МЕХАНИЗМ ТУРНИКЕТА-ТРИПОДА

Полезная модель относится к конструкциям электромеханических турникетов-триподов, используемых для управления потоками людей в помещениях, на проходных и др., т.е. для контролируемого пропуска людей в двух направлениях. Турникет-трипод является наиболее оптимальным вариантом для организации пропускного контроля там, где нет большого потока сотрудников (посетителей).
Известен турникет-трипод электромеханический PERCo-TTR-07, содержащий неподвижное основание и установленные на нем маховик с преграждающими планками, механизм доворота состоящий из подпружиненного рычага с роликом, стопорный узел, датчики угла поворота и демпфирующее устройство в виде жидкостной муфты (см. «Турникет-трипод электромеханический PERCo-TTR-07. Руководство по эксплуатации», https://www.perco.ru/download/documentation/rus/TTR-07_ApplicGuide.pdf?rand=1386686029 - на 01.06.2018).
Недостатком данного турникета является то, что жидкостный демпфер установлен непосредственно на оси маховика и имеет постоянный концентрический, зазор, заполненный вязкой жидкостью, между неподвижной и подвижной частями муфты. При этом усилие демпфирования зависит от скорости поворота маховика и от диаметра муфты: чем больше диаметр, тем больше тормозящий момент. Поэтому для достижения необходимого демпфирующего усилия демпфирующее устройство получается достаточно большим. К тому же постоянно приложенное к маховику, а, следовательно, и к преграждающим планкам, тормозящее усилие затрудняет проход через турникет.
Наиболее близким аналогом является турникет, содержащий неподвижную стойку, плиту механизма с подшипниковым узлом, вал, установленный с возможностью вращения в подшипниковом узле, соединенную с валом ступицу с преграждающими штангами, механизмы позиционирования и фиксации преграждающих штанг, устройство плавной доводки преграждающих штанг до исходного положения, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления. Устройство плавной доводки выполнено в виде жидкостной муфты, мальтийского креста и толкателей (см. патент РФ №2387782 на https://www.fips1.ru - на 01.05.2018).
Недостатком данного турникета является то, что хотя устройство плавной доводки взаимодействует со ступицей только в момент приближения преграждающих планок к исходному положению, но реализация этого взаимодействия с помощью мальтийского креста конструктивно сложна. К тому же, мальтийский крест предполагает наличие специальных ограничителей самопроизвольного поворота во избежание заклинивания механизма. Кроме того жидкостная муфта выполнена с постоянным концентрическим зазором между неподвижной и подвижной частями, что ставит тормозящий момент в зависимость от диаметра муфты и, соответственно, увеличивает общий габарит механизма.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в уменьшении габаритов механизма турникета-трипода и упрощении конструкции, а технический результат заключается в реализации этого назначения.
Технический результат достигается тем, что механизм турникета-трипода, содержит шасси и установленные на нем: поворотный узел с преграждающими планками; с устройством доворота планок, состоящим из подпружиненного рычага с роликом; стопорное устройство; устройство демпфирования движения поворотного узла; оптические датчики положения.
В соответствии с изобретательским шагом полезной модели, устройство демпфирования имеет подвижную часть, выполненную в виде вала с лопастями, а неподвижная часть выполнена в виде герметичной камеры, заполненной вязкой жидкостью, и имеет отдельные секции для каждой лопасти, в которых лопасти имеют возможность поворота, сохраняя ограниченный зазор между лопастью и стенками секции камеры. При этом вязкая жидкость, вытесняемая лопастями из одной половины секции в другую, протекая через зазор с повышенной скоростью, в направлении, противоположном вращению вала, создает дополнительное демпфирующее сопротивление.
Кроме того, в соответствии с изобретательским шагом, устройство демпфирования дополнительно снабжено качающимся коромыслом, которое взаимодействует с соответствующим кулачком на поворотном узле. Взаимодействие происходит в момент приближения поворотного узла к исходному положению и не мешает проходу во всех других положениях поворотного узла с преграждающими планками.
Описание работы механизма турникета поясняется следующими чертежами:
на Фиг. 1 - изображен общий вид механизма;
на Фиг. 2 - изображен продольный разрез демпфера;
на Фиг. 3-изображено устройство камеры демпфера;
где 1 - шасси;
2 - поворотный узел;
3 - преграждающие планки;
4 - рычаг устройства доворота;
5 - ролик устройства доворота;
6 - стопорный узел;
7 - оптические датчики положения;
8 - камера демпфера;
9 - вал демпфера;
10 - лопасти вала демпфера;
11 - секция камеры демпфера;
12 - зазор между камерой и лопастями;
13 - коромысло;
14 - кулачек поворотного узла.
В конкретном варианте исполнения полезной модели механизм турникет-трипода состоит из расположенного под углом 45° к горизонту шасси 1, на котором закреплены: поворотный узел 2 с преграждающими планками 3, рычаг устройства доворота 4 с роликом 5, стопорный узел 6, оптические датчики положения 7 и демпфирующее устройство 8 (см. Фиг. 1).
В отличие от прототипа, подвижная часть демпфирующего устройства выполнена в виде вала 9 с лопастями 10, которые вращаются в герметичной камере, заполненной вязкой жидкостью. Внутренний объем камеры разбит на несколько секций 11 - по количеству лопастей на валу, при этом зазор между лопастями и стенками секций подбирается ограниченного сечения. Кроме того на валу 9 закреплено коромысло 13, которое взаимодействует с кулачками 14 поворотного узла, передавая тормозящий момент муфты на поворотный узел (см. Фиг. 2, Фиг. 3).
Демпфирующее устройство работает следующим образом. При приближении поворотного узла 2 к исходному положению кулачек 14 поворотного узла 2 поворачивает коромысло 13. Это вращение через вал 9 передается лопастям 10, находящимся в секциях 11 камеры 8, при этом вытесняемая лопастями вязкая жидкость, перетекая через узкий зазор 12 между лопастями 10 и стенками секций 11, имеет скорость течения больше, чем линейная скорость движения лопасти относительно стенки секции. Таким образом, за счет дополнительного ускорения течения вязкой жидкости в небольших размерах камеры удается создать достаточное трение для поглощения энергии вращения поворотного узла 2, делая работу механизма турникета-трипода плавной и менее шумной. Степень поглощения энергии зависит от степени вязкости жидкости и от ширины зазоров между лопастями и стенками секций камеры.
Количество секций герметичной камеры определяется рабочим углом поворота вала демпфера, - в данном случае для демпфирования механизма турникета-трипода оптимальна трех секционная камера. Поглощенная энергия преобразуется в тепло, которое рассеивается стенками камеры. Конструкция демпфера позволяет реализовать устройство демпфирования (и, следовательно, механизм турникета-трипода) в меньших габаритах.
Т.о., заявляемая полезная модель имеет следующие основные особенности: устройство демпфирования содержит оригинальный жидкостный демпфер малых габаритов, который не требует возвратной пружины, уменьшает габариты механизма турникета-трипода, повышает надежность работы изделия (см. http://www.skud-ip.ru/- на 01.06.18).
Форма корпуса камеры демпфера позволяет использовать ее в качестве оси для установки стопора и рычага доводчика, что так же приводит к упрощению конструкции механизма турникета-трипода, к уменьшению количества деталей и уменьшению габаритов.
Следует понимать, что конкретный вариант осуществления, показанный и описанный здесь, является только примером для пояснения и не ограничивает исполнение полезной модели в различных модификациях без отступления от сущности и объема заявленного, как определено в прилагаемой формуле.
Заявителями разработан комплект конструкторской документации, изготовлены опытные образцы и проведены их испытания. Испытания опытных образцов подтвердили полную реализацию указанного заявителями назначения.