СИГНАЛИЗАТОР ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГОЛОЛЕДА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК G01C21/26 G02B19/00 

Изобретение относится к области дорожно-сигнальной техники и предназначено для обозначения осевой линии дороги в виде точечной цепочки отраженного белого огня в темное время суток и в условиях тумана, дождя, а также для своевременного предупреждения водителей транспортных средств о снижении температуры на поверхности дорожного покрытия до минусовых значений и появлении на влажной поверхности дороги гололеда путем автоматической, автономной, без применения дополнительных источников энергии смены отраженного белого огня, обозначающего осевую линию дороги, на красный.

В настоящее время известен сигнализатор, представляющий собой грибок, выполненный из металла, состоящий из шляпки, покрытой светоотражающим составом, и ножки, при помощи которой устройство закрепляется в теле дорожного полотна.

Недостатком данного устройства является нереагирование на изменение температуры дорожного полотна.

Известен сигнализатор, представляющий собой грибок со шляпкой и ножкой, выполненный из металла. В шляпку вмонтированы четыре светоотражателя, представляющие собой бусинки диаметром 6 мм с высокой интенсивностью светоотражения. ГОСТ Р 50971. Принят за прототип.

Недостатком данного устройства является нереагирование на изменение температуры дорожного полотна.

Известен сигнализатор, представляющий собой усеченную пирамиду высотой 20 мм, изготовленную из металла, на противоположных боковых гранях нанесен светоотражающий состав. Закрепляется в теле дорожного полотна с помощью ножки.

Недостатком данного устройства является нереагирование на изменение температуры дорожного полотна.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к следующему.

В ночное время и в условиях тумана и сильного дождя, при плюсовой температуре окружающей среды, водители транспортных средств получают видимый ориентир для встречного разъезда в виде видимой проекции осевой линии, состоящей из светящихся точек белого огня.

При снижении температуры поверхности дороги и приземного воздуха до минусовых значений и возникновении на влажной поверхности дороги гололеда водители транспортных средств получают об этом предупреждение, видя проекцию осевой линии дороги, состоящую из светящихся точек красного огня.

Вариант 1.

Технический результат достигается с помощью известного устройства «сигнализатора возникновения гололеда» (в дальнейшем сокращенно СВГ), состоящего из непрозрачного корпуса в виде цилиндра с конической частью на входе и резьбой на наружной поверхности с двумя кольцевыми прозрачными окнами, внутреннего цилиндра со светоотражающими кольцами белого и красного огня, свободно перемещающегося в корпусе, центрирующей втулки, на которую плотно надет внутренний цилиндр, втулка плотно надет на шток поршня гидропривода, корпус которого представляет собой цилиндр, центрирующей втулки гидропривода с конусной наружной поверхностью, втулка выполнена из эластичного материала, при сборке своей конусной частью упирается в конус корпуса СВГ, корпус гидропривода вставлен в центрирующую втулку, резьбовой пробки, которая накручивается на резьбовую часть корпуса СВГ, по мере накручивания пробка упирается в днище гидропривода и в центрирующую втулку гидропривода, которая, сжимаясь, центрирует и закрепляет корпус гидропривода, пружины, работающей на сжатие, которая одним концом упирается в прилив корпуса, другим в центрирующую втулку внутреннего цилиндра, при сборке пружина предварительно напряжена.

Гидропривод состоит из корпуса в виде цилиндра, силового цилиндра с поршнем и штоком, силовой цилиндр закреплен в корпусе с помощью уплотнения, на внутренний конец силового цилиндра плотно надета эластичная емкость.

Внутренняя часть этой емкости и сообщающаяся с ней часть силового цилиндра заполнена низкозамерзающей жидкостью, корпус гидропривода заполнен водой.

Вариант 2.

Технический результат достигается с помощью известного устройства «Сигнализатор возникновения гололеда» (в дальнейшем сокращенно СВГ), состоящего из непрозрачного корпуса в виде цилиндра с конической частью на входе и резьбой на наружной поверхности, с двумя кольцевыми прозрачными окнами, внутреннего цилиндра со светоотражающими кольцами белого и красного огня, свободно перемещающегося в корпусе центрирующей втулки, на которую плотно надет внутренний цилиндр, втулка плотно надета на шток поршня гидропривода, корпус которого представляет собой цилиндр, центрирующей втулки гидропривода с конусной наружной поверхностью, втулка выполнена из эластичного материала, при сборке своей конусной частью упирается в конус корпуса СВГ, корпус гидропривода вставлен в центрирующую втулку, резьбовой пробки, которая накручивается на резьбовую часть корпуса СВГ, по мере накручивания пробка упирается в днище гидропривода и в центрирующую втулку гидропривода, которая, сжимаясь, центрирует и закрепляет корпус гидропривода, пружины, работающей на сжатие, которая одним концом упирается в прилив корпуса, другим в центрирующую втулку внутреннего цилиндра, при сборке пружина предварительно напряжена.

Гидропривод состоит из корпуса в виде цилиндра с резьбой под пробку, силового цилиндра с поршнем и штоком, силовой цилиндр закреплен в корпусе гидропривода с помощью уплотнения резьбовой пробки с выступом, эластичной емкости, которая закреплена на выступе пробки.

Внутренний объем эластичной емкости заполнен водой. Внутренний объем корпуса гидропривода заполнен низкозамерзающей жидкостью.

На фиг.1 показан разрез СВГ.

На фиг.2 показан разрез гидропривода. Вариант 1

На фиг.3 показан разрез гидропривода. Вариант 2

СВГ состоит из:

Вариант 1.

корпуса 1 с окнами 2, резьбой 14, конусом 15, приливом 17, внутреннего цилиндра 3 со светоотражающими кольцами Б (белого огня) и К (красного огня), центрирующей втулки внутреннего цилиндра 4, гидропривода, состоящего из корпуса в виде цилиндра 5, силового цилиндра 7 с поршнем и штоком 9, уплотнения 6, эластичной емкости 8 объема 10, заполненного водой, объема 11, заполненного низкозамерзающей жидкостью, центрирующей втулки гидропривода 12 с конусной поверхностью 15, пробки резьбовой 13, пружины 16.

Вариант 2.

корпуса 1 с окнами 2, резьбой 14, конусом 15, приливом 17, внутреннего цилиндра 3 со светоотражающими кольцами Б (белого огня) и К (красного огня), центрирующей втулки внутреннего цилиндра 4, гидропривода, состоящего из корпуса 23 в виде цилиндра с резьбой под пробку 26, силового цилиндра 18 с поршнем и штоком 20, уплотнения 19, резьбовой пробки 25 с выступом 27, эластичной емкости 24, объема 21, заполненного низкозамерзающей жидкостью, объема 22, заполненного водой, центрирующей втулки гидропривода 12 с конусной поверхностью 15, пробки резьбовой 13, пружины 16.

Взаимодействие деталей и механизмов СВГ происходит следующим образом:

Вариант 1.

Положение деталей и механизмов СВГ при плюсовой температуре (см. фиг.1).

Под действием пружины 16, один конец которой упирается в прилив 17 корпуса 1 СВГ, а другой воздействует с определенным усилием на центрирующую втулку 4 с плотно насаженным на нее внутренним цилиндром 3, втулка 4, плотно надетая на шток поршня 9 гидропривода, перемещается вправо. Поршень со штоком 9 гидропривода, смещаясь вправо сжимает находящуюся в эластичной емкости 8 низкозамерзающую жидкость объема 11, которая через эластичные стенки емкости 8 передает это давление воде находящейся в объеме 10. После того как давление в жидкостях в объемах 10 и 11 выровняется и станет равным давлению пружины 16, движение поршня со штоком 9, а вместе с ним и центрирующей втулки 4 с цилиндром 3 прекратится. Светоотражающие пояски Б (белого огня) установятся против окон 2 корпуса 1 СВГ.

Сигнализатор работает в режиме белого огня.

При понижении температуры дорожного полотна до нуля градусов и ниже вода в объеме 10 корпуса гидропривода начинает кристаллизоваться, что приводит к увеличению объема, занимаемого водой, следовательно, давление в объеме 10 увеличивается, что приводит к сжатию эластичной емкости 8. При сжатии емкости 8 часть низкозамерзающей жидкости объема 11 переходит в силовой цилиндр 7, перемещая поршень со штоком 9 влево, сжимая пружину 16. Вместе со штоком 9 перемещается влево центрирующая втулка 4 с плотно насаженным на нее цилиндром 3. Перемещаясь влево, цилиндр 3 постепенно убирает из окошка 2 светоотражающий поясок Б (белого огня) и выставляет в окошко 2 светоотражающий поясок К (красного огня). При полностью замерзшей воде в объеме 10 поясок красного огня полностью займет окно 2. СВГ будет работать в режиме красного огня.

При повышении температуры от 0°С в плюсовую область происходит таяние льда в объеме 10 гидропривода, что приводит к снижению давления в объеме 11.

Под действием пружины 16, воздействующей на центрирующую втулку 4, связанный с ней поршень со штоком 9 перемещается вправо, одновременно перемещая вправо внутренний цилиндр 3, надетый на втулку 4.

Перемещаясь вправо, цилиндр 3 убирает из окошка 2 светоотражающий поясок красного огня и выставляет светоотражающий поясок белого огня. При полностью растаявшем льде в объеме 10 гидропривода поршень со штоком 9 и связанный с ним внутренний цилиндр 3 под действием пружины 16 полностью переместится вправо. СВГ вновь будет работать в режиме белого огня.

Вариант 2.

Положение деталей и механизмов СВГ при плюсовой температуре (см. фиг.1 и 3).

Под действием пружины 16, один конец которой упирается в прилив 17 корпуса СВГ 1, а другой воздействует с определенным усилием на центрирующую втулку 4 с плотно насаженным на нее внутренним цилиндром 3, втулка 4, плотно надетая на шток поршня 20 гидропривода, перемещается вправо. Поршень со штоком 20 гидропривода, смещаясь вправо, сжимает низкозамерзающую жидкость в объеме 21. Это давление через эластичные стенки емкости 24 передается воде в объеме 22. После того как давление в жидкостях в объемах 21 и 22 выровняется и станет равным давлению пружины 16, движение поршня со штоком 20, а вместе с ним и центрирующей втулки 4 с цилиндром 3 прекратится. Светоотражающие пояски Б (белого огня) установятся против окон 2 корпуса 1 СВГ.

Сигнализатор работает в режиме белого огня.

При понижении температуры дорожного полотна до нуля градусов и ниже вода в объеме 22 начинает кристаллизоваться, что приводит к увеличению объема, занимаемого водой. Увеличение объема 22 вызывает увеличение давления в низкозамерзающей жидкости объема 21, поэтому часть жидкости переходит в силовой цилиндр 18, перемещая поршень со штоком 20 влево, сжимая пружины 16. Вместе с поршнем со штоком 20 перемещается влево центрирующая втулка 4 с плотно насаженным на нее цилиндром 3. Перемещаясь влево, цилиндр 3 постепенно убирает из окошка 2 светоотражающий поясок Б (белого огня) и выставляет в окошко 2 светоотражающий поясок К (красного огня). При полностью замерзшей воде в объеме 22 поясок К (красного огня) полностью займет окно 2. СВГ будет работать в режиме красного огня.

При повышении температуры от 0°С и выше происходит таяние льда в объеме 22, что приводит к уменьшению самого объема 22 и снижению давления в объеме 21.

Под действием пружины 16, воздействующей на центрирующую втулку 4, связанный с ней поршень со штоком 20 перемещается вправо, одновременно перемещая вправо внутренний цилиндр 3.

Перемещаясь вправо, цилиндр 3 убирает из окошка 2 светоотражающий поясок К (красного огня) и выставляет светоотражающий поясок Б (белого огня).

При полностью растаявшем льде в объеме 22 гидропривода поршень со штоком 20 и связанный с ним внутренний цилиндр 3 под действием пружины 16 полностью переместится вправо. СВГ вновь будет работать в режиме белого огня.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

1. Автоматическое изменение цвета отраженного огня при изменении температуры проезжей части дороги в интервале (+0,5: -0,5°С).

2. Автономность в работе.

3. Отсутствие дополнительных источников энергии.

4. Надежность в работе.

Изобретение относится к области дорожно-сигнальной техники и предназначено для обозначения осевой линии дороги в виде точечной цепочки отраженного белого огня в темное время суток и в условиях тумана, дождя, а также для своевременного предупреждения водителей транспортных средств о снижении температуры на поверхности дорожного покрытия до минусовых значений и появлении на влажной поверхности дороги гололеда путем автоматической, автономной, без применения дополнительных источников энергии смены белого огня на красный. Технический результат сводится к автономности в работе, без дополнительных источников энергии и автоматического реагирования на изменения температуры дорожного полотна в момент перехода через точку 0° температурной шкалы путем изменения цвета отраженного от поверхности сигнализатора луча. Сигнализатор возникновения гололеда (вариант 1) состоит из корпуса (1) с окнами (2), резьбой (14), конусом (15), приливом (17), внутреннего цилиндра (3) со светоотражающими кольцами Б (белого огня) и К (красного огня), центрирующей втулки внутреннего цилиндра (4), гидропривода, состоящего из корпуса в виде цилиндра (5), силового цилиндра (7) с поршнем и штоком (9), уплотнения (6), эластичной емкости (8) объема (10), заполненного водой, объема (11), заполненного низкозамерзающей жидкостью, центрирующей втулки гидропривода (12) с конусной поверхностью (15), пробки резьбовой (13) пружины (16). Сигнализатор возникновения гололеда (вариант №2) состоит из корпуса (1) с окнами (2), резьбой (14), конусом (15), приливом (17), внутреннего цилиндра (3) со светоотражающими кольцами Б (белого огня) и К (красного огня), центрирующей втулки внутреннего цилиндра (4), гидропривода, состоящего из корпуса в виде цилиндра с резьбой под пробку, силового цилиндра с поршнем и штоком, уплотнения резьбовой пробки (25) с выступом, эластичной емкости, объема, заполненного низкозамерзающей жидкостью, объема, заполненного водой, центрирующей втулки гидропривода (12) с конусной поверхностью (15), пробки резьбовой (13), пружины (16). 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Сигнализатор возникновения гололеда, содержащий корпус с кольцевыми окнами, приливом, внутренний цилиндр со светоотражающими покрытиями в виде колец белого и красного огня, центрирующую втулку внутреннего цилиндра, резьбовую пробку, пружину, отличающийся тем, что он снабжен гидроприводом, установленным в центрирующую втулку, при этом корпус гидропривода выполнен в виде цилиндра, в который установлены силовой цилиндр с поршнем и штоком, причем силовой цилиндр закреплен в корпусе с помощью уплотнения, а на внутренний конец силового цилиндра плотно одета эластичная емкость, при этом внутренняя часть эластичной емкости и сообщающаяся с ней часть силового цилиндра заполнена низкозамерзающей жидкостью, а корпус гидропривода заполнен водой, причем корпус сигнализатора выполнен непрозрачным в виде цилиндра с конической частью на входе и резьбой на наружной поверхности, а внутренний цилиндр со светоотражающими покрытиями в виде колец белого и красного огня выполнен с возможностью свободного перемещения в корпусе.2. Сигнализатор возникновения гололеда, содержащий корпус с кольцевыми окнами, приливом, внутренний цилиндр со светоотражающими покрытиями в виде колец белого и красного огня, центрирующую втулку внутреннего цилиндра, резьбовую пробку, пружину отличающийся тем, что снабжен гидроприводом, установленным в центрирующую втулку, при этом корпус гидропривода выполнен в виде цилиндра с резьбой под пробку, причем резьбовая пробка выполнена с выступом, а в цилиндр установлены силовой цилиндр с поршнем и штоком, причем силовой цилиндр закреплен в корпус гидропривода с помощью уплотнения, при этом на выступ резьбовой пробки плотно одета эластичная емкость, внутренний объем которой заполнен водой, а внутренний объем корпуса гидропривода заполнен низкозамерзающей жидкостью, причем корпус сигнализатора выполнен непрозрачным в виде цилиндра с конической частью на входе и резьбовой на наружной поверхности, а внутренний цилиндр со светоотражающими покрытиями в виде колец белого и красного огня выполнен с возможностью свободного перемещения в корпусе.