устройство для хранения предметов

Формула изобретения

1. Устройство для хранения предметов, содержащее корпус с рядом контейнеров, удерживающие элементы, электромагнит и датчики положения, отличающееся тем, что в корпусе имеются ячейки с направляющими для ввода-вывода контейнеров, датчиками наличия контейнеров, упругими элементами, установленными напротив контейнеров, и с жестко установленными на разных уровнях шипами, каждый из контейнеров имеет паз, сопрягаемый с шипом только одной из ячеек, и канавку, выполненную в передней ее части по ходу ввода контейнера в виде отвесной стенки, а в задней - в виде наклонной с возможностью поджатия отвесной стенки упругим элементом к удерживающему элементу и скольжения по наклонной стенке торца удерживающего элемента, выполненного в виде штыря, имеющего опорный буртик, подпружиненного в осевом направлении с возможностью взаимодействия с контейнером и датчиком положения и свободно установленного в одном из ряда имеющихся пазов введенной в устройство блокирующей планки, которая, подпружиненная до упора, связана в продольном направлении с электромагнитом и имеет возможность взаимодействовать противолежащими плоскостями с противолежащими плоскостями буртиков штырей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в основании ячеек корпуса перед зоной работы штырей имеется уступ, в основании каждого контейнера выполнен уступ с возможностью стыковки с уступом корпуса, ячейки в зоне штырей разграничены пластинами, а канавки под штыри ограничены боковыми стенками контейнеров.

3. Устройство по одному из пп.1 и 2, отличающееся тем, что шипы закреплены в разграничивающих ячейки пластинах.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в тупике ячеек имеется прорезь для сброса возможного мусора в виде мелких предметов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для хранения предметов, подлежащих особой сохранности, таких как ключи, пропуска, носители информации, их автоматического выбора с последующей выдачей и возвращением после пользования на место.

Усовершенствование устройств для хранения предметов в настоящее время ведется в направлении, которое характеризуется тем, что индивидуальный пользователь предметом должен иметь возможность безошибочно поместить свой предмет в отведенное только для него место без набора кода идентификации, а механизм удерживания предметов в хранилище и их выдачи из него должен представлять собой не ряд, как принято, отдельных дорогостоящих электромагнитных приводов для каждого из предметов, а быть единым для всего ряда предметов. При этом устройство не должно уступать аналогам в надежности работы, быть проще в изготовлении, более удобным в эксплуатации.

Известно устройство для хранения предметов по патенту СССР N 1827035, кл. G 11 В 23/03, 07.07.93, в корпусе которого установлен держатель (контейнер) для предметов, имеющий клиновидную направляющую. Устройство снабжено электромагнитом и расположенными взаимоперпендикулярно подпружиненными фиксаторами, взаимодействующими с имеющим с торца клиновидную канавку ползуном, в соприкосновении с которым держатель вводится в корпус до тех пор, пока не зафиксируется в клиновидном пазу. Для извлечения держателя из корпуса нужно нажать на внешний торец держателя и ползун вытолкнет держатель из корпуса. Недостаток устройства в том, что его механизм с электромагнитным приводом предназначен для обслуживания всего-навсего одного предмета. Блок, собранный из ряда подобных устройств, не обеспечивает гарантии безошибочной установки предмета в предназначенную для него ячейку, и значит не исключено попадание предмета при его выдаче не тому лицу.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для хранения и выдачи предметов по патенту РФ N 2058591, кл. G 07 C 9/00, G 07 F 11/48, 20.04.96.

Устройство содержит корпус, ряд контейнеров с предметами, подлежащими хранению, планки, удерживающие контейнеры в корпусе, ряд электромагнитов, управляющих рядом удерживающих планок, и ряд датчиков положения контейнеров в корпусе. Для выдачи предмета по сигналу с блока управления срабатывает соответствующий электромагнит, к его сердечнику притягивается соответствующая планка и освобождает от удерживания один из контейнеров. Этот контейнер, установленный на общей для всех контейнеров оси, опрокидываясь, выходит из корпуса, после чего предмет извлекается из контейнера. Контейнер возвращается на место после возвращения в него предмета.

Недостаток этого устройства также состоит в том, что для каждого из контейнеров предназначен индивидуальный электромагнитный привод. Кроме того, установка контейнера на место требует набора кода идентификации, что ведет к усложнению устройства, его дороговизне.

В задачу изобретения входит разработка устройства, обеспечивающего безошибочную установку предмета на хранение в отведенное только для него место без предварительного набора кода идентификации и позволяющего использовать единственный электромагнитный привод для обслуживания всего ряда предметов как при их хранении, так и при выдаче.

Устройство для хранения предметов содержит корпус с рядом контейнеров, удерживающие элементы, электромагнит и датчики положения и отличается тем, что в корпусе имеются ячейки с направляющими для ввода-вывода контейнеров, датчиками наличия контейнеров, упругими элементами, установленными напротив контейнеров, и с жестко установленными на разных уровнях шипами, каждый из контейнеров имеет паз, сопрягаемый с шипом только одной из ячеек, и канавку, выполненную в передней ее части по ходу ввода контейнера в виде отвесной стенки, а в задней - в виде наклонной с возможностью поджатия отвесной стенки упругим элементом к удерживающему элементу и скольжения по наклонной стенке торца удерживающего элемента, выполненного в виде штыря, который имеет опорный буртик, подпружинен в осевом направлении с возможностью взаимодействия с контейнером и датчиком положения и свободно установлен в одном из ряда имеющихся пазов введенной в устройство блокирующей планки, которая, подпружиненная до упора, связана в продольном направлении с электромагнитом и имеет возможность взаимодействовать противолежащими плоскостями с противолежащими плоскостями буртиков штырей.

Изобретение соответствует условию новизны, так как в уровне техники не выявлено средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в формуле изобретения.

Жестко установленный в ячейке на определенном уровне по ее высоте шип предназначен для ограничения продвижения при введении в эту ячейку любого контейнера, кроме единственного, в котором выполнен паз на уровне этого шипа. Такое простейшее решение, как подвижное соединение паза с шипом, обеспечивает абсолютно безошибочное помещение подлежащего хранению предмета в предназначенную только для него ячейку без пользования кодом идентификации. Благодаря наличию в ячейках обычных направляющих для контейнеров обеспечивается свободное, без заклиниваний, вхождение паза контейнера в шип ячейки. Отвесная стенка канавки контейнера, в которую одним концом имеет возможность входить штырь, не дает возможности упругому элементу, обеспечивающему достаточно жесткую установку контейнера в ячейку, вытолкнуть контейнер за пределы корпуса при попытке несанкционированного изъятия контейнера. Наклонная стенка канавки позволяет в любое время продвинуть контейнер до полного сжатия упругого элемента, но последний беспрепятственно выталкивает контейнер ячейки только при разрешенном посредством датчика изъятия контейнера, когда утопленному контейнером подпружиненному штырю не позволяет вернуться в удерживающее контейнер положение блокирующая планка. Способностью блокирующей планки фиксировать одни удерживающие штыри в положении блокирования контейнеров, а другие - в положении разблокировки за счет схватывания буртиков штырей с той или с другой стороны обуславливается возможность выдачи только санкционированно затребованного предмета. Выявленная возможность управления посредством планки рядом удерживающих элементов одновременно позволила создать конструкцию с использованием всего лишь одного электромагнита, что существенно упрощает и удешевляет устройство.

Сравнением предлагаемого технического решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области и смежных областях не выявлено конструкции, которая содержит три ряда равного количества, но разных по выполняемым функциям элементов, имеющих возможность линейного реверсивного перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях при условии, что элементы второго ряда (в данном решении - штыри), имеющие возможность перемещаться независимо один от другого, препятствуют движению элементов первого ряда (контейнеров) или разрешают движение этим элементам, также перемещающимся независимо один от другого, а элементы третьего ряда (кромки пазов блокирующей планки) выполнены на едином подвижном объекте и при перемещении в одном из направлений препятствуют перемещению элементов второго ряда в любом из направлений, а при перемещении в противоположном направлении освобождают от удерживания все элементы второго ряда.

Устройство отличается также тем, что в основании ячеек корпуса перед зоной работы штырей имеется уступ, в основании каждого контейнера выполнен уступ с возможностью стыковки с уступом корпуса, ячейки в зоне штырей разграничены пластинами, а канавки под штыри ограничены боковыми стенками контейнеров. Уступы, пластины и стенки предназначены для защиты от проникновения в зону штырей посредством тонких пластин и других подобных "инструментов" с целью похищения контейнера путем насанкционированного блокирования штыря.

Устройство отличается, кроме того, тем, что шипы закреплены в разграничивающих ячейки пластинах. Установкой шипов в пластинах достигается двоякое использование последних и обеспечивается компактность конструкции.

Устройство отличается и тем, что в тупике ячеек имеется прорезь для сброса возможного мусора в виде мелких предметов. Такие предметы как пуговицы, монеты и т.п., подброшенные во временно пустующие ячейки, могут быть сброшены в прорезь вводимыми в устройство контейнерами.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана одна из ячеек устройства перед окончательной установкой в него частично введенного контейнера; на фиг. 2 - сечение А-А фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 2 с видом на взаимосвязь удерживающих штырей и блокирующей планки; на фиг. 4, 5 и 6 показана последовательная установка контейнера на хранение; на фиг. 7, 8 и 9 (а также фиг.1) поясняется момент выдачи одного из контейнеров.

Устройство для хранения предметов содержит состоящий из двух частей (для удобства сборки) 1 и 2 корпус с рядом контейнеров 3, удерживающие элементы, выполненные в виде штырей 4, электромагнит 5, датчики 6 положения контейнеров. В верхней части корпуса имеются ячейки 7 с направляющими 8 для ввода-вывода контейнеров, датчиками 9 наличия в устройстве контейнеров, упругими элементами, например, в виде пружин 10, и с жестко установленными на разных уровнях шипами 11. Каждый из контейнеров 3 имеет паз 12, сопрягаемый с шипом только одной из ячеек, и канавку 13. Канавка выполнена в передней ее части (по ходу ввода контейнера) в виде отвесной стенки 14, а в задней части - в виде наклонной стенки 15, так что имеется возможность поджатия отвесной стенки пружиной 10 к штырю 4 (фиг. 6) и возможность скольжения (фиг. 7) наклонной стенки по торцу "а" штыря при продвижении контейнера внутрь ячейки. Штырь имеет буртик "в", подпружинен (пружиной 16) в осевом направлении с возможностью взаимодействия с контейнером 3 и датчиком положения 6. Все штыри свободно установлены в пазах 17 (фиг. 3) введенной в устройство блокирующей планки 18. Блокирующая планка подпружинена (пружиной 19) до упора 20 и связана в продольном направлении с электромагнитом 5, имея возможность взаимодействовать противолежащими плоскостями с (фиг. 8 и 9) противолежащими плоскостями буртиков "в" штырей 4.

Устройство работает в режиме установки предмета на хранение, в режиме непосредственно хранения и в режиме выдачи предмета.

Установка одного из контейнеров 3 с находящимся в нем предметом на хранение может быть осуществлена только в отведенную для него ячейку благодаря расположенным на одном уровне (см. фиг. 1 и 2) шипу 11 в одной из ячеек 7 и пазу 12 на устанавливаемом контейнере. После разрешения посредством шипа продвижения контейнера дальше в ячейку контейнер 3 (фиг. 4) наезжает скосом 21 на верхний торец подпружиненного штыря 4 и утапливает (фиг. 5) штырь до контактирования его нижнего торца с датчиком 6, который сигнализирует об установке контейнера. Дальнейшее проталкивание контейнера (фиг. 6) влечет защелкивание штыря в канавку 13 контейнера. Пружина 10 при этом с достаточной жесткостью прижимает контейнер посредством отвесной стенки 14 (обозначение позиции на фиг. 5) к штырю. Датчик 9 фиксирует наличие контейнера в ячейке.

Положение удерживающих штырей 4 и блокирующей планки 18 во время хранения контейнеров, а также и при временно пустующих ячейках показано на фиг. 2 и 3, где штыри свободно расположены в пазах 17 планки, а сама планка притянута пружиной 19 к упору 20 при бездействующем электромагните 5. При обесточенном электромагните можно сколько угодно проталкивать контейнер вглубь ячейки, но он будет возвращаться в исходное положение (фиг. 6) защелкиванием штыря 4 в канавку 13, а датчик 6 - сигнализировать о попытках несанкционированного изъятия контейнера.

При санкционированной выдаче контейнера проталкиваемый нажатием пальца контейнер 3 (фиг. 7) вглубь ячейки 7 сжимает пружину 10 и, наезжая скосом 15 на торец "а" штыря 4, перемещает последний, сжимая пружину 16, в крайнее нижнее положение до взаимодействия с датчиком 6. Электрическая схема опроса датчиков (схема известная, здесь не описывается) анализирует допустимость выдачи контейнера и, если выдача разрешена, срабатывает электромагнит 5 (фиг.8 и 9). Срабатывание электромагнита вызывает смещение планки 18 вправо. При этом буртик "в" штыря, находящегося в крайнем нижнем положении, блокируется планкой сверху, а буртики "в" штырей, находящихся в крайнем верхнем положении, блокируются этой же планкой 18 снизу. Таким образом, в момент выдачи одного из контейнеров оказываются заблокированными как штырь, освободивший от удерживания подлежащий выдаче контейнер, так и каждый из штырей, продолжающих в этот момент удерживать остальные контейнеры или не позволяющих временно установку контейнеров в свободные ячейки. После освобождения подлежащего выдаче контейнера от усилия пальца этот контейнер выталкивается пружиной 10 из ячейки настолько (фиг. 1), чтобы его было возможно вынуть из устройства. Выдача контейнера фиксируется датчиком 9, после чего электромагнит 5 обесточивается, а пружина 19 возвращает блокирующую планку 18 в исходное положение, и весь ряд удерживающих штырей 4 высвобождается от блокирования.

С целью защиты контейнеров от похищения путем проникновения через зазоры или через временно пустующие ячейки тонкой пластинкой или другим самодельным инструментом в зону удерживающих штырей предусмотрены: на входе контейнера в корпус, в основании ячеек - уступ 22, а в основании контейнера - уступ 23 с возможностью стыковки с уступом 22; между ячейками, в зоне штырей - разграничивающие ячейки пластины 24; у канавок 13 - их боковые стенки. Разграничивающие пластины 24 служат, кроме того, как держатели шипов 11, благодаря чему сохраняется компактность устройства. Во избежание скопления в ячейках мусора в виде подброшенных в них предметов типа пуговиц, мелких монет и т.п. снизу верхней части 1 корпуса предусмотрена прорезь 25, в которую мусор может быть сброшен вводимыми в ячейки контейнерами. Пространство 26 в нижней части 2 корпуса предусмотрено для размещения электросхемы.

Такие отличительные особенности предлагаемой конструкции, как возможность достоверной установки на хранение предмета в отведенную для него ячейку без пользования идентификационным кодом и возможность использования единственного электромагнитного привода для управления устройством при выдаче предмета на руки, позволяют разработать хранилище, характеризующееся не только простотой конструктивных элементов и их взаимосвязей, но и повышенным удобством его эксплуатации и меньшими затратами на ремонт в случае замены вышедшего из строя электромагнита.