Устройство для управления турникетом

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ НИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ264832 Союз Советских Социалистических Республиквт. свидетельствависимое аявлено 17.1 Ъ.1968 ( 1234293/18-24) с присо ением заявкиМПК б 07УДК 681,139.36(0 рио Комитет по деламбретений и открытий о 03.111.1970, Бюллетеньпуоликов пГл Совете Министре СССРания 16.Л.197 та опуоликования Авторыизобретения Б, К, Костырев, М. В, Рощин и В, С. Захар Заявител СТРОИСТВО Д УПРАВЛЕНИЯ ТУРНИКЕТОМ Известные устройства для управления тур. никетом, установленным в 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 надежньй автоматический пропуск работников 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 па. раллсльно 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 набора кода, а управляющий электрод другого диода - через усилитель в систему фотоэлементов для расшифровки этого кода. Паз раллельно одному из управляемых диодов вкаждой паре подключены резисторы, последовательно с которыми соединено реле запрета.Последовательно с управляемыми диодами включено реле разрешения, связанное с испол нительными 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 2 ч 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 уп равляемых диодов в параллельно включен 2648325 о 15 го ных парах н диода одной пз указанных параллельных цепочек, последовательно с которыми включено дополнительное реле запрета.Для предотвращения прохода опоздавших и ухода-с работы до окончания смены в схему сравнения сигналов параллельно десятичным разрядам включены параллельно соедппепныс фотоэлементы с нормально открытыми контактами, последовательно замыкаемыми при помощи следящего часового механизма, причем количество фотоэлементов равно числу пропускаемых потоков 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. Е 4 а фиг, 1 показана электрическая схема описываемого устройства; на фиг. 2 - пример расположения на плате кнопок системы набора кода; на фиг. 3 - пропуск работника; на фиг, 4 - пример расположения на плате фотоэлементов системы расшифровки кода.Устройство для управления турникетом содержит блок 1 питания, генераторный блок 2, релейный узел 3 исполнительной авгоматики, схему сравнения сигналов, состоящую из не- скольки. (например, трех) десятичны:с разрядов 4, и узел 5 временного деления смен на потоки,Блок 1 питания содержит трансформагор ТР, первичная обмотка которого подключена к сети переменного тока через предохранитель ПР и переключатель П 1, Во вторичную обмотку трансформатора ТР включены вентили В 1 и В 2, преобразующие, переменный ток в постоянный. Постоянный ток после прохождения через фильтр, содержащий емкости С 1 и С 2 и индуктивную катушку Ы, подается через нормально замкнутый контакт КТ и переключатель П 2 на все узлы устройства.Для питания устройства в аварийном режиме (в случае отсутствия переменного тока) блок питания снабжен аккумуляторной батареей АБ, Включение батареи производится контактом КТ, включенным параллельно аккумуляторной батарее через нормально закрытый контакт Р 1 реле Р 1, подключенного к цепи выпрямленного тока через резисторы 1 с 1 и 1 с 2 и нормально закрытый контакт Р 1, включенный параллельно резистору И.Блок 2 содержит собственно генераторный блок ГБ, ко входу которого подключены индуктивные катушки 1,2 и Е 3, между которыми размещается пропуск б. На выходе генераторного блока включено реле РГ, которое своими нормально открытыми контактами Рс включает разряды 4 схемы сравнения сигналов, узел 5 временного деления смен на потоки и соленоид электромапшта ЭМ 1, предваг 5 зо 35 40 45 50 55 бО б 5 рительно растормаживающего вертушку турникета,Релейный узел 3 исполнительной автоматики содержит соленоиды электромагнитов 31 И 2 освобождения вертушки турникета и ЗЛИ сброса пропуска б, включенные в цепь постоянного тока через нормально закрытый контакт Р 2 реле Р 2 и нормально открытый конгакт3 реле РЗ. Параллельно контактам Р 2 н РЗ включен переключатель ПЗ, с помощью которого освобождают вертушку турникета для выпуска работника, неправильно набравшего код или имеющего ложный пропуск. Реле Р 2 включено в цепь питания через параллельно включенные нормально открытые контакты Р 5, Р 7, Р 8, Р 10, Р 11, Р 13 и РВ и выдает сигнал запрета, Реле времени РВ включено и цепь питания через нормально откры. гый контакт КВ 1 концевого выключателя, включающегося под действием веса работника, проходящего по площадке прямого хода, Реле разрешения РЗ включено через последовательно включенные нормально открытые конга:сты Рб, Р 9, Р 12, Р 4 и нормально закрытый контакт КВ 2 концевого выключателя, срабатывающего под действием веса работника, вступающего на площадку обратного хода, что являегся нарушением.Соленоид электромагнита ЗМ 1 включен в электрическую цепь через нормально открытый контакт Р 1. Замыканием нормально ог;срытых конгакгов Р 2 или КВ 2 может оыть подан,в охрану сигнал о нарушении.Схема сравнения сигналов представляет собой три десятичных разряда 4 расшифровки кода, заложенного в пропуск б, и кода, набираемого проходящим работником. Каждый десяти шый разряд состоит из десяти фотоэлементов ФД 1 - ФД 10, включенных параллельно друг другу и подсоединенных к минусу источника питания, а последовательно с фото- диодами включены резисторы Ю - 1 с 14, узловая точка которых присоединена к плюсу источника питания. 1 очки соединения фотоэлементо ФД 1 - ФД 10 и резисторов 1 сб - И 4 подклочены к базам транзисторов 71 - 710, эмиггеры которых, собранные в узловую точку, подключены к плюсу источника питания, а коллекторы - к резисторам 1 с 15 - 1 с 24 и управляющим электродам управляемых диодов Д 1 - Д 10. Другие концы резисторов 1 с 15 - 1 с 24, собранные в узловую точку, подключены к минусу источника питания. Отрицательные элек" троды управляемых диодов Д 1 - Д 10 собраны в узловую точку и также подключены к минусу источника питания, а,положительные электроды этих диодов соединены с отрицательными электродами управляемых диодов Д 11 - Д 20 и с резисторами 1 с 25 - 1 с 34. Положитель. ные электроды управляемых диодов Д 11 - Д 20, соединенные в узловую точку, подключены через последовательно включенную с ними обмотку реле разрешения Рб к плюсу источника питания, а другие концы резисторов 1 с 25 - -1 с 34, также соединенные в узловую точку, подключены к плюсу источника питания через последовательно включеннуго с ними обмотку реле запрета Р 5, Управляющие электроды управляемых диодов Д 11 - Д 20 подключены к соответствую.цим клем мам кнопок К 1 - К 10 набора кода, Управляемые диоды Д 21 - ДЗО, каждый из которых включен последовательно с одним из резисторов Ю 5 -- Р 44, соединены в десять параллельных цепочек и подключены к источнику питания через последовательно с ним соединенную обмотку реле запрета Р 7, а управлягощие эпектроды этих диодов подключены к тем же клеммам кнопок К 1 - К 10, к которым подключены управляющие электроды диодов Д 11 - Я 20. Для ограничения питающего напряжения, подаваемого на управляющие электроды диодов Д 11 - ДЗО, вторые клеммы кнопок К 1 - К 10 подключены к источнику питания через резистор Р 45, Такое выполнение десятичного разряда обеспечивает открытие диодов Д 1 - Д 10 по сигналам от соответствугощих фотоэлементов ФД 1 - ФД 10, а открытие диодов Д 1 - ДЗО по сигналам от соответствующих кнопок К 1 - К 10, Второй и третий десятичные разряды аналогичны описанному.Узел 5 временного деления смен на потоки содержит фотоэлементы ФД 31 - ФД 35, количество которы равно числу потоков в смене. Каждый из фотоэлементов последовательно соединен с одним из нормально открытых контактов К 31 - К 35, замыкание которых может производиться при похегощи 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 ФД 31 - ФД 35 подключена к базе транзистора Т 11, являгощегося усилителем сигналов, постх пающих от фотоэлементов ФД 31 - ФД 35, Между базой и эмцттером этого транзистора включен резистор Н, а в качестве коллекторной нагрузки вклгочен резистор Р 4, поцчсм коллектор транзистора 711 соединен также с управляющим электродом диода Д 31. Дополнительное реле разрешения Р 4 подключено к источнику питания через последовательно к ним включенный управляемый диод Д 31, открываемыц по сигналу от одного из фотоэлементов ФД 31 - ФД 35,Лампа 7 освещения фотоэлементов ц 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 К 1 - 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 цз 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 зо 55 60 65 фиг. 3. Пропуск представляет собой ггеггро. зрачную неметалл;гческую пластину 9, на которую наклеена металлическая пластццка 10, ггапример, из фольги. На пластине 9 укреплена прозрачная пластина 11, Между пластинамц 9 ц 11 вклеена фотокарточка с фамилией, именем ц отчеством владельца пропуска. Пунктирными линиями обозггачены места возможных 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 неско.пьких предполагаемых отверстий 1 н - би, 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, ц одно сквозное отверстие, соответствующее номеру потока (например, 1 гг 1. Располокение отверстий в пропуске для каждого турникета может быть свое, отличное от расположения отверстий в пропусках других турникетов,На фиг. 4 показана плата с фотоэлементами ФД 1 - ФДЗО, расположенными в полном соответствии с расположением предполагаемых отверстии в пропуске. Фотоэлементы ФД 1 - ФДЗО разбиты на три группы также в полном соответствии с группами отверстий в пропуске. На плате размещены также фотоэлементы ФД 31 - ФД 35 временного деления смены на потоки, причем расположены они в полном соответствии с расположением предполагаемьгх отверстий 1 гг - бп. На плате имеется одно цлц более запасных посадочных мест для размегценця дополнительных фотоэлементов прц увелцченшг количества потоков в смене.Чтобы пройти через турникет, работник оцу;.кает пропуск с заложенным в него кодом в желоб, по которому он скользит до упора в стержень, перемещаемьш соленоидом электром агнита Э.Ю. Металлическая пластинка 10 попадает между индуктивными катушками 1.2 и 13, которые изменяют при этом свою индуктивность, В результате происходит возбужление генераторного блока ГБ и на его выходе срабатывание реле РГ, которое своими контактами замыкает цепи питания десятичных разрядов 4 ц соленоида электромагнита ЭЛг 1, Электромагнит ЭМ 1 растормаживает вертушку турникета, позволяя работнику повернуть ее на 45 и войти внутрь турникета для осуществления второц операции - нажатия кнопок на кнопочной плате согласно коду, заложенному в пропуск, например 283.При подаче напряжения питания на трех- разрядную схему сравнения сигналов и на блок 5 вследствие воздействия на фотоэлементы светового потока через соответствующие отверстия в пропуске, например на фотоэлемент ФД 2 через отверстие первого разряда, 264832на базу соединенного с фотоэлементом ФД 2транзистора Т 2 поступает сигнал, в результате которого указанный транзистор открывается, а с его коллектора поступает сигнал науправляющий электрод управляемого диода 5Д 2, который открывается,Благодаря наличию напряжения, по цепчД 2, Р 26, Р 5 пойдет ток, но срабатывания релеР 5 не произойдет, так как резисторы Р 25 -Р 34 подобраны так, что реле Р 5 срабатывает 10только при открытии двух и более диодов изчисла диодов Д 1 - Д 10. Это сделано с цельопредотвращения прохода через турникет работников с ложным пропуском (то есть каждый пропуск должен иметь только по одному 15отверстию 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 Д 4) под воздействием соответствующего фотоэлемента (в данном случаеФД 4), что ведет к срабатыванию реле запрета Р 5,Однако и при правильном пропуске срабатывание управляемого диода Д 2 - это толькопервая ступень подготовки цепи реле разрешения Рб. Реле Рб срабатывает при открытииодновременно двух последовательно включечных диодов Д 2 и Д 12, причем диод Д 12 огкрывается по сигналу от соответствуюшейкнопки К 2. При нажатии кнопки К 2,подаютсядва сигнала на два управляющих электродадиодов Д 12 и Д 22, из которых диод Д 12 работает на схему разрешения, а диод Д 22 - 35на схему запрета, причем проходящий по цепиД 22, Р 36, Р 7 ток не вызывает срабатываниереле заппета Р 7.Реле Р 7 срабатывает только при открытиидвух или более диодов из числа диодов Д 21 - 40ДЗО по сигналу от кнопок К 1 - К 10, Например,при нажатии кнопок К 2 и К 4 откроются дио-ды Д 22 и Д 24, в результате чего ток пойдетпо цепям Д 22, Р 36, Р 7 и Д 24, Р 38, Р 7, что вызовет срабатывание реле запрета Р 7. 45Два других разряда схемы сравнения сигналов работают аналогично.Благодаря наличию четвертого отверстия впропуске, например отверстия 1 п световой поток от лампы 7 воздействует через это отверстие на один из фотоэлементов ФД 31 - ФД 35в соответствии с имеющимся отверстием в пропуске, например на фотоэлемент ФД 31, который через триодный усилитель Т 11 открываетдиод Д 31, что,вызывает срабатывание дополнительного реле разрешения Р 4. Только срабатывание четырех реле Рб, Р 9, Р 12 и Р 4обеспечивает выдачу сигнала разрешения нзпроход работника через турникет, то есть выЗывает срабатывание реле РЗ, которое включает соленоид электромагнита ЭМ 2 освобождения вертушки турникета и соленоид электромагнита ЭМЗ сброса пропуска б. Срабатывают же реле Рб, Р 9, Р 12 и Р 4 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 Р 5, Р 7, Р 8, Р 10, Р 11 и Р 13 вызывает срабатывание реле Р 2, которое своим нормально замкнутым контактом Р 2 размыкает цепь соленоида электромагнита ЭМЗ сброса пропуска и соленоида электромагнита ЭМ 2 освобождения вертушки турникета, а замыканием своего нормально открытого контакта Р 2 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 КВ 1, включая реле времени РВ, а последнее через определенный промежуток времени замыкает свой нормально открытый контакт РВ в цепи реле запрета Р 2, в результате чето реле Р 2 включается и размыкает своим нормально закрытым контактом Р 2 цепь соленоидов электромагнитов ЗМ 2 и ЭМЗ и замыкает нормально открытый контакт Р 2, 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 выкл 1 очателя КВ 2, 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, пои перегорании нити накала любой из этих ламп потаснет световое табло Включен, что укажет на невозможность прохода через турникет,При отсутствии или снижении переменного питающего напряжения пли неисправности трансформатора ТР выклочастся реле Р 1, 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 Р 1 резисторам Р 2 и Р 1, последнее из которых включается только пои срабатывании реле Р 1 размыканием его нормально закрытого контакта, подключенного параллельно этому резпсторх Р 1, границы срабатывания и отпускания реле Р 1 сближаются до 2 в, то есть срабатывание происходит, например, при 24 в, а отпускание при 22 в, что обеспечивает надежное питание устройства,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 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 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 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- ЗО полненному ца фотоэлементах, причем параллельно одному из последовательно соединен. ных управляемых диодов в каждой паре подключены резисторы, последовательно с которыми включено реле запрета, а последова 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 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, чго, 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 каждоп 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,б А д ягв во ую Я/Б А б юру 1264832 Составитель Г. Д. АнтоноваТехред 3. Н. Тараненко Корректор Н. С. Сударенкова акз ор Громо ов Сапунов ипография,Заказ 150316 Тираж 500 Ц 11 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Москва Ж, Раушская наб., д. 4/