АВТОМАТИЧЕСКИЙ ШЛАГБАУМ Российский патент 1997 года по МПК B61L29/00 B61L29/20 

Изобретение относится к комплексу устройств для ограждения железных дорог в местах их пересечения в одном уровне с автомобильными, а в некоторых случаях и городскими транспортными коммуникациями. Автошлагбаум предназначен для ограждения переездов и может быть использован при регулировании движения различных видов транспорта и пешеходов на пропускаемых и таможенных пунктах и пр.

Известен автоматический шлагбаум, содержащий установленный на тумбе с фундаментом электропривод, включающий в себя электродвигатель, связанный через редуктор с валом, на котором закреплен заградительный брус с катафотами и противовесом.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная сложностью конструкции привода, включающего электродвигатель постоянного тока, четырехступенчатый редуктор с предохранительным фрикционным устройством, кривошипно-коромысловый механизм, автопереключатели контактного типа, наличие аккумуляторных батарей для работы электропривода, высокая масса привода. Кроме того, подъем и опускание заградительного бруса ведется с помощью привода, что не обеспечивает в полной мере безопасность движения поездов по переезду.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности автоматического шлагбаума и обеспечение безопасности движения поездов за счет значительного уменьшения числа подвижных звеньев, снижения массы и габарита привода, повышения общего КПД, опускания заградительного бруса под собственным весом.

Технический результат достигается тем, что автоматический шлагбаум, содержащий установленный на тумбе с фундаментом электропривод, включающий в себя электродвигатель, связанный через редуктор с валом, на котором закреплен заградительный брус с катафотами и противовесом, снабжен гидрогасителем, связанным с валом с возможностью амортизации заградительного бруса при его опускании, масса противовеса выбрана с возможностью смещения центра масс заградительного бруса относительно оси вращения и создания момента силы тяжести, необходимого для опускания установленного в вертикальное положение бруса, а редуктор выполнен двухступенчатым, при этом в электропривод введена электромагнитная муфта, напрессованная на вал и помещенная в ступице зубчатого колеса второй ступени редуктора, первая ступень которой выполнена в виде червячной самотормозящей пары.

На фиг. 1 показан внешний вид автоматического шлагбаума; на фиг. 2 его кинематическая схема.

Автоматический шлагбаум состоит из электропривода 1, закрепленного при помощи тумбочки 2 на фундаменте 3, заградительного бруса 4 и противовеса 5, закрепленных на главном валу электропривода 1, причем заградительный брус 4 с противовесом 5 представляет конструкцию, центр массы которой вынесен относительно оси вращения, что создает в вертикальном положении заградительного бруса момент необходимый для его опускания.

Подъем заградительного бруса 4 в вертикальное положение осуществляется при помощи электродвигателя, опускание под собственным весом. Фиксация заградительного бруса 4 в вертикальном и горизонтальном положениях осуществляется с помощью самотормозящего редуктора и электромагнитной муфты, находящихся в электроприводе 1.

В состав кинематической схемы автошлагбаума включены электродвигатель 6, сочлененный посредством монтажной муфты 7 с однозаходным червяком 8 червячного редуктора, вращательное движение от которого передается на червячное колесо 9, а выходной конец вала червячного колеса имеет исполнение в виде шестерни 10 цилиндрической зубчатой передачи, сцепленной с зубчатым колесом 11, в ступице которого смонтирована электромагнитная муфта, напрессованная на главный вал 12, на котором через выходной фланец 13 закреплен заградительный брус 4 и противовес 5. С целью ограничения динамических усилий при опускании заградительного бруса предусмотрен амортизатор 14 устройство гашения кинетической энергии заградительного бруса. Все блоки и механизмы электропривода находятся в корпусе 15 и закрыты крышкой 16. В электроприводе имеется клеммная колодка 17, ввод кабеля 18, устройство ручного перевода 19 и контрольная система 20 положения заградительного бруса.

Автоматический шлагбаум работает следующим образом.

В исходном состоянии заградительный брус 4 находится в вертикальном положении, упомянутая электромагнитная муфта находится под электропитанием, возбуждена и надежно удерживает его в положении "открыто". При снятии электропитания с электромагнитной муфты, главный вал 12 растормаживается и под действием несбалансированности заградительного бруса 4 и противовеса 5 начинает проворачиваться в своих опорах, передавая заградительный брус 4 в горизонтальное отложение "закрыто", при этом его угловая скорость растет, увеличивается кинетическая энергия, которую необходимо гасить с целью предохранения механизма и заградительного бруса от поломок; эту функцию выполняет амортизатор 14 гидрогаситель.

Для приведения заградительного бруса 4 в вертикальное положение включается электромагнитная муфта, она возбуждается и создает механическую связь главного вала 12 с редуктором, затем подается питание на электродвигатель 6 и заградительный брус 4 поднимается.

Движение заканчивается, когда заградительный брус 4 достигает вертикального положения, при этом двигатель 6 отключается от электропитания, а электромагнитная муфта остается под электропитанием.

Команда на включение и отключение схемы управления вырабатывается конечным выключателем 20 в зависимости от положения главного вала 12, а следовательно, и заградительного бруса 4.

Перевод автошлагбаума на двигатель переменного тока, устранение сложной кулачково-контактной системы управления, фрикционной муфты, работающих в условиях повышенной влажности, вибрации и имеющих нестабильные характеристики и повышенный износ в эксплуатации, повышают надежность устройства.

Исключение из конструкции автошлагбаума сложных предохранительных устройств, быстровращающихся звеньев многоступенчатого редуктора, многочисленных опор, кривошипно-коромыслового механизма, имеющего так называемые мертвые точки и др. элементов, требующих в условиях запыленности, влажности, перепада температур и пр. повышенного уровня обслуживания и замена их простой конструкцией с минимальным количеством подвижных звеньев, применение заградительного бруса, позволяющего опускаться под собственным весом, в значительной степени увеличивает надежность работы автошлагбаума и повышает безопасность движения поездов.

Использование: для ограждения железных дорог в местах их пересечения в одном уровне с автомобильными, а в некоторых случаях и городскими транспортными коммуникациями и предназначен для ограждения переездов. Цель: повышение надежности автоматического шлагбаума и обеспечение безопасности движения поездов. Сущность изобретения: устройство состоит из электропривода, закрепленного при помощи тумбочки на фундамент, заградительного бруса противовес, закрепленных на главном валу электропривода, причем заградительный брус с противовесом представляет конструкцию, центр массы которой вынесен относительно вращения, что создает в вертикальном положении заградительного бруса момент, необходимый для его опускания. Фиксация заградительного бруса момент, необходимый для его опускания. Фиксация заградительного бруса в вертикальном и горизонтальном положениях осуществляется с помощью самотормозящего редуктора и электромагнитной муфты, находящихся в электроприводе. 2 ил.

Автоматический шлагбаум, содержащий установленный на тумбе с фундаментом электропривод, включающий в себя электродвигатель, связанный через редуктор с валом, на котором закреплен заградительный брус с катафотами и противовесом, отличающийся тем, что он снабжен гидрогасителем, связанным с валом с возможностью амортизации заградительного бруса при его опускании, масса противовеса выбрана с возможностью смещения центра масс заградительного бруса относительно оси вращения и создания момента силы тяжести, необходимого для опускания установленного в вертикальное положение бруса, а редуктор выполнен двухступенчатым, при этом в электропривод введена электромагнитная муфта, напрессованная на вал и помещенная в ступице зубчатого колеса второй ступени редуктора, первая ступень которого выполнена в виде червячной самотормозящей пары.