УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ШЛАГБАУМ

Полезная модель относится к средствам дорожного движения и предназначена для защиты от несанкционированного проезда транспортных средств.
Известны противотаранные заградительные устройства, содержащие блокирующие элементы, установленные в силовой металлической конструкции, смонтированной в бетонном фундаменте в дорожном полотне, привод подъема и опускания блокирующих элементов, их фиксации в горизонтальном положении /см. патент РФ на полезную модель №46572, кл. F41H 11/08, 2005 [1]; патент РФ на полезную модель №46573, F41H 11/08, E01F 13/00, 2005 [2]/.
Недостатками известных устройств являются их предельная сложность, большие габариты, значительный расход материала, ограниченные функциональные возможности вследствие целесообразности их использования только в качестве противотаранных устройств и необходимости закладки фундаментов на всю ширину проезжей части дороги.
Известны также устройства для принудительной остановки транспортных средств, содержащие установленную на проезжей части дороги систему механических и инерционных элементов, кинематически связанных друг с другом и образующих механизм силовой фиксации транспортного средства /см. а.с. СССР №1729298, кл. E01F 13/00, 1988 [3]; патент США №4600335, кл. E01F 13/00, 1986 [4]/.
Недостатками известных устройств также является значительная сложность, громоздкость, ограниченные функциональные возможности вследствие целесообразности их специального использования только для принудительной остановки транспортного средства и последующего быстрого освобождения проезжей части дороги.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является противотаранный шлагбаум, содержащий стрелу, установленную основанием и концом на фиксирующих опорах и связанную с размещенным в зоне основания стрелы электрогидравлическим приводом /см. http:||hisec-barriers.ru/images/files/FrontierPitts-Terrabarrier.pdf [6]/, и принятый за прототип.
Недостатками устройства-протитипа являются значительная; масса конструкции /около 2000 кг/, значительный расход особо; прочных марок стали, необходимость выполнения сверхмощных фиксирующих опор и закладки фундамента с минимальной глубиной до 300 мм, что объясняется необходимостью работы шлагбаума в противотаранном режиме. Периодический подъем стрелы при ее сверхмощности и практически постоянной эксплуатации шлагбаума в штатном режиме открытия-закрытия требует значительных энергозатрат. Кроме того, достигаемая шлагбаумом степень защиты резко снижается вследствие возможности предварительной визуальной оценки потенциальными террористами мощности и противотаранной стойкости конструкции, и предпринятии ими других вариантов проникновения: взрыв, нейтрализация охраны, несанкционированное открытие и т.п.
Сущность полезной модели заключается в создании сравнительно простой и универсальной конструкции шлагбаума, обеспечивающей с одной стороны постоянную экономичную работу в режиме обычного шлагбаума, а с другой - возможность работы в экстремальных режимах предотвращения несанкционированного проезда с высокой степенью защиты без формирования мощной противотаранной конструкции.
Технический результат - повышение степени защиты, обеспечиваемой конструкцией, расширение ее функциональных возможностей, упрощение конструкции и снижение энергозатрат при эксплуатации.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном универсальном шлагбауме, содержащем стрелу, закрепленную основанием и концом на фиксирующих опорах и связанную с размещенным в зоне основания; стрелы приводом, особенность заключается в том, что опоры со стрелой и приводом установлены на тонкой стальной полосе с удаленной за линию проекции стрелы на дорожное полотно передней кромкой и закрывающей сверху выполненную в дорожном полотне поперек проезжей части и перекрывающую движение транспортного средства траншею, при этом полоса в зонах основания стрелы и ее конца закреплена на дорожном полотне соответственно подвижно в опоре вращения и жестко с помощью хрупкого, разрушаемого при заданной силе удара фиксатора.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где предлагаемое устройство схематично изображено на фиг. 1 - на виде спереди с местным разрезом; на фиг. 2 - на виде сверху.
Универсальный шлагбаум содержит стрелу 1, закрепленную основанием /слева на фиг. 1/ и концом /справа на фиг. 1/ в углублениях 2, 3 фиксирующих опор 4; 5, установленных по бокам дорожного полотна 6. При этом основание стрелы 1 связано с электрогидравлическим приводом 7, служащим для подъема стрелы 1 в вертикальное и ее опускания в горизонтальное /см. фиг. 1/ положения. Фиксирующие опоры 4, 5 со стрелой 1 и ее приводом 7 жестко установлены на тонкой стальной полосе 8, уложенной непосредственно на дорожное полотно 6 и имеющей скошенную переднюю кромку /для облегчения заезда на полосу 8 транспортного средства/, удаленную за линию проекции стрелы 1 на дорожное полотно, /для контакта прорывающегося через шлагбаум транспортного средства со стрелой 1 раньше его заезда на полосу 8, что не позволило бы осуществить полосе 8 поворот вокруг оси вращения; отдельно от транспортного средства/. При этом полоса 8 закрывает сверху выполненную в земле 9 под дорожным полотном 6 поперек проезжей части и перекрывающую движение транспортного средства траншею 10, например, прямоугольного поперечного сечения. Конец полосы 8 в зоне основания стрелы 1 закреплен на дорожном полотне 6 подвижно в опоре вращения, выполненной в виде жестко установленной в земле 9 вертикальной оси 11 с верхней резьбовой частью, с навернутой сверху на ось 11 гайкой 12, ограничивающей осевые смещения полосы 8. Другой конец полосы 8 в зоне конца стрелы 1 закреплен на дорожном полотне 6 жестко с помощью хрупкого, разрушаемого при заданной силе удара транспортного средства в стрелу 1, фиксатора. Последний представляет собой винт 13, изготовленный прессованием из порошков фенопласта или АГ-4, ввернутый в забитую в землю 9 стальную втулку 14. Материал винта 13 выдерживает значительные статические нагрузки, хорошо обрабатывается, в том числе при операции нарезания резьбы, однако, довольно легко разрушается при ударных воздействиях, причем, позволяет довольно точно связать свои конструктивно-технологические параметры с разрушающими ударными нагрузками.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Предлагаемое устройство универсально за счет возможности совмещения своей работы как в штатном режиме разрешения-запрещения проезда транспорта, так и в экстремальном противотаранном режиме. Положение узлов устройства при его работе в штатном режиме показано на рисунках. При поднятии стрелы 1 транспорт свободно проезжает по полосе 8, удерживаемой опорой вращения 11, 12 и хрупким фиксатором 13, 14 в прижатом к дорожному полотну 6 положении. Прочность винта 13 из хрупкого материала выбрана достаточной для выдерживания нагрузок на него на сдвиг и срез, которые могут возникать при проезде транспорта по полосе 8, его заезде, торможении и т.п. в зоне полосы, то есть рабочих нагрузок. В предлагаемом устройстве узел, состоящий из стрелы 1, опор 4, 5, по сравнению с устройствами [1]÷[6] имеет малую противотаранную мощность, а также вес и громоздкость. Однако, ударная прочность данного узла выше прочности хрупкого винта-фиксатора 13. Прочность последнего подобрана так, чтобы при возможных случайных контактах транспорта со стрелой 1 он выдерживал силовые воздействия. Однако, при умышленном силовом таране транспортом стрелы 1 винт 13 разрушается, транспортное средство, упираясь в выступающую впереди полосы 8 стрелу 1, проворачивает полосу; 8 вокруг опоры вращения 11, 12, открывая траншею 10, полностью исключающую вероятность проезда транспортного средства. Глубина и ширина траншеи 10 в зависимости от характера закрытого объекта, опасности несанкционированного проникновения на него транспорта и т.п. долны подбираться в каждом случае индивидуально. При этом параметры траншеи 10 с одной стороны должны полностью исключать вероятность проезда через нее любого транспортного средства, а с другой - обеспечить застревание транспортного средства в траншее при получении при этом минимальных повреждений в случае, если после поворота полосы 8 транспортное средство не успеет остановиться перед неожиданно “возникшей” траншеей.
Предлагаемое устройство предельно просто, экономично, универсально, резко снижает энергозатраты на подъем-опускание стрелы в рабочем режиме, характеризуется облегченной и технологичной, дешевой при изготовлении конструкцией, а также предельно высокой степенью защиты от несанкционированного проезда транспорта. Невозможность предварительной визуальной оценки мощности и противотаранной стойкости конструкции устройства вследствие закрытия траншеи полосой до момента тарана шлагбаума еще более повышает степень защиты.