BG99646U - Автоматизирана въртяща се врата - Google Patents

Abstract

Вратата е изпълнително звено на системите за контролиране на достъп. Тя създава възможност за едновременно насрещно преминавание на хора при повишена пропускателна способност и гарантирана безопасност и сигурност. Изградена е от два коридора, завършващи е входно-изходни рамки, преминаването през които се сигнализира от инфрачервени датчици на движение (22) . Свободно въртящият се ротор (6) е нормал но заключен от стопорния механизъм (28) от таванната конструкция и опорните ролки (20) върху горните му рамене (5). Централно разположената електромагнитна спирачка (25), свързана е оста (8), позицион пра ротора (6) в изходно положение. На пода е поставена платформа с вградени тензометрични датчици за тегло (12). Конструкцията на въртящата се врата и управлението й позволяват е незначителни промени да се създаде гама от изделия, пригодни за внедряване съобразно изискванията за защита на всеки конкретен обект. 3 претенции, 7 фигури

Description

Автоматизираните въртящи се врати служат за изграждане на системи за контрол на достъпа на лица в охраняеми обекти, където изискванията за секретност или безопасност на технологичните процеси налагат ограничаване на достъпа и контрол върху движението на персонала и посетителите. Те са изпълнителните звена на системите, чрез които се осъществява автономно селективно пропускане на лица, чието право за преминаване през дадени контролно-пропускателни пунктове е предварително зададено.

II Предшестващо състояние на техниката

Известна е автоматизираната въртяща се врата, която се състои от свободно въртящ се на лагерите си ротор между странични дъгови решетки и тавана, обединени в единна носеща конструкция. Трисекторният ротор е изграден от закрепени неподвижно на заварени на централната ос щуцери, близо до краищата и, една под друга две тройки носещи рамене, свързани неподвижно по периферията с вертикални външни оси. Посредством шарнирни връзки на последните са монтирани три подвижни бариери - вратички. Към централната и външните оси , изместени навътре от носещите тройки рамене, посредством букси са закрепени с болтове вътрешни и външни дъгови ограничителни елементи, стесняващи секторите за навлизане на лица. Тези елементи, както и П-образната рамка на бариерите, са свързани с вертикално разположени по височина свързващи преградни тръби.

рамката на бариерите, близо до оста на въртенето им, връзка са монтирани опорни ролки, разположени

Върху горната част от посредством винтова непосредствено под облицования с ламарина таван. В пространството над ротора, от двете страни върху носещата конструкция са разположени по дъги от окръжност два независими комплекта устройства, единият от които контролира Близанията, а другия - излизанията. Всеки комплект се състои от две двойки индуктивни датчици, реагиращи при преминаване на метал в близост до тях /в случая опорните ролки/, разделени от стабилно закрепен върху профили постоянно отворен електромагнитен затвор, чието стопиращо дълго рамо стои над прорез в ламаринената обшивка. Под последната, в предната и задна част, около надлъжната ос на вратата са закрепени неподвижно две релси, препречващи пътя на опорните ролки. /1 /

Принципът на действие на известната въртяща се врата, заложен в конструкцията и управлението и е безпрепятствено пропускане на имащите достъп лица и стопиране опитите за преминаване на останалите. Правилната посока на въртене на ротора е срещу движението на часовниковата стрелка. Когато няма навлязло лице в сектор за преминаване, бариерите са затворени и при въртене на ротора опорните ролки се движат по външна окръжност, извън обсега на контролиращите устройства. При навлизане на лице в сектор, бариерата се отваря навътре, при което опорната ролка променя траекторията на движението си на вътрешната окръжност, под обсега на действие на индуктивните датчици и затвора. В зависимост от това, дали лицето няма или има право на достъп, заявен предварително пред четящите устройства за вход или изход, сигналите от индуктивните датчици задействат или не електромагнитния затвор.

Опорните ролки в случая имат тройно предназначение: веднаж за установяване наличието на навлязло и придвижващо се лице в сектор и посоката на въртене на ротора; втори път - като елемент от стопорния механизъм за затваряне по-нататъшното движение на бариерата , когато ролката срещне упора на електромагнитния затвор и трети - за отваряне на подвижната бариера в завършващата фаза на преминаването посредством монтираните на тавана релси.

скрепителни фланци. Челните предни и задни тройки носещи колони са свързани в горния им край с напречни рамки, затварящи входно-изходните пространства. Роторът е съставен от четири преградни крила, неподвижно свързани за оста на 90 едно от друго. На пода е поставена платформа от горен и долен плот със закрепени между тях тензометрични датчици за тегло. От двете страни роторът е ограден с дъгови ограничителни сектори, закрепени към страничните вертикални греди. От дясната страна на входовете на двата коридора са монтирани шкафове за управление, в които се помещават четящите устройства и управляващия блок на въртящата се врата. Върху крилата на ротора са закрепени неподвижно опорни ролки, изнесени в защитено пространство на тавана. Горе в средата на напречните рамки са поместени четири инфрачервени датчици, чиито лъчи се ограничават от входно-изходните рамки и пода. На долния скрепителен фланец на таванната конструкция е закрепена нормално включена електромагнитна спирачка, свързана с оста посредством шлицова втулка и шпонка. Над вътрешния ляв сектор на таванната конструкция е закрепена диагонална носеща греда, на чиито заварени по средата и уши е монтиран двустранно действащ стопорен механизъм с електромагнитно задвижване, разположен тангенциално спрямо траекторията на опорните ролки. При спуснати рамене стопорният механизъм е заключил ротора в двете посоки на въртене, препречвайки пътя на опорните ролки. На долния фланец на тавана е закрепена и лагерна кутия с монтиран в нея лагер, фиксиран към оста с кръгла гайка и осигурителна шайба. Върху лагерната капачка е закрепен контактен прекъсвач, чийто палец опира в четиригърбична глава, с която завършва горния край на оста на ротора. Положението на прекъсвача спрямо гърбиците се установява посредством винтове и фрезовани дъгови прорези на капачката.

Електрическата инсталация на въртящата се врата е изградена от кабелен сноп, свързващ клемната кутия в шкафа за управление с отделните сигнализиращи и изпълнителни устройства по вътрешните кухини на носещата конструкция. Клемореда е свързан с управляващия блок с проводници по определена схема. Източник на постоянно напрежение 24 волта захранва отделните устройства. Режимите на работа на въртящата се врата се задават от изнесен в помещението на пропуска пулт за управление, свързан с отделен кабел с управряващия блок. Информацията между четящите устройства и датчиците за тегло с локален контролер и централен компютър от система за контрол на достъп е осъществена със стандартен сериен интерфейс, а обратната връзка от компютъра до управляващия блок на въртящата се врата - чрез специализиран контролер.

Така описаната четирисекторна автоматизирана въртяща се врата има редица предимства пред известната въртяща се врата. При запазена висока пропускателна способност с възможности за едновременни, независими насрещни преминавания, в нашия случай те се осъществяват при значително по-опростени и ергономични ротиращи елементи. Роторът е с намален инерционен момент и позициониран така, че преминаването се извършва с лекота, без каквото и де е концентриране на вниманието и по възможно найкъсия път за придвижване. За разлика от известния модел, тук сигурността срещу едновременно преминаване с навлизане на двама души в сектор е изключена от наличието на система, отчитаща теглото на лицата с право на достъп. Сигурността срещу насилствено неразрешено преминаване е гарантирана от здравината на страничните ограничителни елементи и крилата на ротора, както и от конструкцията и закрепването на стопорния механизъм и опорните ролки, изнесени в защитено пространство срещу неправомерни въздействия. При отпадане на напрежението роторът остава блокиран от нормално спуснатите рамене на стопорния механизъм. Последният изпълнява възложените му функции благодарение на оригиналната си конструкция и местоположение, с благоприятни натоварвания при стопиране в резултат на тангенциалното му разполагане. Замяната на подвижните вратички-бариери към секторите за навлизане и на индуктивните датчици на тавана при известния модел с инфрачервени датчици и техните невидими вълнови завеси на входно-изходните рамки допринася в най-голяма степен за опростяване конструкцията на въртящата се врата и за гарантираните удобства, комфорт и безопасност при осъществяване на преминаванията. Инфрачервените датчици, освен че реагират при разрешени и неразрешени навлизания на лица във въртящата се врата и отчитат преминаванията, дават възможност последните да се осъществяват при наличието на един стопорен механизъм, задвижван от един електромагнит, което не е постигано в известните конструкции въртящи се врати. Най -същественото предимство се изразява в комбинацията между удобствата, които създава свободно въртящия се ротор и нормално заключеното му състояние, удовлетворяващи приетите на запад стандарти.

Трисекторна автоматизирана въртяща се врата е вариантно изпълнение с един коридор за движение, завършващ с по една входно-изходна рамка. Носещата конструкция е изградена от шест колони, две надлъжни таванни греди и централна напречна греда от две части, свързани по средата с горен и долен скрепителни фланци. Роторът е съставен от три крила, закрепени към о

оста на 120 едно от друго. На пода е поставена същата платформа с вградени тензометрични датчици за тегло. Върху горните рамене на крилата са закрепени три опорни ролки, изнесени в защитено пространство. Страничните дъгови сектори, свързани за колоните, са част от окръжност с радиус центъра на оста, а на горните рамки на входно-изходните пространства е монтиран по един инфрачервен датчик. На долния фланец е закрепена централно разположена електромагнитна спирачка за позициониране на ротора и горното му лагероване, с монтиран контактен прекъсвач върху капачката на лагерната кутия, задвижван от оформената тригърбична глава в горния край на оста на ротора. При тази конструкция стопорният механизъм е закрепен симетрично на надлъжната ос на вратата, на заварени уши в средата на втора напречна греда, изнесена навътре от централната и свързана с двете надлъжни греди. Електрическата инсталация, токозахранването, свързването на отделните устройства и на изнесения пулт за управление с клемната кутия и управляващия блок са изпълнени по същата принципна схема, както и на четирисекторната въртяща се врата. Същото се отнася и за връзките на входящото и изходящо четящи устройства и датчиците за тегло с локалния контролер и централния компютър, и от последния - до управляващия блок на трисекторната въртяща се врата.

Тази модификация Автоматизирана въртяща се врата позволява преминаванията да се извършват последователно в едната или другата посока, като неразрешените или такива с ползване на чуждо предимство, благодарение на конструкцията и управлението и, са невъзможни за осъществяване. Тези врати са с по-опростена конструкция и управление от четирисекторните вследствие намаления брой входно-изходни пространства и инфрачервени датчици. Трите сектора, при запазен диаметър на ротора, предлагат по-голям комфорт и свобода на преминаванията от четирите на базовия модел. Трисекторните въртящи се врати задоволяват напълно потребностите от внедряване на системи за контрол на достъп в обекти, за които не се изисква повишена пропускателна способност едновременно в двете посоки, а те са преобладаващи.

Трисекторни сдвоени автоматизирани въртящи се врати са един рационален вариант за разполагане на две врати на един контролнопропускателен пункт, при който се пести място от това, че осите на роторите се установяват на разстояние R < L < 2R, при което се получават общи, застъпващи се площи. Вратите са обединени в единна носеща конструкция, състояща се от установени на пода осем вертикални колони - от които средните две са общи - и закрепени за тях таванни хоризонтални греди: три надлъжни,успоредни една на друга, свързани по средата им с една напречна. Напречната греда е прекъсната на две места между надлъжните,-където на растояние L, симетрично на надлъжната ос на вратата, са заварени горни и долни скрепителни фланци. Крилата на роторите са изградени от хоризонтално разположени тръбни елементи, под формата на удължена буква U или с друга геометрия, закрепени неподвижно за осите и изместени на една стъпка по височина на единия ротор спрямо другия. Тук дъговите ограничителни сектори са закрепени към трите външни колони, а тези по средата са заменени с разместени между елементите на крилата хоризонтални тръбни гребени, закрепени по височина на общите за двете врати средни колони. Шкафовете за управление с вградените в тях устройства са разположени на пода около външните предни и задни колони. Всики устройства се захранват от един източник на постоянно напрежение 24 волта, разчетено за консуматорите на двете врати. Електрическата инсталация е изпълнена самостоятелно за всяка от тях, но имат обединен изнесен пулт за дистанционно управление в помещението на пропуска. Четирите четящи устройства и датчиците за тегло от двете платформи са свързани посредством специализирана връзка с локален контролер и централен компютър от система за контрол на достъп, като съществува и обратна връзка от компютъра до самостоятелните управляващи блокове на всяка от вратите.

Трисекторните сдвоени въртящи се врати са без конкуренция при изграждане на контролно-пропускателни пунктове, където мястото за монтиране на две самостоятелни врати е лимитирано. Освен това, тяхното използване в системи за контрол на достъп при наличие на по-голям поток от хора за единица време е икономически изгодно и практически по- приемливо *

от поставянето на две отделни трисекторни врати.

Обединяващото звено на предлаганите изделия въртящи се врати са въведените на входа и изхода им инфрачервени датчици. Те създават вълнови инфрачервени завеси, при пресичането на които датчиците реагират с подаване на сигнал към управляващия блок на въртящата се врата и към системата за отчитане на преминаванията. Сигналите от инфрачервените датчици, датчиците за тегло и тези от четящите устройства, съчетани логически в управляващия блок подават или изключват напрежението в бобините на електромагнита на стопорния механизъм и спирачката, а те от своя страна освобождават или заключват ротора на въртящите се врати. Найкратко предложението за патентоване може да се формулира така:

Прилагане на сигнални инфрачервени завеси на входа и изхода за управление на тангенциално разположен, двустранно действащ върху секторните крила стопорен механизъм и/или на електромагнитна спирачка на оста за позициониране на роторите, както и за отчитане на преминаванията в конструкции от гама Автоматизирани въртящи се врати за изграждане на системи за контрол на достъп.

Предлаганите конструкции и начин за управление на гамата автоматизирани въртящи се врати премахват посочените в предния раздел недостатъци на известния модел врата със свободно въртящ се ротор. Наред с това, те са по-ергономични при взаимодействието им с хората, със запазена висока степен на сигурност.

IV. Описание на приложените фигури

На фиг. 1 е даден изглед отпред на базовия модел четирисекторна въртаща се врата с основните и конструктивни елементи и устройства за управление, с частични разрези на пода и тавана.

На фиг 2 четирисекторната въртаща се врата е дадена в поглед отгоре, като дясната половина на вратата е показана при свалени таванна конструкция и ламаринени плоскости.

На фиг. 3 е показано свързването и устройството на електромагнитата спирачка, горното лагероване на оста на ротора и контактния прекъсвач с гърбичата глава.

На фиг. 4 е показан в изглед отпред и разрез чертеж на стопорния механизъм със спуснати рамене, както и задвижващия го електромагнит и връзките между тях .

На фиг. 5 е показан стопорният механизъм в поглед отгоре, при който се виждат връзките между отделните детайли и балансирането им.

На фиг. 6 е показана схема на един от възможните производни на базовия модел варианти на изпълнение на трисекторна въртяща се врата с логическите връзки между отделните устройства и времената на сработванията им.

На фиг. 7 е показана схема на трисекторни сдвоени въртящи се врати с пестене на място при взаимното проникване на крилата на роторите.

V. Примери за изпълнение

Четирисекторна автоматизирана въртяща се врата, като базов модел на предложението за патентоване, е показана в изглед отпред на фиг. 1 и изглед отгоре - на фиг. 2. Тя се състои от носеща конструкция вертикални колони 1, закрепени неподвижно на пода посредством заварени към тях петови планки. В горният им край чрез болтови връзки е монтирана симетрична таванна конструкция от кръстосани хоризонтални греди 2, съединени в геометричният им център посредством заваръчни шевове с горен и долен скрепителни фланци 3. Челните две тройки вертикални колони, свързани в горния им край с напречни рамки 4, оформят входно-изходните пространства на вратата. Роторът 5 е съставен от четири крила, представляващи П-образно огънати стоманени тръбни рамки 6, укрепени с вертикални преградни тръби 7 и закрепени неподвижно към централната ос 8. Долното лагероване 9 е изпълнено от неподвижно закрепена на пода чрез фланеца си лагерна кутия, в която са монтирани двуредов радиален самонагаждащ се съчмен лагер и аксиална опорна съчма, разположена под центъра на оста. Върху пода на вратата или във вкопана до нивото на площадката ниша е поставена платформа, съставена от горен 10 и долен 11 плотове със закрепени между тях тензометрични датчици за тегло 12. От двете страни роторът е ограден с горни и долни дъгови ограничителни сектори 13, закрепени неподвижно към страничните вертикални колони. Секторите са свързани по височина със заварени към тях преградни тръби 14. В краищата на дъговите сектори, от дясната страна на входовете отпред и отзад на вратата са монтирани на пода шкафове за управление 15, закрепени с винтови връзки към прилежащите им носещи вертикални колони и преградни тръби. В тях са поместени четящите устройства 16, а в защитения вътрешен шкаф под заключващ се капак е разположен и управляващия блок 17, изпълнен във вид на релейна електрическа схема или като електронна платка на специализиран контролер. На горните рамене на крилата на вратата са заварени щуцери 18 с вътрешна резба , върху които над поставена на тях и свързана с винтове за оста преградна ламарина 19 са закрепени с винтове през пробити отвори на ламарината опорни ролки 20 с пресована гума по периферията им, достъпът до които е ограничен отстрани с ламаринен цилиндър 21 на сектори, закрепени с винтове за таванната конструкция и спуснати от нея вертикални планки. В изрез на горните напречни рамки са монтирани инфрачервени датчици 22, създаващи ветрилообразни инфрачервени завеси 23, чието разпространение е ограничено от пода и изградените за тази цел рамки. На долния скрепителен фланец 24 е закрепена с болтове централно разположена електромагнитна спирачка 25, заедно с горното лагероване на оста. На вътрешния ляв сектор, между двете хоризонтални греди е закрепена с болтове диагонална носеща греда 26 със заварени по средата и отстрани на профила и обърнати надолу вертикални уши 27. В долната част на ушите е закрепен с болтове двустранно действащ стопорен механизъм 28 с електромагнитно задвижване.

Електромагнитната спирачка / фиг. 3/ е закрепена от долната страна на скрепителния фланец от носещата таванна конструкция с болтове 29. Шлицовата втулка 30 е свързана неподвижно към заварения за централната ос горен накрайник на оста 31 посредством шпонката 32. Натегнатите с болтовеЗЗ пружини 34 притискат котвения диск 35 и трите спирачни диска 36 към капака на спирачката 37. Бобината 38 нормално е обезточена. Върху горната страна на фланеца е закрепена с болтове лагерна кутия 39, между вътрешната стена на която и оста е монтиран двуредов съчмен самонагаждащ се лагер 40, законтрен с кръгла гайка 41 и осигурителна шайба под нея. Лагерната кутия е затворена с капачка 42, върху която с винтове е закрепен контактен прекъсвач 43, чийто палец 44 опира на фрезована в горния край на оста четиригърбична глава, показваща се над отвора на лагерната капачка. Последната е закрепена с винтове 45 през фрезовани дъгови прорези в резбови отвори на лагерната кутия.

Електромагнитната спирачка има две състояния: нормално включена, при прекъснато електрозахранване на бобината и изключена - при подадено електрозахранване на същата. В първото състояние се проявява спирачния ефект от силите на триене между дисковете в резултат на аксиалния натиск на пружините 34, предаван върху тях посредством котвения диск 35. При второто състояние на електромагнитната спирачка спирачният ефект се елиминира след притеглянето на котвения диск към тялото на спирачката, при което пружините 34 се свиват аксиално с размера на обрания луфт между котвата и тялото. Моментът на включването на спирачката се диктува от контактния прекъсвач 43, т.е., от ъгловото въртене и положение на крилата на ротора, предавано на прекъсвача от гърбичната глава в края на оста чрез палеца 44 на контактите му. Моментът на тяхното отваряне се регулира опитно чрез завъртане на капачката 42 при отвити винтове 45. Това става при нормално преминаване на лице през въртящата се врата, като по този начин се отчетат инерционните сили на ротора при позиционирането му, погасявани от силите на триене между спирачните дискове. Моментът на изключване на електромагнитната спирачка се определя от импулса, подаващ захранване на бобината 38 от управляващия блок 17, отчел сигналите от четящите устройства, инфрачервените датчици и датчиците за тегло, задействани от ♦ преминаващото лице. Същият импулс подава напрежение и за отваряне на стопорния механизъм.

Стопорният механизъм е показан на фиг. 4 и фиг. 5. Състои се от Побразно тяло 46 с пробити отвори и фрезовани прорези. Дясното рамо 47 и лявото - 48, съставени от по две странични вертикални планки и една хоризонтална като двойно Т-образен профил, завършват дългата си страна с упори 49, а късата -със съответните двойки опорни ребра 50 и 51. Двете страни на рамената са заварени към главините 52 с набити в тях бронзови втулки 53, в които лагероват и преминават в тялото осите 54, законтрени към него посредством зегерки 55. В средата на малката ос 56 е нахлузен стержен 57 през пробит и освободен с фрезенк в долния му край отвор, предварително вкаран в централния отвор на тялото. В горният си край стерженът е свързан посредством регулируема винтова връзка и контрагайка с нормално прибраната ос на котвата 58 от електромагнита 59. Последният е закрепен с резбова връзка на Стойката 60, а тя от своя страна - с два болта, завити в резбови отвори на горната част на тялото. Малката ос преминава през резширените встрани отвори в долната част на опорните двойки ребра на раменете и през вертикално фрезовани прорези в тялото с набити удължени тефлонови втулки 61. На излизащите извън тялото краища на малката ос, от двете и страни са наредени подбрани по дебелина и тегло дискови тежести 62, притегнати с осигурени срещу саморазвиване гайки.

Стопорният механизъм има две положения: затворено (заключено) и отворено (отключено), диктувани от състоянието на електромагнита 59. Нормалното положение на стопорния механизъм, показано на фиг. 4 е затворено - обезточена бобина, с прибрана котва 58, повдигнат в горно положение стержен 57 със закрепена на него ос 56 с противотежести 62. При това положение раеменете 47 и 48 са спуснати в долно крайно положение, като опорните ребра 50 и 51 са опрели в горната част на тялото 46, готови да поемат усилията от допира на ролките 20 в упорите 49 при опит за неразрешено преминаване. Противотежестите 62 са подбрани така, че теглото на дългите страни на раменете с упорите да превишава тяхното, на малката ос, опорните ребра и котвата, взети заедно. По такъв начин роторът 5 на въртящата се врата е винаги заключен, включително при отпадане на щатното и резервно електрозахранване.

При подаден импулс от управляващия блок 17 /сработило четящо устройство от приета заявка и задействани инфрачервени датчици и датчици за тегло от навлязло в сектор за преминаване лице/, бобината на електромагнита 59 се включва и изтласква котвата 58 заедно със стержена в долно крайно положение, преодолявайки разликата в теглото на балансирания механизъм. Раменете 47 и 48 се прибират в горно крайно положение, при което долната им повърхност се изравнява в една линия с долния край на тялото 46 на стопорния механизъм и опорните ролки 20 преминават безпрепятствено под тях. Изключването на електромагнита става при подадени сигнали от управляващия блок от пресичанито на изходяща инфрачервена завеса при излизане на лице от въртящата се врата, /или при неразрешено навлизане на друго лице/ и от датчиците за тегло. При това стопорният механизъм заема първоначалното си положение - прибрана котва и стержен в горно крайно положение от теглото на спусналите се до упор рамене на стопорния механизъм.

Електрическата инсталация на четирисекторната въртяща се врата е изпълнена от кабелен сноп, който свързва отделните изпълнителни и регистриращи устройства с клемореда на клемната кутия 63 /фиг. 1/, разположена зад ламаринен капак със секретна ключалка в шкафа за управление от вътрешната, защитена част на вратата. Кабелният сноп и разклоненията на проводниците преминават от клемната кутия по най-късия път през отвори във вътрешните кухини на носещите профили до инфрачервените датчици, стопорния механизъм, електромагнитната спирачка и контактния прекъсвач на въртящата се врата. От клемната кутия излизат и проводници, свързващи тези устройства по определена схема с управляващия блок. Електрическото захранване се осъществява по кабел от буфериран източник на постоянно напрежение 24 волта, състоящ се от двупътен изправител, свързан в схема Грец, стабилизатор и резервно захранване от акумулатор с автоматичен подзаряд. Клемната кутия и управляващия блок са свързани с изнесен пулт за управление на въртящата се врата, разположен в помещението на охраната или на пропуска, посредством нисковолтов многожилен кабел, прекаран в брониран шлаух. Изнесеният пулт има защитен срещу неправомерно ползване позиционен превключвател за включване на системата и задаване на автоматичен или ръчен режим на управление на въртящата се врата. На пулта са монтирани контролни светлинна и звукова сигнализация, показващи състоянието на отделните системи.

Входящото и изходящо четящи /разпознаващи/ устройства, както и датчиците за тегло, чрез линеен изход и стандартен интерфейс са свързани с локален контролер и централен компютър, осъществяващи селективното пропускане на лица по заложена програма. От компютъра излиза обратна връзка до уравняващия блок на въртящата се врата, чиито релейни изходи управлават стопорния механизъм и електромагнитната спирачка на вратата.

Когато не се осъществява преминаване през въртящата се врата роторът 5 е заключен от спуснатите рамене на стопорния механизъм , които препречват траекторията на движение на опорните ролки 20. За удобство крилата 6 на ротора са позиционирани по осите на симетрия на въртящата се врата от нормално включената електромагнитна спирачка 25, като котвата е притиснала с пружините 34 спирачните дискове към неподвижния капак 37, :а дисковете задържат чрез вътрешните си шлици, втулката 30 и шпонката 32 централната ос и ротора в изходно положение. Четящото устройство 16, включено в системата за контрол на достъпа, показва готовност за работа /идентификация на персонални кодови карти/ чрез индикация от жълта сигнална светлина. Управляващият блок 17 и контролиращите датчици 12 и 22 са захранени с постояннотоково напрежение 24 волта от гарантиран токоизточник На изнесен пулт в помещението на пропуска /охраната/ е включен контактът на автоматичен режим за управление на вратата.

Когато дадено лице с право на достъп се идентифицира пред четящото устройство за преминаване в посока “влизане” и заявката бъде приета от системата за контрол на достъпа, светва зелена сигнална светлина. Лицето навлиза в сектор на вратата, като пресича невидимата инфрачервена завеса в рамките на входното пространство и стъпва на платформата 10. Датчиците за тегло 12 отчитат теглото на лицето и ако последното отговаря на предварително заложените данни, подава сигнал към управляващия блок 17. Към същия е постъпил сигнал и от инфрачервеният датчик 22 при пресичането на създаваната от него инфрачервена завеса. Съчетаните в управляващия блок сигнали от трите независимите устройства, разглеждани като отделни системи за сигурност, формират управлението на стопорния механизъм и електромагнитната спирачка. Навлязлото в сектора лице при движението си към изхода придвижва напред крилото на вратата, като завърта ротора в посока обратна на часовата стрелка. Спирачните дискове са освободени от притегления към тялото на електромагнитната спирачка котвен диск 35, а раменете на стопорния механизъм са прибрани в горно положение от сработилия електромагнит 59, при което опорната ролка 20 на крилото срещу изхода преминава безпрепятствено под упорите 49. Пресичайки инфрачирвената завеса на изхода, лицето напуска вратата при ъглово о завъртане на ротора от 90 , представляващо един работен такт на въртящата се врата. Едновременно с това инфрачервения датчик на изхода на коридора и датчиците за тегло на пода подават сигнал за затваряне на стопорния механизъм, а към системата за оконтрол на достъп - за отчитане на преминаването. Гърбицата в горния край на оста 31 повдига палеца 44 и при отделяне на чукчето от наковалнята прекъсвачът 43 чрез управляващия блок и отделен релеен изход подава импулс за изключване напрежението на бобината 38 на електромагнитната спирачка, в резултат на което роторът на въртящата се врата се застопорява в изходно положение от задействалия се спирачен момент.

При опит за неразрешено преминаване /без идентификация пред четящо устройство/ пресичането на която и да е инфрачервена завеса не води до деблокиране на ротора от стопорния механизъм и електромагнитната спирачка, тъй-като постъпилите в управляващия блок сигнали от датчиците не са предхождани от сигнал на съответното четящо устройство. В този случай навлязлото в сектор на въртящата се врата лице не може да премине, защото при завъртане на ротора в едната или другата посока опорните ролки 20 ще срещнат упорите 49 на дясното или ляво рамо на стопорния механизъм, преди да се е открила възможност за нарушителя да осъществи неразерешено преминаване.

Осъществяване на неразрешено преминаване с ползване на чуждо предимство също е невъзможно. Ако срещу правомерно навлязло лице във въртящата се врата от отсрещната страна на вратата навлезе лице без да се е идентифицирало пред четящото устройство, стопорният механизъм сработва по сигнал от датчиците и въртенето на ротора се преустановява от спусналите се рамене на стопорния механизъм, преди да се е открила пролука за преминаване на лицето, ползващо чуждо предимство. В случай, че преминаващото с разрешение лице не е успяло да осъществи преминаването, то следва да се изтегли обратно на изходна позиция, наред с лицето, направило неправомерния опит. Привеждането на въртяащата се врата в готовност за работа става едва след второто пресичане на инфрачервена завеса и след отчитане липсата на тегло върху платформата от датчиците за тегло.

Базовият модел четирисекторна автоматизирана въртяща се врата притежава всички качества, които и придават отделните устройства. Тя е с повишена сигурност, ергономичност и пропускателна способност. От нея чрез изключване на едно или друго изграждащо я устройство и комбиниране могат да се получат производни модели-образци на въртящи се врати, всеки от който намира своето място, като удовлетворява определени изисквания на потребителите за условията на конкретни обекти. Такива могат да бъдат автоматизирани въртящи се врати с:

- достатъчна сигурност, която няма система за отчитане теглото на преминаващите лица, като тяхната сигурност е обезпечена от стопорния механизъм;

- намалена сигурност, която няма датчици за тегло и стопорен механизъм, като ролята на последния се поема от електромагнитна спирачка с повишен спирачен момент;

- понижена ергономичност, без вградена електромагнитна спирачка, при която крилата на ротора заемат произволно положение.

Трисекторна автоматизирана въртяща се врата, показана схематично на фиг. 6. е друг примерен вариант за изпълнение на предложението за патентоване.Тя е изградена от същите устройства, датчици и система за управление, както и разгледаната четирисекторната въртяща се врата. За разлика от нея тук конструкцията от носещи вертикални колони и хоризонтални греди оформят единични рамки на входно-изходните пространства, защитени с по един инфрачервен датчик, монтиран в горните напречни рамки. Страничните ограничителни сектори от горни и долни дъги са с център оста на ротора и са свързани неподвижно към носещите колони, а помежду им - с вертикални тръбни решетки. На пода е монтирана платформа със закрепени на нея тензометрични датчици за тегло. Таванната конструкция е изградена от две надлъжни хоризонтални греди, свързани по средата с напречна греда под прав ъгъл, закрепени неподвижно за вертикалните носещи колони 1. Централната напречна греда тук също е резделена и свързана с горен 3 и долен 24 скрепителни фланци. На долния фланец отдолу е закрепена с болтове електромагнитна спирачка 25, а отгоре - лагерна кутия 39 с монтиран в нея двуредов съчмен самонагаждащ се лагер 40, върху чиято капачката 42 е закрепен контактен прекъсвач 43, на който палецът 44 опира на тригърбична глава от горния край на оста на ротора. Успоредно на ♦

централната напречна греда от таванната конструкция, по посока на вътрешната входно-изходна рамка е закрепена втора свързваща греда със заварени по средата и обърнати надолу чифт уши, на които е закрепен стопорния механизъм 28. Роторът 5 на въртящата се врата е изграден от три крила, върху горните рамене на които са заварени щуцери с вътрешна резба, с монтирани по аналогичен начин в защитено пространство три опорни ролки. Долното лагероване на оста на ротора е идентично с това на четирисекторната въртяща се врата, а електрическата схема, кабелните връзки и управлението принципно не се различават помежду си.

Изходното положение на крилата на ротора, позиционирани от електромагнитната спирачка 25 е показано на фигурата. Коридорът за движение е един, а преминаването в едната или другата посока се осъществява последователно, с изчакване, през което време на четящите устройства свети червена светлинна индикация. Готовноста на системата за преминаване се отбелязва с жълта светлина. При подадена и възприета заявка за преминаване, на четящото устройство светва зелена сигнализация. От този момент започва да тече времето за преминаване през въртящата се врата, като действията на хората и автоматиката за управление са идентични с тези, описани при четирисекторната врата.

Времето At/ / фиг. 6/ от приетата заявка от четящото устройство до пресичане на входящата инфрачервена завеса от преминаващото лице, в което стопорният механизъм може да се отблокирва от автоматиката, е предварително определено, примерно на 3 секунди. След изтичането им, ако лицето не е успяло да навлезе в сектор на въртящата се врата и желае да премине от другата страна, трябва да повтори заявката си пред четящото устройство.

Времето Δ t^ ξ 5 сек. между пресичането на входящата и изходяща инфрачервени завеси, зададено по условие означава, че навлязлото за разрешително преминаване лице трябва в този интервал да напусне вратата, тъй-като след изтичането му стопорният механизъм сработва и заключва ротора. С освобождаване на платформата 10 и пресичане на изходящата инфрачервена завеса, отчитаща преминаването, се възстановява и готовността на въртящата се врата и четящото устройство за следващо преминаване, сигнализирано с жълта светлинна индикация. В интервалът на отключен ротор, ако бъде пресечена неправомерно /без идентификация пред четящо устройство/, при светещ червен сигнал входящата или изходяща инфрачервена завеса от друго лице, стопорният механизъм се задейства от автоматиката по описания вече начин и въртенето на ротора се прекъсва при упора на една от трите ролки 20 в спуснатите му рамене.

На фиг. 6 са показани схематично логическите връзки между отделните устройства и времената на преминаванията. Моментите на сработвания ?0 /включване-изключване или затваряне-отваряне/ на стопорния механизъм 28 и електромагнитната спирачка 25 по сигнали от четящите устройства, инфрачервените датчици, датчиците за тегло и контактния пекъсвач се определят от следните равенства /неравенства/:

ичд-ί ЧУЧ

Δΐ< = 16х.разр. - t вх. Зсек.

ичд-г. ичд-ί

ДГ₂= t изх.разр. -tbx. разр. 5сек.

, 1 JL X ^ИЧ^’^г t прем. ~ ЛТц + Δι₂ = tu3x. разр. - τβχ. — 8 сек. j™ ι^ΆΤ tomb tomb. = tbx. разр. + ι&+δ& tbx. + Зсек.

СМ ИЧД-2 ИЧД-2 ИЧД-4 ДТ ДТ

1зато.zz t изх. разр = tbx. неразр. = tbx. иеразр.= tg=o = <EC EC κπ t зато. = to_mb.+ tomb.

Предимствата на трисекторната автоматизирана въртяща се врата пред базовия модел се състои в това, че конструкцията на вратата е по-опростена от наличието на един коридор за движение с по една рамка за вход-изход, а управлението - от намаления брой инфрачервени датчици и послеодователното премианаване. Роторът е олекотен, а по-голямата площ на секторите предоставя достатъчна свобода за придвижване. Опростеното управление на вратата повишава нейната сигурност. По тези причини трисекторната въртяща се врата намира по-голямо практическо приложение, още повече, че обектите с не особено интензивно движение в двете посоки са преобладаващи.

Трисекторни сдвоени автоматизирани въртящи се врати са един примерен вариант за рационално разполагане на две врати на един КПП, на който мястото по ширина е лимитирано. Те са обединени в единна конструкция, изградена от установени на пода осем вертикални колони (1), от които средните две са общи. В горният им край те са свързани с три надлъжни хоризонтални греди, успоредни помежду си и една напречна. Централната напречна греда е разделена между надлъжните на две места, където са заварени горни и долни скрепителни фланци, разположени симетрично спрямо надлъжната ос и отстоящи един от друг на разстояние L. Роторите на двете врати са установени на разстояние R < L < 2R, при което крилата им се застъпват в обединения за тях среден сектор. Тройките крила на двата ротора са изградени от хоризонтално разположени тръбни елементи 64 под формата на удължена буква U или с друга геометрия, закрепени неподвижно за осите и изместени на една стъпка по височина. Дъговите ограничителни сектори са закрепени към трите външни колони, а вътрешните са заменени с разместени между елементите на крилата хоризонтални тръбни гребени 65, закрепени неподвижно по височина на общите за двете врати средни колони. Шкафовете за управление с вградените в тях устройства са разположени на пода около външните предни и задни колони. Електрическата инсталация е изпълнена отделно за двете врати и не се различава от тази на трисекторната въртяща се врата. Имат един източник на постоянно напрежение 24 волта разчетен за всичките консуматори. Изнесеният пулт за дистанционното управление на вратите е обединен в един корпус. Четирите четящи устройства и датчиците за тегло от двете платформи на пода са свързани с един локален контролер и централен компютър от система за контрол на достъп, а връзката от компютъра отива до самостоятелните управляващи блокове на всяка от вратите.

Трисекторните сдвоени въртящи се врати са без конкуренция за изграждане на контролно-пропускателни пунктове, където мястото за монтиране на две самостоятелни врати е недостатъчно. Освен това, тяхното използване за организиране на пропускателен режим при наличие на по-голям поток от хора за определено време е икономически по-изгодно и практически приемливо. При по-голями портали, със значителни човешки потоци, предимствата от монтиране на няколко чифта сдвоени врати се мултиплицират.

Claims (3)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Автоматизирана въртяща се врата с четящи устройства за “вход” и “изход” от системи за контрол на достъп, носеща конструкция от неподвижно закрепени на пода вертикални колони и свързани с тях таванни хоризонтални греди, странични дъгови ограничителни сектори, закрепени към колоните, установен свободно въртящ се на лагери ротор със закрепени отгоре му опорни ролки и неподвижно свързан към таванната конструкция стопорен механизъм, характеризираща се с това, че има два коридора за движение, разграничени с допълнителни вертикални колони (1) установени по средата на входно-изходните пространства и свързани чрез напречни рамки (4) със страничните колони в горния им край, четирите таванни хоризонтални греди (2) са кръстосани под прав ъгъл, със заварени в средата им горен (3) и долен (24) скрепителни фланци, свободно въртящия се ротор (5) е нормално заключен, с неподвижно свързани към оста му (8) четири крила (6), о

   разположени на 90 едно от друго, на пода си имат платформа от горен и долен плот със закрепени между тях тензометрични датчици за тегло (12), дъговите ограничителни сектори (13) са изтеглени до входно-изходните странични колони, имат установени на пода два шкафа за управление (15), свързани за дясните входни колони, с поместени в тях четящи устройства (16), а във вътрешния - и управляващ блок (17), опорните ролки (20) са закрепени на горните рамене на четирите крила на ротора и изнесени в защитено пространство на тавана, отличават се с монтирани в четирите горни рамки на входно-изходните пространства инфрачервени датчици (22), има закрепена на фланеца (24) централно разположена електромагнитна спирачка (25), чиито спирачни дискове са свързани посредством шлицова втулка и шпонка за оста на ротора, има закрепена диагонална носеща греда (26) във вътрешния ляв сектор на тавана, към която посредством ушите (27) е монтиран двустранно действащ стопорен механизъм (28), разположен тангенциално спрямо траекторията на опорните ролки, има закрепена на долния фланец лагерна кутия (39) с монтиран в нея лагер (40), а отгоре на капачката (42) е закрепен контактен прекъсвач (43), на който палецът (44) опира в четиригърбична глава от показващ се над нея горнен край на оста на ротора, с установено положение на прекъсвача спрямо гърбиците посредством винтове (45) и фрезовани дъгови прорези на капачката, стопорният механизъм е изграден от П - образно тяло (46), срещуположно насочени дясно (47) и ляво (48) рамена, завршващи с упори (49) на дългата си страна и с двойки опорни ребра, съответно (50) и (51) - на късата, а между тях - главини (52) с набити втулки (53), в които лагероват осите (54), преминаващи в тялото и законтрени за стените му със зегерки (55), от малка ос (56) с нахлузен по средата й вертикален стержен (57), свързан в горния си край с регулируема винтова връзка и контрагайка за оста на котвата (58) от електромагнита (59), закрепен чрез Стойката (60) за тялото, на което в изрези са набити удължени водещи втулки (61) за малката ос, на краища на която извън тялото са наредени противотежести (62), има изградена електрическа инсталация от кабелен сноп, свързващ клемореда на клемната кутия (63) по вътрешността на профилите на носещата конструкция до инфрачервените датчици, стопорния механизъм, електромагнитната спирачка и контактния прекъсвач, от друга страна клемореда е свързан с управляващия блок чрез проводници по определена схема, има изтеглен токозахранващ кабел от източник на постоянно напрежение 24 волта за захранване на отделните устройства, има изнесен пулт за управление в помещението на пропуска, свързан с управляващия блок чрез отделен нисковолтов кабел, специализирана връзка свързва четящите устройства и датчиците за тегло с локален контролер и централен компютър от система за контрол на достъп, а обратна връзка свързва компютъра с управляващия блок в шкафа за управление на въртящата се врата.
2. 2. Автоматизирана въртяща се врата съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че има един коридор за движение, завършващ в двата си края с по една входно-изходна рамка, на установените на пода шест носещи колони (1) в горния край са закрепени две надлъжни таванни хоризонтални греди, свързани по средата им под прав ъгъл с напречна, на
3. 3 която в геометричния център са заварени горен (3) и долен (24) скрепителни фланци, нейният ротор (5) е с три крила (6), закрепени неподвижно към оста (8) о

   на 120 едно от друго и с монтирани върху горните им рамене три опорни ролки (20), изнесени в защитено пространство, страничните ограничителни сектори (13) са дъги с център оста на ротора, има монтирани на двете горни рамки на входно-изходните пространства по един инфрачервен датчик (22), стопорният механизъм (28) е закрепен симетрично на надлъжната ос на вратата на заварени уши в средата на втора напречна греда, успоредна на централната, изнесена навътре от нея и свързана за двете надлъжни греди, горния край на оста на ротора завършва с тригърбична глава, опираща в палеца на контактния прекъсвач (43), монтиран върху лагерната капачка (42).

   3. Автоматизирани въртящи се врати съгласно претенция 2, характеризиращи се с това, че се състоят от две сдвоени трисекторни врати, обединени в обща конструкция, имат закрепени на пода осем носещи колони(1), от които средните две са общи, таванната конструкция, закрепена върху колоните, е изградена от три надлъжни хоризонтални греди, успоредни помежду си, свързани по средата им с напречна греда, прекъсната между надлъжните на две места, на които са заварени горни и долни скрепителни фланци, разположени симетрично спрямо надлъжната ос на растояние L, имат установени оси на роторите на разстояние R < L < 2R , като крилата им са изградени от хоризонтално разположени тръбни елементи (64) под формата на удължена буква U или с друга геометрия, закрепени неподвижно за осите с изместени на една стъпка по височина елементи на единия ротор спрямо другия, дъговите ограничителни сектори са закрепени към трите външни колони, а по средата са заменени с разместени между елементите на крилата хоризонтални ограничителни тръбни гребени (65), закрепени по височина на общите за двете врати средни колони, шкафовете за управление (15), с вградените в тях устройства са разположени на пода около външните предни и задни колони, имат един източник на постоянно напрежение 24 волта, разчетен за консуматорите на двете врати, обединен изнесен пулт за дистанционно управление и един локален контролер от система за контрол на достъп.