КАРТОПРИЕМНИК
CARD INTAKE

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для чтения, сортировки и сбора бесконтактных («проксимити») карт доступа. Оно может применяться в системах контроля и управления доступом (СКУД) в качестве картоприемника, который считывает бесконтактную карту доступа, передает считанную информацию в СКУД, получает от СКУД классификационную информацию о карте (например, «пропуск по карте не разрешен», карта «постоянного сотрудника», «карта временного посетителя» и выполняет либо возврат карты, либо прием ее в хранилище с возможной выдачей команды управляющему устройству, например турникету, на разрешение прохода.
Известно устройство для обработки бесконтактных смарт-карт, которое включает в себя приемник и соединенный с ним накопитель смарт-карт. Накопитель имеет полость для сбора и хранения смарт-карт и наружный карман для возврата карты пользователю, и при этом приемник содержит блок считывания и управления, а также узел приема и сортировки карт. Последний включает в себя шаговый электродвигатель и соединенный с его ротором сортировочный карман, обеспечивающий прием и размещение карты для ее считывания при помощи указанного блока считывания и управления с возможностью ее последующего направления на хранение в замкнутую полость накопителя или на выдачу пользователю через наружный карман накопителя в зависимости от результатов считывания информации с карты (патент RU 2306608 от 24.03.2006, МПК G07C 9/02). Недостатком данного устройства является сложность конструкции: сортировочный карман имеет входное отверстие, выходное отверстие, при этом используется угловое перемещение под управлением шагового электродвигателя между тремя положениями, в первом из которых сортировочный карман обеспечивает прием карты через входное отверстие и ее размещение для считывания, во втором - направление карты через выходное отверстие в наружный карман накопителя и в третьем - направление карты через выходное отверстие в замкнутую полость накопителя.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является устройство сбора проксимити карт, которое состоит из корпуса, на лицевой панели которого установлен светодиодный индикатор разрешения/запрета прохода; в верхней части корпуса установлены: считыватель проксимити карт, приемный и выталкивающий механизмы с соленоидами, плата управления. На плате управления расположены: двухстрочный цифровой индикатор числа собранных карт и кода обнаруженной ошибки. Контейнер сбора карт расположен внутри стойки. Стойка оборудована оптическими датчиками заполнения контейнера на 75% и 100%. Считыватель проксимити карт расположен в приемном механизме, он обеспечивает считывание кода карты и передачу его в плату управления УСПК, которая далее передает код в СКУД только в том случае, если карта полностью помещена в приемный механизм. Приемный механизм обеспечивает фиксацию карты для считывания кода, помещение карты в контейнер, блокировку приемного отверстия стойки на время прохода человека через турникет, а также в тех случаях, когда дальнейший прием карт невозможен. Приемный механизм снабжен двумя оптическими датчиками, расположенными в верхней и нижней части приемного лотка, что позволяет определить наличие и передвижение карты в приемном лотке. Выталкивающий механизм обеспечивает выдвижение карты из приемного механизма, так чтобы ее удобно было взять рукой. Выталкивающий механизм обеспечивает также удаление посторонних предметов из приемного механизма (http://www.elics.ru/).
Недостатком данного устройства является то, что работа приемного и выталкивающего механизмов осуществляется от двух соленоидов, что приводит к усложнению и удорожанию устройства.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в применении более технологичного и надежного механизма картоприемника, в котором одним двигателем обеспечивается и управление картой, и управление шторкой картоприемника, что повышает надежность картоприемника и снижает затраты на его изготовление.
Достижение указанного результата обеспечивается за счет того, что картоприемник содержит корпус с дверцей, механизм картоприемника, считыватель карт, контейнер для сбора карт, датчики, определяющие его заполнение на 75% и 100%, контроллер картоприемника.
В соответствии с изобретением механизм картоприемника выполнен в виде двигателя постоянного тока с установленным на его оси двуплечим рычагом, первое плечо которого обеспечивает управление шторкой механизма через устройство доводки шторки, а второе плечо обеспечивает подачу карты в контейнер для сбора карт и возврат карты ее владельцу.
Кроме того, устройство доводки шторки состоит из коромысла и пружины, при этом кинематическая связь первого плеча двуплечего рычага с коромыслом выполнена с возможностью выхода из зацепления с коромыслом на небольшом угле поворота в 5-10° первого плеча по или против часовой стрелки от среднего положения, а доводка коромысла до крайних положений осуществлена с помощью пружины.
Кроме того, механизм снабжен датчиком положения шторки и двумя датчиками положения карты в картоприемнике.
Устройство картоприемника проиллюстрировано чертежами:
на фиг.1 представлен общий вид картоприемника;
на фиг.2 - вид механизма картоприемника сверху;
на фиг.3 - вид механизма картоприемника справа в положении «проверка карты»;
на фиг.4 - вид механизма картоприемника слева в положении «проверка карты»;
на фиг.5 - вид механизма картоприемника слева в исходном положении и в положении «возврат карты владельцу»;
на фиг.6 - вид механизма картоприемника слева в положении «пропуск карты в контейнер».
Картоприемник содержит корпус 1 с дверцей 2, контейнер 3 для сбора карт, механизм 4 картоприемника, считыватель 5 карт, датчики 6 и 7, определяющие заполнение контейнера 3 на 75% и 100%, контроллер 8 картоприемника. Дверца 2 картоприемника закрывается на замок 9 (фиг.1).
Механизм 4 картоприемника (фиг.2-6) состоит из приемного окна 10 для карт, электродвигателя постоянного тока 12 В (двигателя) 11, с осью вращения которого жестко соединен двуплечий рычаг 12, например винтом 13(см. фиг.4). Двигатель 11 закреплен на корпусе 14 механизма 4 винтами 15.
Рычаг 12 имеет два плеча (см. фиг.4-6) - нижнее плечо 16 и верхнее плечо 17. Нижнее плечо 16 имеет загнутый конец (см. фиг.4, вид Г-Г), который служит опорой для карты 18 (см. фиг.5), когда она опущена в приемное окно 10; загнутый конец нижнего плеча движется в прорези 19, выполненной в корпусе 14 механизма 4, при этом при повороте рычага по часовой стрелке карта поднимается вверх (возвращается владельцу), а при повороте рычага против часовой стрелки карта падает в контейнер 3 для сбора карт (см. фиг.4).
Верхнее плечо 17 своим загнутым концом связано с коромыслом 20 с возможностью вращения на оси 21, неподвижно закрепленной на корпусе 14 механизма 4 (см. фиг.4 вид В-В). Зацепление загнутого конца верхнего плеча 17 с коромыслом 20 происходит в лунке 22 коромысла 20 на небольшом угле 5-10° поворота верхнего плеча 17 по или против часовой стрелки от среднего положения. Со штифтом 23, неподвижно закрепленным на коромысле 20, соединена пружина растяжения 24, второй конец которой закреплен на штифте 25, неподвижно установленном на корпусе 14 механизма 4. Назначение пружины 24 состоит в быстрой доводке коромысла 20, после расцепления с верхним плечом 17, до крайних положений, которые соответствуют упору штифта 26, неподвижно закрепленного на коромысле 20, в края прорези 27, выполненной в корпусе 14 механизма 4. Штифт 26 связан со шторкой механизма 28, которая может перемещаться горизонтально и прямолинейно по направляющей, выполненной в теле корпуса 14 механизма 4. В положении шторки 28 от среднего (см. фиг.4) до крайнего правого приемное окно 10 для карт не перекрывается шторкой 28 и карта может быть вставлена в картоприемник. В крайнем левом положении шторки 28 (см. фиг.6) и на некотором расстоянии шторки от этого крайнего левого положения приемное окно 10 для карт перекрывается шторкой 28 и карта не может быть вставлена в картоприемник. Кроме того, в крайнем правом положении шторка механизма 28 перекрывает луч оптоэлектронного датчика 29, что служит командой для остановки двигателя 11.
На механизме 4 также установлены два датчика положения карты - 30 и 31, которые используются контроллером для определения таких событий, как «карта вставлена», «карта находится в положении «проверка карты», «карта сброшена в контейнер» (см. фиг.5, 6).
Механизм 4 имеет световую индикацию состояния («готов принять карту», «проход разрешен», «забрать карту»), состоящую из прозрачного стекла 32 и двухцветных (зеленый и красный цвета) светодиодов 33 (фиг.4).
Работа картоприемника происходит следующим образом.
Исходное положение показано на фиг.5: шторка 28 находится в крайнем правом положении, перекрывает датчик 29 и не закрывает приемное окно 10 для карт.
Если в картоприемник вставлена карта 18, то ее присутствие обнаруживается датчиком 30, и двигатель 11 приводит во вращение рычаг 12 с плечами 16 и 17 против часовой стрелки до тех пор, пока карта, опускаясь вместе с плечом 16, не перекроет датчик 31; в этом положении двигатель останавливается, и считыватель 5 карт считывает информацию с карты и передает ее в СКУД - это положение изображено на фиг.4. Одновременно с поворотом плеча 16 вращается и плечо 17; в ходе вращения плечо 17 попадает в лунку 22 коромысла 20 и поворачивает коромысло 20 до положения, показанного на фиг.4. При этом коромысло 20 своим штифтом 26 передвигает шторку 28 влево, и она перекрывает приемное окно 10 для карт так, что новую карту вставить невозможно.
Затем, в зависимости от результатов сверки находящейся в картоприемнике карты с базой данных, СКУД подает в картоприемник сигнал либо на возврат карты, если карта постоянная либо недействительная, либо на прием карты в контейнер 3 для сбора карт, если карта действительная и временная (разовая).
При возврате карты 18 ее владельцу двигатель 11 начинает вращать рычаг 12 с плечами 16 и 17 по часовой стрелке, плечо 16 выталкивает карту вверх, а плечо 17 в ходе вращения попадает в лунку 22 коромысла 20 и поворачивает коромысло 20 до тех пор, пока плечо 17 не выйдет из зацепления с лункой 22, далее коромысло 20 доводится пружиной 24 до положения, показанного на фиг.5. При этом коромысло 20 своим штифтом 26 передвигает шторку 28 вправо так, что она перекрывает датчик 29; двигатель 11 останавливается (см. фиг.5). Владельцу карты дается определенное время (4 с-5 с), чтобы забрать карту. Если карта принадлежит постоянному сотруднику, то одновременно с возвратом карты подается сигнал на открытие управляемого преграждающего устройства (турникета, калитки и др.).
При приеме карты 18 в контейнер 3 для сбора карт двигатель 11 начинает вращать рычаг 12 с плечами 16 и 17 против часовой стрелки, плечо 16 перестает перекрывать путь карты и карта падает в контейнер 3 для сбора карт, а плечо 17 в ходе вращения поворачивает коромысло 20 от среднего положения влево на 5-10°, после чего выходит из зацепления с лункой 22 коромысла 20, и пружина 24 доводит коромысло 20 до положения, показанного на фиг.6. При этом коромысло 20 своим штифтом 26 передвигает шторку 28 еще больше влево, и она продолжает перекрывать приемное окно 10 для карт так, что новую карту вставить невозможно. Контроллер 8 картоприемника, анализируя сигналы с датчиков 30 и 31, определяет момент, когда карта упала в контейнер 3 для сбора карт и дает команду двигателю 11 на поворот рычага 12 по часовой стрелке в исходное положение, показанное на фиг.5. Одновременно с приемом карты 18 в контейнер 3 для сбора карт подается сигнал на открытие управляемого преграждающего устройства, например турникета.