Полноростовой четырёхлопастный роторный турникет-шлюз
FULL-HEIGHT FOUR-BLADED ROTATORY TURNSTILE-SLUICE

Предлагаемое изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям турникетов-шлюзов, используемых для контролируемого пропуска людей на проходных различного назначения. В частности, рассматриваются полноростовые роторные четырехлопастные турникеты-шлюзы.
Обычный четырехлопастный полноростовой роторный турникет и проход через него человека показан на фиг. 1-фиг. 3. Турникет содержит стационарно установленное ограждение 1, состоящее из частей 1-1 и 1-2, вращающийся ротор 2 с четырьмя преграждающими лопастями 3-1, 3-2, 3-3 и 3-4, преграждающую гребенку 4 и механизм турникета 5, соединенный с ротором 2 с возможностью разъема. Преграждающая гребенка выполнена в виде вертикальной стойки с горизонтальными преграждающими планками, расположенными так, что при вращении ротора 2 штанги 6 ротора проходят между планками гребенки. Лопасти 3 образованы расположенными в вертикальной плоскости преграждающими штангами 6.
Между соседними лопастями имеется пространство - сектор, куда может заходить человек; всего таких секторов в четырехлопастном турникете четыре. На фиг. 2 показан человек и положение лопастей турникета перед проходом человека через турникет, а на фиг. 3 - после прохода через турникет. Римской цифрой I обозначены считыватели идентификаторов. Ограничители прохода 7 предназначены для исключения возможности несанкционированного прохода через турникет.
Особенностью турникетов-шлюзов является то, что проверка права человека на проход через зону контроля производится при заблокированном положении человека в замкнутом пространстве (шлюзе). Как правило, в турникетах-шлюзах проводится двойной контроль: первый (наружный) контроль позволяет зайти человеку в шлюз, например, по электронной бесконтактной карте, а второй контроль, проводимый уже в шлюзе с помощью или кодонаборной панели, или биометрического считывателя, или охранником - выйти из шлюза; пояснение работы турникета-шлюза с двойным контролем приведено на фиг. 4-7:
на фиг. 4 показан четырехлопастный турникет-шлюз спереди, а на фиг. 5-7 показан турникет-шлюз при виде сверху; 1-1 и 1-2 - ограждение турникета; линией со стрелкой показана траектория прохода человека через турникет-шлюз; цифрами 3-1, 3-2, 3-3 и 3-4 обозначены вращающиеся лопасти ротора турникета; закрашенной серым цветом зоной обозначен шлюз; цифрой 4 обозначена преграждающая гребенка с планками, которая препятствует проходу через турникет, минуя шлюз; римскими цифрами I и II обозначены считыватели идентификаторов, соответственно, первого (наружного) и второго (внутреннего) контроля;
на фиг. 5 показано положение человека при первом контроле перед входом в шлюз;
на фиг. 6 показано положение человека при втором контроле в шлюзе;
на фиг. 7 показано положение человека после выхода из шлюза; при этом ротор турникета-шлюза после прохода человека совершил поворот на (2×90°=180°).
Целью двойного контроля в турникете-шлюзе является повышение защищенности от проникновения посторонних лиц. Вместе с тем, при использовании турникетов-щлюзов с двойным контролем возникают две проблемы:
- во-первых, происходит снижение пропускной способности проходной по сравнению с обычным турникетом, так как время прохода человека через турникет увеличивается вдвое; результатом этого является то, что для обеспечения прохода заданного количества людей в течение заданного времени требуется вдвое большее количество турникетов и, соответственно, большая ширина проходной.
- во-вторых, при проходе через турникет-шлюз возможно проникновение через проходную человека, не получившего разрешение на проход от системы контроля и управления доступом (СКУД), что иллюстрируется фиг. 8 - фиг. 11; на этих фигурах показан проход трех человек друг за другом, при этом второй человек может, не предъявляя системе контроля и управления доступом (СКУД) идентификатор личности, войти в шлюз без разрешения - во время выхода из шлюза первого человека и затем выйти из шлюза - во время входа в шлюз третьего человека, фиг. 8 - вид сверху турникета-шлюза с тремя людьми в очереди; фиг. 9 - вид сверху турникета-шлюза с одним человеком в шлюзе и двумя - в очереди; фиг. 10 - вид сверху турникета-шлюза при выходе первого человека из шлюза и одновременным входом второго человека в шлюз без разрешения; фиг. 11 - вид сверху турникета-шлюза при входе третьего человека в шлюз и одновременным выходом второго человека из шлюза без разрешения.
Известен «Турникет роторный полноростовый PERCo-RTD-16», состоящий из ротора, стойки с преграждающими планками, левой и правой секций формирователя прохода с блоками индикации, балки опорной, балки привода с крышкой, ПДУ с кабелем; узлов, обеспечивающих работу турникета и размещенных внутри балки привода Режим прохода зависит от положения ротора турникета в исходном (закрытом) состоянии. Возможны два варианта перекрытия створками зоны прохода в исходном состоянии, определяющие возможные режимы прохода:
- стандартный - в исходном состоянии зону прохода перекрывает одна створка. Стандартный режим прохода через турникет рекомендуется использовать в тех случаях, когда нет особо жестких требований к контролю на пропускном пункте;
- шлюзовой - в исходном состоянии турникета зону прохода перекрывают две створки, образуя шлюз - часть зоны прохода через турникет, ограниченную секциями формирователя прохода и двумя створками. Наличие шлюза дает возможность организации усиленного контроля доступа на объект. Шлюзовой режим прохода особенно эффективен для управления проходом людей на пропускных пунктах режимных предприятий, специальных учреждений и других объектов с особыми требованиями к контролю доступа (Турникет роторный полноростовый PERCo-RTD-16. Руководство по эксплуатации, стр. 37, https://www.perco.ru/products/polnorostovyy-rotornyy-turniket-rtd-16.2s.php).
Известным недостатком данного турникета является отсутствие защиты от проникновения через проходную человека, не получившего разрешения на проход от СКУД.
Известно «Устройство преграждающее, управляемое, электромеханическое, двухсекционное, полнопрофильное, нормально закрытое, с частичным перекрытием зон прохода, роторного типа, с функцией шлюза, блокирующее», содержащее ограждение, вращающийся ротор с преграждающими лопастями и привод ротора, состоящее из неподвижной части в виде металлического каркаса, образованного с двух сторон вертикальными стенками формирования прохода, в центре - вертикальной преграждающей стенкой, сверху - двумя несущими рамами, снизу - двумя весовыми платформами, скрепленными между собой с помощью болтовых соединений, и подвижной части в виде двух роторов, состоящих из вертикальных металлических труб с тремя преграждающими створками из горизонтально расположенных металлических планок, развернутыми в плане относительно друг друга на угол 120 градусов, отличающееся тем, что оно снабжено двумя несущими рамами с механизмами управления, закрывающими сверху устройство, двумя весовыми платформами, размещенными в основаниях зон прохода, причем две из трех преграждающих створок роторов при блокировании роторов механизмами управления после каждого поворота на угол 120 градусов выполнены с возможностью перекрытия зон прохода с обеих сторон с образованием двух физических барьеров несанкционированному проникновению путем взлома преграждающих створок роторов и с возможностью образования вместе со стенками формирования прохода замкнутых зон - шлюзов с управляемым входом-выходом (патент на изобретение RU 2247821 С2, Кл. МПК: Е06В 11/08, дата публ. 10.03.2005)
Недостатком данного устройства является то, что в нем для зашиты от проникновения через проходную человека, не получившего разрешения на проход от СКУД, используются дорогостоящие весовые платформы, что не является необходимым во всех случаях применения полноростовых турникетов. Кроме того, это устройство может работать только в режиме шлюза с низкой пропускной способностью.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является «Шлюз для людей», содержащий первую зону прохода для человека, который может быть либо заблокирован, либо пропущен первым блокирующим устройством, и вторую с третьей зоны прохода по ходу движения, каждая из которой может быть заблокирована и (или) открыта по крайней мере одним блокирующим устройством. Кроме того, в этом шлюзе в качестве первого запирающего устройства используется роторный турникет для закрытия и открытия первой зоны прохода. Кроме того, роторный турникет имеет, по крайней мере, один блокирующий сегмент, который препятствует доступу человека в первую зону прохода и, по крайней мере один сегмент для прохода, который служит для входа и прохода человека через первую зону прохода. Кроме того, в шлюзе блокирующий и проходной сегменты роторного турникета имеют вид сектора круга, образованного роторным турникетом. Кроме того, по крайней мере одно из вторых блокирующих устройств имеет блокирующую створку, которая в первой блокирующей позиции может блокировать вторую и третью зоны прохода, а во второй блокирующей позиции освобождает вторую зону прохода и блокирует, двигает, предпочтительно поворачивает или вращает третью зону прохода. Кроме того, блокирующая створка выполнена в виде граблей может проходить между граблеобразными элементами первого блокирующего устройства. Кроме того, по крайней мере, одно из вторых блокирующих устройств автоматически становится, после каждого прохода, в определенное начальное положение. Кроме того, шлюз имеет устройства проверки и идентификации человека для принятия решения о блокирования или пропуске в разрешенном направлении человека (акцептованная заявка на изобретение Германии DE 202017000978 (U1), Кл. МПК: Е06В 11/08; G07C 9//00, дата публ. 2017-03-08).
Недостатком данного устройства является то, что это устройство может работать только в режиме шлюза с низкой пропускной способностью, так как для прохода через первую зону требуется двойной поворот ротора турникета (на 180°).
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении сфер применения турникета, повышении его универсальности (возможности работы, как в режиме турникета, так и в режиме шлюза; снижении его себестоимости за счет применения в турникете преграждающих гребенок с возможностью их перестановки для обеспечения, как режима турникета, так и режима шлюза, а также применения преграждающих дуг для зашиты от несанкционированного прохода через турникет.
Достижение указанного результата обеспечивается за счет того, что полноростовой четырехлопастный роторный турникет-шлюз содержит ограждение, механизм турникета, ротор, соединенные с ротором четыре лопасти, образованные преграждающими штангами, световую и звуковую индикацию, пульт дистанционного управления, блок электронного управления.
В соответствии с изобретением, ротор установлен с возможностью поворота на 45° от исходного положения и фиксации в этом измененном положении к механизму турникета. Ограждение турникета-шлюза выполнено из постоянной части и переставляемой части: преграждающей гребенки, обеспечивающей при перестановке, как режим турникета, так и режим шлюза. При этом в турникете, работающем в режиме шлюза, установлено два комплекта преграждающих дуг, прикрепленных с возможностью съема к преграждающим штангам соседних лопастей таким образом, что вход в турникет-шлюз возможен только в два расположенных друг против друга сектора.
Турникет-шлюз поясняется чертежами:
фиг. 1 - представлен вид спереди турникета-шлюза в режиме турникета;
фиг. 2 - представлен вид сверху турникета-шлюза в режиме турникета;
фиг. 3 - показано положение лопастей турникета-шлюза в режиме турникета после прохода человека;
фиг. 4 - показан вид спереди четырехлопастного турникета-шлюза в режиме шлюза;
фиг. 5 - показан вид сверху четырехлопастного турникета-шлюза в режиме шлюза;
фиг. 6 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза при нахождении человека в шлюзе;
фиг. 7 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза после выхода человека из шлюза;
фиг. 8 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза с человеком перед входом в шлюз и двумя в очереди;
фиг. 9 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза с одним человеком в шлюзе и двумя в очереди;
фиг. 10 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза при выходе первого человека из шлюза и одновременным входом второго человека в шлюз без разрешения;
фиг. 11 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза при входе третьего человека в шлюз и одновременным выходом второго человека из шлюза без разрешения;
фиг. 12 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза с преграждающими дугами в двух секторах с человеком перед входом в шлюз;
фиг. 13 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза с преграждающими дугами в двух секторах с человеком в шлюзе;
фиг. 14 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза с преграждающими дугами в двух секторах с человеком перед входом в шлюз;
фиг. 15 - вид сверху турникета-шлюза в режиме шлюза с преграждающими дугами в двух секторах с человеком в шлюзе.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлен вид четырехлопастного турникета-шлюза в режиме турникета - вид спереди (фиг. 1) и вид сверху (фиг. 2). Турникет содержит неподвижное ограждение 1, состоящее из частей 1-1 и 1-2, вращающийся ротор 2 с четырьмя преграждающими лопастями 3-1, 3-2, 3-3 и 3-4, преграждающую гребенку 4 и механизм турникета 5. Преграждающая гребенка с планками 4 соединена винтовым соединением с ограждением 1. Лопасти 3 образованы расположенными в вертикальной плоскости преграждающими штангами 6.
Между соседними лопастями, например 3-2 и 3-1, имеется пространство - сектор, куда может заходить человек; всего таких секторов в четырехлопастном турникете четыре. Вращение ротора и лопастей заблокировано механизмом турникета, пока не будет получено разрешение. Для получения разрешения человек должен предъявить действительный идентификатор личности. Римской цифрой I обозначены считыватели идентификаторов со стороны входа и выхода. После получения разрешения человек может повернуть ротор и лопасти на угол 90°, после чего ротор и лопасти снова блокируются. Блок электронного управления, световая и звуковая индикации и пульт дистанционного управления не показаны.
На фиг. 2 показан человек и положение лопастей турникета перед проходом человека через турникет, а на фиг. 3 - после прохода через турникет. Римской цифрой I обозначены считыватели идентификаторов. Ограничители прохода 7 предназначены для исключения возможности несанкционированного прохода через турникет.
На фиг. 3 показано, что положение лопастей турникета-шлюза в режиме турникета после прохода человека изменилось на 90°: на место лопасти 1 стала лопасть 2.
На фиг. 4 и 5 показан обычный четырехлопастный турникет-шлюз в режиме шлюза при виде спереди и сверху; 1-1 и 1-2 - ограждение турникета-шлюза; стрелкой показано направление прохода человека через турникет-шлюз; цифрами 3-1, 3-2, 3-3 и 3-4 обозначены вращающиеся лопасти ротора турникета; закрашенной серым цветом обозначена зона шлюза, где человек «замкнут» для проверки; преграждающая гребенка 4, которая препятствует несанкционированному проходу через турникет-шлюз, соединена посредством винтового соединения с ограждением 1-2; римскими цифрами I и II обозначены считыватели идентификаторов, соответственно, первого (наружного) и второго (внутри шлюза) контроля.
На фиг. 5 показано положение человека при первом контроле перед входом в зону шлюза.
На фиг. 6 показано положение человека при втором контроле в зоне шлюза.
На фиг. 7 показано положение человека после выхода из шлюза; при этом ротор турникета-шлюза после полного прохода человека через шлюз совершил поворот на (2×90°=180°), на место лопасти 1 стала лопасть 2.
На фиг. 8-фиг. 11 показан несанкционированный проход второго человека через шлюз при отсутствии у турникета-шлюза специальных устройств, препятствующих этому; несанкционированный проход может происходить следующим образом: когда первый человек выходит из шлюза, то второй может без прохождения первой проверки войти в шлюз, и затем, когда третий человек входит в шлюз, то второй может без прохождения второй проверки выйти из шлюза.
На фиг. 12 показан вид сверху турникета-шлюза с преграждающими дугами 8. Дуги 8 прикреплены с возможностью съема к концам штанг 6 таким образом, что исключают возможность входа человека в два сектора, расположенные друг против друга. Два других сектора остаются доступными для входа. Это дает возможность организовать проход через шлюз таким образом, что, пока человек не выйдет из шлюза, следующий проходящий через шлюз человек, не может пройти первую (наружную) проверку I и войти в шлюз, так как этому мешают преграждающие дуги 8. Такое решение с использованием преграждающих дуг возможно только в турникете-шлюзе с четным количеством лопастей (в частности, с четырьмя лопастями) и позволяет обойтись без дополнительных устройств для проверки наличия человека в шлюзе, как это требуется в трехлопастном турникете-шлюзе. На этой же фиг. 12 показана очередь из трех человек. Для формирования зоны шлюза ротор 2 в режиме шлюза повернут на 45° вокруг своей оси вращения по сравнению с режимом турникета и соединен в этом новом положении болтовым соединением с механизмом турникета.
На фиг. 13 показано, что первый человек находится в шлюзе, при этом для второго человека невозможен, благодаря преграждающим дугам, вход в шлюз во время выхода первого человека из шлюза (фиг. 14); для того, чтобы войти в шлюз, второй человек должен обязательно пройти первую проверку (фиг. 15).