Переговорно-замочное устройство Советский патент 1993 года по МПК E05B47/00 

Изобретение относится к оборудованию зданий, в частности, к переговорно-за- мочным устройствам парадных дверей жилых зданий и направлено на повышение уровня их эксплуатации.

Переговорно-замочные устройства известны 1 , 2,3 и в основном включают в себя коммутирующие средства для подачи сигнала вызова в квартиры парадной, дверной . замок р электромагнитным приводом, устройства переговорной связи и дистанционного управления замком входной двери.

Цель применения таких устройств - ограничить доступ в парадную жилого дома посторонним лицам, что способствует поддержанию чистоты и порядка, а также обеспечению охраны квартир и инженерного оборудования здания.

Недостатком этих устройств является их низкая эксплуатационная надежность, связанная со сложностью схемных решений, наличие отдельных узлов для набора значений единиц и десятков номера квартиры и

большого количества проводов в соединительных линиях связи устройств переговоров и дистанционного управления замком.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является замочно-переговорное устройство 4, содержащее узлы вызова и определения кода квартиры, квартирные блоки, блок отпирания входной двери и линии связи.

Недостатками этого устройства являются достаточно жесткие требования по настройке уровней опорных напряжений для компораторов, большое количество различных проводов в соединительных линиях связи между узлами определения кода квартиры и квартирными блоками, а также наличие этажных узлов определения кода квартиры.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его работы путем уменьшения количества проводов в соединительных линиях связи и исключения этажных узлов определения кода квартиры.

со

с

VI чэ

сь

Поставленная цель достигается тем, что узел вызова устройства снабжен генератором импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выхо- ду триггера, а выход через блок коммутации - к линии связи и к счетному входу счетчика, информационные входы которого соединены с выходами сдвигающего регистра, который через блок управления соединен с блоком кнопок входной двери, а выход - со входами второго элемента И, выход которого подключен ко входу триггера, а каждый квартирный блок устройства содержит счетчик импульсов, выходы которого через шиф- ратор номера квартиры, элементы И и задержки соединены с блоком включения переговорных средств квартирного блока.

Предлагаемое переговорно-замочное устройство позволяет по одной, общей для всех квартир, двухпроводной линии связи осуществить вызов требуемой квартиры парадной, переговорить с ее жильцом и открыть из квартиры замок входной двери.

На фиг.1 изображена структурная схема переговорно-замочного устройства.

На фиг.2 и фиг.З приведен упрощенный вариант выполнения принципиальных схем основных узлов устройства.

Устройство содержит узел вызова 1, узел определения кода квартиры 2, квартирные блоки 3 (по числу квартир в парадной дома) и средства переговора и управления замком входной двери.

Узлы и квартирные блоки устройства со- держат блок кнопок входной двери 4, выходы 1...8 которого соединены со входами 16...19 сдвигающего регистра 8, а выходы 20, 21, 22 - с соответствующими входами 48 Y и R блока управления 5, вход С кото- рого подключен к выходу 29 генератора импульсов 6, выходы 23, 24 - ко входам С и R сдвигающего регистра 8, выходы Р и 37 - ко входам 27, 48 блока коммутации 7, выходы 25, 26 - ко входам 46 и 47 счетчика 9 и триггера 11 соответственно. Выходы 50...57 сдвигающего регистра 8 соединены со входами S счетчика 9, вход 28 которого подключен к выходу первого элемента И 12, а выходы 29...36 ко входам второго элемента И 10, выход которого соединен со входом 38 триггера 11, выход которого подсоединен ко входу 39 элемента И 12, вход 49 которого соединен с выходом 59 генератора импульсов 6, а выход подключен к входу 40 блока коммутации 7, выходы которого подсоединены к средствам переговора и управления замком входной двери, а также через линию связи ко входам 41 счетчиков импульсов 13 квартирных блоков 3. Выходы 60...79 счетчиков импульсов 13 подсоединены ко входам шифратора номера квартиры 14, выход которого соединен со входом 58 блока включения переговорных средств 15, вход 43 которого соединен с линией связи, а выход - со средствами переговора и управления замком квартирного блока,

На фиг,2 и 3 кнопки О...10, диоды 100...119, резисторы 121,141...144 и конденсатор 120 представляют блок кнопок входной двери 4. При нажатии любой из кнопок О...9 на. выходе 22 блока формируется сигнал логической 1, а при нажатии кнопки 10 на входе V блока управления 5 - сигнал логического 0.

Диоды 100,,.114 образуют схему шифратора десятичного кода цифр 0...9 в двоично- десятичный код 1-2-4-8. Через резисторы 141...144 на выходы блока 1...8 поступают сигналы логического 0 при ненажатых кнопках О...9. При нажатии любой из кнопок О...9 на соответствующих выходах 1...8 появляются сигналы логической 1. Так при нажатии кнопки 7 логическая 1 будет на выходах 1, 2, 4. Диоды 116...119 - развязка цепей, а резистор 121 и конденсатор 120 образую цепь защиты от дребезга контактов кнопок О...9.

Блок управления 5 содержит десятичный счетик на микросхеме 123, цепь формирования сигнала Сброс на резисторах 126, 127, конденсаторе 128 и диоде 125, цепи формирования сигналов на входе Y микросхемы 123 - логической 1-е выходов 2 и 9 через диоды 122 и 124 соответственно и логического 0 - через резистор 129; конденсатор 130 и резистор 131 блока формируют выходные сигналы управления триггером 11, который выполнен на двух элементах И-НЕ 161. Выход Р десятичного счетчика 123 имеет состояние логической 1 до подсчета счетчиком от первого до пятого импульсов и логического 0 - от шестого до девятого импульсов включительно.

Генератор импульсов 6 выполнен на микросхеме 132, резисторе 133 и конденсаторе 134 и имеет два выхода - высокой частоты f и выход частоты - - соответственно

2У выходы 59 и 29.

Блок коммутации 7 содержит транзисторный ключ 167, 169 передачи импульсов в линию связи 41 и транзисторный ключ 168 включения напряжения питания в линию связи (квартирные блоки), а также транзистор 171 - управления катушкой реле 170; через замыкающий контакт 172 реле 170 подается напряжение питания на средства переговора и управления замком входной

двери парадной дома. Сдвигающий регистр 8 содержит микросхемы 135...138. При сигнале логической. 1 на входе С в регистр 8 записывается информация со входов Д - 16...19, которая при поступлении на вход С последующих сигналов логической 1 продвигается в регистрах в сторону увеличения номера выхода регистра; при сигнале логической 1 на входе R регистра информации в регистре стирается. Счетчик 9 вы- полнен на микросхемах 139, 140, входы R которых объединены, выход 10 микросхемы 139 соединен со счетным входом микро- схемы 140. При сигналах логической 1 на входах 50...57 счетчика (входы S микро- схем) в единичное состояние устанавливаются соответствующие триггеры микросхем счетчика, при этом на соответствующих выходах счетчика 29...36 - сигналы логической 1. При счете импульсов по входу 28 счетчика (СР)устанавливаются в нулевое состояние соответствующие триггеры микросхем счетчика и на выходах счетчика появляются сигналы логического 0. Каждый десятый импульс, поступивший на вход СР микро- схемы 139 счетчика 9, с ее выхода 10 передается на счетный вход СР микросхемы 140. При сигнале логической 1 на входе R счетчик 9 сбрасывается. Второй элемент И 10 выполнен на диодах 145...152 и резистор ре 153. При сигналах логического 0 на входах 29...36 элемента на его выходе через резистор 153 действует сигнал логического 0. Первый элемент И 12 выполнен на микросхеме И-НЕ-163. Счетчик импульсов 13 квартирного блока содержиг двухдекадный счетчик импульсов на микросхемах 159,160, цепь формирования импульса сброса счетчика-резистор 158 и конденсатор 157, цепь нормирования времени счета импульсов - резистор 154 и конденсатор 155, цепь формирования питающего напряжения u резистор 165, диод 166 и конденсатрр 156, После включения напряжения в линию связи по входу 41 в счетчике 13 через конденсатор 157 на входы R микросхем поступает сигнал логической 1, счетчик 13 сбрасывается и на его выходах 60..,79 сигналы логического 0, одновременно через конденсатор 155 .на вход микросхемы 159 поступает сигнал логической 1, разрешающий счет импульсов, импульсы в счетчик 159 поступают через резистор 164.

Шифратор номера квартиры 14 содержит элементы коммутации 173...190, эле- мент И на диодах 191, 192 и элемент задержки на резисторе 193 и конденсаторе 194. На элементах коммутации устанавливаются перемычки в соответствии с номером квартиры. При сигналах логической 1 на

входах элемента И на его выходе также сигнал логической 1, который после заряда кон- денсатора 194 поступает на выход шифратора 14. Блок включения переговорных средств 15 содержит ключ на транзисторах 195, 196 и реле 197, замыкающий контакт которого 198 подключает средства переговора и;управления- за мком квартирного блока. Диоды 199 и 200 осуществляют защиту транзисторов блоков 15 и 7 при отключении реле 197 ли 170. Через конденсатор 201 блока коммутации 7 осуществляется связь переговорных средств квартирных блоков с переговорными средствами входной двери. Схемы средств переговора и управления замком устройства достаточно традиционны и на схемах нетшказанЪ. .

Устройство может находиться в дежурном режиме, режиме вызова и режиме пе ре- говора. . .

Для вызова квартиры посетитель, нажимая кнопки О...9 на блоке кнопок входной двери 4, набирает последовательно цифры номера квартиры. При нажатии любой из кнопок на выходе 22 блока кнопок входной двери 4 появляется сигнал логической 1, который через вход R поступает в блок управления 5, на выходе 23 которого при этом появляется также сигнал логической 1, который поступает на вход С сдвигающего регистра 8, разрешая при этом запись в регистр информации, находящейся в данный момент на его входах 16..19, связанных с выходами 1...8 блока кнопок входной двери 4.

Рассмотрим пример записи в сдвигающий регистр 8 кода при вызове квартиры N 709. Посетитель последовательно нажимает кнопки 7, О и 9. При нажатии кнопки 7 сигналы логических 1 появляются на выходах 1, 2, 4 блока кнопок входной двери 4 и соответствующих входах 16, 17 и 18 сдвигающего регистра 8; на входе 19 в этот момент действует через резистор 144 сигнал логического 0. После нажатия кнопки 7 информация по выходам 1 сдвигающего регистра 8 - 1110, а по выходам 2 - 0000; после нажатия кнопки О на всех входах 16...19 сдвигающего регистра 8- сигналы логического 0, а на выходах 1 - 0000 и на выходах 2 - 1110, а после нажатия кнопки 9 состояние выходов сдвигающего регистра 8 следующее: выходы 1 - 1001, выходы 2 - 0000. С выходов сдвигающего регистра 8 информация о номере вызываемой квартиры в виде сигналов логических 0 и 1 поступает на входы 50...57 счетчика 9. При нажатии любой из кнопок 1...О блока кнопок входной двери 4 через диоды 116...119 на выход 22 блока поступает сигнал логической 1, который через вход R блока управления 5 сбрасывает его счетчик 123, С выхода 29 генератора импульсов б на вход С десятичного счетчика 123 блока управления 5 поступают импульсы. После окончания набора номера вызываемой квартиры десятичный счетчик 123 просчитывает два импульса и останавливается, т.к. с выхода 2 этого счетчика через диод 122 и размыкающий контакт кнопки 10 блока кнопок входной двери 4 на вход V десятичного счетчика 123 начинает действовать сигнал логической 1. Для вызова квартиры посетитель после набора ее номера нажимает на блоке кнопок входной двери 4 кнопку 10 (кнопка с надписью Вызов), при этом с входа V десятичного счетчика 123 блока управления 5 снимается сигнал логической 1 и счетчик продолжает счет импульсов по входу С. На выходе 25 блока управления 5 появляется сигнал логической 1, который по входу R счетчика 9 производит его сброс, затем в счетчик 9 записывается по входам 50...57 информация с выходов 1 и 2 сдвигающего регистра 8 {на такте 4 десятичного счетчика 123). После подсчета счётчиком пяти импульсов на выходе 24 блока управления 5 появляется сигнал логической 1, который по входу R сбрасывает сдвигающий регистр 8. После подсчета десятичным счетчиком 123 седьмого импульса через конденсатор 130 на выход 26 блока управления 5 поступает сигнал логического 0. который по входу 46 устанавливает триггер 11 в единичное состояние. Сигнал логической. 1 с выхода триггера 11 поступает на вход 39 первого элемента Л 12, на второй вход 49 которого поступают импульсы с выхода 59 генератора импульсов 6. На выходе первого элемента И 12 появляются импульсы, которые поступают на вход 28 счетчика 9 и вход 40 блока коммутации 7. К этому моменту времени на входе 27 блока коммутации 7 с выхода Р блока управления 5 действует сигнал логического , транзистор 168 блока открыт и подано гГйта юЛДё е йапрйжениё в линию связи 41 и на транзистор 169. Напряжение питания в линии связи 41 через конденсатор 157 счетчика импульсов 13 производит сброс его двухдекадных счетчиков на микросхемах 159, 160. Аналогичное происходит в схемах всех квартирных блоков 3 - счетчики импульсов 13 подготавливаются к счету импульсов по линии связи 41. Импульсы по входу 40 блока коммутации 7; управляя транзистором 169, поступают в линию связи 41. Счетчик 9 по входу 28 производит подсчет импульсов до появления сигналов логического 0 на входах 29...36

второго элемента И 10, После этого на выход второго элемента И 10 через резистор 149 поступает сигнчл логического 0, который устанавливает триггер 11 в нулевое состояние. На входе 39 первого элемента И 12 появляется сигнал логического 0 и импульсы на выход первого элемента И 12 и, следовательно, в линию 41 более не поступают. Количество импульсов, поступивших в линию,

0 равно количеству импульсов посчитанных счетчиком 9. Так для приведенного выше номера квартиры 709 счетчиком 9 будет просчитан 91 импульс, т.е. разность между цифрой 100 и двумя последними цифрами

5 номера квартиры -100-09 91. Импульсы в линии связи 41 поступают на входы счетчиков импульсов 13 квартирных блоков 3; выходы счетчиков импульсов 60,..79 подключены ко входам шифраторов 14, в которых для

0 каждого квартирного блока 3 на элементы коммутации 173...190 устанавливаются перемычки, соответствующие разности между цифрой 100 и двумя последними цифрами номера квартиры, Для квартиры № 709 пе5 ремычки установлены на элементах коммутации 174 и 190. Сигналы логических 1 с выходов счетчика импульсов 13 через перемычки Элементов коммутации поступают на входы элемента И, выполненного на диодах

0 191,192. На выходе элемента И после заряда конденсатора 194 появляется сигнал логической 1, который поступает на вход 58 блока включения переговорных средств 15. При этом через транзисторы 195, 196 блока

5 15 включается реле 1-97, через замыкающий контакт которого 198 на средства переговора и управления замком квартирного блока поступает напряжение питания. Для повышения помехоустойчивости работы счетчи0 ков импульсов 13 в их схему введена цепь нормирования времени счета на конденсаторе 155 и резисто ре 154. После заряда конденсатора 155 на входе С микросхемы 159 через резистор 154 начинает действовать

5 сигнал логического 0, счет импульсов (помех) этой микросхемой прекращается. К моменту подключения к линии связи 41 квартирного блока десятичный счетчик 123 блока управления 5 просчитывает девять

0 импульсов и останавливается, т;к. сигнал логической 1 с выхода 9 десятичного счетчика 123 поступает на ее вход V. С выхода 37 блока управления 5 этот же сигнал логической 1 поступает через вход 48 натранзи5 стор 171 блока коммутации 7; транзистор открывается и включается реле 170, замыкающий контакт которого подключает источник питания 9В к средствам переговора входной двери. Связь переговорных средств квартирного блока и входной двери

по звуковым частотам осуществляется через конденсатор 201 блока коммутации 7. Время режима переговора определяется временем заряда конденсатора 128 через резистор 127 сигналом логической 1 с выхода 9 микросхемы 123 блока управления 5. Послезаряда конденсатора 128 на входе R микросхемы 123 начинает действовать сигнал логической 1 и десятичный счетчик блока управления 5 сбрасывается. При этом на выходе счетчика Р появляется сигнал логической 1, а на выходе 9 -логического 0. В выхода.блока управления 5 сигнал логической 1 по входу 27 блока коммутации 7 закрывает транзистор 168, а с выхода 37 - сигнал логического 0 по входу 48 блока коммутации 7 закрывает транзистор 171. В результате отключается напряжение питания в линию связи 41 и на переговорные средства входной двери. Одновременно через диод 125 и резистор 126 блока управления 5 происходит разряд конденсатора 128, десятичный счетчик 123 просчитывает два импульса и останавливается, т.е. с выхода 2 микросхемы 123 через диод 122 и кнопку 10 на ее вход V поступает сигнал логической 1. Устройство переходит в дежурный режим.

Узлы вызова 1, определения кода квар- . тиры 2, средства переговора и управления замком входной двери представляют собой переговорно-вызывной комплект входной двери парадной дома. Они собраны в едином конструктиве, предназначенном для установки на входной двери.

Средства переговора входной двери устройства содержат усилитель приема-передачи, блок управления реверсом усилителя громкоговоритель (на схемах не показаны).

Средства управления замком входной двери содержат блок распознавания команд Замок, Разговор, блок управления электромагнитом замка, а также конечный выключатель входной двери (на схемах не показаны). Распознавание команд Замок и Разговор осуществляется блоком распознавания по величине сопротивления постоянному току, вносимому в линию связи при нажатии соответствующих кнопок квартирных блоков 3.

Блок управления электромагнитом замка позволяет открыть замок при наборе посетителем кода на блоке кнопок входной двери, а также по команде с блока распознавания команд.

Конечный выключатель входной двери осуществляет сброс кода замка.

Средства переговора квартирного блока содержат усилитель, кнопку Разговор и громкоговоритель, а средства управления

замком входной двери - кнопку Замок (на схемах не показаны).

В устройстве применены интегральные микросхемы структуры МОП серии К 176, 5 обладающие низким потреблением тока. Возможно применение микросхем серии К 561. Генератор импульсов 132 выполнен на микросхеме К176ИЕ5, счетчики 123, 159, 160 - на микросхемах К176ИЕ8, счетчики

0 139,140-на микросхемах К176ИЕ2, сдвигающие регистры 135...138 - на микросхемах К176ИР2.

Схемы И-НЕ устройства могут быть выполнены на микросхемах К176ЛА7 либоана5 логичных. Описание микросхем серии К176 приведено в журналах Радио в. 1984 г. (Nfe 4 и др).

Реле 170,197 могут быть любого типа на номинальное напряжение, питание катушки

0 9В - например реле типа РЭС55, РЭС64. Описание таких реле приведено в Справочнике по слаботочным электрическим реле. Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1981 г. .

5 В устройстве применены транзисторы КТ315, КТ361, КТ815, диоды КД521.

Кнопки блока кнопок входной двери 4 и квартирных блоков 3 могут быть любого типа, например КМ1, П2К.

0 Устройство рассчитано на парадную, содержащую до 100 квартир и может быть достаточно просто доработано для парадной с большим количеством квартир,

Для вызова требуемой квартиры1 посе5 титель на блоке кнопок входной двери парадной дома последовательно набирает цифры номера квартиры и затем нажимает кнопку Вызов. Контроль нажатия кнопок цифр производится подачей в громкогово0 ритель входной двери коротких звуковых сигналов, а кнопки Вызов - тональным сигналов, звучащим все время пока нажата кнопка. Цепи формирования звуковых и тонального сигналов на схемах не показаны.

5 Происходит соединение средств переговора входной двери парадной со средствами переговора вызванного квартирного блока, в квартире звучит сигнал тонального вызова. Оперируя кнопкой Разговор жилец в

0 симплексном режиме осуществляет переговоры с посетителем и при необходимости открыть дверь парадной нажимает на квартир ном блоке кнопку Замок. В громкоговоритель входной двери поступает сигнал о том,

5 что замок открыт. Посетитель входит в парадную и закрывает дверь. Устройство возвращается в дежурный режим работы.

Если посетителю известен код замка парадной, то для открывания двери достаточно на блоке пнопок входной двери набрать

этот код; переговоры с квартирой в этом случае не производятся.

Технико-экономическая и социальная эффективность изобретения определяется следующими факторами:

-использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность и эффективность охраны жилых зданий;

- время монтажа устройства и ввода его в эксплуатацию значительно меньше, чем у аналогичных устройств, имеющих разветвленную сеть различных проводов подключения квартирных блоков к переговорно-вызывному комплекту входной двери;:

- имеет место значительная экономия средств за счет уменьшения выплат страховых сумм в возмещении ущерба, причиненных злоумышленниками при кражах;

- в устройстве использованы общедоступные серийно выпускаемые элементы электроники, что упрощает процесс его широкого изготовления и уменьшает его стоимость..... V. -. ., .

Опытная эксплуатация устройства в нескольких жилых домах г.Одёссы подтвердила его Работоспособность и полную надежность.

Формула и з о б ре т е н и я 1. Перёговорно-замочное устройство, содержащее блок вызова, первым выходом соединённый с блоком определения кода квартиры, а вторым - с квартирными блока- Ми, выходы которых являются первыми выходами устройства, от ли ч а ющееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, входы квартирных блоков подключены к второму выходу блока вызова, третий выход которого является вторым выходом устройства, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы блока вызова подключены соответственно к второму, третьему, четвертому, пятому и шестому входам блока определения кода квартиры, выход которого соединен с первым входом блока вызова. ;

2. Устройство по п.1,отличающееся тем, что блок вызова содержит блок набора кода, блок управления, генератор и блок коммутации, причем первые выходы

блока набора являются первым выходом блока вызова, второй, третий и четвертый выходы блока набора подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока управления, первый, второй,

третий и четвертый выходы которого являются выходами блока вызова, а пятый и шестой выходы блока управления подключены к первому и второму входам блока коммутации, первый и второй выходы которого являются выходами блока вызова, а вход - первым входом блока вызова, причем первый выход генератора подключен к четвертому входу блока управления, а второй является восьмым выходом блока вызова.

3. Устройство по п.1 .отличающее- с я тем, что блок определения кода квартиры содержит сдвиговый регистр, счетчик, элементы И. триггер, причем первый, второй и третий входы блока определения кода

квартиры являются входами сдвигового регистра, выходом подключенного к счетчику, второй вход которого является четвертым входом блока определения кода квартиры, а : выходы подключены к первым элементам И,

выход которых соединен с первым входом триггера, второй вход которого является .пятым входом блока определения кода квартиры, а выход подключен к первому входу второго элемента И. второй вход которого

является шестым входом блока определения кода квартиры, а выход подключен к третьему входу счетчика и является первым выходом блока определения кода квартиры, 4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что квартирный блок содержит счетчик, шифратор и блок включения, соединенные последовательно, причем вход счетчика является входом квартирного блока и соединен с вторым входом блока включения, выход которого является выходом квартирного блока.

SO.S7f

26

Фиг.З

Сущность изобретения: устройство содержит блок вызова, блок определения кода квартиры по числу квартир, квартирные блоки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.