Турникет контрольно-пропускного пункта Советский патент 1986 года по МПК G07C9/02 

Изобретение относится к автоматиеским контролько-пропускиым устройтвам, используемым на объектах с граниченным доступом.

Целью изобретения является увели- 5 енйе пропускной способности турниета.

На фиг.1 показан внешний вид вы- полнения турникета, две проекции; на фиг.2 - функциональная схема уст- 10 ройства.

Турникет (фиг.1) содержит вертушку 1 с запорным механизмом (тормозной муфтой) в нижнем подшипниковом узле 2, два ограждения 3 и 4, две пары 5 стоек 5 и 6, в которых расположены блоки 7 и 8 считывания, первый 9 и второй 10 датчики контроля прохода для первого канала контроля (например, с помощью световых, используе- 20 мых в реализации ультразвуковых или иных лучей), первый 11 и второй 12 датчики второго канала контроля. Пространство между стойками 5 и б образует зону контроля. Проход по стоянно перекрыт мипимиум одной ст-вор- кой вертушки, так как центральдьш угол ,у ее створками меньше центрального угла О1 раждений, имеющ-гх форму, близкую к дуге окружности. 30 Расстояние между дгатчиками 9 и 10, 11 и 12 выбирается небольшим, чтобы во время прохода был момент, когда человек воздействует одновременно на оба датчика. Датчики имеют три 35 выхода: один - аналогового сигнала, другой - переднего фронта сигнала и третий - импульсы заднего фронта сигнала. Турникет содержит регистры 13, каждый из которых яв- 0 ляется трехразрядным. Регистр 13 имеет четыре входа: первый, второй и третий - входы установки в состояние единицы соответственно первого, второго и третьего разрядов, четвертый вход установки регистра в состояние нуля. Регистр 13 имеет три выхода: первый, второй и третий - соответственно выходы сигналов первого, второго и третьего (в виде импульсов 50 переднего фронта) разряда. Запись единицы в регистр 13 производите только последовательно: в первый разряд, затем во второй разряд - при наличии единицы в первом разряде, в 55 третий - при наличии единицы во втором разряде регистра 13. Система регистрации прохода человека сгруппирована в два одинаковых канала контроля - А (регистрация входа на объект) и Б (регистрация выхода с объекта).

В каждом канале контроля выход первого (на фиг.2 слева) регистра 13 соединен с входом второго регистра 13, выход второго регистра 13 соединен с входом третьего регистра 13 и т.д., выход последнего регистра 13 соединен с входом первого регистра 13, Второй выход каждого регистра 13 соединен с соответствующим входом элемента И-НЕ 14, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 15, третий выход каждого регистра соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ 16. Инверсньй выход второго триггера 17 соединен с третьим входом первого элемента И 15, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 18, выход которого соединен с входом установки в единицу первого триггера 19. Выход третьего элемента И 20 соединен с входом установки в ноль первого триггера 19.

Кроме того, устройство содержит элемент ИШ 21 и запорный механизм 22 вертупжи.

Работа (фиг,2) турникета при про-, ходе в направлении, показанном на фиг.1 стрелкой (вход в объект), происходит следующим образом, В исходном состоянии один (фиг.2, второй) регистр 13 канала А и один (фиг.2, второй) регистр 13 канала Б, все тригге- . ры 17 и 19 установлены в состояние нуля, все. остальные регистры 13 установлены в единицу (установка в исходное состояние может быть осуществлена, наприг 1ер, от импульса одно- вибратора при- включении злекропита- ния, на фиг.2 цепь установки ,в исходное состояние не показана). При этом на инверсном выходе элемента 14 канала А присутствует единица. На выходе блоков 7 и 8 датчиков 9-12 присутствует ноль, на входе элементов И 15 обоих каналов А и Б также ггрисутствует ноль. Соответственно на входах элемента ИЛИ 21 и механизма 22 присутствует ноль (вертушка рас- фиксирована и свободно вращается).

При проходе человека через турникет его пропуск контролируется блоком 7, после чего в случае опознания на его выходе появляется импульс единицы, которая записывается в первый

3

разряд второго регистра 13 и утверждает первые разряды остальных регисров .13 канала А в состояние единицы Сигнал единицы на выходе второго регистра 13 канала А разрешает запись единицы во второй разряд этого регистра от выхода датчика 10 через вход этого регистра 13. После этого на всех входах элемента И-НЕ 14 канала А появляются единицы, а на вы- ходе этого элемента появляется ноль и соответственно - на первом входе элемента И 15 канала А. Далее, чело- Bef входит в зону контроля, воздей

ствуя на датчик 9, затем одновременно |5 следую щий (третий) регистра 13 этого на датчик 10, в результате чего на канала сбрасывается в состояние нуля

выходе датчика 9 вырабатывается аналоговый сигнал, на втором выходе датчика 10 вырабатывается импульс переднего фронта сигнала. При выходе че- 20 ловека из зоны контроля датчика 9 на его выходе вырабатывается импульс заднего фронта сигнала, им переводится в состояние, ноль триггер 17 блокировки тревоги канала А. При выходе человека из зоны контроля датчика 10 на выходе датчика вырабатывается импульс заднего фронта сигнала и через вход второго регистра 13 канала А производит запись единицы во второй разряд этого регистра, выходной сигнал с выхода второго разряда регистра 13 разрешает (связь на фиг.2 не по-, казана) запись единицы в третий разряд этого же регистра 13 через вход регистра 13 от выхода датчика 12 и одновременно устанавливает в состояние нуля следующий (третий) регистр 13 канала А, в который записвюаются данные по положении в турникете второго человека,идущего в том же направлении. Первый человек продолжает

и таким образом подготавливается к регистрации да нных от блока 7 и датчиков 9-12, возникаемых от прохождения следующего (второго) человека. Описанньй процесс повторяется для второго и последующих людей, проходящих в том же направлении.

Для потока людей, идущих в проти- 25 воположном направлении, процессы,

вызываемые их продвижением, такие же,

только регистракак описанные вьш1е,

ция их происходит на регистрах 13

канала Б и вместо блока 7 рассматри30

35

вается блок В с последовательным прохождением зон контроля датчиков 12, 11, 10 и 9 (фиг.1). При этом вместо элементов канала А рассматриваются элементы канала Б и наоборот.

Рассмотрим ситуации санкционированного и несанкционированного прохода и формирования сигналов для механизма 22 в напрвлении, указанном стрелкой на фиг.1 (вход на объект). Регистрация данных происходит на фегистрах 13 канала А. В отсутствие человека, когда элементы схемы фиг.2 находятся в начальном состоянии, на выходе эле- - мента И-НЕ 14 канала А присутствует . 45 единица, она по.дается на вход элемента И 15 канала А. На вход этого же элемента И 15 подается ноль с выхода датчика 9, на другой вход - единица с инверсного выхода триггера 17 ка40

Рассмотрим ситуации санкциониро ного и несанкционированного прохо и формирования сигналов для механ 22 в напрвлении, указанном стрелк на фиг.1 (вход на объект). Регист ция данных происходит на фегистра канала А. В отсутствие человека, да элементы схемы фиг.2 находятся начальном состоянии, на выходе эл мента И-НЕ 14 канала А присутству . 45 единица, она по.дается на вход эле та И 15 канала А. На вход этого ж элемента И 15 подается ноль с вых датчика 9, на другой вход - едини с инверсного выхода триггера 17 к

движение, вращая вертушку, входит в зону контроля датчика 11, вызывая появление на его втором выходе импульса переднего фронта сигнала, затем одновременно в зону контроля датчика 12, вызывая появление на его первом выходе аналогового сигнала единицы, который записывается в тре- Q нала А. На выходе указанного вьше тий разряд, и тем самым заканчивается элемента И 15 присутствует ноль, установка в единицу второго регистра 13 канала А. Сигнал единицы (импульс переднего фронта) с выхода этого регистра 13, пройдя через элемент ИЛИ 16 канала А, устанавливает в единицу триггер 17 канала Б и блокирует лож55

следовательно, на первом входе эл мента ИЛИ 21 отсутствует сигнал ед ницы для включения механизма 22. втором входе элемента ИЛИ 21 также отсутствует сигнал единицы от три гера 19 запоминания нарушения (канал А). На третьем и четвертом вхо дах элемента 1ШИ 21 таюке отсутств

ную подачу сигнала тревоги через элемент И 15 канала Б. Вьгход человека

4

из турникета вызывает появление импульса заднего фронта сигнала сначала на выходе датчика 1J, затем на выходе датчика. 12, от сигнала с которого триггер 17 канала Б устанавливается в исходное состояние - ноль. Выходные сигналы с датчиков 9-12 контроля прохода не изменяют состояния регистров 13 канала Б, так как отсутствует сигнал разрешения от блока 8 контроля пропуска.

Как было указано выше, после установки в состояние единицы второго разряда второго регистра 13 канала А

0

и таким образом подготавливается к регистрации да нных от блока 7 и датчиков 9-12, возникаемых от прохождения следующего (второго) человека. Описанньй процесс повторяется для второго и последующих людей, проходящих в том же направлении.

Для потока людей, идущих в проти- 5 воположном направлении, процессы,

вызываемые их продвижением, такие же,

только регистракак описанные вьш1е,

ция их происходит на регистрах 13

канала Б и вместо блока 7 рассматри20

30

35

вается блок В с последовательным прохождением зон контроля датчиков 12, 11, 10 и 9 (фиг.1). При этом вместо элементов канала А рассматриваются элементы канала Б и наоборот.

Рассмотрим ситуации санкционированного и несанкционированного прохода и формирования сигналов для механизма 22 в напрвлении, указанном стрелкой на фиг.1 (вход на объект). Регистрация данных происходит на фегистрах 13 канала А. В отсутствие человека, когда элементы схемы фиг.2 находятся в начальном состоянии, на выходе эле- - мента И-НЕ 14 канала А присутствует 45 единица, она по.дается на вход элемента И 15 канала А. На вход этого же элемента И 15 подается ноль с выхода датчика 9, на другой вход - единица с инверсного выхода триггера 17 ка40

Q нала А. На выходе указанного вьше элемента И 15 присутствует ноль,

Q нала А. На выходе указанного вьше элемента И 15 присутствует ноль,

55

следовательно, на первом входе элемента ИЛИ 21 отсутствует сигнал единицы для включения механизма 22. На втором входе элемента ИЛИ 21 также отсутствует сигнал единицы от триггера 19 запоминания нарушения (канал А). На третьем и четвертом входах элемента 1ШИ 21 таюке отсутству15

20

25

5 12789 т сигналы включения, формируемые элементами И-ИЕ 14, И 15, триггером 17 канала Б. В случае санкционированного прохода, когда произошло опознание пропуска в блоке 7, на од- ном из входов элемента И-НЕ 14 появляется последний сигнал единицы от первого выхода какого-то (так как система кольцевая) регистра 13, находящегося до этого момента в состоя- fO НИИ, нуля (здесь и далее канал А). Соответственно на выходе указанного элемента И-.НЕ 14 появляется ноль, на выходе элемента И 15 - тоже ноль. В этом случае на первом входе элемента ИЛИ 21 и соответственно на входе механизма 22 отсутствует сигнал включения единицы - вертушка свобод- но вращается. В случае попытки несанкционированного прохода, когда пропуск не опознается, но человек входит в зону контроля датчика 9, на входе элемента И 15 появляется сигнал единицы, и так как на других вхо- дах элемента И 15 уже присутствова-, ла единица, соответственно появляется сигнал включения механизма 22 .- вертушка фиксируется. Одновременно па входе элемента Pi 18 появляется сигнал единицы. После вхождения человека в зону контроля датчика 10 сигнал единицы (импульс переднего фронта) появляется на входе элемента И 18 с выхода датчика 10, в результате чего выходной сигнал единицы элемента И

18устанавливает триггер 19 запоминания нарушения в состояние единицы, выходной сигнал этого триггера через . элемент ИЛИ 21 дублирует сигнал на в ключение механизма 22. Но человек может BbDiTH из турникета обратно и расфиксировать катушку. После нахождения одновременное в зоне контроля датчиков 9 и 10 он сначала покидает, зону контроля датчика 10, продолжая еще воздействовать на датчик 9. Импульс единицы заднего фронта сигнала с выхода датчика 10 поступает на второй вход, элемента И 20 и, так как на одном выходе присутствует единица, от сигнала датчика 9, то появившийся выходной сигнал единицы на выходе элемента И 20 устанавливает триггер

19в состояние нуля. Тем самым снимается сигнал на включение мехггниз- ма 22 через вход элемента ИЛИ 21. При выходе человека дальше, из зоны контроля датчика 9, на входе элемента И 1 появляется сигнал нуля, со30

35

40

45

50

55

5

0

5

89 O

30

35

40

45

50

55

11 6

ответственно и на выходе элемента И 15, первом входе элемента ИЛИ 21 и входе механизма 22 появляется ноль - вертушка расфиксируется. Подобным образом происходит управление запорным механизмом вертушки в случае прохода человека со стороны блока 8 (фиг.1, выход с объекта). В этом случае рассматриваются элементы управления канала Б и вместо последовательности датчиков 9 и iO - соответственно 12 и 11.

. Защита (блокировка) от ложного срабатывания запорного механизма и тревожной сигнализации (от имитации нарушения) при выходе, например, человека с объекта и пересечении им зоны контроля датчика 9 происходит следующим образом. Возникший сигнал единицы с выхода элемента ИЛИ 16 канала Б поступает на вход установки в единицу триггера 17 канала А, после чего на входе элемента И 15 канала А появляется ноль, соответственно на его выходе сохраняется ноль, хотя на входе появляется, а на первом ранее присутствовала единица. При выходе из зоны контроля датчика 9 импульс заднего фронта его сигнала (с третьего выхода) устанавливает триггер 17 канала А в первоначальное состояние - ноль. На входе элемента ИЛИ. 21 и механизма 22 сохраняется ноль.

Формула изобретения

Турникет контрольно-пропускного пункта, содержащий элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запорного механизма вертушки, первый и второй каналы контроля, каждый из которых содержит блок считывания, первый датчик и элементы И, выход первого из которьпс соединен с первым входом второго элемента И, о.т л и - чающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности турникета, в него в каждый канал контроля введены второй датчик, регистры, триггеры, элементы ИЛИ, И-НЕ и И, первый выход каждого, предыдущего регистра соединен с первым входом каждого последующего, первый выход последнего регистра подключен к первому входу первого регистра, выход блока считывания сое;5инен с вторыми входами регистров,, вторые выходы которых через элемент И-НЕ подключены к первому

12

входу первого элемента И, первый выход первого датчика соединен с вторым входом первого элемента И и с первым входом третьего элемента И, вькод которого подключен к первому входу первого триггера, второй -выход первого датчика соединен с первым входом второго триггера, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И, первый выход второго датчика соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу первого триггера, выторой выход второго датчика соединен с вторым входом третьего

118

элемента И и с третьими входами регистров, третьи выходы которых подключены к входам элементов ИЛИ, первый выход первого датчика одного канала контроля соединен с четвертыми входами регистров другого канала контроля, выход элемента ИЛИ одного канала контроля подключен к второму входу второго триггера другого канала контроля, выходы первого триггера и первого элемента И обоих каналов кoнтpoля соединены с входами элемента ИЛИ, датчики двух каналов контрол установлены по разные стороны турникета.

Изобретение относится к автоматическим контрольно-пропускным устройствам, используемым на объектах с ограниченным доступом. Турникет обеспечивает высокую пропускную способность Б обе стороны. Турникет содержит вертушку с запорным механизмом, два ограждения, две пары стоек, в которых расположены блоки считывания с пропуска, и датчики. Электронная часть турникета содержит элемент ИЛИ и два канала контроля. Каждый канал контроля состоит из блока считывания, двух датчиков, регистров, элементов И-НЕ, ИЛИ, И и триггеров. Электронная схема обспечивает через элемент ИЛИ управление запорным механизмом вертушки. 2 ил. с S

а

Заказ 6843/50 Тираж 466 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,.д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4