ТУРНИКЕТ Российский патент 2008 года по МПК E06B11/08 

Изобретение относится к контрольно-пропускным устройствам и может успешно применяться в составе систем контроля доступа на объекты различного типа (охраняемые жилые и нежилые здания, спортивные сооружения и пр.), а также в составе систем контроля пассажиропотока на общественном транспорте. Более конкретно изобретение относится к турникетам, а именно к тамбурным турникетам.

Под тамбурными обычно понимается разновидность турникетов, имеющих как минимум два средства преграждения прохода через турникет, разнесенных в пространстве таким образом, что между указанными средствами преграждения образуется контрольная зона, предпочтительно пригодная для расположения в ней только одного человека. При этом первое средство преграждения перекрывает вход в контрольную зону, а второе средство преграждения перекрывает выход из этой зоны. Для исключения несанкционированного прохода через турникет указанные первое и второе средства преграждения перекрывают проход через турникет поочередно, т.е. в то время как одно из этих средств преграждает проход, другое оставляет проход свободным. Таким образом, когда первое средство преграждения освобождает проход в контрольную зону, второе средство преграждения перекрывает выход из этой зоны. Аналогично, когда второе средство преграждения открывает проход (выход из контрольной зоны), первое средство должно находиться в положении преграждения прохода.

Подобный турникет описан, например, в заявке FR 2534963 А1, 27.04.1984, Entreprise Voisin S.A., МПК Е06В 11/08. Известный аналог содержит неподвижное основание и закрепленную на основании механическую часть, которая по меньшей мере включает два механически связанных средства перекрытия прохода. Указанные средства представляют собой двери, закрепленные на концах соответствующих валов вращения, причем указанные валы механически связаны между собой с обеспечением возможности их синхронного вращения. При этом в рабочем положении средства преграждения прохода установлены на соответствующих валах по существу под прямым углом друг к другу с возможностью их поворота в горизонтальной плоскости так, что единовременно проход через турникет закрывается только одной дверью. Соответственно, валы вращения располагаются вдоль вертикали, перпендикулярно воображаемой оси прохода через турникет.

Основным недостатком известного решения является нерациональное использование пространства (массивные средства преграждения, выполненные в виде дверей, а также установка дверей с возможностью их вращения в горизонтальной плоскости), в связи с чем затрудняется применение известного турникета в некоторых специальных приложениях, в частности, в системах контроля доступа на общественном транспорте, когда возникает необходимость установки турникета в салоне транспортного средства вблизи дверей. Кроме того, конструкция известного турникета не позволяет оперативно освободить проход при возникновении аварийной ситуации и возникающей в связи с этим необходимости экстренной эвакуации людей и эффективно удерживать проход через турникет свободным во время эвакуации.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции тамбурного турникета, которая могла бы с успехом использоваться в различных приложениях, и в частности, на общественном транспорте, характеризовалась бы эффективным использованием околотурникетного пространства, а также в случае возникновения аварийных ситуаций обеспечивала бы возможность быстрой эвакуации людей.

Указанная задача решается в турникете, содержащем по меньшей мере неподвижное основание и закрепленную на нем по меньшей мере одну механическую часть, которая включает по меньшей мере два вала вращения, а также механически связанные с валами два средства перекрытия прохода, имеющие по крайней мере возможность поочередного перекрытия прохода через турникет при синхронном вращении валов, согласно изобретению, указанные валы по меньшей мере одной механической части установлены параллельно воображаемой продольной оси прохода через турникет, причем указанная по меньшей мере одна механическая часть выполнена с возможностью образования жесткой связи между валами для обеспечения их синхронного вращения и поочередного преграждения прохода через турникет за счет поворота средств перекрытия прохода, а также с возможностью отключения жесткой связи между по меньшей мере двумя указанными валами для организации неограниченного прохода через турникет при возникновении экстренной ситуации, причем при включенной жесткой связи между валами средства перекрытия расположены по существу под прямым углом друг к другу, в то время как при отключенной связи между валами располагаются вертикально и параллельно друг другу.

Предпочтительно средства перекрытия прохода выполнены в виде прямолинейных штанг, установленных на валах с возможностью поворота между по существу горизонтальным и по существу вертикальным положением при вращении указанных валов.

В первом частном случае указанная по меньшей мере одна механическая часть содержит два параллельных вала, причем на первом конце каждого из указанных валов жестко закреплена соответствующая штанга перекрытия прохода, а соосно второму концу каждого из указанных валов установлены управляемые электромагниты, причем первый из указанных электромагнитов обеспечивает включение и отключение жесткой механической связи между валами, а второй обеспечивает блокирование и разблокирование синхронного вращения валов при включенной жесткой механической связи между ними для запрещения и, соответственно, разрешения прохода через турникет, и при этом первые концы указанных валов, на которых закреплены штанги перекрытия прохода, удалены друг от друга дальше, чем указанные вторые концы этих валов.

В другом частном случае указанная по меньшей мере одна механическая часть содержит три вала, два из которых установлены соосно, причем ближайшие друг к другу концы этих двух валов жестко связаны между собой, в то время как третий вал установлен параллельно первым двум валам, причем на несвязанном конце первого вала и на наиболее удаленном от него конце третьего вала жестко закреплены штанги перекрытия прохода, и при этом соосно третьему валу вблизи его ближайшего к первому и второму валам конца и соосно второму валу вблизи несвязанного его конца установлены первый и второй управляемые электромагниты, причем первый из указанных электромагнитов обеспечивает включение и отключение жесткой механической связи между вторым и третьим валами, а второй обеспечивает блокирование и разблокирование синхронного вращения валов при включенной жесткой механической связи между вторым и третьим валами для запрещения и, соответственно, разрешения прохода через турникет.

Предпочтительно, указанная жесткая связь между валами, имеющая возможность включения и отключения под действием первого электромагнита, выполнена в виде отключаемой зубчатой передачи.

Также предпочтительно каждый из указанных электромагнитов выполнен толкающим.

В частном случае, упомянутая зубчатая передача образована первым зубчатым колесом, которое жестко закреплено на валу, вблизи конца которого расположен второй электромагнит, обеспечивающий блокирование и разблокирование синхронного вращения валов, и вторым зубчатым колесом, которое установлено с возможностью вращения соосно валу, вблизи конца которого установлен первый электромагнит, и которое входит в зацепление с первым зубчатым колесом и имеет возможность образования жесткого соединения с соосным ему валом при помощи первого электромагнита.

При этом предпочтительно на конце вала, вблизи которого установлен первый электромагнит, выполнен паз, внутри которого соосно валу установлена разжимающая пружина, одним концом соединенная с указанным валом, а другим соединена с пальцем первого фиксатора, указанный палец по меньшей мере частично размещен в упомянутом концевом пазе вала вращения, причем первый фиксатор включает в себя также выполненную за единое целое с упомянутым пальцем головку и выполненный за единое целое с головкой толкатель, расположенный соосно валу и имеющий возможность входить во взаимодействие с концом штока первого электромагнита по меньшей мере после включения последнего, причем на плоской поверхности второго зубчатого колеса, обращенной в сторону первого электромагнита, выполнен паз, размеры и форма которого соответствуют размерам и форме ближайшей к нему поверхности головки первого фиксатора, так что указанная головка имеет возможность размещения в упомянутом пазе на втором зубчатом колесе с образованием при помощи первого фиксатора жесткой связи между вторым зубчатым колесом и валом при воздействии штока первого электромагнита на толкатель фиксатора, причем указанная возможность размещения головки в пазе обеспечивается только в одном конкретном положении соединяемого со вторым зубчатым колесом вала.

Кроме того на конце вала, вблизи которого установлен второй электромагнит, может быть выполнен паз, внутри которого соосно валу установлена разжимающая пружина, одним концом соединенная с указанным валом, а другим соединена с пальцем второго фиксатора, указанный палец по меньшей мере частично размещен в упомянутом концевом пазе вала вращения, причем второй фиксатор включает в себя также выполненную за единое целое с упомянутым пальцем головку и выполненный за единое целое с головкой толкатель, расположенный соосно валу и имеющий возможность входить во взаимодействие с концом штока второго электромагнита по меньшей мере после включения последнего, причем между концом указанного вала и расположенным вблизи него вторым электромагнитом неподвижно закреплена блокирующая крышка, в которой выполнена сквозная проточка, причем головка второго фиксатора выполнена с возможностью по крайней мере ее частичного размещения в указанной проточке при выключенном втором электромагните и возможностью выхода за пределы указанной проточки с обеспечением возможности вращения по меньшей мере прилегающего ко второму фиксатору вала под воздействием толкающего штока второго электромагнита при его взаимодействии с толкателем второго фиксатора после включения второго электромагнита, причем указанная возможность размещения головки второго фиксатора в упомянутой проточке обеспечивается только в одном конкретном положении вала, сопряженного со вторым фиксатором.

При наличии в составе механической части трех валов предпочтительно, чтобы ближайшие друг к другу концы двух соосных валов указанной по меньшей мере одной механической части были связаны посредством механизма доворота, включающего жестко связанное с указанными концами соосных валов водило и соединенную с указанным водилом пружину сжатия, причем указанное водило выполнено по существу симметричным относительно воображаемой плоскости, содержащей центральную продольную ось водила, и при этом точка соединения конца пружины сжатия с водилом лежит в указанной плоскости симметрии последнего, в то время как точка неподвижного закрепления второго конца пружины сжатия лежит в вертикальной плоскости, содержащей продольные оси указанных соосных валов, и при этом водило установлено таким образом, что ось пружины сжатия расположена под углом к указанной вертикальной плоскости, содержащей продольные оси указанных соосных валов.

Предпочтительно, турникет дополнительно содержит блок управления работой первого и второго электромагнитов, выполненный с возможностью формирования и передачи управляющих воздействий на указанные электромагниты для обеспечения блокирования, разблокирования прохода через турникет путем отключения или, соответственно, включения второго электромагнита и/или полного освобождения прохода за счет отключения первого электромагнита и вызываемого этим отключения механической связи между по меньшей мере двумя валами вращения с обеспечением возможности перевода обеих штанг перекрытия в вертикальное положение и/или закрепления штанг перекрытия в рабочем положении с блокированием прохода за счет включения указанной механической связи при помощи первого электромагнита.

В частном случае, турникет может содержать две идентичные не связанные между собой механические части, установленные на неподвижном основании для организации контролируемого прохода вдоль обеих боковых сторон турникета.

Вышеописанное размещение валов параллельно продольной оси прохода через турникет в сочетании с обеспечением поворота средств перекрытия прохода (штанг) в параллельных плоскостях между по существу горизонтальным и вертикальным положениями позволяет рационально использовать околотурникетное пространство. Наличие отключаемой механической связи между валами вращения обеспечивает быстрое освобождение прохода при возникновении чрезвычайной ситуации и необходимости быстрой эвакуации людей через турникет. Описанное выполнение механизма включения, отключения связи между валами, а также выполнение механизма блокирования и разблокирования турникета в рабочем режиме позволяет повысить удобство турникета в эксплуатации и техническом обслуживании, а также разместить механическую часть в сравнительно небольших габаритах, что также положительно влияет на рациональное использование пространства вблизи турникета в различных приложениях, где данное требование является одним из ключевых, в частности, на общественном транспорте.

Изобретение далее поясняется более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

- на фиг.1 - частный случай выполнения турникета по изобретению, вид сбоку;

- на фиг.2 - частный случай выполнения турникета по изобретению с двумя однотипными механическими частями, вид спереди;

- на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1;

- на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2;

- на фиг.5 - сечение В-В на фиг.4;

- на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.4.

В приведенных на чертежах конкретных примерах осуществления изобретения турникет содержит неподвижное основание - стойку 1, на которой закреплена одна или, в другом частном случае, две механические части 2 (2 и 2а, соответственно), закрытые кожухом 3. Использование в турникете одной механической части 2 или симметричное размещение в пределах одного турникета двух идентичных и независимых друг от друга механических частей 2 и 2а зависит от конкретной решаемой задачи - в частности, наличие двух механических частей позволяет обеспечить регулирование прохода по обе стороны от турникета.

Далее, как это лучше показано на фиг.4, каждая механическая часть 2 включает в себя, по меньшей мере, несущую плиту 4, на которой закреплены по меньшей мере кронштейны 5, 6 и 7, служащие опорами для валов, обеспечивающих поворот связанных с ними средств перекрытия прохода.

В описываемом варианте реализации изобретения турникет (а именно, механическая часть 2) содержит три вала 8, 9 и 10, установленных параллельно воображаемой продольной оси прохода через турникет, причем к выходящим за пределы кожуха 3 концам валов 8 и 10 закреплены средства перекрытия прохода, выполненные в виде прямых штанг 11 и 12. В свою очередь валы 8 и 9 расположены соосно и жестко связаны между собой при помощи механизма доворота, который более подробно будет описан ниже. Следует отметить, что в других частных случаях реализации изобретения механизм доворота может не использоваться, вследствие чего механическая часть 2 турникета будет содержать только два вала, один из которых может быть идентичен показанному на чертежах валу 10, а второй может применяться вместо двух валов 8 и 9 одновременно, и штанга перекрытия прохода будет крепиться к концу непосредственно этого второго вала.

В заявленном турникете предусмотрена возможность связывания валов вращения для обеспечения поочередного поворота средств перекрытия прохода - штанг 11 и 12 - в нормальном режиме работы турникета, а также возможность отключения указанной связи между валами в случае возникновения аварийной ситуации и связанной с этим необходимостью экстренной эвакуации людей через турникет.

В описываемом примере механически связываются валы 9 и 10, что достигается при помощи зубчатой передачи, образованной зубчатым колесом 13, жестко закрепленным на вале 9, и зубчатым колесом 14, входящим в зацепление с колесом 13 и установленным соосно валу 10 с возможностью вращения и возможностью образования жесткой связи с указанным валом 10.

Связывание зубчатого колеса 14 с валом 10 осуществляется при помощи толкающего электромагнита антипаники 15, который соединен с кронштейном 6 и установлен соосно валу 10 за его концом, находящимся внутри кожуха 3. При этом на указанном конце вала 10 выполнен паз, внутри которого установлена разжимающая пружина 16, соединенная одним концом с валом 10, а другим концом - с фиксатором 17.

Указанный фиксатор имеет палец 18, входящий в упомянутый паз на конце вала 10, и выполненную с пальцем за единое целое головку 19, предпочтительно, но не обязательно, по существу параллелепипедной формы, высота которой больше диаметра вала 10. При этом на плоской поверхности зубчатого колеса 14, обращенной в сторону электромагнита 15, выполнен паз, размеры (по меньшей мере, ширина и высота) и форма которого повторяют размеры и форму поверхности головки 19 фиксатора 17. За единое целое с головкой 19 выполнен толкатель 20 предпочтительно цилиндрической формы, расположенный соосно электромагниту антипаники 15 и валу 10 и имеющий, таким образом, возможность контактировать с концом штока электромагнита 15 (по меньшей мере, при включении последнего).

Блокирование и разблокирование турникета для разрешения и, соответственно, запрещения прохода осуществляется при помощи толкающего электромагнита регулирования прохода 21, который установлен соосно валу 9 за его ближайшим к валу 10 концом. При этом на указанном конце вала 9, вблизи которого расположен электромагнит регулирования прохода 21, выполнен паз, внутри которого установлена разжимающая пружина 22, соединенная одним концом с валом 9, а другим концом с фиксатором 23, который, как и фиксатор 17, имеет выполненные за единое целое палец 24, головку 25 и цилиндрический толкатель 26. Палец 24 входит в указанный паз на конце вала 9 и соединен с пружиной 22, головка 25 имеет предпочтительно параллелепипедную форму, причем ее высота больше диаметра вала 9, а толкатель 26 расположен соосно валу 9 и электромагниту 21 регулирования прохода с возможностью контакта с концом штока электромагнита 21. При этом на кронштейне 6 также неподвижно закреплена блокирующая крышка 34, имеющая сквозную проточку, форма, размеры и расположение которой соответствуют форме, размеру и месту расположения поверхности головки 25 фиксатора 23.

Как уже отмечалось ранее, в рассматриваемом конкретном варианте осуществления изобретения механическая часть 2 содержит три вала 8, 9 и 10. Валы 8 и 9, расположенные соосно, связаны между собой при помощи механизма доворота, который включает в себя водило 27 и пружину сжатия 28. При этом, ближайшие друг к другу концы валов 8 и 9 имеют выступы 29 и 30, поверхность которых может выполняться параллелепипедной, в виде половины цилиндрической поверхности, либо иметь любую другую подходящую форму.

Как это лучше видно на фиг.3 и фиг.4, водило 27 представляет собой предпочтительно симметричную деталь и может быть выполнено в виде половины цилиндра с двумя выполненными с ним за единое целое проушинами 31 и 32, расположенными вблизи его соответствующих концов и выступающими вниз от его плоской (нижней) поверхности. Проушины 31 и 32 могут выполняться разомкнутыми или замкнутыми со сквозными отверстиями, причем и в том, и в другом случае профиль проушин (или сквозных отверстий в них) должен выполняться с возможностью относительно плотного облегания концевых выступов 29 и 30 валов 8 и 9. Фиксация концевых выступов 29 и 30 в проушинах 31 и 32 может осуществляться посредством накладных скоб (в случае их разомкнутого выполнения) с последующей блокировкой посредством болтовых соединений, либо просто посредством болтовых соединений при выполнении проушин замкнутыми со сквозными отверстиями, либо любым иным очевидным для специалиста способом.

В центральной части водила 27 может быть выполнена призматическая проточка 33, через которую пропущена ось 35, параллельная продольной оси водила 27, и предназначенная для закрепления одного из концов пружины 28. При этом второй конец пружины 28 должен быть неподвижно закреплен, например, на несущей плите 4. В любом случае предпочтительно, чтобы точка неподвижного закрепления указанного второго конца пружины 28 лежала в воображаемой плоскости, перпендикулярной несущей плите 4 и содержащей оси валов 8 и 9. Одновременно водило 27 устанавливается и сопрягается с валами 8 и 9 таким образом, что после закрепления обоих концов пружины 28 ее воображаемая ось располагается под острым углом к упомянутой воображаемой плоскости, перпендикулярной несущей плите 4 и содержащей оси валов 8 и 9, а также точку закрепления второго конца пружины 28.

Далее, ось 35 может частично выступать за пределы водила 27 и использоваться в качестве ограничителя поворота водила 27 и сопряженных с ним валов 8 и 9. Для этого внутри кожуха 3 достаточно установить неподвижные ограничители поворота по обе стороны от водила 27, которые могут иметь любую подходящую форму (например, могут быть выполнены в виде пластин, соединенных с несущей плитой 4) с тем расчетом, чтобы выступающий конец оси 35 при взаимодействии с этими ограничителями останавливал поворот и препятствовал дальнейшему вращению водила 27 (а стало быть, и валов 8 и 9) в том же направлении. В то же время в других частных случаях осуществления изобретения ограничители поворота могут быть установлены и на поверхности водила 27.

Для управления электромагнитами 15 и 21 турникет предпочтительно содержит блок управления (не показан), который в простейшем варианте реализации может содержать программируемый контроллер (например, на базе процессора PIC производства компании Микрочип, США) и связанные с указанным контроллером посредством кабелей данных цифроаналоговые преобразователи (ЦАП - например, оптопары), которые в свою очередь электрически связаны с электромагнитами 15 и 21 для передачи на них управляющих воздействий, вырабатываемых в контроллере в зависимости от заложенного в нем алгоритма управления и поступающих в виде логических сигналов на указанные ЦАП. Указанный блок управления может быть в свою очередь соединен в двустороннем режиме с внешними устройствами, управляющими работой турникета, посредством кабеля данных или любым другим уместным способом.

Кроме того, турникет может иметь собственный блок питания, равно как и запитываться от сторонних источников электрического тока, размещенных за его пределами. Для экономии электроэнергии, во избежание выхода электромагнита 21 из строя в результате перегрева обмоток и для обратного закрепления вала 9 с целью блокировки турникета после прохода через него одного человека целесообразно отключать электромагнит 21 регулирования прохода после того, как вал 9 и связанные с ним валы 8 и 10 будут повернуты на заранее заданный угол относительно своего первоначального положения. Для этих целей на любом из валов 8, 9 или 10 (где это будет сочтено более удобным) может быть установлена шторка (не показана), представляющая собой, например, прямоугольную пластину с загнутой кромкой, причем по указанной кромке шторка может быть закреплена неподвижно относительно этого вала. В пределах траектории, описываемой указанной шторкой при повороте вала, к которому она закреплена, может быть установлен узел фотодатчиков для определения направления поворота вала со шторкой, который может включать два фотодатчика, размещенные рядом, каждый из которых соединен с упомянутым блоком управления электромагнитами. При этом направление поворота вала со шторкой определяется очередностью, в которой шторка перекрывает указанные датчики в процессе движения по своей траектории при повороте вала. Аналоговый сигнал, поступающий от блока фотодатчиков на блок управления в виде определенной последовательности электрических импульсов ("импульс от первого датчика" - "импульс от второго датчика" или наоборот), может быть без труда преобразован в двухразрядный логический сигнал с последующей его обработкой контроллером блока управления и выработкой управляющего сигнала на отключение электромагнита 21 в зависимости от значения полученного логического сигнала. В частности, при определении того, что вал движется в направлении, которое соответствует разрешению прохода через турникет и прохождению пользователя в контрольную зону, блок управления может подавать сигнал на отключение питания от обмоток электромагнита 21, а при определении движения вала в обратном направлении никаких сигналов на электромагнит 21 не подается.

Турникет работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии питающего напряжения электромагниты 15 и 21 отключены, штанги перекрытия прохода 11 и 12 опущены. Фиксатор 23 отжат пружиной 22, и его головка 25 входит в зацепление с блокирующей крышкой 34 (входит в проточку в крышке 34), а фиксатор 17 отжат пружиной 16, причем его головка 19 не входит в зацепление с соответствующим пазом на зубчатом колесе 14, поскольку головка 19 расположена перед поверхностью колеса 14 (в крайнем случае головка 19 может соприкасаться с этой поверхностью), и кроме того, указанный паз размещен под углом (предпочтительно - под прямым) к ответной поверхности головки 19. Вследствие этого связь между указанным колесом 14 и валом 10 отключена, и они могут вращаться независимо друг от друга.

При подаче напряжения на турникет включается электромагнит антипаники 15, шток которого выдвигается в направлении фиксатора 17 и упирается в его толкатель 20, вследствие чего головка 19 фиксатора 17 начинает упираться в поверхность зубчатого колеса 14. После этого необходимо повернуть штангу 12, закрепленную на конце вала 10, в рабочее положение перекрытия прохода (по существу на 90° из вертикального положения в горизонтальное). После поворота поверхность головки 19 фиксатора 17 под действием штока электромагнита 15, оказывающего давление на толкатель 20, входит в паз на зубчатом колесе 14, включая таким образом жесткую связь между указанным колесом 14 и валом 10. В то же время штанга 11 остается в вертикальном положении (опущена). При этом водило 27 расположено таким образом, что воображаемая ось пружины 28 располагается под углом к плоскости, содержащей продольные оси валов 8 и 9. Турникет заблокирован и переходит в режим ожидания.

Разблокирование турникета для разрешения прохода осуществляется путем подачи напряжения на электромагнит 21 регулирования прохода в результате подачи соответствующего управляющего воздействия с блока управления через ЦАП на обмотку указанного электромагнита 21. При этом шток электромагнита 21 выдвигается и упирается в толкатель 26, вызывая поступательное перемещение фиксатора 23 в направлении вала 9, в результате чего головка 25, проходя за пределы проточки в блокирующей крышке 34, выходит из зацепления с указанной крышкой 34, обеспечивая возможность вращения вала 9, а также связанных с ним валов 8 и 10.

Для прохождения турникета после включения электромагнита 21 необходимо перевести (повернуть) штангу 12 в вертикальное положение (в описываемом случае - против часовой стрелки). При этом за счет жесткой связи между, последовательно, штангой 12, валом 10, зубчатым колесом 14, зубчатым колесом 13, валом 9, механизмом доворота (водилом 27), валом 8 и штангой перекрытия 11 последняя поворачивается на тот же угол, что и штанга 12, переходя в горизонтальное положение и перекрывая таким образом выход из околотурникетного пространства.

При этом водило 27 и пружина 28 переходят в положение, симметричное их первоначальному положению относительно воображаемой плоскости, содержащей продольные оси валов 8 и 9. Следует отметить, что при прохождении штангой 12 половины траектории между ее горизонтальным и вертикальным положением (т.е. при повороте на 45°) пружина 28 постепенно разжимается, и ее относительное удлинение становится максимальным в срединном положении, когда плоскость симметрии водила 27 и воображаемая ось пружины 28 совмещаются с воображаемой плоскостью, перпендикулярной несущей плите 4 и содержащей продольные оси валов 8 и 9. После прохождения указанного срединного положения пружина 28 начинает сжиматься, обеспечивая дальнейший поворот водила 27, связанных с ним валов 8 и 9, а также, учитывая вышеописанную жесткую связь между элементами механической части турникета, штанги 11, колес 13, 14, вала 10 и, наконец, штанги 12 даже без приложения к последней дополнительных усилий.

При использовании узла фотодатчиков определения направления вращения валов 8, 9 и 10 и соответствующем выборе места установки этого узла внутри кожуха 3 и соответствующем подборе габаритов сигнальной шторки питание электромагнита 21 может быть отключено при повороте связанных между собой валов 8, 9 и 10 на заданный угол (например, 30°) в направлении, определяющем перевод штанги 12 в вертикальное, а штанги 11 - в горизонтальное положение. После отключения электромагнита 21 регулирования прохода его шток втягивается и перестает воздействовать на толкатель 26 фиксатора 23, в результате чего указанный фиксатор под действием связанной с ним разжимающей пружины 22 перемещается вдоль оси вала 9 по направлению к блокирующей крышке 34. Однако в силу размещения пальца 24 в соответствующем пазу на конце вала 9, фиксатор 23 вращается вместе с валом 9. Вследствие этого при отключении электромагнита 21 головка 25 фиксатора 23 под действием разжимающей пружины упирается в поверхность блокирующей крышки 34, но не имеет возможности войти в выполненную в ней проточку и заблокировать таким образом вращение валов 8, 9 и 10.

При соответствующем подборе продольных габаритов турникета между плоскостями поворота штанг 11 и 12 образуется контрольная зона, в которой может одновременно находиться только один пользователь (гость, пассажир и т.п.). Таким образом, вероятность одновременного несанкционированного прохождения через турникет двух и более лиц (т.е. один - законно, а остальные - вплотную к первому, нелегально) сводится к минимуму. Для дальнейшего прохода через турникет находящийся в контрольной зоне пользователь должен опустить штангу 11 обратно в вертикальное положение, в результате чего - после осуществления всех вышеописанных движений связанных между собой элементов механической части 2 турникета в обратном направлении - штанга 12 переводится в горизонтальное положение, перекрывая вход, водило 27 и пружина 28 возвращаются в исходное положение, а головка 25 фиксатора 23 под действием разжимающей пружины 22 входит в проточку в блокирующей крышке 34, блокируя таким образом вращение системы валов 8, 9 и 10 до следующего включения электромагнита 21.

Экстренное освобождение прохода через турникет при возникновении чрезвычайной ситуации обеспечивается за счет отключения электромагнита 15 антипаники. Это может быть осуществлено любым способом, уместным в конкретном приложении, например, путем подачи на турникет управляющего воздействия от внешнего устройства (в частности, с поста охраны или из кабины водителя транспортного средства и т.п.) с обработкой полученного сигнала в блоке управления электромагнитами и с дальнейшей передачей управляющего сигнала на отключение на сам электромагнит 15, либо путем отключения электропитания всего турникета, либо иным способом.

При отключении электромагнита 15 антипаники его шток втягивается, освобождая от нагрузки толкатель 20 фиксатора 17, в результате чего под действием разжимающей пружины 16 указанный фиксатор 17 совершает поступательное перемещение в направлении электромагнита 15, и при этом головка 19 выходит из зацепления с пазом на поверхности зубчатого колеса 14, отключая таким образом связь между этим колесом 14 и валом 10.

Если при этом штанга 12 располагается не вертикально, то за счет момента ее силы тяжести указанная штанга 12 и жестко связанный с ней вал 10 совершают поворот (в описываемом случае реализации изобретения - против часовой стрелки), после чего штанга 12 занимает вертикальное положение.

Аналогично, если в момент отключения электромагнита 15 штанга 11 также занимает не вертикальное положение, отключение связи зубчатого колеса 14 с валом 10 и, следовательно, связи между валами 9 и 10 обеспечивает независимое от вала 10 вращение валов 8, 9 и поворот штанги 11. В результате, в зависимости от своего расположения в момент отключения электромагнита 15, штанга 11 либо будет приведена механизмом доворота в вертикальное положения без приложения внешних усилий, либо она под действием механизма доворота займет сначала горизонтальное положение, после чего может быть легко опущена в вертикальное положение мускульным усилием человека.

Таким образом, как было показано выше, в заявленном турникете обеспечивается экономия околотурникетного пространства за счет поворота штанг перекрытия прохода в параллельных вертикальных плоскостях, вследствие чего повышается удобство турникета в эксплуатации и облегчается его применение в различных специфических приложениях, характеризуемых различными ограничениями по габаритам контрольно-пропускных устройств, в том числе на общественном транспорте. Одновременно с этим конструкция заявленного устройства позволяет быстро освобождать проход через турникет при необходимости экстренной эвакуации людей.

В заключение следует отметить, что вышеописанный пример конкретного воплощения изобретения приведен исключительно для лучшего понимания его сущности и доказательства реализации назначения и достижения заявленного технического результата и ни в коей мере не может рассматриваться в качестве ограничивающего объем притязаний. С учетом изложенного специалисту будут ясны и другие варианты воплощения изобретения, в частности, различные варианты конкретного выполнения отдельных элементов и узлов конструкции, а именно, соединений валов со штангами, фиксаторов, элементов механизма доворота, пазов, проточек и т.п., которые не выходят за рамки объема испрашиваемой правовой охраны, полностью определяемого прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к контрольно-пропускным устройствам, а именно к турникетам тамбурного типа. Турникет содержит по меньшей мере неподвижное основание и закрепленную на нем по меньшей мере одну механическую часть. Механическая часть включает в себя по меньшей мере два вала вращения, а также механически связанные с валами два средства перекрытия прохода, имеющие по крайней мере возможность поочередного перекрытия прохода через турникет при синхронном вращении валов. При этом, согласно изобретению, указанные валы по меньшей мере одной механической части установлены параллельно воображаемой продольной оси прохода через турникет. В свою очередь указанная по меньшей мере одна механическая часть выполнена с возможностью образования жесткой связи между валами для обеспечения их синхронного вращения и поочередного преграждения прохода через турникет за счет поворота средств перекрытия прохода, а также с возможностью отключения жесткой связи между по меньшей мере двумя указанными валами для организации неограниченного прохода через турникет при возникновении экстренной ситуации. При этом при включенной жесткой связи между валами средства перекрытия расположены по существу под прямым углом друг к другу, в то время как при отключенной связи между валами располагаются вертикально и параллельно друг другу. Изобретение позволит обеспечить быструю эвакуацию людей в случае возникновения аварийных ситуаций. 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Турникет, содержащий по меньшей мере неподвижное основание и закрепленную на нем по меньшей мере одну механическую часть, которая включает по меньшей мере два вала вращения, а также механически связанные с валами два средства перекрытия прохода, имеющие по крайней мере возможность поочередного перекрытия прохода через турникет при синхронном вращении валов, отличающийся тем, что указанные валы по меньшей мере одной механической части установлены параллельно воображаемой продольной оси прохода через турникет, причем указанная по меньшей мере одна механическая часть выполнена с возможностью образования жесткой связи между валами для обеспечения их синхронного вращения и поочередного преграждения прохода через турникет за счет поворота средств перекрытия прохода, а также с возможностью отключения жесткой связи между по меньшей мере двумя указанными валами для организации неограниченного прохода через турникет при возникновении экстренной ситуации, причем при включенной жесткой связи между валами средства перекрытия расположены по существу под прямым углом друг к другу, в то время как при отключенной связи между валами располагаются вертикально и параллельно друг другу.2. Турникет по п.1, отличающийся тем, что средства перекрытия прохода выполнены в виде прямолинейных штанг, установленных на валах с возможностью поворота между по существу горизонтальным и по существу вертикальным положением при вращении указанных валов.3. Турникет по п.2, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна механическая часть содержит два параллельных вала, причем на первом конце каждого из указанных валов жестко закреплена соответствующая штанга перекрытия прохода, а соосно второму концу каждого из указанных валов установлены управляемые электромагниты, причем первый из указанных электромагнитов обеспечивает включение и отключение жесткой механической связи между валами, а второй обеспечивает блокирование и разблокирование синхронного вращения валов при включенной жесткой механической связи между ними для запрещения и, соответственно, разрешения прохода через турникет, при этом первые концы указанных валов, на которых закреплены штанги перекрытия прохода, удалены друг от друга дальше чем указанные вторые концы этих валов.4. Турникет по п.2, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна механическая часть содержит три вала, два из которых установлены соосно, причем ближайшие друг к другу концы этих двух валов жестко связаны между собой, в то время как третий вал установлен параллельно первым двум валам, причем на несвязанном конце первого вала и на наиболее удаленном от него конце третьего вала жестко закреплены штанги перекрытия прохода, при этом соосно третьему валу вблизи его ближайшего к первому и второму валам конца и соосно второму валу вблизи несвязанного его конца установлены первый и второй управляемые электромагниты, причем первый из указанных электромагнитов обеспечивает включение и отключение жесткой механической связи между вторым и третьим валами, а второй обеспечивает блокирование и разблокирование синхронного вращения валов при включенной жесткой механической связи между вторым и третьим валами для запрещения и, соответственно, разрешения прохода через турникет.5. Турникет по п.4, отличающийся тем, что указанная жесткая связь между валами, имеющая возможность включения и отключения под действием первого электромагнита, выполнена в виде отключаемой зубчатой передачи.6. Турникет по п.5, отличающийся тем, что каждый из указанных электромагнитов выполнен толкающим.7. Турникет по п.5, отличающийся тем, что зубчатая передача образована первым зубчатым колесом, которое жестко закреплено на валу, вблизи конца которого расположен второй электромагнит, обеспечивающий блокирование и разблокирование синхронного вращения валов, и вторым зубчатым колесом, которое установлено с возможностью вращения соосно валу, вблизи конца которого установлен первый электромагнит, и которое входит в зацепление с первым зубчатым колесом и имеет возможность образования жесткого соединения с соосным ему валом при помощи первого электромагнита.8. Турникет по п.5, отличающийся тем, что на конце вала, вблизи которого установлен первый электромагнит, выполнен паз, внутри которого соосно валу установлена разжимающая пружина, одним концом соединенная с указанным валом, а другим соединена с пальцем первого фиксатора, указанный палец по меньшей мере частично размещен в упомянутом концевом пазе вала вращения, причем первый фиксатор включает в себя также выполненную за единое целое с упомянутым пальцем головку и выполненный за единое целое с головкой толкатель, расположенный соосно валу и имеющий возможность входить во взаимодействие с концом штока первого электромагнита по меньшей мере после включения последнего, причем на плоской поверхности второго зубчатого колеса, обращенной в сторону первого электромагнита, выполнен паз, размеры и форма которого соответствуют размерам и форме ближайшей к нему поверхности головки первого фиксатора, так что указанная головка имеет возможность размещения в упомянутом пазе на втором зубчатом колесе с образованием при помощи первого фиксатора жесткой связи между вторым зубчатым колесом и валом при воздействии штока первого электромагнита на толкатель фиксатора, причем указанная возможность размещения головки в пазе обеспечивается только в одном конкретном положении соединяемого со вторым зубчатым колесом вала.9. Турникет по п.7, отличающийся тем, что на конце вала, вблизи которого установлен второй электромагнит, выполнен паз, внутри которого соосно валу установлена разжимающая пружина, одним концом соединенная с указанным валом, а другим соединена с пальцем второго фиксатора, указанный палец по меньшей мере частично размещен в упомянутом концевом пазе вала вращения, причем второй фиксатор включает в себя также выполненную за единое целое с упомянутым пальцем головку и выполненный за единое целое с головкой толкатель, расположенный соосно валу и имеющий возможность входить во взаимодействие с концом штока второго электромагнита по меньшей мере после включения последнего, причем между концом указанного вала и расположенным вблизи него вторым электромагнитом неподвижно закреплена блокирующая крышка, в которой выполнена сквозная проточка, причем головка второго фиксатора выполнена с возможностью по крайней мере ее частичного размещения в указанной проточке при выключенном втором электромагните и возможностью выхода за пределы указанной проточки с обеспечением возможности вращения по меньшей мере прилегающего ко второму фиксатору вала под воздействием толкающего штока второго электромагнита при его взаимодействии с толкателем второго фиксатора после включения второго электромагнита, причем указанная возможность размещения головки второго фиксатора в упомянутой проточке обеспечивается только в одном конкретном положении вала, сопряженного со вторым фиксатором.10. Турникет по любому из п.4, отличающийся тем, что ближайшие друг к другу концы двух соосных валов указанной по меньшей мере одной механической части связаны посредством механизма доворота, включающего жестко связанное с указанными концами соосных валов водило и соединенную с указанным водилом пружину сжатия, причем указанное водило выполнено по существу симметричным относительно воображаемой плоскости, содержащей центральную продольную ось водила, при этом точка соединения конца пружины сжатия с водилом лежит в указанной плоскости симметрии последнего, в то время как точка неподвижного закрепления второго конца пружины сжатия лежит в вертикальной плоскости, содержащей продольные оси указанных соосных валов, и при этом водило установлено таким образом, что ось пружины сжатия расположена под углом к указанной вертикальной плоскости, содержащей продольные оси указанных соосных валов.11. Турникет по п.9, отличающийся тем, что ближайшие друг к другу концы двух соосных валов указанной по меньшей мере одной механической части связаны посредством механизма доворота, включающего жестко связанное с указанными концами соосных валов водило и соединенную с указанным водилом пружину сжатия, причем указанное водило выполнено по существу симметричным относительно воображаемой плоскости, содержащей центральную продольную ось водила, при этом точка соединения конца пружины сжатия с водилом лежит в указанной плоскости симметрии последнего, в то время как точка неподвижного закрепления второго конца пружины сжатия лежит в вертикальной плоскости, содержащей продольные оси указанных соосных валов, при этом водило установлено таким образом, что ось пружины сжатия расположена под углом к указанной вертикальной плоскости, содержащей продольные оси указанных соосных валов.12. Турникет по п.10, отличающийся тем, что он дополнительно содержит блок управления работой первого и второго электромагнитов, выполненный с возможностью формирования и передачи управляющих воздействий на указанные электромагниты для обеспечения блокирования, разблокирования прохода через турникет путем отключения или, соответственно, включения второго электромагнита и/или полного освобождения прохода за счет отключения первого электромагнита и вызываемого этим отключения механической связи между по меньшей мере двумя валами вращения с обеспечением возможности перевода обеих штанг перекрытия в вертикальное положение и/или закрепления штанг перекрытия в рабочем положении с блокированием прохода за счет включения указанной механической связи при помощи первого электромагнита.13. Турникет по п.11, отличающийся тем, что он дополнительно содержит блок управления работой первого и второго электромагнитов, выполненный с возможностью формирования и передачи управляющих воздействий на указанные электромагниты для обеспечения блокирования, разблокирования прохода через турникет путем отключения или, соответственно, включения второго электромагнита и/или полного освобождения прохода за счет отключения первого электромагнита и вызываемого этим отключения механической связи между по меньшей мере двумя валами вращения с обеспечением возможности перевода обеих штанг перекрытия в вертикальное положение и/или закрепления штанг перекрытия в рабочем положении с блокированием прохода за счет включения указанной механической связи при помощи первого электромагнита.14. Турникет по любому из пп.1-4, 6-8, 11-13, отличающийся тем, что он содержит две идентичные не связанные между собой механические части, установленные на неподвижном основании для организации контролируемого прохода вдоль обеих боковых сторон турникета.15. Турникет по п.5, отличающийся тем, что он содержит две идентичные не связанные между собой механические части, установленные на неподвижном основании для организации контролируемого прохода вдоль обеих боковых сторон турникета.16. Турникет по п.9, отличающийся тем, что он содержит две идентичные не связанные между собой механические части, установленные на неподвижном основании для организации контролируемого прохода вдоль обеих боковых сторон турникета.17. Турникет по п.10, отличающийся тем, что он содержит две идентичные не связанные между собой механические части, установленные на неподвижном основании для организации контролируемого прохода вдоль обеих боковых сторон турникета.