СТАРТОВОЕ УСТРОЙСТВО И СТАРТОВЫЕ ВОРОТА

Полезная модель относится к области спортивного оборудования, в частности к стартовым устройствам, и может быть использована для таких спортивных дисциплин, как велосипедный спорт, в частности для таких экстремальных видов велосипедного спорта как, например, ВМХ или Маунтинбайк (mountain-bike).
Название велосипедного спорта ВМХ представляет собой аббревиатуру, которая в расшифровке означает bicycle motocross. Велосипедный спорт ВМХ является довольно молодым видом спорта и получил широкое распространение с 70-х годов прошлого столетия в США, Европе и Австралии. В последние годы идет динамичное развитие этого вида спорта в России.
Достаточно очевидно, что старт является важным этапом гонки и существуют проблемы в организации стартового процесса.
Из уровня техники хорошо известны стартовые устройства для проведения спортивных соревнований по мотокроссу на мотоциклах.
Например, известны из публикации заявки на патент США №2005/0069383 А1 (опубл. 31.03.2005) и публикации заявки на патент США No. 2006/0029467 портативные стартовые ворота для мотокросса, конструкция которых содержит жестко связанный с основанием простирающийся в горизонтальной плоскости первый U-образный элемент, и связанный с ним с возможностью вращения второй U-образный элемент, который в одном из своих двух положений установлен под углом к первому U-образному элементу (поднятое положение) и образует преграду, препятствующую выход транспортному средству на дистанцию, а в другом положении (опущенное положение) располагается в плоскости первого U-образного элемента, тем самым разрешая транспортному средству выход на дистанцию.
Недостатком этих технических решений при использовании их для велосипедного спорта является невозможность фиксации спортсменом велосипеда для балансирования на старте.
Известны из заявки JP 2006069254 (А (опубл. 16.03.2006) и заявки JP 2006096063 А (опубл. 14.04.2006) стартовые механизмы, используемые при проведений соревнований велосипедного спорта, которые выполнены так, что связанные с пневматическим цилиндром зажимные элементы удерживают заднее колесо находящегося на старте велосипеда до начала подачи сигнала на старт.
Недостатками этих технических решений является длительность процесса регулировки устройства в промежутках между заездами для очередных участников гонки и сложность синхронизации для организации одновременного старта нескольких участников.
Кроме того, вышеописанные устройства предназначены для организации старта на ровной поверхности и не учитывают особенности проведения соревнований велосипедного спорта ВМХ, при которых обычно используется гора разгона с различными параметрами наклона стартовой площадки.
Существующая потребность в подходящих для соревнований велосипедного спорта ВМХ стартовых устройств была решена созданием известного из патента США №7665929 (опубл. 23.02.2010) и выбранного в качестве ближайшего аналога стартового устройства, которое имеет приводимые в действие по сигналу с блока управления стартовые ворота. Стартовые ворота выполнены с шарнирно связанным с основанием стартовым забором; а также средством приведения в действие стартового забора, обеспечивающего поворот стартового забора между его первым положением, в котором он образует на линии старта преграду, препятствующую движению вперед на дистанцию, и вторым положением, в котором разрешено движение вперед на дистанцию. На наклоненной вниз по направлению к переднему краю верхней стороне основания размещена платформа. В основании со стороны его переднего края выполнен проем, приспособленный для размещения стартового забора, находящегося в его втором положении. Блок управления стартового устройства электрически связан со средством приведения в действие стартового забора стартовых ворот и приспособлен для выработки управляющих сигналов предназначенных для приведения в действие стартового забора для его установки в первое и/или во второе положение.
Недостатком известного технического решения является то, что в первом положении стартового забора проем основания полностью открыт, что вызывает опасность попадания в него посторонних предметов или потерявшего равновесие гонщика, находящегося на старте. Это может привести к сбою стартового процесса или травматизму гонщика
Кроме того, блок управления стартового устройства согласно вышеописанному патенту не связан с необходимым для организации стартового процесса оборудованием, приспособленным для подачи подготовительных и стартовых команд обеспечивающих непрерывное наблюдение спортсменом момента приближения старта.
В основу полезной модели поставлена задача устранения вышеуказанных недостатков и повышение эффективности организации стартового процесса при проведении спортивных соревнований и тренировок за счет создания характеризующихся высокой безопасностью при их использовании простых в исполнении стартовых ворот и создания стартового устройства, характеризующегося электронной системой старта, приспособленной для подачи подготовительных и стартовых команд для обеспечения непрерывного наблюдения спортсменом момента приближения старта.
Еще одной задачей полезной модели является расширение ассортимента недорогих стартовых ворот и стартовых устройств, которые пригодны не только для проведения соревнования, но и проведения тренировок.
Поставленная задача решается тем, что стартовые ворота, содержащие основание, шарнирно связанный с основанием стартовый забор; а также средство приведения в действие стартового забора, обеспечивающее поворот смонтированного с возможностью вращения стартового забора между его первым положением, в котором он образует на линии старта преграду, препятствующую спортсмену выйти на дистанцию, и вторым положением, в котором спортсмену разрешен выход на дистанцию; при этом основание выполнено с наклоненной вниз по направлению к его переднему краю верхней стороной, приспособленной для размещения на ней платформы; а при том, что стартовый забор имеет по существу прямолинейную стенку; причем в основании со стороны его переднего края выполнен проем, приспособленный для размещения стартового забора, находящегося в его втором положении; причем стартовый забор в его втором положении размещается в проеме так, что обращенная наружу поверхность упомянутой стенки располагается заподлицо с платформой,
характеризуются следующими главными отличительными признаками.
Стартовый забор снабжен связанным с прямолинейной стенкой защитным кожухом, приспособленным для, по меньшей мере, частичного перекрытия доступа в проем, когда стартовый забор находится в его первом положении.
Целесообразно, чтобы защитный кожух представлял собой такое тело, поверхность которого имела бы изогнутый по дуге участок, являющийся частью боковой поверхности цилиндра, высота которого по существу соответствует измеренной продольно линии старта длине прямолинейной стенки.
Желательно, чтобы такое тело было выполнено с разнесенными по измеренной продольно линии старта длине стартового забора боковыми торцевыми стенками, лежащими в радиальных плоскостях по отношению к оси вращения стартового забора, при том, что поверхность каждой боковой стенки примыкала бы к изогнутому по дуге участку поверхности у тела.
Поставленная задача решается также тем, что стартовое устройство, содержащее блок управления, электрически связанный со средством приведения в действие стартового забора стартовых ворот, при том, что стартовый забор установлен с возможностью поворота между первым положением, в котором стартовый забор образует на линии старта преграду, препятствующую спортсмену выйти на дистанцию и вторым положением, в котором спортсмену разрешен выход на дистанцию, при этом блок управления приспособлен для выработки, управляющего сигнала предназначенного для приведения в действие стартового забора для его установки во второе положение,
характеризуется следующими главными отличительными признаками.
Стартовое устройство дополнительно содержит электрически связанное с блоком управления, по меньшей мере, одно средство сигнализации, приспособленное для создания, по меньшей мере, одной совокупности привлекающих внимание сигналов, причем блок управления приспособлен для выработки предупредительных сигналов, подаваемых в заданной последовательности с заданными интервалами на упомянутое средство сигнализации и обеспечивающих инициирование совокупности привлекающих внимание сигналов, предназначенных для предупреждения о том, что ворота будут устанавливаться в их второе положение, при том, что управляющий сигнал синхронизирован с подаваемым последним предупредительным сигналом.
Целесообразно, чтобы средство сигнализации было выполнено в виде, по меньшей мере, одного устройства звукового оповещения, а упомянутая совокупность привлекающих внимание сигналов включала бы заданное количество голосовых команд и выбранное количество звуковых тонов заданной длительности, при этом подача предупредительных сигналов для инициирования звуковых тонов осуществлялась бы после подачи предупредительных сигналов для инициирования голосовых команд.
Средство сигнализации может быть выполнено в виде, по меньшей мере, одного устройства звукового оповещения и, по меньшей мере, одного устройства световой индикации, при этом совокупность привлекающих внимание сигналов включает заданное количество голосовых команд, выбранное количество звуковых тонов заданной длительности и выбранное количество световых сигналов, каждый из которых имеет выбранную для него цветовую характеристику. В этом случае подача предупредительных сигналов для инициирования звуковых тонов и световых сигналов осуществляется после подачи предупредительных сигналов для инициирования голосовых команд, начало инициирования очередного звукового сигнала синхронизировано с началом инициирования очередного светового сигнала. При этом каждый инициированный световой сигнал остается в состоянии индикации до окончания подачи управляющего сигнала.
Целесообразно, чтобы, что стартовые ворота стартового устройства были выполнены в соответствии с вышеописанными стартовыми воротами.
Дополнительные особые отличительные признаки полезной модели более подробно пояснены ниже со ссылками на чертежи, на которых изображено:
Фиг.1 и Фиг.2 иллюстрируют общий вид стартовых ворот в одном из вариантов их исполнения.
Фиг.3 схематично иллюстрирует вид сверху показанных на Фиг.2 стартовых ворот.
Фиг.4 показывает сечение А-А на фиг.3.
Фиг.5 схематично иллюстрирует установку на стартовой горе показанных на Фиг.2 стартовых ворот.
Фиг.6 схематично иллюстрирует вид сбоку другого исполнения стартовых ворот, при котором средство приведения в действие стартового забора размещено с верхней стороны основания.
Фиг.7 схематично иллюстрирует общий вид стартовых ворот в еще одном варианте их исполнения.
Фиг.8 схематично иллюстрирует общий вид стартового устройства в одном из вариантов его исполнения.
Показанные на Фиг.1 - Фиг.3 стартовые ворота содержат связанную с основанием 1 платформу 2, стартовый забор 3, средство приведения в действие стартового забора 4 и блок управления 5.
Для целей настоящей полезной модели конструктивные элементы, из которых выполнены стартовые ворота, для описания основания 1 идентифицируются как несущие элементы (продольные, стоечные и поперечные), а для описания стартового забора 3 идентифицируются как профильные элементы (продольные и поперечные).
Основание 1 выполнено из обозначенных одной позицией 6 несущих элементов, взаимно соединенных с образованием пространственной (объемной) рамной конструкции.
1
2
3
2
1
4
1
1
5
6
7
5
1
При этом основание 1 содержит простирающиеся по существу параллельно стартовой линии первый продольный несущий элемент 6 (нижний) и жестко с ним связанный второй продольный несущий элемент 6 (верхний), которые разнесены между собой на высоту связанных с ними первых стоечных несущих элементов 6. Простирающийся продольно стартовой линии второй продольный несущий элемент 6 установлен над первым продольным несущим элементом 6 Обращенный в сторону дистанции передний край основания 1 ограничен третьим продольным несущим элементом 6, простирающимся в плоскости нижней стороны основания, отнесенным от первого продольного несущего элемента 6 в направлении в сторону дистанции и жестко с ним связанным. Основание 1 имеет также простирающийся продольно первому несущему элементу 6, четвертый продольный несущий элемент 6 (нижний) и размещенный над ним пятый продольный несущий элемент 6 (верхний), которые разнесены между собой на высоту связанных с ними вторых стоечных несущих элементов 6. При этом четвертый продольный несущий элемент 6 отнесен от первого продольного несущего элемента 6, в направлении противоположном направлению в сторону дистанции.
1
4
5
6
2
4
Пространственная рамная конструкция основания 1 в сечении перпендикулярном линии старта имеет клинообразную форму с треугольными боковыми сторонами, острый угол которых направлен в сторону дистанции. Первый продольный несущий элемент 6 (нижний), третий продольный несущий элемент 6. и четвертый продольный несущий элемент 6 лежат в плоскости нижней стороны основания 1. При этом пятый продольный несущий элемент 6 (верхний), второй продольный несущий элемент 6 (верхний) и третий продольный несущий элемент 6 формируют верхнюю сторону основания 1, которая приспособлена для размещения жестко связанной с основанием 1 платформы 2.
Треугольная форма боковых сторон основания 1 обеспечивает наклон верхней стороны основания 1 по отношению к плоскости его нижней стороны (горизонту) под заданным углом φ в сторону дистанции (трассы), при этом угол φ выбирается в зависимости от специфики стартового склона, как правило, из диапазона от 5° до 45°, предпочтительно из диапазона от 15° до 21° и в конкретном примере составляет 18°.
Чтобы более ясно пояснить конструктивное исполнение стартовых ворот, платформа 2 проиллюстрирована частично. Однако понимается, что платформа 2 полностью покрывает верхнюю сторону основания 1. Платформа 2 может быть выполнена из металла, пластмассы, древесины или другого достаточно твердого материала таким образом, чтобы обеспечить поддержку находящихся на старте спортсменов. Оптимально для снижения веса выполнять ее, как показано на Фиг.1 и Фиг.2, в виде металлической решетки. Не исключено исполнение в виде панелей или обшивки, например, из древесины типа фанеры.
2
1
2
Установленный продольно линии старта второй продольный несущий элемент 6 основания 1 и связанный с ним стартовый забор 3 условно делят основание 1 и (соответственно платформу 2) на две части (Фиг.3) - первую зону 2, являющуюся зоной установки спортсмена на старте, и находящуюся со стороны дистанции вторую зону 2, по сути, являющуюся участком начальных стартовых метров движения на дистанции. Таким образом, основание имеет часть, верхняя сторона которой лежит в плоскости верхней стороны основания и приспособлена для размещения участка платформы, предназначенного для размещения спортсмена на старте.
2
2
4
Формирующие основание 1 несущие элементы сконфигурированы так, что во второй зоне 2 образовано открытое пространство, прилегающее ко второму продольному несущему элементу 6 (к стартовой линии) и приспособленное для размещения стартового забора 3 - проем 7 (Фиг.1) с обращенным в сторону дистанции продольным краем, ограниченным третьим продольным несущим элементом 6. основания 1.
2
1
4
Второй продольный несущий элемент 6 отнесен по высоте от первого продольного несущего элемента 6 на расстояние, задаваемое в зависимости от конструктивных особенностей основания, а именно от того, насколько передний край основания 1 (т.е. третий продольный несущий элемент 6) отнесен от обращенного к нему края проема 7.
Связанный с основанием 1 с возможностью вращения стартовый забор 3 представляет собой пространственную конструкцию, объем которой ограничен по существу прямолинейной первой стенкой 8, выполняющим функцию защитного кожуха фасонным телом, который образован изогнутой стенкой 9 и двумя разнесенными по измеренной продольно линии старта длине L (Фиг.3) стартового забора 3 боковыми торцевыми стенками 10 (обозначены одной позицией), а также сконфигурированной из профильных элементов четвертой стенкой.
1
2
3
3
1
2
Первая стенка 8 образована разнесенными между собой и простирающимися по существу параллельно линии старта первым продольным профильным элементом 8 и вторым продольным профильным элементом 8, жестко связанными между собой простирающимися перпендикулярно им поперечными профильными элементами 8 (обозначены одной позицией). Поперечные профильные элементы 8 разнесены между собой на длину L стартового забора 3, а первый продольный профильный элемент 8 и второй продольный профильный элемент 8 разнесены между собой на измеренную поперечно длине L высоту Н стартового забора 3.
1
1
Четвертая стенка выполнена в виде монтажной рамы, образованной первым продольным профильным элементом 8 и отнесенным от него третьим продольным профильным элементом 11, который жестко связан с первым продольным профильным элементом 8 посредством перпендикулярных им поперечных профильных элементов 12 (обозначены одной позицией). Таким образом, четвертая стенка по существу перпендикулярна первой стенке 8.
1
1
2
Кроме того, первый продольный профильный элемент 8 в его срединной части связан с третьим продольным профильным элементом 11 двумя перпендикулярными им и разнесенными между собой дополнительными поперечными профильными элементами, соответственно 13 и 13, между которыми простирается связанный с ними дополнительный продольный профильный элемент 14.
2
Изогнутая стенка 9 простирается по всей длине L стартового забора 3 между вторым продольным профильным элементом 8 и третьим продольным профильным элементом 11, с которыми она жестко связана.
3
2
Изогнутая стенка 9 имеет изогнутую по дуге поверхность, обращенную выпуклостью в направлении от первой прямолинейной стенки 8 (центр кривизны дуги расположен со стороны первой стенки 8), которая в исполнении, показанном на Фиг.1, соответствует по своей кривизне части боковой поверхности кругового цилиндра, при этом ось цилиндра совпадает с осью вращения стартового забора 3. Радиус кривизны дуги по существу соответствует расстоянию от оси вращения 15 (Фиг.4) стартового забора 3 до второго продольного профильного элемента 8. Дуга в этом случае является дугой окружности, центр которой расположен со стороны прямолинейной стенки, а радиус по существу соответствует высоте преграды. При этом изогнутый по дуге участок поверхности простирается в пределах по существу 90°.
3
Боковые торцевые стенки 10 защитного кожуха разнесены по измеренной продольно линии старта длине стартового забора-лежат в радиальных плоскостях (т.е. в плоскостях по существу перпендикулярных стартовой линии) по отношению к оси вращения 15 стартового забора 3. Поверхность каждой боковой стенки 10 примыкает к изогнутому по дуге участку поверхности фасонного тела, образованного поверхностью изогнутой стенки 9.
2
В альтернативных исполнениях (не показано) изогнутая стенка 9 может быть связана с прямолинейной стенкой 8 несколько ниже второго продольного профильного элемента 8 или изогнутый по дуге участок поверхности может простираться в пределах угла меньшего, чем 90°.
4
В любом случае кривизна дуги, центр ее кривизны и длина подбираются так, чтобы при повороте стартового забора между изогнутой стенкой 9 и формирующим край проема 7 третьим продольным несущим элементом 6 не было бы зазора, большего, чем необходимо для ввода пальца.
В альтернативном исполнении (не показано) стартовый забор 3 может быть выполнен без боковых торцевых стенок 10, т.е. в этом случае доступ к проему хоть и перекрывается частично, но с наиболее опасной стороны.
Изогнутая стенка 9 и/или боковые торцевые стенки 10 могут быть выполнены из пластмассы или тонкого металлического листа.
Длина L стартового забора 3 выбирается в зависимости от количества находящихся на стартовой линии спортсменов и может быть выбрана из диапазона от 1 м до 10 м. Как правило, ширина одного стартового места, измеренная в направлении по длине ворот составляет 0,5 м.
Высота стартового забора 3 выбирается необходимой для обеспечения требуемой относительно платформы высоты преграды, препятствующей спортсмену выйти на дистанцию (трассу) и может быть выбрана из диапазона от 40 см до 60 см и составляет предпочтительно в пределах допуска изготовления 56 см.
1
2
Стартовый забор 3 своим первым продольным профильным элементом 8 связан со вторым продольным несущим элементом 6 основания 1 с возможностью его вращения посредством шарнирных соединений 15 для обеспечения поворота стартового забора 3 из первого положения (Фиг.1), при котором он формирует преграду, препятствующую находящемуся в стартовой позиции спортсмену (не показан) выйти на дистанцию, во второе положение (Фиг.2), в котором спортсмену разрешается выход на дистанцию.
1
2
3
1
1
2
2
Как показано на Фиг.4 шарнирное соединение 15 выполнено из первого шарнирного элемента 15 и второго шарнирного элемента 15, связанных между собой с возможностью вращения посредством оси 15. При этом первый шарнирный элемент 15 жестко связан с первым продольным профильным элементом 8 первой стенки 8, а второй шарнирный элемент 15 жестко связан со вторым продольным несущим элементом 6 основания 1.
В первом положении стартового забора 3 (Фиг.1) первая стенка 8 находится в вертикальном положении по отношению к плоскости платформы 2 и находящийся в стартовой позиции велосипед спортсмена (не показан) передним колесом упирается в обращенную к нему поверхность первой стенки 8 (наружная сторона) стартового забора 3, который определяет равную отправную точку для всех находящихся на старте спортсменов и предотвращают преждевременный старт. Иначе говоря - в первом положении стартового забора 3 стартовые ворота закрыты, а во втором положении стартового забора 3 стартовые ворота открыты.
В первом положении стартового забора 3 прямолинейная стенка 8 расположена под прямым углом к верхней стороне основания 1, а угол поворота стартового забора 3 составляет по существу 90°.
Измеренная продольно линии старта длина проема 7 согласована с измеренной продольно линии старта длиной прямолинейной первой стенки 8 стартового забора 3, а измеренная поперечно линии старта ширина проема 7 согласована с высотой преграды (т.е. шириной Н стенки 8) так, что края стенок стартового забора 3 находящегося в его втором положении располагаются с прилеганием к краям проема 7 или отстоят от краев проема 7 на незначительное расстояние (расстояние меньшее, чем необходимо для ввода пальца).
В первом положении стартового забора 3 его изогнутая вторая стенка 9 простирается от плоскости, в которой лежит первая стенка стартового забора 8 до края проема 7, обращенного в сторону переднего края основания 1 (плоскости, в которой лежит платформа 2)
Таким образом, когда стартовый забор 3 находится в его в первом положении, проем 7 оказывается полностью перекрытым для доступа, что защищает стартовые ворота от попадания в них посторонних предметов. Это, во-первых, исключает сбой стартового процесса из-за преднамеренного вбрасывания каких-либо предметов, например зрителями, а во вторых, повышает безопасность их использования по сравнению с прототипом за счет предотвращения опасности травматизма участников процесса, например попадания руки или ноги при закрытии стартовых ворот в случае отсутствия их автоматического закрытия, а также падения через стенку потерявшего равновесие спортсмена (гонщика).
Находясь во втором положении стартового забора 3 (Фиг.2) сверху первая стенка 8 расположена в проеме 7 так, что ее внешняя поверхность находится заподлицо с внешней поверхностью платформы 2 практически без зазоров.
Обращенная наружу поверхность прямолинейной стенки первой стенки 8 стартового забора 3 имеет линейный и ровный профиль, т.е. внешняя поверхность выполнена по существу плоской и может быть выполнена из материала платформы 2 (например, как показано на Фиг.1 в виде решетки).
Такая поверхность позволяет транспортному средству (велосипеду) пересекать стартовый забор 3 гладко и легко при начале гонки.
2
1
2
Упорные элементы 16 (Фиг.1), размещенные на втором продольном несущем элементе 6 основания 1 во-первых, контактируя во втором положении стартового забора 3 с поперечными профильными элементами 13 и 13., предотвращают стартовый забор 3 при его установке во второе положение от поворота, слишком глубокого в проеме 7, а во вторых снижают производимый шумовой эффект посредством того, что поверхность упорных элементов 16 имеет амортизирующую накладку, например, из плотной резины. В качестве упорных элементов 16 могут быть использованы более сложные амортизирующие устройств, например пружины, демпферы.
В альтернативном исполнении упорные элементы 16 в зависимости от габаритов и веса стартового забора 3 могут быть установлены по всей плоскости соприкосновения стартового забора 3 с основанием 1
Для обеспечения достаточной жесткости такие конструктивные элементы стартовых ворот как несущие элементы основания 1 и профильные элементы стартового забора 3 предпочтительно выполняются из металла (металлического профиля различного сечения) и для образования пространственной рамной конструкции основания 1 или монтажной рамы стартового забора 3 жестко связываются между собой, например сваркой или крепежными элементами. Конструктивные элементы могут быть выполнены из других достаточно прочных и жестких материалов, например композитных (карбон), которые практически ни в чем не уступают металлу.
1
2
2
Размещенное под платформой 2 средство приведения в действие ворот 4, обеспечивающее поворот стартового забора 3 между его первым и вторым положением, выполнено в виде пневматического привода - силового пневматического цилиндра (пневмоцилиндра) двустороннего действия, корпус 4 (Фиг.4) которого связан с возможностью поворота с основанием 1 посредством жестко с ним связанного кронштейна 17 и оси 18, а его шток 4 связан с дополнительным продольным профильным элементом 14 стартового забора 3 посредством кронштейна 18, который в свою очередь жестко связан с дополнительным продольным профильным элементом 14, а со штоком 4 с возможностью поворота посредством оси 19. В качестве пневматического привода могут быть использованы, например, пневматические цилиндры Camozzi (⌀70-⌀100).
Пневмоцилиндр 4 связан с воздушным компрессором (не показан) через электропневмоклапан (не показан), который в свою очередь электрически связан с блоком управления 5, приспособленным для подачи управляющих сигналов для приведения в действие стартового забора 3.
В альтернативном исполнении в качестве средства приведения в действие стартовых ворот может быть использован гидравлический привод.
В другом альтернативном исполнении возможно использование силового привода одностороннего действия (прямого или обратного). Возможно также использование электрической лебедки для поднятия стартового забора и электромагнитов для фиксации его в закрытом положении.
Кроме того, средство приведения в действие стартового забора может быть выполнено в виде нескольких пневматических цилиндров.
Устройство работает следующим образом.
2
1
Блок управления 5 подает управляющий сигнал на начало цикла на электропневмоклапан, через который сжатый воздух подается на пневмоцилиндр 4. Сила, развиваемая на штоке 4, определяется давлением сжатого воздуха и размерами корпуса 4 цилиндра и подбирается в зависимости от ширины и веса стартового забора 3 так, чтобы быть достаточной для его поднятия, опускания (падения) с заданной скоростью и удержания его первом и втором положениях.
Скорость приведения стартового забора 3 в его второе положение (скорость падения) задается заранее подобранными параметрами и обычно выбирается из диапазона от 0,289 сек до 0.331 сек.
2
2
1
2
До подачи управляющего сигнала от блока управления 5 на приведение стартового забора 3 в его второе положение (открытое) шток 4 пневмоцилиндра 4 находится в своем первом состоянии, а именно: шток 4 пневмоцилиндра 4 по отношению к его корпусу 4 выдвинут в сторону дистанции. После подачи управляющего сигнала от блока управления 5 на приведение стартового забора 3 в его первое положение (закрытое) шток 4 пневмоцилиндра начинает переходить в свое второе состояние, т.е перемещаться в противоположном направлении.
В простом исполнении блок управления 5 может быть выполнен на основе компонентов типа коммутатора, релейного элемента или регулятора положения.
Блок управления 5 может быть выполнен электронным, например, на базе микроконтроллеров, и в этом случае быть приспособленным подавать сигналы по заданной программе.
В альтернативном исполнении стартовые ворота могут быть выполнены без блока управления и приводиться в действие включением или выключением средства приведения в действие ворот.
4
2
2
В исполнении, показанном на Фиг.1 - Фиг.3 часть платформы 2, которая представляет собой вторую зону 22 по ширине, измеренной в направлении перпендикулярном линии старта, по существу соответствует ширине проема 7 (согласованному с высотой Н ворот, т.е высотой преграды), увеличенной на ширину третьего продольного несущего элемента 6 основания 1, образующего его край. Т.е. в этом случае вторая зона 2 образована по сути верхней стороной первой стенки 8 стартового забора 3. При этом стартовый забор 3 в его первом положении своим вторым продольным профильным элементом 8 выступает за пределы плоскости, в которой лежит нижняя сторона основания 1. В этом исполнении при установке стартовых ворот (Фиг.5) на стартовой горе 20 для обеспечения свободного поворота стартового забора 3 на стартовой площадке в области зоне расположения проема 7 основания 1 выполняется простирающийся продольно стартовой линии ров 21.
1
1
В альтернативном исполнении (не показано) стартовые ворота могут быть выполнены без первой зоны 2- зоны установки велосипедиста на старте, что делает их более компактными. В этом случае при установке стартовых ворот в зоне старта основание 1 жестко связывают с предварительно установленными стойками, например вкопанными в землю на глубину, достаточную для удержания стартовых ворот балочными элементами, а первую зону 2 подготавливают в виде плотно утрамбованной поверхности. Такие стартовые ворота являются достаточно компактными, что обеспечивает удобство их транспортировки для проведения тренировок с изменением трассы.
В альтернативном исполнении средство приведения в действие ворот 4 может быть размещено поверх платформы 2, как показано на Фиг.6, что обеспечивает удобство его обслуживания и быстрый монтаж и демонтаж конструкции.
2
В еще одном альтернативном исполнении стартовых ворот, показанном на Фиг.7, основание 1 выполнено таким образом, чтобы часть платформы 2, которая представляет собой вторую зону 2 по ширине, измеренной в направлении перпендикулярном линии старта, превышала ширину проема 7 так, чтобы стартовый забор 3 в его втором положении не выходил за плоскость нижней стороны основания 1.
При проведении спортивных соревнований и тренировок обычно стартовый процесс сопровождается привлекающими внимание стартовыми сигналами, воспроизводимыми, например, средством сигнализации.
Привлекающие внимание стартовые сигналы обычно включают подготовительные и стартовые звуковые команды, которые могут дублироваться визуальными ориентирами.
1
2
1
2
Показанное на Фиг.8 стартовое устройство содержит подключаемый к источнику питания (не показан) блок управления 22, стартовые ворота 23, два обозначенными одной позицией 24 устройства звукового оповещения (24 и 24) и два обозначенными одной позицией 25 устройства световой индикации (25 и 25).
Стартовые ворота 23 могут быть выполнены в виде описанных выше стартовых ворот, имеющих стартовый забор 26, основание 27 и средство приведения в действие стартового забора, содержащее связанный со стартовым забором 26 пневматический цилиндр 28, на который через электропневмоклапан 29 по трубопроводам 30 и 31 (показаны стрелками) подается сжатый воздух от компрессора 32.
Устройства звукового оповещения 24 и устройства световой индикации 25 для целей настоящей полезной модели идентифицируются как средство сигнализации, приспособленное для создания привлекающих внимание сигналов.
Подключенное к выходу блоку управления 22 каждое устройство звукового оповещения 24 представляет собой известное как таковое акустическое устройство - звуковой электрический динамик.
Подключенное к выходу блоку управления 22 устройство световой индикации 25 представляет собой выполненное на светодиодах излучающее устройство по типу светофора, имеющего расположенные в вертикальном ряду модуль индикации световых сигнала красного цвета, модуль индикации светового сигнала зеленого цвета и два модуля индикации световых сигналов желтого цвета. Модули световой индикации могут быть расположены в ином порядке, например, горизонтально, или по два в ряду.
Цветовые характеристики могут быть выбраны иными, причем, по меньшей мере, два модуля индикации световых сигналов имеют различающиеся цветовые характеристики.
Блок управления 22 является электронным и выполнен на базе микроконтроллеров.
Схемное решение и программное обеспечение блока управления выполнены так, что обеспечивается выполнение блоком управления 22 следующих функций:
- выработка и подача на средство приведения в действие стартового забора первого управляющего сигнала предназначенного для установки стартового забора в первое положение;
- выработка и подача на средство приведения в действие стартового забора второго управляющего сигнала, предназначенного для установки стартового забора во второе положение;
- выработка предупредительных сигналов, подаваемых в заданной последовательности с заданными интервалами на средства сигнализации и обеспечивающих инициирование в стартовом процессе первой совокупности привлекающих внимание сигналов, имеющих заданные для них параметры и предназначенных для предупреждения о том, что ворота будут устанавливаться в их второе положение;
- выработка вспомогательных предупредительных сигналов, подаваемых в заданной последовательности с заданными интервалами на средство сигнализации и обеспечивающих инициирование по окончанию стартового процесса второй совокупности привлекающих внимание сигналов, имеющих заданные для них параметры и предназначенных для предупреждения о том, что ворота будут устанавливаться в их первое положение;
- выработка вспомогательных предупредительных сигналов, подаваемых в заданной последовательности с заданными интервалами на средство сигнализации и обеспечивающих инициирование в стартовом процессе третьей совокупности привлекающих внимание сигналов, имеющих заданные для них параметры и предназначенных для предупреждения о том, что стартовый процесс нарушен и следует покинуть старт.
Привлекающие внимание сигналы могут быть голосовыми командами и/или и звуковыми тонами и/или световыми сигналами.
Звуковые тона имею такие параметры как выбранная для каждого из них длительность и частота, а световые сигналы имеют такие параметры как заранее выбранная для каждого из них длительность и цветовая характеристика.
Далее приведен пример организации стартового процесса при проведении соревнований.
Стартовый забор 26 находится в его первом положении.
Первая совокупность привлекающих внимание сигналов включает голосовые команды, звуковые тона и световые сигналы.
При этом заданное количество голосовых команд составляет две фразы, а выбранное количество звуковых тонов и световых сигналов составляет по четыре каждого.
1
2
Набор голосовых команд воспроизводимых синхронно устройствами звукового оповещения 24 и 24 после подачи на них соответствующих предупредительных сигналов состоит из двух фраз, из которых первая фраза «Ok riders. Random start» (Внимание, гонщики! Внезапный старт) произносится в течение 1,5 сек, а следующая за ней с заданным интервалом в 1,8 сек вторая фраза «Riders ready? Watch the gate. » (Гонщики готовы? Внимание на ворота!) произносится в течение 2,0 сек.
После второй фразы следует произвольно генерируемая задержка в интервале между 0,1 сек. и 2,7 сек., за которой начинается подача предупредительных сигналов для инициирования звуковых тонов и световых сигналов.
Подача с блока управления 22 предупредительных сигналов для инициирования звуковых тонов осуществляется так, чтобы обеспечивалась следующая последовательность их воспроизведения: три коротких звуковых тона (частотой в 632 Hertz) в течение 60 мсек с интервалами тишины в 60 мсек, за которыми следует длинный звуковой тон в 2,25 сек.
Предупредительные сигналы для инициирования световых сигналов подаются на модули световой индикации 25 так, чтобы обеспечивалась следующая последовательность воспроизведения световых сигналов: красный свет, первый желтый свет, второй желтый свет, зеленый свет.
Предупредительные сигналы для инициирования звуковых тонов синхронизированы с предупредительными сигналами для световых сигналов так, что начало очередного звукового тона синхронизировано с началом очередного светового сигнала.
Таким образом, красный свет инициируется с началом первого короткого звукового тона, первый желтый свет инициируется с началом второго короткого звукового тона, второй желтый свет инициируется с началом третьего короткого звукового тона, а зеленый свет инициируется с началом четвертого длинного звукового тона.
Одновременно с подачей последних предупредительных сигналов (зеленый свет и длинный звуковой тон) осуществляется подача второго управляющего сигнала, предназначенного для активизирования средства приведения в действие стартового забора 26 для его установки во второе положение.
При этом каждый инициированный световой сигнал остается в состоянии индикации до окончания подачи второго управляющего сигнала.
После того, как гонщики покинут старт с электронного блока управления 22 на средства звукового оповещения 24 подаются вспомогательные предупредительные сигналы для инициирования второй совокупности привлекающих внимание сигналов, предназначенных для предупреждения о том, что стартовый забор 26 будет устанавливаться в его первое положение.
Вторая совокупность привлекающих внимание сигналов включает 5 звуковых тонов частотой в 1150 Hz, каждый по 0,25 сек. с перерывами в 0,25 сек.
В случае необходимости обеспечить остановку стартового процесса с электронного блока управления 22 на средство звукового оповещения 24 подаются вспомогательные предупредительные сигналы для инициирования третьей совокупности привлекающих внимание звуковых сигналов, предназначенных для предупреждения гонщиков о том, что стартовый процесс нарушен и следует покинуть старт.
Третья совокупность привлекающих внимание звуковых сигналов включает звуковой тон (740 Hz) длительностью 0,22 сек., за которым следует звуковой тон (680 Hz) длительностью 0,44 сек.
В альтернативном исполнении описанные выше совокупности привлекающих внимание сигналов могут быть, также как и параметры сигналов, иными. Кроме того, блок управления может быть выполнен с возможностью подачи каких-либо выбранных управляющих сигналов с произвольно генерируемой задержкой, а также с возможностью подачи предупредительных и/или управляющих сигналов с несколькими произвольно генерируемыми задержками.
В альтернативном исполнении средство сигнализации может быть выполнено в виде одного устройства звукового оповещения и одного устройства световой индикации (не показано).
В еще одном альтернативном исполнении средство сигнализации может не включать устройство световой индикации (не показано). Такое исполнение стартового устройства, как правило, используется для тренировок на ранних стадиях подготовки спортсменов.
По сравнению с известными предлагаемое устройство является простым в изготовлении и удобным в эксплуатации. Кроме того, предлагаемое устройство обладает повышенной безопасностью, вследствие чего может быть широко использовано также при проведении тренировок и соревнований детей.