RU131741U1

RU131741U1 - ANTI-BARRIER BARRIER

Info

Publication number: RU131741U1
Application number: RU2013105384/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Мальцев; Денис Александрович Тарасов; Николай Александрович Шалашилин; Олег Леонидович Шаповал
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2013-08-27

Abstract

1. Противотаранный барьер, содержащий опоры с цапфами, электропривод, заградительную полую балку с расположенными внутри силовыми тросами, один конец которой установлен на оси, закрепленной на раме с возможностью поворота балки в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что электропривод выполнен в виде привода линейного перемещения, заградительная балка в месте крепления оси снабжена отогнутым рычагом, на котором шарнирно закреплен привод линейного перемещения.2. Противотаранный барьер по п.1, отличающийся тем, что основания стальных опор и рамы жестко закреплены на фундаментных блоках.3. Противотаранный барьер по п.1, отличающийся тем, что привод линейного перемещения снабжен защитным кожухом с замковым устройством, предотвращающий несанкционированный доступ к приводу.4. Противотаранный барьер по п.1, отличающийся тем, что тросовая система выполнена в виде, по меньшей мере, девяти витков силового троса и установлена в вертикальной плоскости балки.1. An anti-ram barrier containing supports with pins, an electric drive, a barrier hollow beam with power cables located inside, one end of which is mounted on an axis fixed to the frame with the possibility of turning the beam in a vertical plane, characterized in that the electric drive is made in the form of a linear displacement drive , the barrier beam at the axis attachment point is equipped with a bent lever, on which the linear displacement drive is pivotally fixed. 2. The ram barrier according to claim 1, characterized in that the bases of the steel supports and frames are rigidly fixed to the foundation blocks. The anti-ram barrier according to claim 1, characterized in that the linear displacement actuator is provided with a protective casing with a locking device, preventing unauthorized access to the actuator. The anti-ram barrier according to claim 1, characterized in that the cable system is made in the form of at least nine turns of the power cable and is installed in the vertical plane of the beam.

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для создания препятствия движению транспортных средств при попытке несанкционированного въезда на территорию или выезда с территории охраняемого объекта.The invention relates to devices designed to obstruct the movement of vehicles when attempting to unauthorized entry into or exit from the territory of a protected object.

Известен противотаранный барьер, содержащий шарнирную и замковую опоры, выполненные из двух металлических труб разного диаметра с вваренной в них арматурой, залитой бетоном, и балку, сваренную из двух швеллеров в форме короба, закрепленную на опорах с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости, внутри балки вмонтированы предварительно натянутые стальные тросы, закрепленные по концам балки. Опоры выполнены разного уровня по высоте с возможностью устройства кронштейна, на шарнирной опоре балка закреплена с помощью втулки, двух подшипников и запирающей муфты с возможностью ее поворота в горизонтальной плоскости на угол не менее 90°. На замковой опоре с помощью натяжного узла тросов и замкового устройства в горизонтальной плоскости балка удерживается с помощью кронштейна, причем наличие регулировочной гайки кронштейна позволяет регулировать величину зазоров в замковом устройстве между балкой и планшайбами. Балка барьера открывается и закрывается автоматически с помощью мотор-редуктора, при нажатии кнопки на посту управления фиксируется электромагнитным замком и запирается якорем электромагнита. (Патент РФ №2338830, МПК E01F 13/10, опубл. 20.11.2008).Known anti-ram barrier containing articulated and locking supports made of two metal pipes of different diameters with reinforced concrete welded in them, and a beam welded from two channels in the form of a box, mounted on supports with the possibility of its rotation in the horizontal plane, inside the beam pre-tensioned steel cables mounted at the ends of the beam are mounted. The supports are made of different levels in height with the possibility of mounting a bracket; on the hinged support, the beam is fixed with a sleeve, two bearings and a locking coupling with the possibility of its rotation in the horizontal plane by an angle of at least 90 °. On the castle support using the tensioning unit of the cables and the locking device in the horizontal plane, the beam is held using a bracket, and the presence of an adjustment nut of the bracket allows you to adjust the gap in the locking device between the beam and the plates. The barrier beam opens and closes automatically with the help of a gear motor; when a button is pressed at the control station, it is fixed with an electromagnetic lock and locked with an electromagnet anchor. (RF patent №2338830, IPC E01F 13/10, publ. 20.11.2008).

Известная конструкция противотаранного устройства имеет ряд недостатков:The known design of the anti-ram device has several disadvantages:

- при воздействии таранного удара на барьер, привод подвержен разрушению, что снижает надежность устройства в эксплуатации и делает данную конструкцию частично неремонтопригодной, так как потребуется замена привода;- when the ram hits the barrier, the drive is subject to destruction, which reduces the reliability of the device in operation and makes this design partially unrepairable, since the drive will need to be replaced;

- конструкция выполнена таким образом, что имеет противотаранные свойства только в одном направлении движения транспортных средств, что ограничивает эксплуатационные возможности устройства;- the design is made in such a way that it has anti-ram properties in only one direction of movement of vehicles, which limits the operational capabilities of the device;

- конструкция имеет большие габаритные размеры, что также существенно ограничивает его возможности использования, так как не все охраняемые объекты позволяют разместить у себя данного типа радиусную поворотную балку.- the design has large overall dimensions, which also significantly limits its ability to use, since not all protected objects allow you to place a radial swivel beam of this type.

Известен противотаранный шлагбаум, содержащий полую балку, концы которой закреплены на двух поворотных стойках, каждая из которых связана с соответствующим приводом посредством приводного троса и соединена посредством оси с опорой соответствующего основания с возможностью перевода балки из положения «лежачий полицейский» в верхнее положение, соответствующее закрытию проезда, и наоборот, а также силовые стойки, установленные с возможностью упора в них поворотных стоек при силовом воздействии на балку, в полости которой расположены силовые тросы. Силовые тросы проходят через поворотные стойки, а их концы закреплены на осях. Каждая ось установлена в проушинах соответствующей опоры, проходящей через платформу основания и связанной с арматурой заглубленного в грунт фундамента. Балка имеет профиль в форме сегмента круга. В полости балки установлено продольное ребро жесткости, которое имеет Т-образный профиль. Силовые стойки снабжены светофорами. (Патент РФ №100524, МПК E01F 13/00, опубл. 20.12.2010 г.)Known anti-ram barrier containing a hollow beam, the ends of which are mounted on two rotary racks, each of which is connected to the corresponding drive by means of a drive cable and connected via an axis to the support of the corresponding base with the possibility of moving the beam from the “speed bump” position to the upper position corresponding to the closing passageways, and vice versa, as well as power racks installed with the possibility of stopping the rotary racks in them when force is applied to the beam, in the cavity of which there are fishing cables. Power cables pass through the rotary racks, and their ends are fixed on the axles. Each axis is installed in the eyes of the corresponding support passing through the base platform and connected with the reinforcement of the foundation buried in the ground. The beam has a profile in the form of a circle segment. A longitudinal stiffener is installed in the beam cavity, which has a T-shaped profile. Power racks are equipped with traffic lights. (RF patent No. 100524, IPC E01F 13/00, published on December 20, 2010)

- в случае таранного удара динамическая нагрузка таранного удара будет напрямую воздействовать на опоры устройства, что повлечет деформацию опор и в целом снизит прочность и надежность устройства в эксплуатации- in the case of ramming, the dynamic loading of ramming will directly affect the supports of the device, which will entail deformation of the supports and generally reduce the strength and reliability of the device in operation

- поворотные приводные узлы поворотных стоек расположены низко от поверхности проезжей части, из-за чего они будут подвергаться разрушающему климатическому воздействию; кроме того балка барьера при работающем устройстве всегда будет покрыта грязью от колес проезжающих по ней автомобилей, не исключено также разрушительное воздействие на поверхность балки шипами авторезины в нерабочем состоянии.- rotary drive units of the rotary racks are located low from the surface of the roadway, because of which they will be subjected to destructive climatic effects; in addition, the barrier beam when the device is running will always be covered with dirt from the wheels of cars passing through it, the destructive effect on the surface of the beam with tire spikes inoperative is also possible.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой полезной модели является барьер защитный противотаранный (БЗП), предназначенный для предотвращения несанкционированного проезда автотранспорта на территорию или с территории охраняемых объектов. (Производитель ООО «Завод «МАК», http://www.zavodmak.ru/).The closest in technical essence and technical result achieved to the claimed utility model is a protective anti-ram barrier (BZP), designed to prevent unauthorized passage of vehicles into or from the territory of protected objects. (Manufacturer LLC "Plant" MAK ", http://www.zavodmak.ru/).

Основными защитными элементами барьера являются подъемная уравновешенная балка и две фундаментных опоры с цапфами для зацепления основного силового каната, находящегося внутри короба поворотной балки. Подъем и опускание поворотной балки осуществляется дистанционно при помощи электромеханического привода.The main protective elements of the barrier are a balanced balanced beam and two foundation supports with trunnions for engaging the main power cable located inside the swivel beam box. Raising and lowering the swivel beam is carried out remotely using an electromechanical drive.

Недостатками известного защитного противотаранного барьера являются повышенная металлоемкость противотаранного барьера; трудоемкость сборки и монтажа барьера на объекте; относительно невысокие надежность и ресурс службы.The disadvantages of the known protective anti-ram barrier are the increased metal consumption of the anti-ram barrier; the complexity of the assembly and installation of the barrier at the facility; Relatively low reliability and service life.

Техническая задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель состоит в повышении надежности работы устройства, снижение массы противотаранного барьера, упрощении конструкции при сохранении высокой надежности в эксплуатации, обеспечивающее простоту сборки и монтажа на объекте.The technical problem to which the proposed utility model is aimed is to increase the reliability of the device, reduce the mass of the ram barrier, simplify the design while maintaining high reliability in operation, ensuring ease of assembly and installation at the facility.

Поставленная техническая задача решается тем, что в противотаранном барьере, содержащем опоры с цапфами, электропривод, заградительную полую балку с расположенными внутри силовыми тросами, один конец которой установлен на оси, закрепленной на раме с возможностью поворота балки в вертикальной плоскости, согласно предложенной полезной модели, электропривод выполнен в виде привода линейного перемещения, заградительная балка в месте крепления оси снабжена отогнутым рычагом, на котором шарнирно закреплен привод линейного перемещения.The stated technical problem is solved in that in the anti-ram barrier containing supports with trunnions, an electric drive, a barrier hollow beam with power cables located inside, one end of which is mounted on an axis mounted on the frame with the possibility of rotation of the beam in a vertical plane, according to the proposed utility model, the electric drive is made in the form of a linear displacement drive, the barrier beam at the axis attachment point is equipped with a bent lever on which the linear displacement drive is pivotally mounted.

Кроме того, основания стальных опор и рамы жестко закреплены на фундаментных блоках.In addition, the bases of steel supports and frames are rigidly fixed to the foundation blocks.

Кроме того, привод линейного перемещения снабжен защитным кожухом с замковым устройством, предотвращающий несанкционированный доступ к приводу.In addition, the linear actuator is equipped with a protective casing with a locking device, which prevents unauthorized access to the actuator.

Кроме того, тросовая система выполнена в виде, по меньшей мере, девяти витков силового троса и установлена в вертикальной плоскости балки. Технический результат, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупности существенных признаков состоит:In addition, the cable system is made in the form of at least nine turns of the power cable and is installed in the vertical plane of the beam. The technical result, the achievement of which is ensured by the implementation of the entire claimed combination of essential features consists of:

- в повышении надежности устройства за счет применения привода линейного перемещения с шарико-винтовой парой (ШВП), обладающего заведомо большим ресурсом, чем цилиндрические, червячные или конические типы передач, также за счет снижения нагрузки на вал ввиду использования привода линейного перемещения, применение которого позволяет снизить массу противотаранного барьера (отсутствует противовес, применяемый в конструкции прототипа)- to increase the reliability of the device due to the use of a linear displacement drive with a ball screw pair (ball screw), which has a known longer resource than cylindrical, worm or bevel gear types, also by reducing the load on the shaft due to the use of a linear displacement drive, the use of which allows reduce the mass of the anti-ram barrier (there is no counterweight used in the design of the prototype)

- в значительном увеличении количество циклов «подъем-опускание», что обеспечивает увеличение срока эксплуатации устройства, повышая также уровень его надежности- a significant increase in the number of cycles "rise-lowering", which ensures an increase in the life of the device, increasing the level of its reliability

Специальная тросовая система, выполненная предложенным образом, обеспечивает прочность на разрыв не менее 54 т статистических нагрузок. С помощью тросовой системы, противотаранный барьер целиком является непреодолимым препятствием для автотранспорта массой до 3,5 тонны, движущегося со скоростью 40 км/ч.A special cable system, made in the proposed way, provides tensile strength of at least 54 tons of statistical loads. With the help of a cable system, the ram barrier is an insurmountable obstacle for vehicles weighing up to 3.5 tons, moving at a speed of 40 km / h.

Кроме того, конструкция выполнена таким образом, что имеет противотаранные свойства в двух направления движения транспортных средств, что расширяет эксплуатационные возможности устройства.In addition, the design is made in such a way that it has anti-ram properties in two directions of movement of vehicles, which extends the operational capabilities of the device.

Заявляемая полезная модель поясняется рисунками, гдеThe inventive utility model is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображена схема противотаранного барьера с приводом линейного перемещения;figure 1 shows a diagram of the anti-ram barrier with a linear displacement drive;

на фиг.2 изображен общий вид противотаранного барьера с приводом линейного перемещения без защитного кожуха;figure 2 shows a General view of the anti-ram barrier with a linear displacement drive without a protective casing;

на фиг.3 изображен конец балки (с «огонами» внутри профилей) между приемными цапфами;figure 3 shows the end of the beam (with "ogony" inside the profiles) between the receiving pins;

на фиг.4 изображен конец балка противотаранного барьера в разрезе с "огонами" (витками стального троса, обогнутыми, намотанными внутри профилей балки);figure 4 shows the end of the beam anti-ram barrier in the context of the "ogon" (turns of a steel cable, bent, wound inside the beam profiles);

на фиг.5 изображен общий вид противотаранного барьера с приводом линейного перемещения в разрезе;figure 5 shows a General view of the anti-ram barrier with linear displacement actuator in section;

на фиг.6 изображена балка барьера в разрезе, с расположенной внутри профилей тросовой системой.figure 6 shows the beam of the barrier in the context, located inside the profiles of the cable system.

На фигурах представлены следующие позиции:The figures show the following positions:

1 - опора;1 - support;

2 - цапфа опоры 1;2 - a pin of a support 1;

3 - электропривод;3 - electric drive;

4 - заградительная балка;4 - barrier beam;

5 - кожух (фиг.4)5 - casing (figure 4)

6 - рама;6 - frame;

7 - рычаг;7 - lever;

Противотаранный барьер (фиг.1) содержит опоры 1 с цапфами 2, электропривод 3, заградительную полую балку 4 с расположенными внутри силовыми тросами.Anti-ram barrier (figure 1) contains supports 1 with pins 2, electric drive 3, a protective hollow beam 4 with power cables located inside.

Электропривод 3 выполнен в виде привода линейного перемещения. Привод линейного перемещения снабжен защитным кожухом 5 с замковым устройством, предотвращающий несанкционированный доступ к приводу (фиг.4).The electric drive 3 is made in the form of a linear displacement drive. The linear actuator is equipped with a protective casing 5 with a locking device, preventing unauthorized access to the drive (figure 4).

В качестве привода линейного перемещения может быть использован, например, привод SEA50 RV1 BS32x10 C350 TF В Т FCP Исполнение 6 IEC90B14 Конф.06 Электродвигатель АС 3-фазный 230/400 В 50 Гц 1,5 кВт 2 полюса 2830 IP54F с тормозом IP44F, изготовленный ООО НПП "Сервомеханизмы", г.Челябинск. Однако данный пример не ограничивает возможности использования иных приводов линейного перемещения, предназначенных для целей аналогичного использования.As a linear displacement drive, for example, the SEA50 RV1 BS32x10 C350 TF V T FCP actuator can be used Version 6 IEC90B14 Conf.06 AC electric motor 3-phase 230/400 V 50 Hz 1.5 kW 2 poles 2830 IP54F with IP44F brake manufactured LLC NPP "Servomechanisms", Chelyabinsk. However, this example does not limit the use of other linear displacement drives intended for similar use.

Заградительная балка 4 выполняется, например, в виде фермы с тросовой системой внутри основных профилей. Тросовая система представляет собой девять витков силового троса, установленных в полости балки.The barrier beam 4 is, for example, in the form of a truss with a cable system inside the main profiles. The cable system is nine turns of a power cable installed in the cavity of the beam.

Балка лежит на плитах опор силовых и огонами троса, работающими в момент удара - располагается напротив цапф опор силовых. Тем самым, тросовая система представляет собой девять петель троса, намотанных в вертикальной плоскости внутри металлического профиля стрелыThe beam lies on the plates of the power pylons and the cable ogons working at the moment of impact - it is located opposite the pins of the power pylons. Thus, the cable system consists of nine cable loops wound in a vertical plane inside the metal profile of the boom

Тросовые системы встречаются в конструкциях противотаранных барьеров и других изготовителей. Однако представленное вертикальное расположение плоскости намотки троса ранее никем не применялось. Количество витков силового троса рассчитывается по площади поперечного сечения в зависимости от стойкости таранного удара, который противотаранный барьер должен выдержать.Rope systems are found in designs of anti-ram barriers and other manufacturers. However, the vertical arrangement of the cable winding plane presented earlier has not been used by anyone. The number of turns of the power cable is calculated according to the cross-sectional area, depending on the resistance of the ram impact, which the anti-ram barrier must withstand.

Один конец заградительной балки 4 установлен на оси, закрепленной на раме 6 с возможностью поворота балки в вертикальной плоскости.One end of the barrier beam 4 is mounted on an axis fixed to the frame 6 with the possibility of rotation of the beam in a vertical plane.

Заградительная балка 4 в месте крепления оси снабжена отогнутым рычагом 7, на котором шарнирно закреплен привод линейного перемещения 3.The barrier beam 4 in the place of attachment of the axis is equipped with a bent lever 7, on which the linear displacement drive 3 is pivotally mounted.

Основания стальных опор 1 и рамы 6 жестко закрепляются на фундаментных блоках (на фиг. не показаны)The bases of the steel supports 1 and the frame 6 are rigidly fixed to the foundation blocks (not shown in FIG.)

Работа устройства.The operation of the device.

В рабочем положении свободный конец заградительной балки 4 фиксируется в горизонтальном положении в стальной опоре 1 с направляющей выемкой для боковой поддержки. В момент приложения ударной нагрузки петли троса, находясь в профилях балки, взаимодействуют с цапфами 2 стальных опор 1. Сила таранного удара в первую очередь деформирует металлические профиля балки барьера, смещая (надевая) их на цапфы опор. Вследствие чего, пластическая деформация таранного удара необратимо сминает профиля барьера, и в этот момент в работу по поглощению энергии удара вступает тросовая система. Будучи предварительно рассчитанной, тросовая система, не разрушаясь, передает остаточную энергию таранного удара на опоры силовые, а они, в свою очередь, на фундамент.In the working position, the free end of the barrier beam 4 is fixed in a horizontal position in the steel support 1 with a guide recess for lateral support. At the moment of shock loading, the cable loops, being in the beam profiles, interact with the trunnions of 2 steel supports 1. The ramming force primarily deforms the metal profiles of the barrier beam, shifting (putting them on) on the trunnions of the supports. As a result, the plastic deformation of the ram impact irreversibly crushes the profile of the barrier, and at this moment the cable system enters the work to absorb impact energy. Being pre-calculated, the cable system, without collapsing, transfers the residual energy of the ram impact to the power supports, and they, in turn, to the foundation.

Применение в конструкции заявляемого устройства привода линейного перемещения позволяет отказаться от применения в конструкции устройства рычажного или иного по исполнению противовеса, что значительно уменьшает массу и габариты противотаранного барьера. Также это дает существенное снижение нагрузки на вал, упрощает сборку и монтаж барьера на объекте, обеспечивает повышению срока эксплуатации устройства в 3-4 раза (расчетный показатель - до 1,2 млн. циклов «подъем-опускание»). Кроме того, в конструкции заявляемого устройства отсутствует электрическое запирающее устройство на противоположной опоре, что исключает необходимость прокладывания питающего кабеля, тем самым упрощается конструкция и снижается себестоимость устройства по сравнению с прототипом и аналогами.The use in the design of the inventive device drive linear displacement allows you to abandon the use in the design of the device lever or other counterweight, which significantly reduces the mass and dimensions of the anti-ram barrier. It also provides a significant reduction in the load on the shaft, simplifies the assembly and installation of the barrier at the facility, and provides an increase in the life of the device by 3-4 times (the estimated figure is up to 1.2 million lifting-lowering cycles). In addition, in the design of the inventive device there is no electric locking device on the opposite support, which eliminates the need for laying a power cable, thereby simplifying the design and reducing the cost of the device compared to the prototype and analogues.

Claims

1. An anti-ram barrier containing supports with pins, an electric drive, a barrier hollow beam with power cables located inside, one end of which is mounted on an axis fixed to the frame with the possibility of turning the beam in a vertical plane, characterized in that the electric drive is made in the form of a linear displacement drive , the barrier beam in the place of attachment of the axis is equipped with a bent lever, on which the linear displacement drive is pivotally mounted.

2. The anti-ram barrier according to claim 1, characterized in that the bases of the steel supports and frames are rigidly fixed to the foundation blocks.

3. Anti-ram barrier according to claim 1, characterized in that the linear displacement drive is equipped with a protective casing with a locking device, preventing unauthorized access to the drive.

4. The ram barrier according to claim 1, characterized in that the cable system is made in the form of at least nine turns of the power cable and is installed in the vertical plane of the beam.