Устройство для управления турникетом
Патент 264832
Классы МПК
Устройство для управления турникетом
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
264832
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 17.IV.1968 (№ 1234293/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03.111.1970, Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 16.VI.1970
МПК G 07f
УДК 681.139.36(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий пгл Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Б. К. Костырев, М. В. Рощин и В. С. Захаров
Заявитель
УСТРО И СТВО ДЛЯ УП РА ВЛ EH ИЯ ТУРИ И КЕТОМ,l
Известные устройства для управления турникетом, установленным ia проходных предприятий, содержат блок .питания, генераторный блок, релейный узел автоматики и исполнительные механизмы, освобождающие вертушку турникета или удерживающие ее от вращения.
Известные устройства срабатывают при опускании жетона, что нс исключает возможности прохода через турникет работников с ложным пропуском (нарушителей), опоздавших, а также работников, уходящих до окончания смены.
Предлагаемое устройство обеспечивает напежный автоматический пропуск pQQQTHHKOB предприятия через турникет и позволяет предотвратить проход через турникет нарушителей, опоздавших, а также работников, уходящих до окончания смены. Это достигается тем, что 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 параллсльно соединенных десятичных разрядов, каждый из которых содержит параллельно включенные в электрическую цепь пары последовательно соединенных управляемых диодов. Управляющий электрод одного из диодов в каждой паре включен в систему кнопок для наоора кода, а управляющий электрод друго.го диода — через усилитель в систему фотоэлементов для расшифровки этого кода. Параллельно одному из управляемых диодов в каждой паре 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 пар 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 соединепным 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 уп30 равляемых диодов в параллельно включен264832 ку, подключены к плюсу источника питания через последовательно включенну!о с ними обмотку реле запрета Р5. Управляющие электроды управляемых диодов ДI I — Д20 подключены к соответствую.цим клем мам кнопок
КI — КIО набора кода. Управляемые диоды
Д21 — ДЗО, каждый из которых включен последовательно с одним из резисторов Ю5 ——
R44, соединены в десять параллельных цепочек и подключены к источнику питания через последовательно с ним соединенную обмотку реле запрета Р7, а управля!ощие эпектроды этих диодов подключены к тем же клеммам кнопок К1 — К10, к которым подключены управляющие электроды диодов ДI I — 720. Для ограничения питающего .напряжения, подаваемого на управляющие электроды диодов
ДI I — ДЗО, вторые клеммы кнопок КI — КIО подключены к источнику питания через резистор R45. Такое выполнение десятично-о разряда обеспечивает открытие диодов Д1 — ДIО по сигналам от соответству!ощих фотоэлементов ФДI — ФДIО, а открытие диодов Д11 — ДЗО по сигналам or соответствующих кнопок
КI — КIО. Второй и третий десятичные разряды аналогичны описанному.
Узел 5 временного деления смен на потоки содержит фотоэлементы ФД31 — ФД35, количество которы равно числу потоков в смене.
Каждый из фотоэлементов последовательно соединен с одним из нормально открытых контактов КЗI — К35, замыкание которых может производиться при помощи часового следящего механизма или вручную дежурным вахтером в соответствии с временем начала и окончания каждого потока работников через турникет и рабочей смены, Узловая точка фогоэлементов ФДЗI — ФД35 подключена к базе транзистора Т11, являющегося усилителем сигналов, постх пающих от фотоэлемеHToB
ФДЗI — ФД35. Между базой и эмиттером этого транзистора включен резистор ЙЗ, а в качестве коллекторной нагрузки включен резистор R4, причем коллектор транзистора 711 соединен также с управляющим электродом диода ДЗI. Дополнительное реле разрешения
Р4 подключено к источнику питания через последо вательно к ним включенный управляемый диод Д31, открываемьш по сигналу от одного из фотоэлементов ФДЗI — ФД35.
Лампа 7 освещения фотоэлементов и лампа
8 подсвета табло подключены к источнику питания последовательно, что позволяет определить включение турникета и его исправность.
На фпг. 2 показан пример выполнения кнопочной платы. Кнопки КI — 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 н возрастающем порядке сверху вниз.
Для прохода через турникет каждый работник предприятия должен иметь пропуск, выполненный, например, так, как показано !га
1О
25 зо
65 фиг. 3. Пропуск представляет собой пепрозрачную неметалл;!ческую пластину 9, на которую наклеена металлическая пластинка 10, например, из фольги. На пластине 9 укреплена прозрачная пластина 11. Между пластинамп 9 и 11 вклеена фотокарточка с фамилией, именем и отчеством владельца пропуска. Пунктирным и линиями обозначены места возможных отверстий, число которых должно быть равно количеству кнопок набора кода. В "e предполагаемые отверстия поделены на три группы по десять кнопок н группе. Отверстия в каждой группе могут оыть расположены в любом порядке. На пропуске оставлено место для неско.пьких предполагаемых отверстий
Iц — Gn, 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). Располо>кение отверстий н пропуске для каждого турникета может быть свое, отличное от расположения отверстий в пропусках других турникетов.
На фиг. 4 показана плата с фотоэлементами ФДI — ФДЗО, расположенными в полном соответствии с расположением предполагаемых отверстий B пропуске. Фотоэлементы
ФДI — ФДЗО разбиты на три группы также в полном соответствии с группами отверстий в пропуске. На плате размещены также фотоэлементы ФДЗI — ФД35 временного деления смены на потоки, причем расположены они в полном соответствии с расположение! предполагаеп.!х отверстий In — бп. На плате имеется одно или более запасных посадочных мест для размещения дополнительных фотоэлементов при увеличенш! количестна потоков в смене.
Чтобы пройти через турникет, работник опу;кает пропуск с заложенным в него кодом в желоб, по которому он скользит до упора в стержень, перемещаемьш соленоидом электромагнита Э.1!3, Металлическая пластинка 10 попадает между индуктивными катушками
1.2 и 113, 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 растормажинает вертушку 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, например 283.
При подаче напряжения питания на трехразрядную схему сравнения сигналов и на блок 5 вследствие воздействия на фотоэлементы светового потока через соответствующие отверстия в пропуске, например на фотоэлемент ФД2 через отверстие первого разряда, 264832
7 на 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 цепч
Д2, Я2б, Р5 пойдет ток, но срабатывания реле
Р5 не произойдет, так как резисторы R25—
R84 подобраны так, что реле Р5 срабатывает 10 только при открытии двух и более диодов из числа диодов Дl — Д10. Это сделано с целью предотвращения прохода через турникет работников с ложным пропуском (то есть каждый пропуск должен иметь только по одному 15 отверстию в каждом разряде). Наличие дополнительно хотя бы одного отверстия в каком-либо разряде пропуска, например отверстия под номером 4 в первом разряде, вызывает срабатывание соответствующего диода 20 (в данном случае Д4) под воздействием соответствующего фотоэлемента (в данном случае
ФД4), что ведет к срабатыванию реле запрета Р5.
Однако и при правильном пропуске сраба- 25 тывание управляемого диода Д2 — это только первая ступень подготовки цепи реле разрешения Рб. Реле Рб срабатывает при открытии одновременно двух последовательно включечных диодов Д2 и Д12, причем диод Д!2 or- 30 крывается по сигналу от соответствуюшей кнопки К2. При нажатии кнопки К2,подаются два сигнала на два управляющих электрода диодов Д12 и Д22, из которых диод Д12 работает на схему разрешения, а диод Д22 — 35 на схему запрета, причем проходящий по цепи
Д22, РЗб, Р7 ток не вызывает срабатывание реле запретя Р7.
Реле Р7 срабатывает только при открытии двух или более диодов из числа диодов Д21 — 40
ДЗО по сигналу от кнопок Kl — K10. Например, при нажатии кнопок К2 и К4 откроются диоды Д22 и Д24, в результате чего ток пойдет по цепям Д22, R85, Р7 и Д24, R88, Р7, что вызовет срабатывание реле запрета Р7. 45
Два других разряда схемы сравнения сигналов работают аналогично.
Благодаря наличию четвертого отверстия в пропуске, например отверстия 1п, световой поток от лампы 7 .воздействует через это отвер- 50 стие на один из фотоэлементов ФД81 — ФДЗэ в соответствии с имеющимся отверстием в пропуске, например на фотоэлемент ФД81, который через триодный усилитель Тll открывает диод Д81, что,вызывает срабатывание допол- 55 нительного реле разрешения Р4. Только срабатывачие четырех реле Рб, Р9, Р12 и Р4 обеспечивает выдачу сигнала разрешения нз проход работника через турникет, то есть выЗывает срабатывание реле Р3, которое вклю- 60 чает соленоид электромагнита ЭМ2 освобождения вертушки турникета и соленоид электромагнита ЭМЗ сброса пропуска б. Срабатывают же реле Рб, Р9, Р12 и Р4 только при наличии правильного кода в пропуске б, то есть 65 четырех отверстий: по одному на каждый разряд, например 283, и одно должно соответствовать .номеру потока, и при точном повторении кода пропуска нажатием соответствующих кнопок на кнопочной плате, а также при проходе работника без опоздания. Срабатывание же любого одного или нескольких из реле запрета Р5, Р7, Р8, Р10, Рl l и Р18 .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 прямоpro хода, которая под действием его веса опускается и нажимает на кнопку концевого выключателя КВ1, включая реле времени РВ, а последнее через определенный промеяуток 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 ЗМ2 и 9МЗ 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 площадк . 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 фотоэлеменгов 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 пли неисправности трансформатора TP выкл|очастся реле Рl, 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 Рl резисторам R2 и Р1, последнее из которых включается только пои срабатывании реле Pl размыканием его нормальIio закрытого контакта, подключенного параллельно этому резпсторх Rl, границы срабатывания и отпускания реле Рl сближаются до
2в, то есть срабатывание происходит, например, при 24 в, а отпускание при 22 в, что обеспечивает надежное питание устройства.
264832 10
Предмет изобретения
1, Устройство для управления турникетом контрольно-пропускных пунктов, срабатывающее,при введении в него пропуска с заложен- 5 ным в нем кодом и содержащее блок питания, генераторный блок, релейный узел автоматики с исполнительными механизмами, освобождающими вертушку турникета и удерживающими ее от вращения, блок считывания ин- 10 формации, закодированной на пропуске, кнопочный номеронабиратель, предназначенный для набора кода, соответствующего информации на пропуске, и блок сравнения сигналов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения 15 надежного автоматического пропуска работников предприятия через турникет и предотвращения при этом прохода работников с ложным, пропуском, блок сравнения сигналов, поступающих от блока считывания информа- 20 ции и номеронабирателя, выполнен в виде схемы, разделенной на группы параллельно соединенных десятичных разрядов, каждый из которых содержит параллельно включенные в электрическую цепь пары последовательно сое- 25 диненных управляемых диодов, управляющий электрод одного из которых в каждой паре подключен к кнопочному номеронабирателю, а управля.ощий электрод другого диода подключен к блоку считывания информации, вы- 30 полненному на фотоэлементах, причем параллельно одному из последовательно соединенных управляемых диодов в каждой паре подключены резисторы, последовательно с которыми включено реле запрета, а последова- 35 тельно с управляемыми диодами включено реле разрешения, связанное с исполпигельными механизмами вертушки турникета, причем одна из узловых точек параллельно соединенных пар управляемых диодов подключена к одно- 40 му полюсу источника питания, а другая их узловая точка и узловая точка вышеуказанных резисторов подключены соответственно через реле разрешения и реле запрета к другому полюсу источника питания.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения возможности прохода черсз 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 управляющими 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 окончания смены, в схему сравнения сигналов параллельно десятичным разрядам включены параллельно соединенные фотоэлементы с нормально открытыми контактами, последовательно замыкаемыми прп помощи следящего часового механизма, прп этом количество фотоэлементов принято 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.
264832
Дц
Д/ Д2 a5
Д5 Дб
Д/д
Р5
R25 //25 Р27 д/в; д/з
g (7
Д/Б
Д/5
Д,/9
Д/2.Д27 . 2 . Д2."
f г 5 д2
+83K
9,/7 ЮЯ
1 1 1 1
//55
HZ //3
1 1 1
L г, Т/ 72 3 ь
Ю Я/5 Я/7 ///В //19 R20 R2/ Я22 R23 RZ.
264832
Фиг. 2
Составитель Г. Д. Антонова
Техред 3. Н. Тараненко 1(орректор H. С. Сударенкова
Рсдакзор Громова
Типография, пр Сапунова, 2
Заказ 1503i16 Тираж 500 Подписное
LIIIHHI IH 1(омитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCP
Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5