Заградительное устройство

В изобретении представлено заградительное устройство, которое относится к устройствам,препятствующим продвижению транспорта и предотвращающим несанкционированный въезд транспортного средства на охраняемую территорию. Техническим результатом заявляемого устройства является повышение надежности его работы. Технический результат достигается тем,что в заградительном устройстве, содержащем опорное основание, подвижный и неподвижный пандусы, привод с корпусным и исполнительным элементами и механизм фиксации подвижного пандуса, между подвижным и неподвижным пандусами расположена шарнирно соединенная с ними платформа, при этом платформа и подвижный пандус расположены на опорном основании и к их поверхностям, направленным к опорному основанию, шарнирно прикреплены корпусный и исполнительный элементы привода, причем механизм фиксации подвижного пандуса выполнен в виде по крайней мере одного крюка, установленного на опорном основании с возможностью взаимодействия с осью, закрепленной на свободном торце подвижного пандуса, а на платформе в месте соединения ее с подвижным пандусом установлен поражающий элемент, при этом устройство содержит продольные и поперечные демпфирующие элементы, установленные на поверхностях платформы подвижного и неподвижного пандусов, направленных к опорному основанию. Алешкевич Екатерина Леонтиевна,Дюжев Андрей Анисимович,Ивченко Вадим Иванович, Крицкий Михаил Андреевич, Левицкий Владимир Анатольевич, Петько Валерий Иванович, Скок Александр Николаевич, Шмелев Алексей Васильевич, Харитончик Сергей Васильевич (BY)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ МАШИНОСТРОЕНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ" (BY) 023489 Изобретение относится к устройствам, предотвращающим несанкционированный проезд автотранспорта. Известно заградительное устройство, содержащее опорное основание, на котором шарнирно закреплена крышка и установлен приводной вал, один конец которого жестко соединен с крышкой соосно с шарнирами, а другой конец жестко скреплен с кронштейном привода, соединенным с шибером привода,пружинные амортизаторы, шарнирно прикрепленные одним концом - к опорному основанию, а вторым к кронштейну привода [1]. Недостатками известного устройства являются низкая надежность работы пружинных амортизаторов, сложность конструкции устройства, обусловленная наличием двух амортизаторов и электрического привода. Известен противотаранный дорожный блокиратор "Покат-3000", который содержит опорное основание, блокирующий элемент, шарнирно соединенный с опорным основанием, электромеханический привод с коллекторным двигателем, червячным редуктором, тягой и рычагом [2]. Недостатками известного устройства являются высокая сложность изготовления и высокие потери мощности при приведении в движение блокирующего элемента в виду того, что оно происходит при взаимодействии двигателя с тягой через червячный редуктор. Большое количество передаточных механизмов снижает надежность устройства и ремонтопригодность. Наиболее близким к заявляемому устройству является заградительное устройство, содержащее шарнирно соединенные между собой опорное основание и крышку, к которой прикреплен подвижный пандус, рычажный механизм подъема крышки, привод в виде набора гидравлических цилиндров, расположенных в опорном основании и соединенных шарнирно с соответствующими рычажными механизмами, выполненными в виде двух шарнирно соединенных рычагов, одни из которых соединены с гидроцилиндрами, а другие имеют оси поворота и соединены с крышкой, снабженной ограничителями хода, одни концы которых шарнирно закреплены на опорном основании, а другие соединены с крышкой с возможностью перемещения относительно ее, при этом основание и крышка снабжены ложементами, а к свободному концу опорного основания прикреплен неподвижный пандус [3]. Недостатками известного устройства являются низкая надежность работы, обусловленная слабым блокирующим элементом, функции которого выполняют жестко соединенные между собой крышка и подвижный пандус; слабым механизмом фиксации блокирующего элемента в рабочем поднятом положении, содержащего шарнирно соединенные рычаги и ограничители хода; слабым поражающим элементом, в качестве которого выступает подвижный пандус крышки; из-за большего количества нагруженных подвижных элементов в устройстве сложно проводить ремонт и техническое обслуживание (ТО); слабыми демпфирующими свойствами устройства из-за того, что основную ударную нагрузку в нем принимают жестко соединенные крышка и передний пандус, а также такие элементы фиксации блокирующего элемента, как рычаги и ограничитель хода. Целью изобретения являются повышение надежности заградительного устройства и упрощение конструкции за счет уменьшения числа нагруженных подвижных звеньев, увеличения величины сдерживаемой массы (таранящего импульса) автотранспортного средства за счет продольных и поперечных демпфирующих элементов, усиления поражающего элемента и надежного удержания заградительного устройства в рабочем поднятом положении. Технический результат достигается тем, что в заградительном устройстве, содержащем опорное основание, подвижный и неподвижный пандусы, привод с корпусным и исполнительным элементами и механизм фиксации подвижного пандуса, согласно изобретению между подвижным и неподвижным пандусами расположена шарнирно соединенная с ними платформа, при этом платформа и подвижный пандус расположены на опорном основании, и к их поверхностям, направленным к опорному основанию,шарнирно прикреплены корпусный и исполнительный элементы привода, причем механизм фиксации подвижного пандуса выполнен в виде по крайней мере одного крюка, установленного на опорном основании с возможностью взаимодействия с осью, закрепленной на свободном торце подвижного пандуса, а на платформе в месте соединения ее с подвижным пандусом установлен поражающий элемент, при этом устройство содержит продольные и поперечные демпфирующие элементы, установленные на поверхностях платформы, подвижного и неподвижного пандусов, направленных к опорному основанию. На оси механизма фиксации подвижного пандуса установлены тела качения. Продольные и поперечные демпфирующие элементы выполнены в виде U-образного металлического профиля или трубы. Привод выполнен в виде по крайней мере одного гидроцилиндра, корпус которого шарнирно установлен на поверхности платформы, направленной к опорному основанию, а шток которого шарнирно прикреплен к поверхности подвижного пандуса, направленной к опорному основанию. Поражающий элемент содержит клиновидные выступы, расположенные вдоль платформы. На фиг. 1 изображено заградительное устройство, вид сбоку, с частичным разрезом. На фиг. 2 изображено заградительное устройство в положении, препятствующем движению авто-1 023489 транспорта, вид сбоку. На фиг. 3 изображено заградительное устройство, вид снизу. На фиг. 4 изображено заградительное устройство, вид сверху. На фиг. 5 показан график зависимости величины таранящего импульса от массы блокирующего элемента для заявляемого заградительного устройства и заградительного устройства прототипа. Заградительное устройство содержит (фиг. 1) опорное основание 1 и неподвижный пандус 2, устанавливаемые, например, с помощью анкерных болтов на дорожное полотно 3, подвижный пандус 4, привод 5 с корпусным 6 и исполнительным 7 элементами и механизм 8 фиксации подвижного пандуса 4, в нем согласно изобретению между подвижным 4 и неподвижным 2 пандусами расположена соединенная с ними с помощью шарниров 9 и 10 платформа 11. При этом платформа 11 и подвижный пандус 4 расположены на опорном основании 1, и к их поверхностям, направленным к опорному основанию 1, шарнирно прикреплены корпусный 6 и исполнительный 7 элементы привода 5 соответственно, причем механизм 8 фиксации подвижного пандуса 4 выполнен в виде по крайней мере одного крюка 12 (фиг. 1), установленного на опорном основании 1 с возможностью взаимодействия с осью 13, закрепленной на свободном торце подвижного пандуса 4, а на платформе 11 в месте соединения ее с подвижным пандусом 4 установлен поражающий элемент 14. На оси 13 механизма 8 фиксации подвижного пандуса 4 установлены тела качения 15, например ролики (фиг. 1 и 4). На поверхностях платформы 11, подвижного 4 и неподвижного 2 пандусов, направленных к опорному основанию 1, установлены продольные 16 и поперечные 17 демпфирующие элементы (фиг. 1),имеющие высоту, которая позволяет установку элементов 11, 4 и 2 устройства на опорное основание 1 и на дорожное полотно 3 соответственно. Продольные 16 и поперечные 17 демпфирующие элементы выполнены в виде U-образного металлического профиля или трубы. Привод 5 может быть выполнен в виде по крайней мере одного гидроцилиндра, корпусный элемент 6 привода 5 которого шарнирно прикреплен к поверхности платформы 11, направленной к опорному основанию 1, а исполнительный элемент 7 привода 5 - шток шарнирно прикреплен к поверхности подвижного пандуса 4, направленной к опорному основанию 1. На фиг. 1-4 приведен пример реализации привода 5 в составе двух гидроцилиндров, размещенных на поверхностях платформы 11 и подвижного пандуса 4, направленных к опорному основанию, 1 в левой и правой бортовых нишах, образованных продольными 16 и поперечными 17 демпфирующими элементами платформы 11 и подвижного пандуса 4. Поражающий элемент 14 (фиг. 4) установлен на поверхности платформы 11 и содержит клиновидные выступы, расположенные вдоль платформы 11. Подвижный пандус 4 и платформа 11 с установленным на ней поражающим элементом 14 выполняют в заявленном устройстве функции блокирующего элемента. Наружные поверхности платформы 11 и пандусов 2 и 4 имеют рифление для обеспечения необходимого сцепления колес транспортного средства с поверхностью заградительного устройства. Заградительное устройство работает следующим образом. Устройство имеет два рабочих положения. При одном из них платформа 11 и подвижный пандус 4 опираются своими продольными 16 и поперечными 17 демпфирующими элементами на опорное основание 1 и дорожное полотно 3. Транспортные средства при этом беспрепятственно проезжают по заградительному устройству. Динамические нагрузки в нем компенсируются продольными 16 и поперечными 17 демпфирующими элементами. При этом камеры 18 гидроцилиндров привода 5 полностью заполнены рабочей жидкостью (см. фиг. 1). При другом рабочем положении заградительного устройства платформа 11 с установленным на ней поражающим элементом 14 и подвижный пандус 4 находятся под углом (атакующим) к дорожному полотну 3, образуя при этом блокирующий элемент, который препятствует движению транспортных средств. При этом камеры 20 гидроцилиндров привода 5 полностью заполнены рабочей жидкостью, ось 13 с установленными на ней телами качения 15 переместится по опорному основанию 1 и зафиксируется в крючьях 12 (см. фиг. 2). Подавая рабочую жидкость в камеры 18 гидроцилиндров привода 5 и полностью заполнив их, создают давление на поршни 19, которые выдвигают их штоки и опускают платформу 11 и подвижный пандус 4. При этом ось 13 с установленными на ней телами качения 15 выходит из зацепления с крючьями 12 и перемещается по опорному основанию 1 до тех пор, пока платформа 11 и подвижный пандус 4 не станут в положение, когда они опираются своими продольными 16 и поперечными 17 демпфирующими элементами на опорное основание 1 и дорожное полотно 3 (см. фиг. 1). Заградительное устройство установится в положение, которое не препятствует движению транспортных средств. В отличие от аналогов и прототипа данное устройство имеет всего два подвижных звена (платформу 11 и подвижный пандус 4), значительно меньшие габариты и вес привода (в приводе используют по крайней мере один гидроцилиндр). Используя продольные 16 и поперечные 17 демпфирующие элементы и в качестве блокирующего элемента связку платформы 11, поражающего элемента 14 и подвижного пандуса 4, а также жесткую фиксацию последнего в другом рабочем положении, удалось увеличить ве-2 023489 личину сдерживаемой массы автотранспортного средства. Это, в свою очередь, увеличивает заградительные свойства устройства - сдерживать большую массу при заданной скорости ее движения. Такие свойства определены как таранящий импульс. Его величину представляют в условных единицах (т км/ч). Так, у аналога "Покат-3000" таранящий импульс в 800 т км/ч говорит о том, что такое устройство сдержит удар транспорта массой 10 т на скорости 80 км/ч или 20 т на скорости 40 км/ч и т. д. Для подтверждения вышеизложенного были проведены эксперименты фиг. 5. Эксперимент показал следующее. Исходя из полученных результатов расчета при одинаковых значениях массы заградительного элемента, т.е. при M1=М 2, таранящий импульс предлагаемого устройства больше, чем у прототипа, на 2550%. У прототипа зависимость величины таранящего импульса от величины массы заградительного эле, имеет максимальное значение P1max=530 (т км/ч) [2], а у предлагаемого устройстмента, кривая, этот показатель P2max=850 (т км/ч). А это означает, что при M1=М 2=770 кг прототип и ва, кривая предлагаемое заградительное устройство способны задержать следующие транспортные средства с различными массами и скоростями, приведенными в таблице. Результаты эксперимента для М 1=М 2=450 кг. 1. RU 2270777 С 2 27.10.2005 г. МПК B61L 29/02. 2. http://allofsafety.ru/index.phpact=showgoodgoodid=4223. Найдено 07.03. 2013 г. 3. RU 86290 U1 27.08.2009 МПК F41H 11/08. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Заградительное устройство, содержащее опорное основание (1), подвижный (4) и неподвижный(2) пандусы, привод (5) с корпусным (6) и исполнительным (7) элементами и механизм фиксации подвижного (4) пандуса, отличающееся тем, что между подвижным (4) и неподвижным (2) пандусами расположена шарнирно соединенная с ними платформа (11), при этом платформа (11) и подвижный пандус(4) расположены на опорном основании (1) и к их поверхностям, направленным к опорному основанию(1), шарнирно прикреплены соответственно корпусный (6) и исполнительный (7) элементы привода (5),причем механизм фиксации подвижного пандуса (4) выполнен в виде по крайней мере одного крюка(12), установленного на опорном основании (1) с возможностью взаимодействия с осью (13), закрепленной на свободном торце подвижного пандуса, причем на платформе в месте соединения ее с подвижным пандусом установлен поражающий элемент (14), при этом устройство содержит продольные (16) и поперечные (17) демпфирующие элементы, установленные на поверхностях платформы (11), подвижного (4) и неподвижного (2) пандусов, направленных к опорному основанию (1). 2. Заградительное устройство по п.1, отличающееся тем, что на оси (13) механизма фиксации подвижного (4) пандуса установлены тела качения (15). 3. Заградительное устройство по п.1, отличающееся тем, что продольные (16) и поперечные (17) демпфирующие элементы выполнены в виде U-образного металлического профиля или трубы. 4. Заградительное устройство по п.1, отличающееся тем, что привод (5) выполнен в виде по крайней мере одного гидроцилиндра, корпус которого шарнирно установлен на поверхности платформы (11),направленной к опорному основанию (1), а шток привода (5) шарнирно прикреплен к поверхности подвижного пандуса, направленной к опорному основанию (1). 5. Заградительное устройство по п.1, отличающееся тем, что поражающий элемент (14) содержит клиновидные выступы, расположенные вдоль платформы.