通道控制装置的制作方法

通道控制装置
1.本发明涉及一种通道控制装置，其具有根据权利要求1的前序部分所述的过道、至少一个行人屏障，以及侧边界，该行人屏障开放或阻挡用于通行的过道，侧边界布置在所述过道的左侧和右侧。这种通道控制装置的行人屏障包含至少一个屏障元件，其布置所述过道的区域中，并且能够在阻挡位置和通行位置之间移动。
2.存在于这种通道控制装置中的行人屏障通常包括两个屏障元件，它们连接到过道的右侧和左侧的侧边界上，并且在它们的阻挡位置中分别仅阻挡大约一半的过道宽度。具体地，当屏障元件围绕竖直旋转轴线在阻挡位置和通行位置之间枢转并且由相对大面积的片状元件组成时，通过大约各一半的划分产生优势，因为产生了更小的轴承力以及在枢转时反扭矩由于空气阻力和惯性矩而显著降低。然而，本发明不限于以这种方式构成的行人屏障，而是能够配备有多种行人屏障，例如绕水平枢转轴线枢转进过道和从过道枢转出来的翼状结构、旋转翼或三臂屏障。
3.这种类型的行人屏障和通道控制装置可以在许多应用领域中找到，在这些领域中，人们应该可以进入专门防卫的区域，但这种进入必须受到控制。通道控制装置的一种功能是将想要通过通道控制装置的过道进入受保护或管制区域的人员隔开。此功能通常在音乐会和体育赛事的前台以及超市的收银机处，但也在离开和进入特别保护区(例如机场登机口区域)时很重要。这种通行控制装置的另一种功能对于只能在获得特定授权的情况下才能进入的保护区很重要。此类特定授权可以是门票、会员卡、通行证或在机场中的登机牌；在这里也可以是生物识别数据的存在，通过这些数据能够清楚地辨别授权人员。
4.这种特定的授权在当前类型的通行控制装置上特别是利用读取设备检查，并且根据检查结果，行人屏障或其屏障元件从阻挡位置枢转到通行位置或留在阻挡位置。例如从wo2010/078856a1已知这种类型的通道控制装置。
5.特别是在通道控制装置用于保护区的情况下，应在尽可能短的时间内以受控方式引导大量人员通过所述通道控制装置通过，具体地，在机场的情况下，并排地布置多个通道控制装置被证明是有效的，其中第一通过控制装置的过道的左侧的侧边界同时是第二通过控制装置的过道的右侧的侧边界。侧边界的这种共享优化了通道控制装置的空间需求。
6.重要的是在飞行安全领域，特别是在所谓的登机口处和过境时通常的出入境控制处，非常需要当前类型的通行控制装置，其中必须根据应用配备不同的功能元件。对此，除了读取设备，例如用于登机牌和/或通行证的扫描仪，还包括具有生物特征数据检测装置的读取设备，例如用于面部识别的相机、用于指纹和虹膜识别的扫描仪等。其他功能元件是传感器，例如光栅、超声波传感器等能够识别人或物体是否停留在屏障元件的枢转区域内，特别是能够确定人和物体(例如手提箱)在行人闸道内的位置，行人闸道由在同一个通道控制装置中的两个行人屏障形成，从而代表另一功能元件的控制装置能够保证通行期间或通行被拒绝时的有序进程，以及保证必要的人员隔离。
7.根据国家规定，特别是在机场的安全相关领域，对通道控制装置提出了不同的要求，例如侧边界的高度和阻力、屏障元件的高度和阻力及位置识别传感器的类型和功能的设计、过道的长度和宽度的设计，其中此列表并不详尽。
8.毕竟，机场尤其会受到持续变化的影响，这些变化不仅涉及安全规定，还涉及建筑条件，因此通道控制装置通常不会保持位置数年不变，而是必须定期适应变化，这些变化可以是由于局部更改也可以由于借助附加功能元件扩展功能。
9.为解决开头提到的这种类型的通道控制装置(尤其是在机场的通道控制装置)需要不断地重新放置或改变其位置的问题，wo2012/052808a1中已提出，通过将各个功能元件配置为功能模块，例如扫描仪单元、门模块、面部识别单元和地面传感器装置，来以模块化的方式构建通道控制装置。这些功能模块可向外折叠和向内折叠地附加在基体上，并且在操作期间被固定在基体上。由此能够实现通道控制装置一定程度的灵活性。
10.本发明基于以模块化方式构建上述类型的通道控制装置的目的，使得它能够更灵活地适应不同的要求。
11.该目的通过具有权利要求1的特征的通道控制装置实现。根据本发明的通道控制装置的优选设计方案和扩展构造能够在权利要求2至20中找到。该目的还通过具有权利要求21的特征的、用于通道控制装置的总成实现，其中该总成的优选扩展构造在权利要求22中提出。
12.开头所述类型的通道控制装置根据本发明被修改为，使得侧边界具有靠近地面的模块导轨，所述模块导轨优选地在预定的网格中设有分别专门适配于通行控制装置的功能元件和/或功能模块的接纳部。所述模块导轨形成了一种用于所有或至少大部分功能元件的模块化基础支撑件，所述功能元件优选地尽可能多地设计为功能模块。
13.功能模块不仅有利于根据本发明的通道控制装置的制造，而且还能够实现已经构建的通道控制装置重装(例如加装额外的功能元件)的易适配性。重装可以是功能模块的额外添加，例如添加第二行人屏障或用于识别生物特征数据的另一读取设备，或修改和扩展的控制模块，以及还有额外的位置或安全传感器。然而，也能够实现用更改的功能模块替换现有的功能模块，例如更高的侧边界、更大面积的屏障元件或用于容纳附加功能元件所需的电气设备的更大尺寸的控制柜。
14.根据本发明的这种模块化结构能够通过模块导轨实现，所述模块导轨通常放置在地面上并且是侧边界的部件，因为它设有分别专门适配于通行控制装置的功能元件或功能模块的接纳部，接纳部特别是在预定的网格中。
15.如果模块导轨设有至少一个传感器接纳部，用于等距布置的传感器和/或辐射源，例如尤其是用于光栅、超声波传感器等，则模块导轨中的网格提供了特别的优势，网格优选至少为选定的功能元件预先确定。在这样的情况下，接纳部可以是单个的传感器接纳部，即所述接纳部沿模块导轨纵向设计并且带有等距布置的传感器或辐射源的条带插入到接纳部中。否则，可以在模块导轨中设有用于各个传感器或辐射源的分别的接纳部。于是，等距布置的传感器或辐射源之间的距离优选形成用于专门适配于其他的功能模块或功能元件的接纳部的网格尺寸，因为然后这些功能模块或功能元件随后能够附接到模块导轨上而不覆盖传感器或辐射源。在这样的情况下，相应的功能模块或功能元件基本上可以放置在每对相邻的传感器或辐射源之间，即通道控制装置的沿模块导轨的结构具有很大的灵活性。例如，行人障碍物能够在任何时间沿模块导轨的纵向扩张移动一个网格尺寸或多个网格尺寸。
16.优选地，用于功能元件的接纳部布置在所述至少一个传感器接纳部上方，所述功
能元件在模块导轨的纵向方向上的范围大于网格尺寸。这能够实现这种更大的功能元件附接到模块导轨上，甚至无需仅占用传感器或辐射源的一个位置；于是这些传感器或辐射源可以简单地放置在相应的功能元件下方。这种功能元件的示例可以是控制柜，它必须相对较大，以便能够容纳所有必要的部件。
17.在本发明的范围内进一步优选的是，模块导轨具有用于板状或片状的侧边界元件的接纳部。这样，模块导轨能够用作侧边界的底部，所述侧边界能够设计有可自由成形的侧边界元件。例如还能够实现，将一个、两个或更多个行人屏障的固定部件以及优选地还有驱动部件集成到侧边界中，有利的是，使得所述固定部件几乎不占据过道的净宽度。由于净宽度通常必须最小化，因此行人屏障的固定部件以及优选地还有驱动部件集成到侧边界中能够使过道左右两侧的侧边界特别近地靠拢，从而在宝贵的宽度上节省了安装空间，特别是在具有多个并排布置的通道控制装置的通行控制站的情况下，能够实现在站内多摆放一个或两个通道控制装置。
18.如果根据本发明提供的模块导轨具有集成的电缆通道，则它具有其它的特别的优点。在简单的情况下，能够通过这样的方式形成电缆通道：在模块导轨的内部中空，也就是说，模块导轨特别是构成为中空的型材。然而，模块导轨优选地构成为型材，其包括专门准备的作为电缆通道的槽。因为这有助于将电力供应线(电力电缆)与同样被需要的信号电缆进行必要的分离。
19.在此优选的是，模块导轨在预定的网格中设有电缆套管或预先准备好的用于连接到连贯的线路上的连接点。这又有利于沿模块导轨的各个功能模块的任何期望的重新定位，因为功能元件或功能模块通常必须通过电线被提供电源电压和/或信号电压。因此，根据本发明提供的模块导轨不但形成电缆路由功能，可能还有总线功能，均可以用于能源供应以及针对信号路径。
20.如果模块导轨设有用于固定到地面上的锚固装置，特别是设置在预定的网格中，则得到进一步的优点。如果模块导轨形成侧边界的底部，例如，可以使模块导轨的底部设置成准备用于粘合固定在地面表面上。替代地或同时，还能够在预定的网格中设置用于将销钉固定到地面表面的锚固装置。准备好的粘合固定件省下了以前惯用的中间板或粘合板；准备好的用于通过销钉进行锚固的锚固装置有利于现场安装以及通道控制装置的任何期望的重新定位，由于模块化概念，安装能够以模块方式进行。
21.根据本发明提供的模块导轨还能够设有用于安装控制台的接纳部，所述控制台具有读取单元和/或识别单元，接纳部特别是设置在预定的网格中。由于读取单元大多布置在通道控制装置的过道入口处，这里可能有意义的是，省去相应的、专门适配的接纳部的网格。
22.在根据本发明的通道控制装置中用于阻挡或开放过道的至少一个行人屏障，优选包括屏障元件和致动元件，其中所述致动元件优选包括具有驱动装置的固定基件和可移动的保持件，屏障元件附接到该保持件上。因为如果致动元件包括用于使屏障元件在阻挡位置和通行位置之间移动的集成的驱动装置，则很容易沿着模块导轨行人屏障移动一个网格尺寸或多个网格尺寸，特别是当模块导轨设有集成的电缆通道，并且就此而言承担操作行人屏障所需的电线的总线功能。
23.优选以这种方式构成的行人屏障的屏障元件，优选固定在致动元件上并且通过致
动元件能够围绕竖直旋转轴线在阻挡位置和通行位置之间枢转。在这样的情况下，具有特别优点的屏障元件能够设计成，使得它在竖直投影中基本上沿直线延伸并且在这样情况下，限定了不包括旋转轴线的竖直屏障平面。特别地，屏障元件相对于旋转轴线偏心地固定在致动元件上。
24.根据本发明的这种屏障元件与致动元件的附接能够实现，可以将致动元件非常靠近相应的通行控制装置的侧边界放置，即使有例如构造为功能模块或通行控制装置的扶手的必要的或有利的操作单元位于屏障元件的枢转范围内。因为由于屏障平面与旋转轴线间隔开，所以能够使屏障元件这样地固定到致动元件上：在通行位置中的屏障平面与旋转轴线在向着过道中心的方向上间隔开，从而屏障元件完全打开，即相对于阻挡位置枢转约90
°
，而不会碰到超过侧边界略微突出的功能模块或扶手等。很明显，致动元件本身不需要超过屏障元件朝向过道中心突出，在任何情况下都只需要比以前更小的突起，由此就此解决了开头描述的、通道宽度限制的问题，尤其在对置的致动元件的情况下。
25.根据本发明的行人屏障由于其由彼此固定的部件(即屏障元件和致动元件)组成，因此其能够以这样的方式组装，即行人屏障可选地在两个旋转方向中的任何一个方向上围绕竖直旋转轴线枢转，其实现了根据本发明的优点。
26.如已经提到的，根据本发明提供的模块导轨优选地在预定的网格中设有用于安装行人屏障的驱动装置和/或致动元件的接纳部。
27.根据本发明提供的模块导轨有利地由挤压铝型材制成。这种型材可以在其内部采用最多样化的横截面形状，以便容纳多个专门适配于功能元件或功能模块以及电缆通道的接纳部，而它在纵向方向上基本上是一致的，因此功能模块或功能元件能够很容易地沿着模块导轨的纵向移位。
28.如果根据本发明的通道控制装置的侧边界在其上边缘区域内设有传感器条带，则会产生进一步的优点。传感器条带可以与模块导轨相同地构成，或者，将最有用的是，传感器条带具有自己的轮廓横截面。与模块导轨一样，传感器条带也可以由挤压铝型材制成。
29.传感器条带优选地设有至少一个传感器接纳部，用于等距布置的传感器和/或辐射源，例如特别是用于光栅、超声波传感器等。这能够实现，在侧边界内通过传感器装置不仅在靠近地面处监控过道，而且例如在扶手的高度上监控过道。这种扶手能够优选地附接到传感器条带上。
30.传感器条带优选地也具有集成的电缆通道，其中这主要对于信号电缆特别有用，例如，以将过道入口处的在扶手的高度上的扫描仪与接近过道末端的生物特征数据的识别单元连接以及/或者与容纳在的控制柜中的控制器连接，控制柜集成在侧边界中。
31.如果通道控制站由至少两个根据本发明的通道控制装置形成，如果第一通道控制装置的左侧侧边界同时是第二通道控制装置的右侧侧边界，则在本发明的范围内也是有利的。
32.下面参照附图更详细地描述和解释根据本发明设计的通道控制装置或相应总成的示例性实施例。附图如下：
33.图1示出了通道控制站的示意性等轴测视图，其具有两个并排布置的根据本发明设计的通道控制装置的实施例，每个通道控制装置构成为行人闸道；
34.图2示出了图1中的通道控制站的模块化构造的示意图；
35.图3a、图3b示出了图2的模块导轨的放大图；
36.图3c示出了图3b的细节放大图；
37.图4a、图4b、图4c示出了图2中控制柜示例的放大图；
38.图5示出了图2中的传感器条带的放大图；
39.图6a-图6d示出了读取设备的放大图，部分带有图2中的控制台；
40.图7示出了图2中的侧边界元件的放大图；
41.图8示出了图2中行人屏障的致动元件的放大图；
42.图9示出了图2中行人屏障的屏障元件的放大图；
43.图10a、图10b示出了模块导轨的各个截面；
44.图11a、图11b示出了传感器条带的各个截面。
45.图1示出了两个根据本发明设计的通道控制装置的示例，每个通道控制装置具有由布置在右侧和左侧的侧边界2形成的过道1、1’。两个通道控制装置并排放置以形成通道控制站，使得第一通道控制装置(图中位于右侧的通道控制装置)的左侧边界2同时是第二通道控制装置的右侧边界2’。
46.两个通道控制装置均设有两个双叶行人屏障3、3’，其中，第一行人屏障3、3’设置在过道的始端，而第二行人屏障3、3’位于过道1的末端。借此，通道控制装置设计为闸道，进入闸道和离开闸道都被管制，其中，布置在过道1末端的行人屏障3最早打开时间是在布置在过道1始端的行人屏障3在人通过后再次关闭时。
47.行人屏障3、3’分别包括集成到侧边界2中的致动元件4和在每一侧附接到致动元件4上的屏障元件5，也就是说，行人屏障3、3’是双叶行人屏障3、3’，其在阻挡位置中(如图1所示)分别挡住了过道1的大约一半。屏障元件5、5’绕竖直旋转轴线枢转大约90
°
进入通行位置，从而开放过道1以供通行。作为防夹保护，双叶行人屏障3的两个屏障元件5分别在中间彼此隔开距离，使得尤其人的手不能够被夹住。
48.侧边界2、2’主要包括布置在底部侧的模块导轨6、由模块导轨6保持的片状的侧边界元件7和布置在侧边界元件7的上边缘处的传感器条带8，传感器条带8具有用作扶手的覆盖件9。功能模块集成到侧边界2、2’中，功能模块例如为带有电气设备和控制器的控制柜10，以及行人屏障3的致动元件4。在两个通道控制装置的过道1、1’的始端，布置有具有读取单元12、12’的控制台11。右侧的通道控制装置配备有附加的功能元件，其被设计为用于检测生物特征数据的识别单元13。读取单元12本质上是用于读取通行证的扫描仪，通行证的相关联的生物特征数据必须通过识别单元13验证，以便可以进入通道控制装置。
49.众所周知，人(未示出)必须首先将其通行证放在读取单元12上并在那里让其读取，如有必要，在可构造成监视器的识别单元13上，例如通过面部识别比较生物特征数据。通过包含在控制柜10中的控制单元检查后能够进行通行时，在过道1始端的第一行人屏障3的屏障元件5枢转到通行位置(未显示)并且允许相关人员进入闸道或通道控制装置。然后在过道1的始端的第一行人屏障3再次关闭，紧接着在过道1的末端的第二行人屏障3打开并且相关人员能够再次离开闸道。然而，过道1末端的第二行人屏障3打开的先决条件是只有一个人、可能还有他的行李位于闸道中。这通过模块导轨6中和传感器条带8中的光栅(此处未显示)进行检查。
50.图2示意性地说明了图1中的两个通道控制装置的模块化构造方式，其主要包括模
块导轨6、控制柜10、传感器条带8、控制台11、读取单元12和识别单元13、侧边界元件7和行人屏障3，行人屏障3分别由两个致动元件4和两个屏障元件5组成。
51.图3中更详细地示出了模块导轨6，在图3a中示出为模块导轨6处于组装状态并且在图3b中模块导轨6处于拆卸状态。图3c是图3b的细节放大图。
52.在图3b中很明显的是，模块导轨6由三个铝挤压型材组成：第一挤压型材14与两个第二挤压型材15一起形成，两个第二挤压型材15被纵向推入第一挤压型材14中，以形成图3a中所示的模块导轨6。从这里还可以看出，第二挤压型材15仅在模块导轨6的长度l的部分覆盖第一挤压型材14，具体地在部段a1、a2和a3覆盖第一挤压型材14。在上面的挤压型材15中用b1和b2示出的空隙或窗口作为从上方插入模块导轨6中的功能模块的专门适配的接纳部，功能模块在这里具体是控制柜10(在该图中未示出)。
53.如图3b和图3c的细节放大图所示，模块导轨6包括具有网格尺寸x的预定的网格。在该网格中设置了多个专门适配于功能元件的接纳部16，功能元件在这里是光栅17。功能元件等距分布在模块导轨6的整个长度l上，并被简单地夹在下方的挤压型材14中。在图3b中第一挤压型材14的向后指向的一侧，也能够看到布置在网格x中的接纳部16’，其仅形成了专门适配于功能模块的接纳部的一部分。保持元件18(参见图3a)可以附接到这些接纳部16’上，保持元件18与接纳部16一起形成专门适配于功能模块的接纳部，功能模块在这里是行人屏障(未示出)。
54.模块导轨6的第二挤压型材15还形成有用于侧边界元件7的接收槽19，侧边界元件被简单地插入接收槽19中。
55.图4a至4c示出了三个不同的控制柜10作为用于附接到模块导轨6的功能模块。它们的不同之处在于是否存在信号电缆通道20以及信号电缆通道20的方向，所述信号电缆通道用于连接控制柜1和传感器条带8，传感器条带8被信号电缆通道20中断。
56.在控制柜10的下侧，可以看到安装脚21，其与保持元件18一起可以连接到非专用的接纳部16上，这些接纳部16在网格x中附接在模块导轨6上。在此，在图1中特别清楚的示出，控制柜10竖立在模块导轨6上，因此它不会阻碍光栅17。
57.图4a至图4c中的附图标记b1、b2、b3表示控制柜10在该示例性实施例中可以具有三种不同的尺寸。
58.图5示出了传感器条带8，其布置在侧边界2的上边缘上并且可能被控制柜10的信号电缆通道20中断。传感器条带8包括两个第一挤压型材14以及放置在这些挤压型材14上的覆盖件，第一挤压型材14在下侧构成用于侧边界元件7的接收槽19(参考图5b)，覆盖件又构成为型材并且也可以用作扶手9。
59.传感器条带8在网格尺寸为x的预定的网格中也可以设有接纳部，光栅在传感器条带8的整个长度上等距地插入所述接纳部中。
60.图6a至图6c示出了四种不同变型的读取设备12、13，它们以带有或不带有控制台11的状态附接到侧边界2的前端。图6a中所示的变型特别适合集成到侧边界2中，例如用于在闸道内查询生物特征数据，所述闸道由在过道1始端和末端处的两个行人屏障3形成。
61.图7以示例的方式示出了具有高度h和长度l的侧边界元件7，其中它们用于在图1中在右侧示出的第一通道控制装置的左侧的侧边界2和右侧的侧边界2。可以看到用于控制柜10和行人屏障3的致动元件4的相应的接纳部。侧边界元件7是透明片或半透明片。
62.图8示出了行人屏障3的部分，即与屏障元件5(此处未示出)连接的致动元件4。构成为透明片或半透明片的屏障元件5可以在图9中看到。
63.如图8所示，致动元件4还包括几个部件：基件22和保持件23。基件22固定在侧边界2上，而保持件23可以在基件22上围绕竖直的旋转轴线24旋转。在基件22的内部布置有用于旋转保持件23的驱动装置(此处不可见)。
64.保持件23具有安装面25，安装面25偏心于旋转轴线24或与旋转轴线24相距一定距离，屏障元件5可以贴靠在该安装面25上并且屏障元件5可以通过安装盖26固定到该安装面25上。
65.由安装面25或由片状的屏障元件5的直线延伸限定的屏障平面27，用虚线箭头表示。屏障平面27和旋转轴线24都竖直定向，也就是说，它们彼此大致平行，并且彼此间隔开距离s。
66.由于所示的致动元件4的构造和屏障元件5的形状，致动元件4能够设计为大部分(高度h1的部分)构造为刚性，而可旋转的保持件23仅延伸非常小的高度h2，从而使运动部件的扩张最小化。由此不仅可以降低发生事故的风险，而且还可以使屏障元件5的调节以及安装和拆卸保持特别简单。
67.在图10a中，模块导轨6以横截面示出。可以在图10b中找到相同的图示，但是这里可以看到不同的附加部件。
68.在图10a中可以特别清楚地看到第二挤压型材15与第一挤压型材14的钩挂。如在图10b中特别清楚的那样，挤压型材14、15的轮廓使得功能元件能够容易地嵌入。例如，光栅17或其他传感器被夹在第二挤压型材15之一中(借助弹簧元件28)并且可透光的条带29被纵向插入其中以保护光栅17。
69.带有led 31的灯带30也被纵向插入，其中为此在第一挤压型材14中设置了接纳部。电接触元件32或连接元件以及信号电缆通道等也容纳在第一挤压型材14中。在模块导轨6的轮廓内保留足够的自由空间，其用作电缆通道，尤其用作用于一根或多根电力电缆的电缆通道。
70.两个第二挤压型材15与第一挤压型材一起在中央形成用于侧边界元件7的接收槽19，侧边界元件7就此只需插入此处。当侧边界元件7插入接收槽19中时，插入到第二挤压型材15中的相应接纳部中的两个密封件33，支撑侧边界元件7(此处未示出)。
71.图11以相应的截面图示出了传感器条带8，其包括两个(第一)挤压型材14和放置在挤压型材14上的覆盖件(扶手9)。在这里，由于该横截面的形状，也有接纳部和挂钩以及电缆通道35和螺钉通道36。