МЕХАНИЧЕСКИЙ ТУРНИКЕТ

Полезная модель относится к средствам регулирования потока пассажиров при выходе из городского транспорта, а также может быть использована для организации одностороннего движения в общественных местах, где есть необходимость регулирования направления движения людской массы, например, в магазинах, кинотеатрах, проходных предприятий и пр.
В настоящее время известно большое количество типов турникетов.
Так, например, из авторского свидетельства SU 169936 (МПК: А01К, опубликовано 19.05.1965) известно запорно-пропускное устройство, содержащее подвижные и неподвижные стойки, на которых шарнирно закреплены подпружиненные створки. Створки оснащены упорами, ограничивающими поворот стоек в пределах 90° в одну сторону по направлению движения между стойками. Пружины возвращают эти створки в исходное положение.
Из описания к патенту РФ RU 2123570 (МПК 7: Е06В 11/08, опубликован 20.12.1998) известна шлюзообразная проходная, которая состоит из ограничения в виде дуги сегмента круга на одной стороне прохода, открытая сторона которого обращена к другой стороне прохода и простирается на заданный вписанный угол. Заградительный элемент установлен с возможностью вращения вокруг расположенной в центре ограничения вертикальной оси и снабжен проходящими под одинаковым углом относительно друг друга от оси вращения створками. Створки состоят из расположенных на расстоянии друг над другом прутьев решетки. Заградительная решетка состоит из расположенных на расстоянии друг над другом со смещением относительно прутьев решетки створок, позволяющих беспрепятственно поворачиваться заградительному элементу прутьев решетки. При этом решетка выполнена в виде элемента ворот, перемещающегося между положением закрытия и освобождающим проход положением, а заградительный элемент выполнен в виде вращающейся двери с, по меньшей мере, двумя створками.
Недостатком известной проходной является ее низкая пропускная способность, поскольку людям при проходе необходимо соблюдать определенную дистанцию во избежание заклинивания створок.
Кроме того, из патента США US 6185867 (МПК 7: Е05С 7/06, опубликован 13.02.2001) известно устройство, содержащее, по меньшей мере, две пары вертикальных стоек и поперечную перекладину, на которой последовательно закреплены горизонтальные планки. Горизонтальные планки выполнены с возможностью вращения в горизонтальной плоскости относительно их узла крепления.
Под действием силы, оказываемой на планки при проходе человека планки последовательно открываются в направлении движения и по мере прохода планки также последовательно закрываются.
Недостатком устройства является его громоздкость и незащищенность от прохода под конструкцией.
Наиболее близким аналогом к патентуемой полезной модели является механический турникет, известный из патента РФ RU 2068939 (МПК 6: Е06В 11/02, опубликован 10.11.1996). Данное устройство предназначено для организации одностороннего движения. Турникет содержит две вертикальные стойки, на которых закреплены поворотные створки, выполненные в виде рядов подпружиненных клинообразных перекрещенных перегородок. Крепление перегородок на стойке осуществляется с помощью шарниров. Перегородки соединены с нижней частью шарнира пружинами.
Работа устройства осуществляется следующим образом: человек рукой или массой тела раздвигает перегородки створок дверей, которые за счет шарнирного закрепления, открываются и пропускают проходящего, после чего, за счет сжатых пружин они возвращаются в исходное положение, входя в зацепление с клинообразными перегородками противоположной створки. При попытке прохода против направления движения человек упрется в перекрещенные пары перегородок и пройти не сможет.
Однако, данная конструкция характеризуется достаточно высокими потерями на трение и трудоемкостью изготовления турникета.
Задачами патентуемой полезной модели являются создание турникета, который позволит исключить потери на трение в контактирующих деталях и обеспечит возможность поочередного и беспрерывного прохода пассажиров, препятствуя проходу во встречном направлении, а также обеспечит защиту от вандализма и исключит возможность прохода под или над конструкцией.
Достигаемый при решении поставленных задач технический результат заключается в упрощении конструкции, обеспечении минимальных потерь на трение в контактирующих деталях, увеличении пропускной способности, а также в обеспечении прочности и устойчивости конструкции к реверсивным и динамическим нагрузкам.
Указанный технический результат обеспечивается за счет использования механического турникета, включающего вертикальные стойки с двумя поворотными створками, выполненными в виде рядов подпружиненных горизонтальных перегородок, установленных на расстоянии друг от друга, основание каждой горизонтальной перегородки закреплено на неподвижной опоре.
Согласно настоящему решению, вертикальные стойки выполнены в виде двух противоположно расположенных пар, горизонтальные перегородки образуют ряды пар, причем горизонтальные перегородки каждой пары выполнены разной длины и расположены друг против друга в вертикальной плоскости в шахматном порядке, а проекция наиболее длинной перегородки одного ряда на наиболее длинную перегородку последующего ряда выбрана 0,3÷0,7l, где l - длина наиболее длинной перегородки одной пары.
Предпочтительно проекция наиболее длинной перегородки одного ряда на наиболее длинную перегородку последующего ряда составляет 0,5 l.
Совокупность существенных признаков обеспечивает проход через турникет даже бесконечной вереницы людей. В этом случае горизонтальные перегородки находятся постоянно в раскрытом положении. При ослаблении пассажиропотока или при выходе отдельных пассажиров горизонтальные перегородки под действием пружины возвращаются в закрытое положение. В случае попыток пропустить извне посторонних путем раздвижения горизонтальных перегородок на выходе и возвращения обратно, короткие перегородки, которые закрываются первыми, будут препятствовать обратному проходу. В случае попыток пройти снаружи придется каждую перегородку смещать отдельно на себя, причем с каждым новым смещением будет увеличиваться количество перегородок которых нужно удерживать в открытом состоянии. Пассажиропоток может осуществляться непрерывно, без циклов, что позволит повысить пропускную способность турникета.
Кроме этого, за счет выполнения двух противоположно расположенных пар вертикальных стоек, на которых установлены ряды пар горизонтальных перегородок в шахматном порядке, обеспечивается равномерное распределение нагрузок вдоль вертикальных стоек при интенсивном режиме работы, например, в «часы пик» на общественном транспорте. Такая конструкция обеспечивает устойчивость конструкции к реверсивным и динамическим нагрузкам, а, следовательно, повышается прочность и долговечность конструкции.
С целью обеспечения минимальных потерь на трение неподвижная опора может быть выполнена в виде стального кольца с выступом и расположенными по его периметру
двумя сквозными отверстиями для вертикальных стоек, ограничителями угла поворота горизонтальной перегородки и узла крепления горизонтальной перегородки к опоре.
Угол между ограничителями угла поворота горизонтальной перегородки в направлении ее движения предпочтительно выбирать равным 140°.
При этом узел крепления горизонтальной перегородки к неподвижной опоре может быть выполнен, например, в виде пластинчатой пружины, одной стороной соединенной с выступом опоры, а другой - с основанием горизонтальной перегородки. Горизонтальная перегородка имеет небольшой зазор между стальными кольцами, что снижает трение между деталями.
С целью обеспечения горизонтального положения перегородки желательно использовать пластинчатую пружину с широкими звеньями и противовесы на внутренней стороне горизонтальной перегородки.
Вертикальные стойки проходят через пару сквозных отверстий подвижной опоры, при этом угол между осями сквозных отверстий для вертикальных стоек может быть выбран равным 145°.
Далее полезная модель поясняется примерами конкретного выполнения устройства.
На поясняющих чертежах изображено следующее:
на фиг.1 - общий вид механического турникета;
на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1 - неподвижная опора с креплением горизонтальной перегородки;
на фиг.3 - элемент конструкции I на фиг.2 - пластинчатая пружина;
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2 - вид в плане нескольких неподвижных опор;
на фиг.5 - элемент, обозначенный на фиг.1-2 позицией 2 - горизонтальная перегородка.
Механический турникет, изображенный на фиг.1-5, конструктивно состоит из двух пар вертикальных стоек 1, рядов пар горизонтальных перегородок 2, каждая горизонтальная перегородка закреплена на неподвижной опоре 3 (фиг.2-3). Неподвижная опора 3 выполнена в виде стального кольца с расположенными по его периметру двумя сквозными отверстиями 5 и 6 под вертикальные стойки 1, двумя ограничителями 7 и 12 поворота горизонтальной перегородки 2 в вертикальной плоскости и узла 8 крепления горизонтальной перегородки 2 к неподвижной опоре 3 посредством пружины 9. Вертикальные стойки 1 служат также и ограничителями угла поворота горизонтальных перегородок 2. Ограничители поворота 7 и 12 приварены (или выполнены как штампованный монолит) к торцевой поверхности опоры 3. Ограничители могут быть выполнены, например, прямоугольного сечения. Узел крепления горизонтальной
перегородки 2 к неподвижной опоре 3, в рассматриваемом примере, выполнен в виде трапецеидального выступа 4. На выступе жестко закреплен элемент 8, предназначенный для крепления пластинчатой пружины 9 (фиг.4). Элемент 8 может быть выполнен, как и ограничители угла поворота, прямоугольного сечения. Другая сторона пружины 9 жестко соединяется с основанием горизонтальной перегородки 2. Каждая горизонтальная перегородка имеет по два упора 11, препятствующих демонтажу стойки (увеличивают вандалозащищенность).
Неподвижные опоры 3 с закрепленными на них горизонтальными перегородками 2 посредством сквозных отверстий 5 и 6 «нанизываются» на вертикальные стойки 1 и свободно располагаются на стойках. Расстояние между горизонтальными перегородками задается высотой ограничителей 6 и 7 поворота горизонтальных перегородок и элемента 8, а диаметр сквозного отверстия 5 выбран равным 0,1 от внешнего диаметра d вертикальной стойки. В результате выполнения такой конструкции обеспечиваются минимально возможные потери на трение в соприкасающихся деталях.
В приведенном примере горизонтальные перегородки выполнены из окрашенной стали, длина наиболее длинной перегородки составляет 60 см, а противоположной перегородки - 30 см, при этом проекция наиболее длинной перегородки одного ряда на наиболее длинную перегородку последующего ряда составляет 30 см, что составляет 0,5 l и соответствует заявленному условию. На участке перегородки, находящейся внутри кольца, устанавливают ограничительные упоры, предохраняющие перегородку от попыток выдернуть ее. Все ограничители поворота могут быть снабжены резиновыми вставками во избежание дребезжания во время езды.
Угол между ограничителями 5 и 7 поворота горизонтальной стойки 2 в направлении ее движения составляет 140°, угол между осями сквозных отверстий 5 и 6 - 145°.
Работа турникета осуществляется следующим образом.
Пользователь проходит через турникет, отгибая горизонтальную перегородки 2. Под действием приложенной к перегородке 2 силы разжимается пружина 9 и горизонтальная перегородка 2 смещается в направлении прохода до упора в ограничитель поворота 7. По мере прохода, под действием упругой силы, пластинчатая пружина 9 сжимается и горизонтальная перегородка возвращается в исходное положение, упираясь в противоположный ограничитель 5 поворота. При этом сначала начинают приходить в исходное положение более короткие перегородки 2, преграждая обратный проход человеку, пытающемуся пропустить постороннего путем раздвижения перекладин 2 своим телом и возвращения обратно. Проход снаружи потребует отгибания поочередно
всех перегородок и удерживания их в открытом состоянии. Неподвижные опоры 3 не дадут смещать горизонтальные перегородки по вертикали так что раздвигать и удерживать перегородки только в горизонтальном состоянии. Смещение перегородок одного ряда не даст полного эффекта, так как длинные секции горизонтальных перегородок предоставят недостаточно места для прохода посторонних.
Выполнение турникета, согласно патентуемому решению, позволяет повысить безопасность пользователя, сократить время, затрачиваемое на загрузку-выгрузку общественного транспорта, поскольку обеспечит возможность одновременного открывания дверей на посадку и высадку пассажиров. Также патентуемая конструкция турникета исключает проникновение в салон пассажиров, пытающихся зайти в двери, предназначенные для выхода.