RU186709U1

RU186709U1 - Механизм турникета-трипода

Info

Publication number: RU186709U1
Application number: RU2018137915U
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Харченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Сибирский Арсенал"
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2019-01-30

Abstract

Механизм турникета-трипода содержит шасси и установленные на нем свободно вращающийся поворотный узел с преграждающими планками, устройство доворота планок, состоящее из подпружиненного рычага с роликом, стопор с электромагнитным тормозом, оптические датчики положения и устройство демпфирования движения поворотного узла. А единый для двух направлений прохода стопор упруго связан с подпружиненным рычагом устройства доворота и совершает с рычагом синхронное колебательное движение, возникающее при взаимодействии ролика устройства доворота с управляющим кулачком на поворотном узле. При этом стопор плавно опускается в зону зацепления со стопорными пазами на поворотном узле и так же плавно выходит из зоны зацепления, не мешая вращению поворотного узла в режиме разрешенного прохода, а при срабатывании электромагнитного тормоза стопор принудительно фиксируется в зоне зацепления и блокирует поворотный узел. Кроме того, магнитная система электромагнитного тормоза постоянно находится в замкнутом состоянии, при этом якорь свободно скользит без зазора относительно сердечника в выключенном состоянии электромагнита, а тормозящий момент возникает за счет трения между якорем и сердечником во включенном состоянии. Отсутствие зазора между якорем и сердечником обеспечивает бесшумную работу электромагнита.

Description

Полезная модель относится к системам управления потоками людей, а именно: к конструкциям электромеханических турникетов-триподов, используемых для управления потоками посетителей в помещениях, на проходных и др., т.е. для контролируемого пропуска людей в двух направлениях.

Турникет-трипод является наиболее оптимальным вариантом для организации безопасного и быстрого пропускного контроля там, где нет большого потока сотрудников (посетителей).

Известен турникет-трипод электромеханический PERCo-TTR-07, содержащий неподвижное основание и установленные на нем с возможностью вращения маховик с преграждающими планками; механизм доворота, состоящий из подпружиненного рычага с роликом; двух стопорных узлов управляемых электродвигателями (раздельно для каждого направления прохода); диск контроля углового положения; датчики поворота планок и жидкостное демпфирующее устройство. После включения источника питания турникета исходное состояние устройства - закрытое (см. «Турникет-трипод электромеханический PERCo-TTR-07. Руководство по эксплуатации», например, на https://www.perco.ru/products/turniket-tripod-ttr-07.1.php - на 01.08.2018 г.).

Недостатком данного турникета является то, что применение двух раздельных стопорных узлов приводит к удорожанию изделия. Кроме того стопорные узлы необходимо разблокировать для каждого прохода, что ведет к увеличению энергопотребления.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемой полезной модели является Турникет по патенту РФ №2387782 (приоритет от 11.02.2009 г.) (см. на https://www.fips1.ru - на 01.10.2018).

Турникет содержит неподвижную стойку, плиту механизма с подшипниковым узлом, вал, установленный с возможностью вращения в подшипниковом узле, соединенную с валом ступицу с преграждающими штангами, механизмы позиционирования и фиксации преграждающих штанг, устройство плавной доводки преграждающих штанг до исходного положения, механизм принудительного ручного запирания, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления. Исходное состояние турникета открытое, а механизм фиксации выполнен в виде одного стопора для обоих направлений, который управляется соленоидом и срабатывает только при попытке несанкционированного прохода.

Основным недостаткам данного турникета является то, что при резком воздействии на преграждающие планки механизм не успеет блокировать несанкционированный проход. Этому способствует и задержка в электронной схеме, проверяющей право доступа, и инерционность самого стопора, который нужно переместить за очень короткое время и с большим ускорением, что может потребовать дополнительной мощности соленоида, и, как следствие, приведет к повышению энергопотребления, а так же к повышенной шумности работы механизма.

Задача, на решение которой направлена заявляемая ПМ, заключается в снижении энергопотребления и шумности работы механизма турникета-трипода, а также в исключении вероятности несанкционированного прохода для открытого в исходном состоянии турникета.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что механизм турникета-трипода содержит шасси и установленные на нем: свободно вращающийся поворотный узел с преграждающими планками, устройство доворота планок, состоящее из подпружиненного рычага с роликом, стопор с электромагнитным тормозом, оптические датчики положения и устройство демпфирования движения поворотного узла.

В соответствии с изобретательским шагом полезной модели, стопор, единый для двух направлений прохода, упруго связан с подпружиненным рычагом устройства доворота и совершает с рычагом синхронное колебательное движение, возникающее при взаимодействии ролика устройства доворота с управляющим кулачком на поворотном узле, при этом стопор на короткое время входит в зону зацепления со специальными пазами на поворотном узле и успевает выйти из зоны зацепления, не мешая вращению поворотного узла, а при срабатывании электромагнитного тормоза стопор принудительно фиксируется в зоне зацепления и блокирует поворотный узел.

Кроме того, магнитная система электромагнитного тормоза постоянно находится в замкнутом состоянии, при этом якорь свободно скользит без зазора относительно сердечника в выключенном состоянии электромагнита, а тормозящий момент возникает за счет трения между якорем и сердечником во включенном состоянии.

Кроме того, усилие пружины, связывающей стопор с рычагом доворота, подобрано таким образом, чтобы, при резком воздействии на преграждающие планки поворотного узла, стопор за счет собственной инерционности не успевал выйти из зоны зацепления с поворотным узлом, блокируя, тем самым, несанкционированный проход.

Механизм турникета-трипода поясняется следующими чертежами:

Фиг.1 - общий вид механизма;

Фиг.2 - взаимное расположение узлов в исходном состоянии;

Фиг.3 - расположение узлов, соответствующее свободному проходу;

Фиг.4 - расположение узлов в режиме "запрет прохода";

Фиг.5 - устройство электромагнитного тормоза;

где 1 - шасси;

2 - поворотный узел;

3 - преграждающие планки;

4 - рычаг устройства доворота;

5 - ролик устройства доворота;

6 - стопор;

7 - электромагнитный тормоз;

8 - оптические датчики положения;

9 - демпфирующее устройство;

10 - управляющий кулачек;

11 - стопорные пазы;

12 - пружина устройства доворота;

13 - пружина стопора;

14 - водило якоря;

15 - якорь электромагнита;

16 - сердечник электромагнита.

В конкретном варианте исполнения полезной модели механизм турникета-трипода состоит из расположенного под углом 45° к горизонту шасси 1, на котором закреплены: поворотный узел 2 с преграждающими планками 3, рычаг устройства доворота 4 с роликом 5, стопор 6, электромагнитный тормоз 7, оптические датчики положения 8 и демпфирующее устройство 9 (см. Фиг. 1).

Поворотный узел снабжен управляющим кулачком 10 и стопорными пазами 11. Ролик устройства доворота 5 посредством пружины 12 поджат к управляющему кулачку 10, а рычаг устройства доворота 4 посредством пружины 13 связан со стопором 6. Стопор, в свою очередь, через водило 14 шарнирно связан с якорем 15, который без зазора, но подвижно, располагается на сердечнике электромагнита 16. В конкретном исполнении якорь 15 имеет возможность свободно вращаться относительно круглого сердечника 16 электромагнита (см. Фиг. 2, Фиг. 5).

Механизм турникета-трипода работает следующим образом.

В исходном положении механизма турникета-трипода стопор 6 находится в зоне зацепления с поворотным узлом 2. При единичном проходе поворотный узел 2 проворачивается на угол 120°. Ролик 5 устройства доворота под действием пружины 12 обкатывает управляющий кулачек 10 поворотного узла 2. Конфигурация кулачка 10 обеспечивает доворот и устойчивое позиционирование поворотного узла 2 в исходном положении после каждого прохода.

Ролик 5 сообщает рычагу доворота 4 колебательное движение, которое через пружину 13 передается стопору 6. При этом стопор 6 на короткое время плавно опускается в зону зацепления со стопорными пазами 11 на поворотном узле 2 и так же плавно успевает выйти из зоны зацепления, не мешая вращению поворотного узла 2 в режиме разрешенного прохода. А якорь 15, связанный со стопором 6 через водило 14, свободно поворачивается на сердечнике электромагнита 16. Так осуществляется режим разрешенного прохода через турникет (см. Фиг. 3, Фиг. 5).

В случае несанкционированного прохода, при незначительном повороте поворотного узла 2 оптические датчики положения 8 подают «тревожный» сигнал. Стопор 6 в этот момент находится в зоне зацепления с пазом 11 поворотного узла 2. На электромагнитный тормоз 7 подается блокирующее напряжение. Якорь 15 становится неподвижным относительно сердечника электромагнита 16. Стопор 6, связанный водилом 14 с якорем 15, принудительно фиксируется в зоне зацепления с пазом 11 и блокирует дальнейшее вращение поворотного узла 2 (см. Фиг. 4, Фиг. 5).

При резком воздействии на преграждающие планки 3 усилия пружины 13 не достаточно, чтобы быстро вывести стопор 6 из зоны зацепления с пазами поворотного узла 11 (за счет инерционности стопора 6), - таким образом, предотвращается несанкционированный проход.

При этом стопор перемещается между открытым и закрытым положением за счет взаимодействия с поворотным узлом без дополнительных энергетических затрат, а для того что бы зафиксировать его в блокирующем положении нужно преодолеть небольшое усилие пружины, связывающей стопор с рычагом доворота, что позволяет применить маломощный электромагнитный тормоз и, тем самым, снизить энергопотребление.

Мощность электромагнитного тормоза выбирается достаточной для противодействия незначительному усилию пружины 13. Кроме того он включается при штатной работе на короткое время и только в случае несанкционированного прохода, что обеспечивает низкое энергопотребление, а отсутствие зазора между сердечником и якорем электромагнита обеспечивает бесшумность работы турникета-трипода.

Заявляемая полезная модель имеет следующие основные особенности:

- имеет единый стопор для прохода вправо-влево;

- стопор управляется бесшумным электромагнитным тормозом;

- все перемещения в механизме происходят плавно за счет вращения поворотного узла и не требуют энергетических затрат.

В корпус турникета-трипода могут быть интегрированы считыватели карт и биометрические считыватели.

Турникет-трипод может работать (см. http://www.skud-ip.ru/ - на 01.10.18):

- в интегрированных системах безопасности, например, «Лавина»;

- в системах охранно-пожарной сигнализации, например, «Карат»;

- в автономном режиме;

- при управлении с ручного пульта и/или радиобрелока.

Следует понимать, что конкретный вариант осуществления, показанный и описанный здесь, является только примером для пояснения и не ограничивает исполнение полезной модели в различных модификациях без отступления от сущности и объема заявленного, как определено в прилагаемой формуле.

Заявителями разработан комплект конструкторской документации, изготовлены опытные образцы и проведены их испытания. Испытания опытных образцов подтвердили полную реализацию указанного заявителями назначения.

Claims

1. Механизм турникета-трипода, содержащий шасси и установленные на нем свободно вращающийся поворотный узел с преграждающими планками, устройство доворота планок, состоящее из подпружиненного рычага с роликом, стопор с электромагнитным тормозом, устройство демпфирования движения поворотного узла, оптические датчики положения,

отличающийся тем, что стопор, единый для двух направлений прохода, упруго связан с подпружиненным рычагом устройства доворота и совершает с рычагом синхронное колебательное движение, возникающее при взаимодействии ролика устройства доворота с управляющим кулачком на поворотном узле, при этом стопор входит в зону зацепления с пазами на поворотном узле и успевает выйти из зоны зацепления, не мешая вращению поворотного узла, а при срабатывании электромагнитного тормоза стопор принудительно фиксируется в зоне зацепления и блокирует поворотный узел.

2. Механизм турникета-трипода по п. 1, отличающийся тем, что магнитная система электромагнитного тормоза постоянно находится в замкнутом состоянии, при этом якорь свободно скользит без зазора относительно сердечника в выключенном состоянии электромагнита, а тормозящий момент возникает за счет трения между якорем и сердечником во включенном состоянии.

3. Механизм турникета-трипода по п. 1, отличающийся тем, что усилие пружины, связывающей стопор с рычагом устройства доворота, подобрано таким образом, чтобы при резком воздействии на преграждающие планки поворотного узла стопор за счет собственной инерционности не успевал выйти из зоны зацепления с поворотным узлом.