УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТУРНИКЕТОМ Советский патент 1970 года по МПК C07C9/00 

Известнее устройства для управления турникетом, установленным IB проходных предприятий, содержат блок литания, генераторный блок, релейный узел автоматики и исполнительные механизмы, освобождающие вертушку турникета или удерживающие ее от вращения.

Известные устройства срабатывают при опускании жетона, что не исключает возможности прохода через турникет работников с ЛОЖ.НЫМ пропуском (нарушителей), опоздавших, а также работников, уходящих до окончания смены.

Предлагаемое устройство обеспечивает надежный автоматический пропуск работников предприятия через турникет и позволяет лредотвратить .проход через турникет нарушителей, опоздавших, а также работников, уходящих до окончания смены. Это достигается тем, чтс релейный узел автоматики выполнен с системами кнопок для набора кода и фотоэлементов для расшифровки кода, заложенного в пропуск работника, и со схемой сравнения сигналов, поступающих от указанных систем. Схема сравнения разделена на .несколько параллельно соединенных десятичных разрядов, каждый из которых содержит параллельно .включенные ;в электрическую цепь пары последовательно соединенных управляемых диодов. Управляющий электрод одного из диодое

IB каждой паре включен в систему .кнопок Для набора кода, а управляющий электрод другого диода - через усилитель в систему фотоэлементов для расшифровки этого кода. Параллельно одному из управляемых диодов в каждой inape подключены резисторы, последовательно с которыми соединено реле запрета. Последовательно с управляемыми диодами включено реле разрешения, связанное с исполнительными .механизмами освобождения вертушки турникета. Одна из узловых точек параллельно соединенных лар управляемых диодов подключена к одному полюсу источника тока, их другая узловая точка и узловая точка вышеуказанных резисторов подключены соответственно через реле разрешения и реле запрета к другому полюсу источника тока. Для предотвращения прохода работников с ложным пропуском путем одновременного нажатия многих кнопок на номеронабирателе в схеме сравнения сигналов к параллельно соединенным парам управляемых диодов параллельно подключены параллельные цепочки, состоящие из последовательно соединенных

управляемого диода и резистора, причем количество цепочек соответствует числу кнопок в данном разряде системы набора кода. Каждая кнопка системы набора кода соединена с управляющими электродами одного из упных Парах и диода одной из указанных нараллельных цепочек, последовательно с которыми включено дополнительное реле запрета.

Для -предотвращения .прохода 0:позда1вших и ухода с работыдо окончания смены в схему сравнения снгналов параллельно десятичным разрядам включены параллельно соедипенные фотоэлементы с нормально открытыми контактами, носледо1вательно замыкаемЫМи при помощи следящето часового механизма, нричем колнчество фотоэлементов равно числу пропускаемых нотоков работников ,в каждой смене. Последовательно с указанными фотоэлементами через усилитель включены управляющий электрод управляемого диода и дополнительное реле разрешения, обеспечивающее подачу разрешающего сигнала на исполнительные механизмы освобождения вертушки турникега при срабатывании только одного фотоэлемента, соответствующего данному потоку работников через турникет.

На фиг. 1 показана электрическая схема описываемого устройства; на фиг. 2 - пример расположения на плате кнопок системы набора кода; на фиг. 3 - иропуск работника; на фиг. 4 - пример расположения на плате фотоэлементов системы расшифровки кода.

Устройство для уиравления турникетом содержит блок / питания, генераторный блок 2, релейный узел 3 исполнительной автоматики, схему сравнения сигналов, состоящую из нескольких (например, трех) десятичных разрядов 4, и узел 5 временного деления смен на потоки.

Блок 1 литания содержит трансформатор ГР, первичная обмотка которого подключена к сети неременного тока через предохранитель ПР и иереключатель ГЛ. Во вторичную обмотку трансформатора ТР включены вентили BJ и В2, преобразующие .переменный ток в постоянный. Постоянный ток после нрохождения через фильтр, содержащий емкости С1 и С2 и индуктивную катушку L1, подается через нормально замкнутый контакт ЦТ и переключатель П2 на все узлы устройства.

Для питания устройства в аварийном режиме (в случае отсутствия неременного тока) блок (Нитания снабжен аккумуляторной батареей АБ. Включение батареи производится контактом К.Т, включенным параллельно аккумуляторной батарее через нормально закрытый контакт Р1 реле Р1, подключенного к цепи выпрямленного тока через резисторы R1 и R2 и нормально закрытый контакт Р1, включенный параллельно резистору RL

Блок 2 содерл ит собственно генераторный блок ГБ, ко входу которого подключены индуктивные катушки L2 и L3, между которыми размещается нропуск 6. На выходе генераторного блока включено реле РГ, которое своими нормально открытыми контактами РГ включает разряды 4 схемы сравнения сигналов, узел 5 временного деления смен на потоки и соленоид электромагнита ЭМ1, предварительно растормаживающего вертушку тур 1икета.

Релейный узел 3 исполнительной автоматики содержит соленоиды электромагнитов ЭМ2 освобождения вертушки турникета и ЭМЗ сброса пропуска 6, включенные в цепь постоянного тока через нормально закрытый контакт Р2 реле 2 и нормально открытый контакт РЗ реле РЗ. Параллельно контактам Р2

и РЗ включен нереключатель ПЗ, с помощью которого освобождают вертушку турникета для выпуска, работника, неправильно набравшего код или имеющего ложный пропуск. Реле Р2 включено в цепь .питания через параллельно включенные нормально открытые контакты Р5, Р7, Р8, Р10, РП, Р13 к РВ п выдает сигнал запрета. Реле времени РВ включено в цепь нитания через нормально открытый контакт KB концевого выключателя,

включающегося нод действием веса работника, проходящего по площадке .прямого хода. .Реле разрешения РЗ включено через последовательно включенные нормально открытые контакты Р6, Р9, Р12, Р4 и нормально закрытый контакт К,В2 концевого выключателя, срабатывающего под действием веса работника, вступающего на площадку обратного хода, что является нарушением.

Соленоид электромагнита ЭМ.1 включен в

эле Стрическую цепь через нормально открытый контакт РГ. Замыканием нормально оглрытых конгакгов Р2 или t(B2 может быть подан в охрану сигнал о нарушении.

(.хема сравнения сигналов представляет собой три десятичных разряда 4 расшифровки .кода, заложенного в пропуск 6, и кода, набиpaeMOio проходящим работником. Каждый десятич1.ый разряд состоит из десяти фотоэле.ментоз Ф///-ФДЮ, включенных параллельно друг другу и подсоединенных к минусу источника питания, а последовательно с фотодиодами включены резисторы , узловая точка которых присоединена к плюсу источника питания. Точки соединения фотоэлементо и резисторов R5-R14 подключены к базам транзисторов 77-Т10, эмиттеры которых, собранные в узловую тачку, подключены к .нлюсу источника питания, а коллекторы - к резисторам /5-R24 и управляющим электродам управляемых диодов Д1-Д10. Другие концы -резисторов RiS-R24, собранные в узловую точку, подключены к минусу источника питания. Отрицательные электроды управляемых диодов Д1-Д10 собраны

в узловую точку и также подключены к .мину.су источника питания, а положительные электроды этих диодов соединены с отрицательными электродами управляемых диодов ДП- Д20 и с резисторами R25-R34. Положительные электроды управляемых диодов , соедипенные в узловую точку, подключены через последовательно включенную с ними обмотку реле «фазрешения Р6 к плюсу источника .питания, а другие концы резисторов

ку, подключены к плюсу источника питания через последовательно включенную с ними обмотку реле запрета Р5. Управляющие электроды управляемых диодов ДП-Д20 подключены к соответствующим клеммам кнопок /С/-KW набора кода. Управляемые диоды Д21-ДЗО, каждый из «оторых включен последовательно с одним из резисторов 55- R44, соединены в десять параллельных цепочек и подключены к источнику питания через последовательно с ним соединенную обмотку реле залрета Р7, а управляющие электроды этих диодов подключены к тем же клеммам кнопок К1-/С/О, к которым подключены управляющие электроды диодов ДП-П,20. Для ограничения питающего напряжения, подаваемого на управляющие электроды диодов Д 1-ДЗО, вторые клеммы кнопок К.1-KW подключены к источнику питания через резистор R45. Такое выполнение десятичного разряда обеспечивает открытие диодов Д/-ДЮ по сигналам от соответствующих фотоэлементов ФД1-ФД10, а открытие диодов Д11-ДЗО по сигналам от соответствующих кнопок К1-КЮ. Второй и третий десятичные разряды аналогичны описанному.

Узел 5 временного деления смен на потоки содержит фотоэлементы ФД31-ФД35, количество которых равно числу потоков в смене. Каждый из фотоэлементов последовательно соединен с одним из нормально открытых контактов КЗ -:К35, замыкание которых может производиться при помощн часового следящего механизма нли вручную дежурным вахтером в соответствии с временем начала и окончания каждого потока работников через турникет и рабочей смены. Узловая точка фотоэлементов ФД31-ФД35 подключена к базе транзистора ТП, являющегося усилителем сигналов, поступающих от фотоэлементов ФДЗ -ФД35. Между базой и эмиттером этого транзистора включен резистор R3, а в качестве коллекторной нагрузки включен резистор К4, причем коллектор транзистора Til соединен также с управляющим электродом диода Д31. Дополнительное реле разрешения Р4 подключено к источнику питания через последовательно к ним включенный управляемый диод Д31, открываемый по сигналу от одного из фотоэлементов ФДЗ -ФД35.

Лампа 7 освещения фотоэлементов и лампа 8 подсвета табло подключены к источнику питания последовательно, что позволяет определить включение турникета и его исправность.

На фиг. 2 показан пример выполнения кнопочной платы. Кнопки К1-КЗО разбиты на группы по десять кнопок в каждой. Количество групп равно количеству десятичных разрядов в схеме сравнения сигналов. Для удобства набора кода кнопки в каждой группе расположены в возрастающем порядке сверху вниз.

Для прохода через турникет каждый работник предприятия должен иметь пропуск, выполненный, например, так, как показано lui

фиг. 3. Пропуск представляет собой непрозрачную неметаллическую пластину 9, на которую наклеена металлическая пластинка 10, например, из фольги. На пластине 9 укреплена прозрачная пластина 11. Между пластинами 9 и 11 вклеена фотокарточка с фамилией, именем и отчеством владельца пропуска. Пунктирными линиями обозначены места возмол ных отверстий, число которых должно быть

равно количеству кнопок набора кода. Все предполагаемые отверстия поделены на три группы по десять кнопок в группе. Отверстия в каждой группе могут быть расположены в любом порядке. На пропуске оставлено место

для нескольких предполагаемых отверстий In-6п, обозначающих номера потоков в смене, количество которых может быть любым. В пропуске пробиты три сквозных отверстия, соответствующих номеру кода (например,

283), по одному отверстию в каждом разряде, и одно сквозное отверстие, соответствующее номеру потока (например. In. Расположение отверстий в пропуске для каждого турникета может быть свое, отличное от расположения отверстий в пропусках других турникетов.

На фиг. 4 показана плата с фотоэлементами ФД1-ФДЗО, расположенными в полном соответствии с расположением лредполагаемых отверстий в пропуске. Фотоэлементы ФД1-ФДЗО разбиты на три группы также в полном соответствии с группами отверстий в пропуске. На плате размещены также фотоэлементы ФДЗ}-ФД35 временного деления

смены на потоки, причем расположены они в полном соответствии с расположением предполагаемых отверстий /л-6п. На плате имеется одно или более запасных посадочных мест для размещения дополнительных фотоэлементов при увеличении количества потоков в смене.

Чтобы пройти через турникет, работник опускает пропуск с заложенным в него кодом в желоб, по которому он скользит до упора в

стержень, перемещаемый соленоидом электромагнита ЭМЗ. Металлическая пластинка 10 попадает между индуктивными катущками L2 и L3, которые изменяют при этом свою индуктивность. В результате происходит возбуждение генераторного блока ГБ и на его выходе срабатывание реле РГ, которое своими контактами замыкает цепи питания десятичных разрядов 4 и соленоида электромагнита ЭЛ1/. Электромагнит ЭМ1 растормал ивает вертущку турникета, позволяя работнику повернуть ее на 45° и войти внутрь турникета для осуществления второй операции - нажатия кнопок на кнопочной плате согласно коду, заложенному в пропуск, напри-мер 283.

При подаче напряжения питания на трехразрядную схему сравнения сигналов и на блок 5 вследствие воздействия на фотоэлементы светового потока через соответствующие отверстия Б пропуске, например на фотоэлена базу соединенного с фотоэлементом ФД2 транзистора Т2 поступает сигнал, в результате которого указанный транзистор открывается, а с его коллектора поступает сигнал на управляющий электрод управляемого диода Д2, который открывается.

Благодаря наличию напряжения, по цепи Д2, R26, Р5 дойдет ток, но срабатывания реле Р5 яе произойдет, так как резисторы R25- R34 подобра-ны так, что реле Р5 срабатывает только нри открытии двух и более диодов из числа диодов Д1-ДЮ. Это сделано с целью предотвращения прохода через турникет работников с ложным пропуском (то есть каждый пропуск должен иметь только по одному отверстию в каждом разряде). Наличие дополнительно хотя бы одного отверстия в каком-либо разряде пропуска, например от1верстия под номером 4 в первом разряде, вызывает срабатывание соответствующего днода (в данном случае Д4} под воздействием соответствующего фотоэлемента (в данном случае ФД4), что ведет к срабатыванию реле запрета Р5.

Однако н при правильном пропуске срабатывание управляемого диода Д2 - это только первая ступень подготовки цепи реле разрещения Р6. Реле Р6 срабатывает при открытии одновременно двух последовательно включенных диодов Д2 и Д12, причем диод Д12 открывается по сигналу от соответствующей кнопки К2. При нажатии кнопки К2 подаются два сигнала на два управляющих электрода диодов Д12 и Д22, из которых диод Д12 работает на схему разрещения, а диод Д22 - на схему запрета, причем проходящий по цепи Д22, Р36, Р7 ток не вызывает срабатывание реле запрета Р7.

Реле Р7 срабатывает только при открытии ДВУХ или более диодов из числа диодов Д21- ДЗО по сигналу от кнопок . Например, при нажатии кнопок К2 и К.4 откроются дио- ды Д22 и Д24, в результате чего ток пойдет по цепям Д22, R36, Р7 и Д24, R38, Р7. что вызовет срабатывание реле запрета Р7.

Два других разряда схемы сравнения сигналов работают аналогично.

Благодаря наличию четвертого отверстия в пропуске, например отверстия In, световой поток от лампы 7 воздействует через это отверстие на один из фотоэлементов ФД31-ФД35 в соответствии с имеющимся отверстием в пропуске, например на фотоэлемент ФД31, который через триодный усилитель TI1 открывает диод Д31, что вызывает срабатывание дополнительного реле разрещения Р4. Только срабатывание четырех реле Р6, Р9, Р12 и Р4 обеспечивает выдачу сигнала разрещения на проход работника через турникет, то есть вызывает срабатывание реле РЗ, которое включает соленоид электромагнита ЭМ2 освобождения вертущки турникета и соленоид электромагнита ЭМЗ сброса пропуска 6. Срабатывают же реле Р6, Р9, Р12 и Р4 только при наличии правильного кода в пропуске 6, то есть

четырех отверстии: по одному на каждый разряд, например 283, и одно должно соответствовать померу потока, и при точном повторении кода пропуска нажатием соответствующих кнопок на кнопочной плате, а та,кже при проходе работника без опоздания. Срабатывание же любого одного или нескольких из реле запрета Р5, Р7, Р8, Р10, Р11 и Р13 вызывает срабатывание реле Р2, которое своим нормально замкнутым контактом Р2 размыкает цепь соленоида электромагнита ЭМЗ сброса пропуска и соленоида электромагнита ЭМ2 освобождения вертушки турникета, а замыканием своего нормально открытого контакта

Р2 обеспечивает подачу сигнала в охрану о нарушении.

В момент осуществления операции набора кода работник находится на площадке прямого хода, которая под действием его веса опускается и нажимает на кнопку концевого выключателя КВ1, включая реле времени РВ, а последнее через определенный промежуток времени замыкает свой нормально открытый контакт РВ в цепи реле запрета Р2, в результате чего реле Р2 включается и размыкает своим нормально закрытым контактом Р2 цепь соленоидов электромагнитов ЭМ2 и ЭМЗ и замыкает нормально открытый контакт Р2. посылая сигнал в охрану о нарушении. Это

происходит тогда, когда набранный код не совпадает с кодом, заложенным в пропуске, а также в том случае, если работник проходит через турникет с опозданием или раньше окончания своей смены.

Если работник пойдет с обратной стороны через площадку обратного хода, то он. встав на эту площадку, замкнет кнопку концевого выключателя КВ2, а последний разомкнет цепь реле разрешения РЗ и замкнет одновременно цепь сигнализации в охрану о нарушении.

Так как лампа 7 подсвета фотоэлементов включена последовательно с лампой 8 подсвета светового табло, при перегорании нити накала любой из этих ламп погаснет световое табло «Включен, что укажет на невозможность прохода через турникет.

При отсутствии или снижении переменного питающего напряжения или неисправности

трансформатора ТР выключается реле Р1, минимального напряжения, что вызывает срабатывание силового контактора КТ и перевод питания устройства на аварийное питание от аккумуляторной батареи АБ или от другого

источника аварийного питания. При этом, благодаря постоянно включенным последовательно с реле Р1 резисторам R2 и R1, последнее из которых включается только при срабатывании реле Р1 размыканием его нормально закрытого контакта, подключенного параллельно этому резистору R1, границы срабатывания и отпускания реле Р1 сближаются до 28, то есть срабатывание происходит, например, при 24 в, а отпускание при 22 в, что обесПредмет изобретения 1. Устройство для управления турникетом контрольно-пропускных пунктов, срабатывающее 1при .введении в ието пропуска с заложен«ым в нем кодом и содержащее блок питания, генераторный блок, релейный узел автоматики с исполнительными механизмами, освобождающими вертущку турникета и удерживающими ее от вращения, блок считывания информации, закодированной на пропуске, кнопочный номеронабиратель, предназначенный для набора кода, соответствующего информации на пропуске, и блок сравнения сигналов, отличающееся тем, что, с .целью обеспечения надежного автоматического пропуска ра.ботников предприятия через турникет и предотвращения .при этом лрохода работников с ложным пропуском, блок сра.внения сигналов, поступающих от блока считывания информации и номеронабирателя, выполнен в виде схемы, разделенной на группы параллельно соединенных десятичных разрядов, каждый из которых содерл :ит параллельно включенные в электрическую цепь пары последовательно соединенных управляемых диодов, управляющий электрод одного из которых в каждой паре подключен к кнопочному номеронабирателю, а управляющий электрод другого диода -подключен к блоку считывания информации, выполненному на фотоэлементах, причем параллельно одному из последовательно соединенных упра.вляел1ых диодов в каждой паре подключены резисторы, последовательно с которыми включено реле запрета, а последовательно с управляемыми диодами включено реле разрешения, связанное с исполнигельными механизмами вертущки турникета, причем одна из узловых точек параллельно соединенных 1пар управляемых диодов подключена к одному полюсу источника питания, а другая их узловая точка и узловая точка вышеуказанных резисторов подключены соответствен110 через реле разрешения и реле запрета к другому полюсу источника питания. 2.Устройство по п. 1, отлича О1цееся тем, что, с целью предотвращения возможности прохода через турникет работников с ложным пропуском путем одновременного нажатия многих кнопок на номеронабирателе, в схеме сравнения сигналов к параллельно соединенным парам управляемых диодов параллельно подключены состоящие из последовательно соединенных управляемого диода и резистора параллельные цепочки в количестве, соответствующем числу кнопок в данном разряде номеронабирателя, каждая кнопка которого соединена одновременно с унравляющими электродами одного из управляемых диодов в параллельно включенных парах и диода одной из указанных .параллельных цепочек, последовательно с которыми включено дополнительное реле запрета. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью предотвращения прохода через турникет опоздавших работников и ухода их с работы раньше 01кончания смены, в схему сравнения сигналов параллельно десятичным разрядам включены параллельно соединенные фотоэлементы с нормально открытыми контактами, последовательно замыкаемыми при помощи следящего часового механизма, при этом количество фотоэлементов нринято равным числу потоков пропуска работников в каждой смене, а последовательно с указанными фотоэлементами через усилитель включены управляющий электрод управляемого диода и дополнительное реле разрешения, обеспечивающее подачу разрешающего сигнала на исполнительные механизмы освобождения вертушки турникета при срабатывании только одного фотоэлемента, соответствующего данному потоку работников через турникет.

пр ntы .J2.,

k- iiS|:|j:

ТрозраЗ

Жразряд

ШрозряЗ

CL)(Z)(Z)

Н2 (((T

ИЗ ((7

&

нч J )

;;

Лрозрж)

11 разряд