EA015905B1 - Комбинированное устройство для ограничения проезда транспортных средств - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение относится к устройствам, обеспечивающим как возможность контролируемого проезда, так и предотвращение прорыва транспортных средств путем тарана на/с охраняемые(х) территорий, и может быть применено для оборудования въездов-выездов охраняемых территорий, например стоянок. Изобретение позволяет создать комбинированное устройство для ограничения проезда транспортных средств, состоящее из шлагбаума, содержащего корпус с шарнирно закрепленной стрелой, и механически связанное с ним по меньшей мере одно противотаранное устройство с блокирующим элементом, при этом корпус шлагбаума выполнен с возможностью вращения относительно своей вертикальной оси таким образом, что при его повороте блокирующий элемент противотаранного устройства, в направлении которого поворачивается корпус шлагбаума, приводится в рабочее положение, препятствующее движению транспортного средства.

Description

Комбинированное устройство для ограничения проезда транспортных средств

Настоящее изобретение относится к устройствам, обеспечивающим как возможность контролируемого проезда, так и предотвращение прорыва транспортных средств путем тарана на/с охраняемые(х) территории, и может быть применено для оборудования въездов-выездов охраняемых территорий, например стоянок.

Известно устройство для предотвращения несанкционированного проезда машин, представляющее собой противотаранное устройство в виде ежей с пневмо- и электроприводом [1]. Устройство содержит блокирующие элементы, расположенные в поперечной выемке дорожного полотна, каждый из которых установлен на валу и шарнирно соединен с горизонтальной тягой посредством рычага, привод подъема и опускания, выполненный в виде пневмопривода, электропневмоклапана, баллонов со сжатым воздухом и пульта управления.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и необходимость приведения устройства в действие с помощью пульта управления, что подразумевает постоянный контроль человеком.

Известно противотаранное устройство [2], содержащее балку, один конец которой шарнирно закреплен на одной опоре, а другой закреплен на другой опоре с помощью механического замкового устройства, где балка сварена из двух швеллеров и внутри балки вмонтированы и закреплены по концам балки предварительно натянутые стальные тросы, а снаружи балки наварены стальные шипы. Данное техническое решение имеет высокие заградительные свойства, однако его конструктивные особенности эксплуатации не предусматривают использования автоматических приводов, что уменьшает его возможности широкого использования на пропускных пунктах охраняемых территорий, таких как автостоянки.

Наиболее близким по решению поставленной задачи является устройство, содержащее шлагбаум, и заградительное устройство, представляющее собой искусственное выступающее над землей препятствие, в котором размещены блокирующие элементы, способные вращаться и выполненные с возможностью взаимодействия в унисон с двигателем шлагбаума [3]. Данное устройство обеспечивает регулируемое управление контролем движения транспортных средств и необходимую надежность для предотвращения несанкционированного проезда транспортных средств. Основным недостатком данного решения является постоянная работа как шлагбаума, так и заградительного устройства, что ведет к быстрому износу рабочих частей и более быстрому засорению участков выхода блокирующих элементов в рабочее положение.

Задачей изобретения является создание комбинированного устройства для ограничения проезда транспортных средств, в котором могут быть использованы различные конструкции шлагбаумов для контролируемого пропуска транспортных средств и противотаранных барьеров для предотвращения прорыва транспортных средств. При этом устройство должно иметь простую конструкцию, обеспечивать сохранность деталей и узлов шлагбаума при несанкционированном проезде методом тарана через контролируемый пункт пропуска при опущенной стреле шлагбаума.

Поставленная задача решается комбинированным устройством для ограничения проезда транспортных средств, которое состоит из шлагбаума, содержащего корпус с шарнирно закрепленной стрелой и механически связанное с ним по меньшей мере одно противотаранное устройство, причем корпус шлагбаума выполнен с возможностью вращения относительно своей вертикальной оси таким образом, что при его повороте противотаранное устройство, в направлении которого поворачивается корпус шлагбаума, приводится в рабочее положение, препятствующее движению транспортного средства.

В зависимости от требований, предъявляемых к охраняемым территориям, заявленное устройство позволяет использовать как одно, так и два противотаранных устройства, при этом располагая их по разные стороны относительно стрелы шлагбаума.

Для предотвращения приведения в рабочее положение противотаранного устройства во время санкционированного проезда транспортного средства предпочтительно использовать стопор, выполненный таким образом, чтобы при вращении стрелы шлагбаума в вертикальной плоскости, корпус шлагбаума фиксировался без возможности совершать вращательное движение. Форма выполнения стопора зависит от типа шлагбаума (механические или электрические) и может быть выбрана специалистами в данной области техники с учетом конструкции шлагбаума, на чертежах формы стопора не изображены и рассматриваться в рамках данного изобретения не будут.

В предпочтительном варианте исполнения предлагается дополнительно использовать опорное устройство, состоящее из неподвижной части, вала, связанного с подвижной частью, которая выполнена с возможностью вращения и на которой размещен корпус шлагбаума, а противотаранное устройство содержит вал, с жестко закрепленным на нем блокирующим элементом, при этом противотаранное устройство связано с корпусом шлагбаума посредством передающей шестерни, закрепленной на валу опорного устройства, и принимающей вращение шестерни, закрепленной на валу противотаранного устройства, которые связаны между собой зубчатой рейкой.

Для обеспечения передачи вращения только в одном направлении передающая шестерня выполнена с возможностью вращения только в одном направлении.

Предложенный вариант не ограничивается использованием зубчатой передачи. Предлагается ис

- 1 015905 пользование и другой механической связи, например, посредством двух катушек, связанных между собой тросом, одна из которых расположена на валу опорного устройства, а вторая на валу противотаранного устройства.

Как было указано выше, в заявленном комбинированном устройстве могут быть использованы различные виды противотаранных устройств, выбор которых осуществляется по критерию механических повреждений, наносимых транспортному средству, которые и обеспечивают противотаранный эффект.

При использовании противотаранных устройств с поднимающимися блокирующими элементами предпочтительно использовать блокирующие элементы в виде щита, а также в виде зубьев, расположенных на одной линии по всей длине вала с одинаковым шагом друг от друга.

При исполнении блокирующего элемента в виде отдельных элементов, расположенных на одной линии по всей длине вала с одинаковым шагом друг от друга, допустимо использовать корпус, выполненный со щелевыми пазами, таким образом, что напротив каждого блокирующего элемента, установленного на валу, расположен соответствующий ему щелевой паз, через который зуб приводится в рабочее положение. При таком исполнении в нерабочем положении противотаранное устройство может исполнять роль искусственного устройства дорожной неровности (лежащий полицейский), для снижения скорости перед проездом контролируемого участка пропуска транспортных средств, что также является дополнительной помехой и в случае несанкционированного проезда транспортного средства методом тарана.

Для упрощения конструкции заявляемого устройства может быть использовано противотаранное устройство, выполненное в виде ямы-ловушки для колес транспортного средства.

Особенности и преимущества заявляемого устройства будут более подробно описаны и проиллюстрированы с помощью возможных предпочтительных, но не ограничивающих, примеров реализации, как заявленного комбинированного устройства в целом, так и основных его составных частей, со ссылкой на позиции фигур чертежей, на которых схематично представлены фиг. 1 - схематическое изображение общего вида комбинированного устройства в одном из вариантов исполнения;

фиг. 2 - общий вид шлагбаума, противотаранного устройства и механической связи между ними в одном из вариантов исполнения;

фиг. 3 - передающая шестерня и зубчатая рейка для правого противотаранного устройства, вид сверху в разрезе;

фиг. 4 - передающая шестерня и зубчатая рейка для левого заградительного устройства, вид сверху в разрезе;

фиг. 5 - общий вид шлагбаума, противотаранного устройства и механической связи между ними в одном из вариантов исполнения;

фиг. 6 - схематическое изображение общего вида комбинированного устройства, в котором блокирующий элемент противотаранного устройства выполнен в виде ямы-ловушки, вид сверху;

фиг. 7 - устройство для натяжения цепи противотаранного устройства, фрагмент.

На фиг. 1 изображен общий вид заявляемого изобретения в одном из возможных вариантов его реализации, в котором используются два противотаранных устройства, в которых предлагается использовать блокирующие элементы в виде зубьев (на чертеже не представлены). На фиг. 1 представлен шлагбаум 1, который содержит корпус 2 и стрелу 3, корпус 2 размещен и жестко зафиксирован на подвижной части 4 опорного устройства 5, которая выполнена с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси относительно неподвижной части 6 опорного устройства 5. Щелевые пазы 7, расположенные по всей длине корпуса 8, правого противотаранного устройства 9, расположенного справа относительно шлагбаума 1, щелевые пазы 10, расположенные по всей длине корпуса 11 левого противотаранного устройства 12, расположенного слева относительно шлагбаума 1.

На фиг. 2 представлено заявляемое изобретение, в котором обеспечиваются противотаранные свойства при движении транспортного средства методом тарана слева направо, содержащие опорное устройство 5, состоящее из неподвижной части 6, вала 13, связанного с подвижной частью 4, которая выполнена с возможностью вращения и на которой размещен корпус 2 шлагбаума 1. Правое противотаранное устройство 9 связано с корпусом 2 шлагбаума 1 посредством ведущей шестерни 14, расположенной на валу 13, и ведомой шестерни 15, закрепленной на валу 16 правого противотаранного устройства 9, которые связаны между собой зубчатой рейкой 17. На валу 16 жестко закреплен блокирующий элемент 18. Блокирующий элемент 18 может быть выполнен как в виде ряда зубьев, так и в виде щита. При этом в зависимости от вида блокирующего элемента 18 вал 16 может находиться как на поверхности проезжей части, так и в канале, соответственно выбирается форма крепления вала, обеспечивающая его вращение (на чертеже не представлено). При выборе блокирующего элемента в виде ряда зубьев допускается использование корпуса 8. При повороте корпуса 2 шлагбаума 1 слева направо зубчатая рейка 17 совершает перемещение в направлении А, принимающая шестерня 15 и вал 16 совершают вращение по часовой стрелке, что обеспечивает приведение блокирующего элемента 18 в рабочее положение, которое препятствует продвижению транспортного средства.

Для обеспечения противотаранных свойств при движении транспортного средства методом тарана

- 2 015905 справа налево, противотаранное устройство размещается с противоположной стороны шлагбаума.

Для обеспечения противотаранных свойств при движении транспортного средства методом тарана справа налево и слева направо противотаранные устройства размещают по обе стороны от вертикальной плоскости подъема стрелы 3 шлагбаума 1.

На фиг. 3 и 4 представлены составные части заявленного изобретения, которые предпочтительно использовать при использовании двух противотаранных устройств. На фиг. 3 изображен фрагмент механизма взаимодействия для правостороннего противотаранного устройства 9, где ведущая шестерня 14, закрепленная на валу 13, выполнена с возможностью совершать вращательное движение только по часовой стрелке за счет обгонной муфты 19, вынуждая зубчатую рейку 17 перемещаться в направлении А. На фиг. 4 изображен фрагмент механизма взаимодействия для левого противотаранного устройства 12, где передающая шестерня 20, также закрепленная на валу 13, выполнена с возможностью совершать вращательное движение только против часовой стрелки за счет обгонной муфты 21, вынуждая зубчатую рейку 22 перемещаться в направлении В.

Данная конструкция с использованием обгонных муфт позволяет приводить в рабочее положение только одно из двух противотаранных устройств в зависимости от направления вращения корпуса 2.

Один из частных случаев реализации изобретения, в котором противотаранное устройство связано с корпусом шлагбаума посредством двух катушек, соединенных между собой тросом, одна из которых расположена на валу опорного устройства, а вторая на валу противотаранного устройства, схематично изображен на фиг. 5. На фиг. 5 изображено опорное устройство 5, содержащее неподвижную часть 6, подвижную часть 4, связанную жестко с валом 13, на котором закреплена катушка 24, которая в свою очередь связана с катушкой 25, закрепленной на валу 16 посредством троса 26, и связана с катушкой 28, закрепленной на валу 29 посредством троса 30.

Схематическое изображение общего вида комбинированного устройства, в котором используется противотаранное устройство в виде ямы-ловушки, приведено на фиг. 6, где изображена яма-ловушка для колес 31, расположенная по всей ширине проезжей части 32 и прикрытая крышкой 33. Одна сторона крышки 33 закреплена с возможностью вращения, вторая сторона удерживается за счет запорного механизма, выполненного в виде тяговой рейки 34, с расположенными на ней запорными элементами 35, которые входят в запорные скобы 36, расположенные по краю крышки 33. Тяговая рейка 34 связана с корпусом 2 посредством троса 37, который жестко закреплен на катушке 38, связанной с корпусом 2, таким образом, что может вращаться синхронно с ним. Опорная катушка 39 позволяет удерживать трос 37 в натянутом положении.

При вращении корпуса 2 против часовой стрелки трос 37 наматывается на катушку 38, тяговая река 34 выводит запорные элементы 35 из запорных скоб 36. Крышка 33 падает, открывая яму-ловушку 31, тем самым приводя противотаранное устройство в рабочее положение.

Использование в качестве блокирующих элементов цепей позволяет упростить конструкцию, сохранив при этом требуемые характеристики противотаранного устройства в целом. На фиг. 7 приведена одна из возможных форм выполнения устройства натяжения цепи для противотаранного устройства, состоящего из двух стоек (на чертеже не изображены), к одной из которых жестко закреплена цепь, а во второй расположено устройство для натяжения цепи. Цепь 40 одним концом жестко зафиксирована на одной из стоек, второй конец через натяжной барабан 48 закреплен на барабане 41, который выполнен с возможностью вращения относительно оси 42 за счет энергии напряжения рулонной пружины 43, один конец которой закреплен на оси 42, второй - на внутренней части барабана 41. Натяжение рулонной пружины 43 и фиксация барабана 41 осуществляется храповым механизмом, в котором зубчатое колесо 44 жестко связано с барабаном 41 и удерживается за счет собачки 45, которая посредством вала 46 и троса 47 связана со шлагбаумом 1. Пружина 43 сжата и удерживается за счет собачки 45. При поступательном движении троса 47 в направлении С вал 46 вращается по часовой стрелке и выводит собачку 45 из зацепления с зубчатым колесом 44. За счет энергии сжатой пружины 43 барабан 41 вращается и наматывает на себя цепь 40, приводя противотаранное устройство в рабочее положение. В приведенном варианте исполнения цепь может быть заменена металлическим тросом.

Работа заявляемого комбинированного устройства будет более подробно рассмотрена на примере формы реализации, представленной на фиг. 5.

В исходном положении закрыто стрела 3 шлагбаума 1 опущена и параллельна проезжей части дороги. Блокирующие элементы 18 и 28 находятся в нерабочем положении. Тросы 26 и 30 находятся в натянутом состоянии. Стопор находится в нерабочем состоянии и не препятствует вращению корпуса 2.

В штатном режиме устройство работает как обычный шлагбаум. При въезде/выезде на/с охраняемую(ой) территорию(и) транспортное средство подъезжает к шлагбауму 1. Водитель с помощью сигнала радиоканального брелока или иного контактного или бесконтактного устройства считывания информации, (на чертежах не приводится) подает сигнал шлагбауму 1 на поднятие стрелы 3. Стрела 3 поднимается в положение открыто. Стопор фиксирует корпус 2. Транспортное средство проезжает. После проезда стрела 3 шлагбаума 1 опускается в исходное положение закрыто. Стопор возвращается в нерабочее состояние и не препятствует вращению корпуса 2.

- 3 015905

Как правило, несанкционированный проезд транспортного средства, например методом тарана, осуществляется, когда стрела 3 находится в положении закрыто и препятствует проезду транспортного средства.

Для предотвращения поломок стрелы применяют различные отщелкивающие устройства, предотвращающие поломку стрелы. Работа заявленного устройства в нештатном режиме будет рассмотрена на примере движения транспортного средства слева направо методом тарана слева на право. При движении на таран транспортное средство на скорости подъезжает к стреле 3. Корпус транспортного средства толкает стрелу 3 шлагбаума 1 в горизонтальной плоскости по направлению своего движения. Под воздействием корпуса транспортного средства стрела 3 с корпусом 2 шлагбаума 1 вращаются в горизонтальной плоскости в направлении дальнейшего движения транспортного средств. Вал 13 с катушкой 24 поворачиваются в правую сторону. Трос 26 наматывается на катушку 24, заставляя катушку 25 совершать вращение по часовой стрелке. Блокирующий элемент 18, расположенный на валу 16, приводится в рабочее положение, препятствующее проезду транспортного средства. В исходное положение устройство приводится вручную.

При движении методом тарана справа налево принцип работы устройства аналогичен описанному выше.

Таким образом, в заявляемом изобретении решена задача создания комбинированного устройства для ограничения проезда транспортных средств, в котором могут быть использованы различные конструкции шлагбаумов для контролируемого пропуска транспортных средств, имеющего в своем составе противотаранные устройства, предотвращающие прорыв транспортных средств и обеспечивающие сохранность деталей и узлов шлагбаума при несанкционированном проезде через контролируемый пункт пропуска при опущенной стреле шлагбаума методом тарана.

Литература.

1. Система предотвращения несанкционированного проезда автомашин. Патент Российской Федерации на изобретение № 1799452, 28.02.1993.

2. Барьер противотаранный. Патент Российской Федерации на изобретение № 2224840, 27.02.2004.

3. Автоматизированная преграда для автошин и сигнальное устройство контроля дорожного движения. Патент США на изобретение № 4318079, 02.03.1982.

Claims (9)

1. Комбинированное устройство для ограничения проезда транспортных средств, состоящее из шлагбаума, содержащего корпус с шарнирно закрепленной стрелой и механически связанное с ним по меньшей мере одно противотаранное устройство с блокирующим элементом, отличающееся тем, что корпус шлагбаума выполнен с возможностью вращения относительно своей вертикальной оси и связан с противотаранным устройством таким образом, что при его повороте блокирующий элемент противотаранного устройства, в направлении которого поворачивается корпус шлагбаума, приводится в рабочее положение, препятствующее движению транспортного средства.

2. Комбинированное устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит стопор, выполненный таким образом, что при перемещении стрелы шлагбаума в вертикальной плоскости корпус шлагбаума фиксируется без возможности совершения вращательного движения относительно своей вертикальной оси.

3. Комбинированное устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит опорное устройство, состоящее из неподвижной части, вала, связанного с подвижной частью, которая выполнена с возможностью вращения и на которой размещен корпус шлагбаума, а противотаранное устройство содержит вал с жестко закрепленным на нем блокирующим элементом, при этом противотаранное устройство связано с корпусом шлагбаума посредством ведущей шестерни, закрепленной на валу опорного устройства, и ведомой шестерни, закрепленной на валу противотаранного устройства, при этом шестерни связаны между собой зубчатой рейкой.

4. Комбинированное устройство по п.3, отличающееся тем, что ведомая шестерня выполнена с возможностью вращения в одном направлении.

5. Комбинированное устройство по пп.1, 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит опорное устройство, состоящее из неподвижной части, вала, связанного с подвижной частью, которая выполнена с возможностью вращения и на которой размещен корпус шлагбаума, а противотаранное устройство связано с корпусом шлагбаума посредством двух катушек, соединенных между собой тросом, одна из которых расположена на валу опорного устройства, а вторая - на валу противотаранного устройства.

6. Комбинированное устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что содержит два противотаранных устройства, расположенных по разные стороны относительно вертикальной плоскости перемещения стрелы шлагбаума.

7. Комбинированное устройство по пп.1-6, отличающееся тем, что содержит блокирующий элемент, выполненный в виде щита.

8. Комбинированное устройство по пп.1-6, отличающееся тем, что содержит блокирующий элемент, выполненный в виде ряда зубьев.

- 4 015905

9. Комбинированное устройство по п.8, отличающееся тем, что содержит корпус, выступающий над полотном проезжей части, выполненный с щелевыми пазами, каждый из которых расположен напротив соответствующего ему зуба.