Шлагбаум

Полезная модель относится к области автоматического управления доступом на объекты, а именно к шлагбаумам, и может быть применена для ограничения перемещения на промышленных и гражданских объектах.
Известен шлагбаум, содержащий стрелу и стойку с подъемным механизмом стрелы снабженным блоком управления, который снабжен элементом электрического подключения к внешней электрической сети, при этом стрела содержит деревянный стержень и трубчатый наконечник из полимерного материала, при этом то, каким образом выполнен элемент для электрического подключения к внешней электрической сети, в тексте документа не раскрыто [US5671563A, дата публикации: 30.09.1997, МПК: E01F 13/06].
Недостатком известного технического решения является низкая надежность шлагбаума из-за невысокой механической прочности стрелы, поскольку ее стержень выполнен из дерева, вследствие чего не исключено попадание в структуру стрелы влаги и протеканию в ней процессов гниения.
Известен шлагбаум, содержащий стрелу и стойку с подъемным механизмом стрелы, с блоком управления, который снабжен элементом электрического подключения к внешней электрической сети, при этом стрела выполнена из полимерного материала, а то, каким образом выполнен элемент для электрического подключения к внешней электрической сети в документе не раскрыто [US6460292B1 дата публикации: 08.10.2002, МПК: E01F 13/06].
Преимуществом известного технического решения является более высокая надежность шлагбаума за счет снижения риска дефекта стрелы, выполненной из полимерного материала. Однако его недостатком может являться низкая надежность элемента электрического подключения к внешней электрической сети, поскольку тривиальным решением в этой области является выполнение этого элемента в виде шпилечных клемм с гайками, которые под воздействием окружающей среды подвержены коррозии, вследствие чего могут возникнуть надломы и потеря электрического контакта в элементе для электрического подключения к внешней электрической сети, что повышает риск возникновения дефекта этого элемента.
В качестве прототипа выбран шлагбаум, содержащий стрелу и стойку с подъемным механизмом стрелы, с блоком управления, который снабжен элементом электрического подключения к внешней электрической сети, при этом стрела выполнена из металла, а элемент электрического подключения к внешней электрической сети выполнен в виде винтовых коннекторов [WO2019038570A1, дата публикации: 28.02.2019, МПК: B61L 29/02].
Преимуществом прототипа перед известным техническим решением является низкий риск возникновения коррозии элемента электрического подключения за счет применения винтовых коннекторов, что обеспечивает возможность плотного прижатия провода к контактному элементу за счет линейного воздействия вращаемого винта, тем самым снижая риск надлома провода у основания в процессе эксплуатации шлагбаума.
Однако недостатком прототипа остается высокий риск возникновения дефектов элементов шлагбаума, который обусловлен возможностью возникновения дефектов стрелы шлагбаума, и/или подъемного механизма стрелы шлагбаума и/или блока управления подъемным механизмом стрелы шлагбаума. Возникновение дефектов стрелы шлагбаума может произойти ввиду коррозии металла, из которого выполнена стрела, под воздействием окружающей среды. При этом дефекты подъемного механизма или блока управления подъемным механизмом стрелы шлагбаума могут возникнуть ввиду некорректного подключения к элементу электрического подключения проводов внешней электрической сети обслуживающим персоналом, вследствие чего может возникнуть короткое замыкание в блоке управления или в подъемном механизме стрелы, либо передача блоком управления некорректных команд на подъемный механизм, что также может привести к повреждению стрелы или неработоспособности шлагбаума, что в совокупности в существенной степени снижает надежность шлагбаума и требует создания решения, которое позволяет устранить эту проблему.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является повышение надежности шлагбаума.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является снижение риска возникновения дефектов элементов шлагбаума.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Шлагбаум содержит стрелу, стойку с подъемным механизмом стрелы, и блоком управления, снабженным элементом электрического подключения к внешней электрической сети. В отличие от прототипа стрела выполнена из полимерного материала, а элемент электрического подключения представлен в виде электрического соединителя с ключом, обеспечивающим совпадение его контактов с контактами ответной части электрического соединителя для подключения к внешней электрической сети.
Электрический соединитель с ключом, обеспечивающим совпадение его контактов с контактами ответной части электрического соединителя для подключения к внешней электрической сети, позволяет снизить риск возникновения дефектов элементов шлагбаума за счет снижения риска некорректного подключения к элементу электрического подключения проводов внешней электрической сети обслуживающим персоналом.
Электрический соединитель может быть представлен в виде штекера или розетки электрического соединителя любого известного типа. При этом подключение электрического соединителя к блоку управления может обеспечиваться проводами.
Электрический соединитель может содержать самозажимной механизм, представленный выступами или скобой, что исключает риск повышения переходных сопротивлений между контактами, снижая риск возникновения дефектов элементов шлагбаума. При этом для снижения риска выхода из строя и дефекта электрического соединителя, его корпус может быть выполнен из полиамида.
Ключ обеспечивает снижение риска некорректного подключения к электрическому соединителю ответного элемента для подключения внешней электрической сети обслуживающим персоналом, тем самым снижая риск возникновения дефектов элементов шлагбаума. Ключ может быть представлен в виде выступов, выемок, штырей или бортиков. Ключ может быть расположен на внешней или внутренней стороне корпуса электрического соединителя.
Электрический соединитель может быть расположен на блоке управления шлагбаума или за его пределами внутри корпуса стойки шлагбаума. Закрепление электрического соединителя на блоке управления может обеспечиваться любыми средствами разъемного или неразъемного соединения.
Блок управления может быть представлен контроллером или микрокомпьютером и обеспечивает возможность генерации команд для подъемного механизма стрелы. Блок управления может быть закреплен на подъемном механизме стрелы или корпусе любыми известными средствами разъемного или неразъемного соединения.
Стойка обеспечивает защиту подъемного механизма и блока управления, расположенных внутри нее, от внешних воздействий. Стойка может быть выполнена в виде тумбы, состоящей из корпуса и опорной рамы, и установлена на горизонтальную поверхность. Стойка в поперечном сечении может быть прямоугольной, эллиптической или круглой формы. Стойка может иметь вырез на боковой поверхности, обеспечивающий возможность присоединения стрелы к подъемному механизму стрелы шлагбаума.
Подъемный механизм обеспечивает перемещение стрелы шлагбаума. Подъемный механизм может содержать гидравлический или электрический привод, к которому может быть присоединена стрела. Подъемный механизм электрически подключен к блоку управления.
Стрела шлагбаума обеспечивает ограничение перемещения на объекте. Стрела выполнена из полимерного материала, что позволяет снизить риск возникновения дефектов стрелы шлагбаума из-за коррозии. В качестве полимерного материала могут быть представлены поликарбонат, поливинилхлорид или полиуретан. Стрела в поперечном сечении может иметь круглую, прямоугольную или треугольную форму.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что элемент электрического подключения представлен в виде электрического соединителя с ключом, обеспечивающим совпадение его контактов с контактами ответной части электрического соединителя для подключения к внешней электрической сети, что снижает риск возникновения дефектов подъемного механизма или блока управления подъемным механизмом стрелы шлагбаума из-за некорректного подключения к элементу электрического подключения ответного элемента внешней электрической сети обслуживающим персоналом. При этом в совокупности со стрелой, выполненной из полимерного материала, снижается риск возникновения дефекта стрелы шлагбаума из-за коррозии или гниения, возникающих вследствие воздействия на шлагбаум внешних факторов.
Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска возникновения дефектов элементов шлагбаума, тем самым повышается его надежность.
Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг. 1 – Шлагбаум, изометрия.
Фиг. 2 – Шлагбаум, корпус снят, изометрия.
Фиг. 3 – Подъемный механизм шлагбаума с блоком управления, который снабжен электрическим разъемом с ключом в виде выступа на корпусе.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Шлагбаум содержит стрелу 1 из полимерного материала, закрепленную с помощью цапфы 7 подъемного механизма 3, закрепленного на раме 4 вместе с блоком 6 управления внутри стойки 2, причем блок 6 управления содержит электрический соединитель 5 с ключом 8, расположенным на его внешней поверхности.
Полезная модель работает следующим образом.
Ответный элемент (не показан на фигурах) для подключения шлагбаума к сети электроснабжения подключается к электрическому соединителю 5 с ключом 8.  В процессе функционирования шлагбаума его электроснабжение осуществляется через контакты электрического соединителя 5 с ключом 8, применение которого позволяет избежать некорректного подключения к ответному элементу электрического подключения к внешней электрической сети обслуживающим персоналом, вследствие чего не возникает короткого замыкания в блоке 6 управления или в подъемном механизме 3 стрелы, либо передача блоком управления некорректных команд на подъемный механизм 3. При этом за счет применения стрелы из полимерного материала обеспечивается повышение ее коррозионной стойкости и снижается риск дефекта стрелы в процессе эксплуатации шлагбаума.
Благодаря этому достигается технический результат, заключающийся в снижении риска возникновения дефектов элементов шлагбаума, тем самым повышается его надежность.