ПРОТИВОТАРАННОЕ УСТРОЙСТВО ШЛАГБАУМНОГО ТИПА

Полезная модель относится к механическим устройствам, в частности к барьерам противотаранным, и может быть использована для задержания автотранспортных средств при попытке несанкционированного проезда/прохода на территорию (с территории) охраняемого объекта или к предмету охраны и санкционированного допуска посредством подъема блокирующего элемента консольного закрепления.
Известен шлагбаум автоматический противотаранный (Ш АП-L) RU 115789 (E01F 13/04, Еланцев Николай Викторович (RU), Дудина Татьяна Николаевна (RU), 10.02.2012), содержащий заградительную полую балку с силовыми тросами, один конец которой снабжен противовесом и установлен на оси, закрепленной на основной стойке с возможностью поворота балки в вертикальной плоскости, а свободный конец выполнен с возможностью фиксации балки в горизонтальном положении в замковом механизме приемной стойки, при этом основания обеих стоек жестко закреплены в фундаментных блоках, а корпус замкового механизма и ось основной стойки соединены с дополнительными силовыми тросами, расположенными вертикально и жестко закрепленными в фундаментных блоках соответствующих стоек.
Основным недостатком является наличие противовеса в конструкции заградительной полой балки, что существенно утяжеляет конструкцию. А также наличие нескольких силовых тросов, а именно повреждение одного из тросов может привести к ухудшению противотаранных свойств шлагбаума и, как следствие, к его поломке. Также, по мнению авторов, недостатком является наличие четырех дополнительных силовых тросов в основной и приемной стойках. Наличие дополнительных силовых тросов усложняет конструкцию противотаранного шлагбаума, что приводит к увеличению стоимости шлагбаума и усложнению его монтажа.
Известен противотаранный барьер RU 2338830 (E01F 13/10, Полищук Владимир Николаевич (RU), Зарубина Светлана Владимировна (RU), Кошелева Татьяна Владимировна (RU), 21.02.2007), предназначенный для преграждения несанкционированного проезда транспортных средств на особорежимные объекты и охраняемые территории. Технический результат - повышение надежности работы барьера в любых температурно-климатических условиях, обеспечение возможности применения электропривода и автоматизации управления, повышение прочности и эстетичности барьера. Противотаранный барьер содержит две опоры из металлических труб разного диаметра с вваренной в них арматурой, залитой бетоном, и балку, выполненную из двух швеллеров, сваренных в форме короба, в которой вмонтированы предварительно натянутые стальные тросы. На шарнирной опоре балка закреплена с помощью втулки, двух подшипников и запирающей муфты, с возможностью поворота ее в горизонтальной плоскости. На замковой опоре она закреплена с помощью натяжного узла тросов и замкового устройства. В горизонтальном положении балка удерживается за счет кронштейна, состоящего из верхней части шарнирной опоры и двух тяг, соединенных регулировочной гайкой. На консольном конце балки предусмотрен натяжной узел, состоящий из двух натяжных устройств, четырех болтов и двух торцевых накладок, обеспечивающих надежное закрепление балки в замковом устройстве. При наличии на двух вертикальных плоскостях балки стальных шипов они закрываются фальшкоробом, с нанесением на его наружную часть полос разного цвета.
Недостатками изобретения являются отсутствие в конструкции противотаранного шлагбаума датчиков безопасности, сигнальных маяков и светофоров, позволяющих осуществлять безопасный цикл подъема/опускания стрелы шлагбаума.
Еще одним недостатком является отсутствие в конструкции датчиков положения стрелы шлагбаума, что не позволяет в достаточной степени контролировать процесс подъема/опускания стрелы.
Так же недостатком противотаранного барьера является отсутствие возможности аварийного поднятия/опускания стрелы. Согласно патенту, данный шлагбаум выполнен либо с ручным, либо с электромеханическим приводом.
Наиболее близким аналогом, по мнению заявителей, является противотаранный барьер RU 2621774 (E01F 13/10, Закрытое акционерное общество "Центр специальных инженерных сооружений научно-исследовательского и конструкторского института радиоэлектронной техники" (ЗАО "ЦеСИС НИКИРЭТ", RU), предназначенный для создания физического препятствия при попытке несанкционированного въезда транспортных средств на территорию или выезда с территории охраняемых объектов любого класса значимости. Технический результат - повышение надежности, ремонтопригодности и эксплуатационных качеств устройства. Противотаранный барьер состоит из основных (силовых) и вспомогательных элементов конструкции. Основными элементами являются стальные канаты, штыри и опоры, образующие единую замкнутую силовую систему с фундаментом. К вспомогательным элементам относятся стрела, рама, противовес, электропривод и кожух. Стрела выполнена в виде фермы из стальных замкнутых прямоугольных профилей. На обоих концах стрелы расположены штыри, сделанные в виде цилиндров из высокопрочной стали. Внутри верхнего и нижнего пояса фермы проходят стальные канаты, которые огибают штыри, образуя замкнутую систему. Хвостовиком стрела зажата в одном из узлов противовеса, образуя с ним скользящую заделку. Стрела и противовес уравновешены на оси, установленной на раме, с возможностью перемещения стрелы в вертикальной плоскости при помощи электропривода. Опоры представляют собой стойки коробчатого сечения, каждая из которых образована двумя спаренными двутаврами. Основания опор и рамы имеют жесткое сопряжение с блоками фундаментных болтов, которые в свою очередь расположены в теле фундамента.
Недостатками рассматриваемого противотаранного барьера является выполнение стрелы в виде фермы из стальных замкнутых прямоугольных профилей. Подобное выполнение стрелы приводит к облегчению конструкции, однако уменьшает ее прочностностные характеристики. Также недостатком является отсутствие датчиков безопасности, сигнальных маяков и светофоров, обеспечивающих безопасное открывание и закрывание стрелы шлагбаума.
Еще одним недостатком является наличие противовеса, что не только усложняет, но и существенно утяжеляет конструкцию.
Еще одним недостатком является отсутствие в конструкции датчиков положения стрелы шлагбаума.
Указанные недостатки решены в заявляемой полезной модели.
Техническая проблема, решаемая заявляемой полезной моделью, выражается в расширении арсенала технических средств безопасности использования противотаранного устройства шлагбаумного типа, включающего в себя датчики безопасности, сигнальные маяки и светофоры, расположенные на стойке сигнальной, и за счет наличия возможности аварийного поднятия и опускания стрелы шлагбаума.
Техническим результатом является улучшение технико-эксплуатационных характеристик противотаранного устройства шлагбаумного типа за счет применения в составе противотаранного устройства датчика безопасности, сигнального маяка и светофора, обеспечивающих его безопасную эксплуатацию.
Для достижения заявленного технического результата предложено противотаранное устройство шлагбаумного типа, расположенное на фундаменте, закрепляемом в грунт или дорожное полотно и, представляющее собой металлическую конструкцию, состоящую пандуса, стойки, в которую вмонтирован блокирующий элемент, приемного блока, расположенного на фундаменте, при этом блокирующим элементом является стрела шлагбаума, усиленная стальным тросом, обеспечивающая блокирование проезда, находясь в нижнем положении, при этом стрела шлагбаума фиксируется электромагнитным тормозом привода, подключенным параллельно с двигателем, срабатывание которых происходит при снятии напряжения питания с привода шлагбаума, отличающееся тем, что контроль положения стрелы шлагбаума осуществляется за счет наличия энкодера и как минимум одного датчика положения стрелы шлагбаума и каждому положению стрелы шлагбаума соответствуют определенные состояния как минимум одного датчика положения и энкодера и при несоответствии сигнала как минимум одного датчика положения и энкодера происходит остановка привода, а безопасное использование противотаранного устройства осуществляется за счет наличия датчиков безопасности, при пересечении лучей которых, во время движения стрелы шлагбаума, происходит остановка привода.
При этом противотаранное устройство шлагбаумного типа выполнено с возможностью аварийного поднятия/опускания стрелы шлагбаума за счет опускания рычага растормаживателя.
Так же противотаранное устройство шлагбаумного типа может быть оборудовано стойками сигнальными, закрепленными на стойке и стойке приемной с противоположных сторон, с расположенными на них светофорами, маяками и звуковыми оповещателями.
Указанные преимущества полезной модели, а также ее особенности поясняются с помощью лучшего варианта ее выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж.
На фиг. 1 показана принципиальная схема противотаранного устройства, где
1 - фундамент;
2 - стойка основная;
3 - штурвал;
4 - кожух мотор-редуктора;
5 - стойки сигнальные, содержащие сигнальные маяки и светофор;
6 - датчики безопасности;
7 - стрела шлагбаума;
8 - стойка приемная.
На фиг. 2 детально показана часть кожуха, на которой расположен штурвал и кожух мотор-редуктора.
3 - штурвал;
4 - кожух мотор-редуктора;
9 - рычаг растормаживателя;
10 - дверца кожуха мотор-редуктора;
11 - концевой участок вала привода;
12 - вторая дверца кожуха мотор-редуктора.
Противотаранное устройство шлагбаумного типа содержит фундаментную часть 1, с расположенным на ней пандусом (на рисунке не показан), на которой с противоположных сторон от пандуса расположены с одной стороны стойка основная 2, в которой расположен привод шлагбаума (на чертеже не показан), датчики положения стрелы шлагбаума и энкодер (на чертеже не показаны), закрытые кожухом мотор-редуктора 4, закрывающим стойку основную 2 и предотвращающим попадание осадков, а с другой стойка приемная 8, на которую опускается стрела шлагбаума 7, в которой расположен стальной трос, в качестве силового элемента (на рисунке не показан). Кроме того, на стойке основной 2 расположен кожух мотор-редуктора 4, штурвал 3 для ручного поднятия или опуская стрелы шлагбаума 7. На стойке основной 2 и на стойке приемной 8 расположены датчики безопасности 6 и стойки сигнальные 5, содержащие сигнальные маяки и светофоры.
В противотаранном устройстве шлагбаумного типа предусмотрено два режима работы:
автоматизированный - режим, при котором управление противотаранным устройством производится по командам с АРМ оператора и с пульта управления;
аварийный - режим, в котором все действия производятся оператором вручную, предназначенный для случаев сбоев электроснабжения.
Работа противотаранного устройства шлагбаумного типа осуществляется следующим образом.
В автоматизированном режиме управление осуществляется с помощью платы управления, расположенной в АРМ оператора или с пульта управления, расположенного отдельно от устройства противотаранного. Плата управления, получая сигналы с энкодера, датчиков положения и датчиков безопасности (на чертеже не показаны), расположенных под кожухом, закрывающим стойку основную 2, осуществляет управление приводом шлагбаума (на чертеже не показан), стойками сигнальными 5, оснащенными светофорами, маяками и звуковыми оповещателями.
По команде от системы безопасности объекта, или при нажатии кнопок, плата управления производит анализ команды, осуществляет анализ состояния энкодера, датчиков положения и датчиков безопасности 6, включает маяки, а также при необходимости красную секцию светофоров, расположенные на стойках сигнальных 5, и звуковые оповещатели. После чего сигнал с платы управления поступает на частотный преобразователь, подающий ток на привод противотаранного устройства. Привод шлагбаума имеет в своей конструкции электромагнитный тормоз, подключенный параллельно с двигателем, срабатывание которых происходит при снятии напряжения питания с привода шлагбаума.
Для контроля положения стрелы шлагбаума 7 применяются энкодер и датчики положения. При подходе стрелы шлагбаума 7 к крайнему положению происходит срабатывание соответствующего датчика положения. Плата управления, проведя анализ состояния датчика положения и энкодера, дает команду на остановку привода. Каждому положению стрелы шлагбаума 7 соответствуют определенные состояния датчиков положения и энкодера. При несоответствии сигнала датчиков положения и энкодера происходит остановка привода. При этом на АРМ оператора или на пульте управления включится индикатор «ЭКСТРЕННАЯ ОСТАНОВКА».
Для исключения попадания людей и автотранспорта в рабочую зону стрелы шлагбаума в момент ее движения используются инфракрасные датчики безопасности 6, при пересечении лучей которых, во время движения стрелы шлагбаума 7, плата управления останавливает привод. При этом, на АРМ оператора или на пульте управления включаются индикаторы «ЭКСТРЕННАЯ ОСТАНОВКА» и «ОБЪЕКТ В ЗОНЕ РАБОТЫ».
Маяк, звуковой оповещатель и светофор обеспечивают безопасную эксплуатацию устройства противотаранного, характеризующуюся следующими признаками: при подъеме стрелы шлагбаума включается маяк, сигнализирующий о начале цикла открывания (закрывания) устройства противотаранного, при этом звуковой оповещатель подает звуковой сигнал, а светофор включается на красный свет.
В момент завершения цикла открывания после полной остановки устройства противотаранного выключаются маяки и звуковые оповещатели, а светофор переключается на зеленый свет.
Работа устройства противотаранного при закрытии шлагбаума происходит аналогично.
В аварийном режиме работа противотаранного устройства - поднятие/опускание стрелы шлагбаума 7 производится вручную. Для этого необходимо полностью обесточить противотаранное устройство посредством отключения электропитания. Далее оператору необходимо опустить рычаг растормаживателя 9, расположенного за дверцей кожуха мотор-редуктора 10 и снять штурвал 3, расположенный на месте крепления (рядом с мотор-редуктором) и установить штурвал 3 на концевой участок вала привода 11,
скрытый за второй дверцей кожуха мотор-редуктора 12, находящейся на кожухе мотор-редуктора 4.
При длительном нахождении стрелы шлагбаума 7 в верхнем положении при аварийном режиме необходимо поднять рычаг растормаживателя 9 для ее блокировки.
Наиболее успешно заявленное противотаранное устройство шлагбаумного типа может быть использовано в качестве средства предотвращающего проезд автотранспорта на территорию и с территории охраняемых объектов. Заявляемое противотаранное устройство за счет наличия тросового силового элемента обеспечивает остановку транспортного средства массой до 25 т., движущегося со скоростью 30 км/ч.