Калитка
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям калиток, используемых для пропуска людей на проходных различного назначения. Изобретение позволит повысить надежность конструкции. Калитка содержит неподвижную стойку с подшипниковыми узлами, вал, установленный с возможностью вращения в подшипниковых узлах, соединенную с валом створку, механизм возврата и позиционирования створки, устройство плавной доводки створки, механизм фиксации створки, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления. Механизм возврата и позиционирования створки включает кулачок, установленный на валу калитки жестко и соосно валу, коромысло, установленное с возможностью качания на оси, перпендикулярной оси вала. Кулачок выполнен с двумя упорами, установленными с возможностью вращения на двух осях, которые жестко закреплены в кулачке и расположены параллельно оси вала. Упоры установлены с возможностью взаимодействия с толкателем, установленным с возможностью свободного вращения на оси, жестко закрепленной на противоположном от оси качания конце коромысла, поджатого к упорам с помощью возвратной пружины. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Предлагаемое изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям калиток, используемых для пропуска людей на проходных различного назначения. В частности, рассматриваются двухсторонние калитки со створками, открывающимися в обе стороны (на вход и на выход). После прохода через такую калитку человека в любую сторону механизм возврата и позиционирования створки калитки должен вернуть створку в ее исходное положение «проход закрыт».
Известен механизм «двойной петли», используемый для подвешивания поворачивающейся в обе стороны (на вход и на выход) двери. Одна подпружиненная петля (левая или правая) крепится к раме двери, в то время как другая аналогичная петля (соответственно,правая или левая) крепится к первой петле, что обеспечивает двухстороннее открывание и закрывание двери (см. патент США 2293042, опубл. 18.08.1942 г.).
Недостатком данной конструкции является то, что при открывании двери влево и вправо она вращается вокруг разных осей, что делает невозможным применить ее для калиток с неподвижной осью вращения створки.
Известен механизм закрывания двери (калитки, заслонки), в котором используется вес двери: при проходе через дверь она поднимается за счет специального криволинейного профиля разрезного опорного кулачка, одна половина которого неподвижна, а вторая закреплена на поворотном валу со створкой. После прохода человека под действием веса двери происходит скольжение половинок кулачка друг относительно друга с одновременным поворотом двери в исходное закрытое состояние (см. патент DE 3818178 (А1), Кл. МПК: E05F 1/06; опубл. 07.12.1989).
Недостатком данного механизма является сложность изготовления криволинейного профилированного кулачка. Кроме того, при повороте двери происходит ее движение в вертикальной плоскости (вверх при открывании и вниз - при закрывании), что делает этот механизм неприемлемым в большинстве конструкций калиток и дверей.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является «Турникет», содержащий неподвижное основание, вал, установленную на нем с возможностью вращения крестовину, выполненную в виде конического диска с тремя ограждающими штангами, механизм поворота крестовины в виде кулачкового механизма с подпружиненным толкателем и механизм фиксации, причем неподвижное основание по центральной оси снабжено валом, вращающимся в подшипниках бобышки, жестко установленной снизу основания, а кулачковый механизм выполнен в виде кулачка с трехгранной овальной боковой поверхностью, верхняя часть которой снабжена зубьями, чередующимися с тремя симметрично расположенными впадинами, параллельными вертикальной оси кулачка, при этом на кулачок сверху насажен жестко закрепленный диск с перфорацией, а снизу расположены три ролика, кроме того, механизм поворота крестовины снабжен двумя электромагнитами с подпружиненными якорями, связанными рычагами с двумя собачками, вырезы которых взаимодействуют с роликами кулачка, а также толкателем с подпружиненным штоком и бруском клинообразной формы, демпфером и рычагом с роликом, входящим в контакт с овальной боковой поверхностью кулачка, в свою очередь, механизм фиксации выполнен в виде подпружиненного храповика, расположенного на оси сверху неподвижного основания и входящего в зацепление с зубьями кулачка, кроме того, турникет снабжен контроллером, содержащим плату с датчиками, реагирующими на вращение диска с перфорацией (см. Патент на полезную модель RU 24499, кл. МПК: E06B 11/08, опубл. 10.08.2002).
Недостатком механизма поворота крестовины данного турникета является то, что для позиционирования крестовины при подходе преграждающих штанг к исходному положению применяется кулачковый механизм с подпружиненным толкателем поступательного типа движения, расположенным перпендикулярно оси вала крестовины. Кулачковый механизм с подпружиненным толкателем поступательного типа имеет большие габариты, поэтому его можно применить лишь в устройствах, позволяющих иметь существенные размеры корпуса в горизонтальной плоскости (например, в тумбовых турникетах, длина которых в горизонтальном направлении доходит до одного метра). Однако такая конструкция неприемлема в таких изделиях, как калитки, корпус которых должен иметь малые размеры по горизонтали, но сильно вытянут по вертикали. Для калиток кулачковый механизм должен быть максимально ужат по горизонтали. Это можно безболезненно сделать за счет увеличения размеров механизма по вертикали в силу практической неограниченности пространства в корпусе калитки в этом направлении.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании компактной в горизонтальной плоскости и надежной конструкции механизма возврата и позиционирования створки двусторонней калитки (далее - механизм возврата).
Достижение указанного технического результата обеспечивается за счет того, что калитка содержит неподвижную стойку с подшипниковыми узлами, вал, установленный с возможностью вращения в подшипниковых узлах, соединенную с валом створку, механизм возврата и позиционирования створки, устройство плавной доводки створки, механизм фиксации створки, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления.
В соответствии с изобретением механизм возврата и позиционирования створки выполнен в виде кулачка, установленного на валу калитки жестко и соосно с валом, а также в виде коромысла, установленного с возможностью качания на оси, перпендикулярной оси вала и плоскости створки в ее исходном положении.
При этом кулачок снабжен двумя упорами, установленными с возможностью вращения на двух осях, которые жестко закреплены в кулачке и расположены параллельно оси вала. Упоры взаимодействуют с толкателем, установленным с возможностью свободного вращения на оси, жестко закрепленной на противоположном от оси качания конце коромысла, поджатого к упорам с помощью возвратной пружины.
Кроме того, упоры выполнены в виде любого тела вращения (ролик, подшипник качения и т.п.).
Кроме того, толкатель коромысла выполнен в виде трубки.
Кроме того, возвратная пружина выполнена с регулируемым усилием натяжения.
Кроме того, упоры установлены так, чтобы при повороте вала со створкой на любой угол в пределах ±90° от исходного положения возникал крутящий момент для возврата створки в исходное положение.
Благодаря такой компоновке элементов конструкцию механизма возврата и позиционирования створки, а соответственно и самой калитки удалось сделать более компактной и надежной, при этом в результате установки упоров указанным образом возникает возможность создания крутящего момента, возвращающего створку в исходное положение при повороте вала калитки на любой угол в пределах ±90° от исходного положения.
Механизм возврата и позиционирования створки калитки поясняется чертежами:
На фиг.1 - представлен общий вид калитки с механизмом возврата в исходном положении преграждающей створки;
На фиг.2 - вид механизма возврата снизу при исходном положении преграждающей створки;
На фиг.3 - представлен общий вид калитки в открытом положении с механизмом возврата при повороте преграждающей створки на 90° влево;
На фиг.4 - вид механизма возврата снизу в крайнем открытом влево положении преграждающей створки;
На фиг.5 - представлен общий вид калитки в открытом положении с механизмом возврата при повороте преграждающей створки на 90° вправо;
На фиг.6 - вид механизма возврата снизу в крайнем открытом вправо положении преграждающей створки.
Механизм возврата и двустороннего позиционирования створки калитки содержит кулачок 1 с двумя жестко закрепленными на нем осями 2, на которых установлены вращающиеся упоры 3; коромысло 4; пружину 5 с натяжителем 6. Кулачок 1 жестко и соосно закреплен на валу 7 калитки, например, с помощью штифта 8. Вал 7 установлен с возможностью вращения в подшипниковых узлах 9, расположенных в корпусе 10 калитки. На валу 7 жестко закреплена преграждающая створка 11.
Коромысло 4 установлено с возможностью качания на оси 12, жестко закрепленной в корпусе 10 калитки и расположенной перпендикулярно оси вала 7 и плоскости створки в ее исходном положении. На противоположном конце коромысла жестко закреплена параллельно оси 12 ось 13, на которую насажен с возможностью свободного вращения толкатель 14, выполненный в виде трубки.
При повороте вала 7 со створкой 11 в подшипниковых узлах 9 происходит и поворот жестко установленного на нем кулачка 1. При этом установленные на осях 2 кулачка 1 упоры 3 воздействуют на толкатель 14 коромысла 4, заставляя коромысло 4 поворачиваться вокруг оси 12. При повороте коромысла 4 растягивается пружина 5, создавая тем самым противодействующий открытию створки момент.
После прохода человека через калитку пружина растяжения 5, сжимаясь, возвращает коромысло 4 в исходное положение, при этом толкатель 14 коромысла 4 давит на один из упоров 3, создавая момент, возвращающий створку 11 калитки в исходное положение. В исходном положении створки 11 «проход перекрыт» толкатель 14 коромысла 4 давит сразу на два упора 3, тем самым останавливая и позиционируя створку 11 в исходном положении (см. фиг.1 и 2).
Важной особенностью конструкции является наличие свободно вращающегося толкателя 14, так как при качании коромысла происходит перемещение оси 13 по вертикали; вращающийся толкатель 14 позволяет избежать трения скольжения толкателя об упоры и использовать трение качения, что способствует долговечной работе механизма.
Для регулировки скорости возврата створки 11 в исходное положение введен натяжитель 6 пружины 5.
Для плавной остановки створки калитки в исходном положении используется устройство плавной доводки створки (на фигурах не показано).
1. Калитка, содержащая неподвижную стойку с подшипниковыми узлами, вал, установленный с возможностью вращения в подшипниковых узлах, соединенную с валом створку, устройство плавной доводки створки, механизм возврата и позиционирования створки, механизм фиксации створки, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления, отличающаяся тем, что механизм возврата и позиционирования створки выполнен в виде кулачка, установленного на валу калитки жестко и соосно с валом, а также в виде коромысла, установленного с возможностью качания на оси, перпендикулярной оси вала и плоскости створки в ее исходном положении, при этом кулачок снабжен двумя упорами, установленными с возможностью вращения на двух осях, жестко закрепленных в кулачке и расположенных параллельно оси вала, с возможностью взаимодействия с толкателем, установленным с возможностью свободного вращения на оси, жестко закрепленной на противоположном от оси качания конце коромысла, поджатого к упорам с помощью возвратной пружины.
2. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что толкатель коромысла выполнен в виде трубки.
3. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что упоры выполнены в виде любого тела вращения: ролик, подшипник качения.
4. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что возвратная пружина выполнена с регулируемым усилием натяжения.
5. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что упоры установлены так, чтобы при повороте вала со створкой на любой угол в пределах ±90° от исходного положения возникал крутящий момент для возврата створки.
