длину звеньев 8 и 9 выбирают максимальной для заданных величин размеров стойки 1 и створки 5, что позволяет уменьшить стрелку хорды и приблизить плоскопараллельное движение створки к поступательному для наибольшего перекрытия пространства между стойками. Шатун 15 (фиг. 2) содержит концевые элементы 20, 21, пружину 22 сжатия и палец 23, жестко связанный с одним из концевых элементов, например с элементом 20. Во втором концевом элементе 21 выполнена полость, в которой размещен упор 24 пальца 23.

Турникет работает следующим образом. В исходном положении заградительная створка 5 в нормально закрытом режиме перекрывает пространство между стойками 1. При этом кривошипно-шатунный механизм находится в нижней мертвой точке "а" (вал 18, ось 16 и ось 13 расположены на одной прямой), а звенья 8 и 9 развернуты на угол ""α"" относительно вертикали, проходящей через оси 3, 4 и вал 18.

По сигналу управления "Проход разрешен" электродвигатель (не показан) поворачивает вал 18 редуктора на 180^o, и ось 16 кривошипно-шатунного механизма переходит в верхнюю мертвую точку "б". В начале поворота упор 24 фиксирует длину шатуна 15, пружина 22 не работает, тяга 14 разворачивает звенья 8, 9 вокруг осей 3, 4 на угол "α" относительно вертикали, и створка 5 вдвигается в стойку 1, освобождая проход. По сигналу "Проход завершен" вал 18 поворачивается дальше на 180^o, звенья 8, 9 возвращаются в исходное состояние, и створка 5 перекрывает проход. При повороте звеньев 8 и 9 в зоне вертикали возникает статически неопределенное состояние механизма, вызывающее заклинивание. Из этого состояния механизм выводит параллелограмм, образованный консолями 10, 11 и тягой 14, который находится вне статически неопределенной области, так как развернут на угол "ϕ" относительно параллелограмма, образованного звеньями 8, 9 и створкой 5. При нештатной ситуации (пассажир или предмет, например, чемодан зажат между створками) створка 5 останавливается в промежуточном положении, но поскольку при этом вал 18 продолжает вращаться, пружина 22 начинает работать на сжатие и ослабляет давление на створку 5.

Изобретение относится к устройствам прохода через ограждения и может быть использовано в автоматических контрольно-пропускных пунктах метрополитена. Турникет содержит четырехшарнирный параллелограмм, среднее звено которого является заградительной створкой, и дополнительный параллелограмм, образованный тягой и консолями, выполненными на верхнем и нижнем звеньях первого параллелограмма. Тяга установлена на осях, размещенных на консолях, на оси консоли нижнего звена закреплен также конец шатуна кривошипно-шатунного механизма, кривошип которого закреплен на выходном валу редуктора, который размещен между осями каркаса стойки. Верхнее и нижнее звенья четырехшарнирного параллелограмма размещены на осях, установленных попарно одна под другой на каркасе стойки и на створке. В изобретении обеспечивается повышение надежности защиты от несанкционированного прохода и снижение травмоопасности устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Турникет, содержащий четырехшарнирный параллелограмм, два шарнира которого один над другим закреплены на каркасе стойки контрольно-пропускного пункта, а среднее звено является заградительной створкой, тягу и кривошипно-шатунный механизм, кривошип которого закреплен на выходном валу редуктора, отличающийся тем, что верхнее и нижнее звенья параллелограмма снабжены консолями с жестко закрепленными на них осями, на которых установлена тяга, связанная через ось консоли нижнего звена с шатуном кривошипно-шатунного механизма, при этом выходной вал редуктора размещен между шарнирами каркаса. 2. Турникет по п.1, отличающийся тем, что шатун кривошипно-шатунного механизма выполнен в виде двух концевых элементов, взаимосвязанных через палец одного из них, охваченный пружиной и снабженный упором, размещенным во внутренней полости другого концевого элемента.