ОТКРЫВАЮЩЕЕСЯ ЗАГРАЖДЕНИЕ, СНАБЖЕННОЕ УСТРОЙСТВОМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАКРЫВАНИЯ Российский патент 2014 года по МПК E05D15/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Объектом изобретения является заграждение, выполненное с возможностью открываться и снабженное устройством автоматического закрывания.

Изобретение относится к общей технической области заграждений, позволяющих ограничить или перекрыть доступ к коридору в пунктах уплаты дорожной пошлины, в тоннелях, на мостах, в паркингах и тому подобном. В частности, оно относится к заграждениям, снабженным шлагбаумом, которые могут автоматически поворачиваться в вертикальной плоскости между опущенным закрытым положением и поднятым открытым положением, и в горизонтальной или наклонной плоскости между рабочим положением и положением, освобождающим коридор, когда этот шлагбаум подвергается горизонтальной нагрузке.

Уровень техники

Заграждения часто используют для ограничения или перекрывания доступа к коридору в пунктах уплаты дорожной пошлины, паркингах и тому подобном. Эти заграждения обычно содержат основание, снабженное приводным валом, расположенным по горизонтальной оси, позволяющим осуществлять автоматический поворот шлагбаума в вертикальной плоскости между нижним опущенным положением (перекрывающим коридор) и поднятым открытым положением (освобождающим коридор). Эти заграждения могут быть снабжены устройством открывания, позволяющим их отводить, когда их случайно или умышленно толкнет автомобиль. Таким образом, шлагбаум и приводной вал защищены от ударов.

Отводящие устройства обычно содержат станину, жестко соединенную при вращении с приводным валом. Держатель шлагбаума, на котором закреплен шлагбаум, установлен на станине с возможностью поворота, при этом ось поворота упомянутого держателя шлагбаума установлена вертикально для обеспечения поворота шлагбаума в горизонтальной плоскости между рабочим положением (перекрывающим коридор) и поднятым положением (освобождающим коридор). Обычно полезно предусмотреть наличие устройства, позволяющего автоматически закрывать шлагбаум, то есть автоматически возвращающего его в рабочее положение из поднятого положения. Заграждения, снабженные устройствами открывания и автоматического закрывания, описаны в патентных документах US 4,364,200 (СОВВ) или FR 2.681.887 (ELLIPSE).

Документ US 4,364,200 (СОВВ) описывает заграждение, держатель шлагбаума которого снабжен кулачком, выполненным в форме выреза V-образной формы, выполненного в стенке упомянутого держателя шлагбаума. Когда шлагбаум перемещается из рабочего положения в открытое поднятое положение, его конец перемещается в этот вырез V-образной формы. В держателе шлагбаума размещена пружина для оказания постоянного возвратного усилия на конец шлагбаума, которое позволяет ему перемещаться в обратном направлении в вырез V-образной формы и автоматически возвращаться в рабочее положение. Это закрывающее устройство является особенно сложным и требует использования шлагбаума, конец которого специально приспособлен для перемещения в вырез V-образной формы.

Документ FR 2.681.887 (ELLIPSE) описывает заграждение, шлагбаум которого образован из нескольких шарнирных частей с помощью шарнирного соединения. Когда обе части отведены одна от другой (открытое поднятое положение), пружинные возвратные средства обеспечивают автоматическое сближение обеих частей (рабочее положение). Этот документ предусматривает использование специального шлагбаума из нескольких частей, внутри которого встроено сложное закрывающее устройство.

В соответствии с таким положением вещей основной технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является автоматическое закрывающее устройство простой конструкции, которое не требует специфического изменения шлагбаума для его функционирования.

Сущность изобретения

Решение, предлагаемое изобретением, относится к заграждению для контроля доступа в коридор, которое содержит:

- основание, снабженное приводным валом с горизонтальной осью, позволяющим перемещаться шлагбауму в вертикальной плоскости между опущенным закрытым положением и поднятым открытым положением,

- станину, жестко соединенную при вращении с приводным валом,

- держатель шлагбаума, на котором закреплен шлагбаум, при этом упомянутый держатель установлен на станине с возможностью поворота, причем ось поворота упомянутого держателя шлагбаума ориентирована таким образом, что шлагбаум может перемещаться между рабочим положением и открытым поднятым положением, когда он подвергается горизонтальным нагрузкам.

Такое заграждение примечательно тем, что в открытом поднятом положении и при перемещении между закрытым опущенным положением и открытым поднятым положением шлагбаум входит в контакт закрывающего кулачка, выполненного таким образом, чтобы заставить его поворачиваться вокруг поворотной оси в сторону рабочей позиции. Этот кулачок независим от отводящего устройства, и нет необходимости изменять шлагбаум для того, чтобы он автоматически закрывался. Кроме того, и в противовес упомянутым закрывающим устройствам, именно перемещение шлагбаума между опущенным закрытым положением и поднятым открытым положением позволяет упомянутому шлагбауму входить в контакт с кулачком и автоматически возвращаться в рабочее положение.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения закрывающий кулачок установлен на стойке, закрепленной на основании. И предпочтительно, закрывающий кулачок установлен с возможностью поворота вокруг продольной оси стойки.

В соответствии с отличительной характеристикой изобретения приводной вал размещен на передней плоскости основания, при этом в рабочем положении ось поворота держателя шлагбаума смещена от приводного вала к переднему концу шлагбаума. Благодаря этим техническим характеристикам в случае удара шлагбаум может повернуться, чтобы освободить проход коридора без риска столкновения с оборудованием, установленным за заграждением, или с его основанием. Кроме того, это закрывающее устройство прекрасно подходит к существующим традиционным шлагбаумам, при этом последние не нуждаются в преобразовании при их креплении на держателе шлагбаума.

Предпочтительно, поворотная ось держателя шлагбаума выходит за пределы боковой поверхности основания.

В соответствии с первым вариантом воплощения поворотная ось держателя шлагбаума является вертикальной, так что шлагбаум может поворачиваться в горизонтальной плоскости между рабочим положением и открытым поднятым положением.

В варианте воплощения, поворотная ось держателя шлагбаума наклонена относительно вертикали таким образом, что шлагбаум может перемещаться в наклонной плоскости относительно горизонтали между рабочим положением и поднятым открытым положением.

Между рабочим положением и открытым поднятым положением шлагбаум поворачивается предпочтительно на 90° таким образом, чтобы размещаться параллельно коридору.

Для уменьшения веса шлагбаум предпочтительно выполнен из трубки из углерода или экструдированного алюминия, передняя часть которой покрыта пенистой оболочкой, которая, в свою очередь, закрыта герметичной защитной пленкой, на которой размещены отражающие ленты.

С целью облегчения управления заграждением на станине размещены датчики положения, так чтобы определять, находится ли шлагбаум в рабочем положении или в поднятом положении.

Другой аспект изобретения относится к коридору, снабженному заграждением в соответствии с предыдущими характеристиками.

Еще один аспект изобретения относится к пункту уплаты дорожной пошлины, коридоры которого снабжены заграждением в соответствии с предыдущими характеристиками.

Описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

- фиг.1а и 1b схематически изображают заграждение, снабженное открывающим устройством по изобретению, в котором шлагбаум находится соответственно в рабочем положении и в поднятом положении,

- фиг.2а изображает вид в разрезе по горизонтали открывающего устройства по изобретению, где шлагбаум находится в рабочем положении,

- фиг.2b изображает вид в разрезе по горизонтали открывающего устройства по фиг.2а, где шлагбаум находится в открытом положении,

- фиг.3 схематично изображает вид в разрезе по А-А открывающего устройства по фиг.2а,

- фиг.4 схематично изображает вид в разрезе по В-В открывающего устройства по фиг.3 (для ясности изображения газовый домкрат не показан),

- фиг.5а, 5b и 5с изображают виды в аксонометрии, иллюстрирующие движение шлагбаума в процессе его захода на кулачок.

Варианты воплощения изобретения

Как изображено на фиг.1а и 1b, заграждение, являющееся объектом изобретения, предназначено для встраивания в коридор V пункта уплаты дорожной пошлины, туннеля, моста, парковки и т.п. Оно предназначено для ограничения или запрета доступа. Стрелка, изображенная на фиг.1а и 1b, обозначает направление коридора V, при этом вход коридора изображен в верхней части чертежей, а выход - в нижней части. Классически заграждение содержит основание 1, снабженное приводным валом 10 с горизонтальной осью, обеспечивающим автоматическое перемещение шлагбаума L в вертикальной плоскости между нижним опущенным положением (перекрывающим коридор V) и поднятым открытым положением (освобождающим коридор V). Приводной комплекс, позволяющий автоматически управлять приводом во вращение приводного вала 10, использован известного специалисту типа и здесь не будет рассмотрен.

Изображенное, в частности, на фиг.1а, 1b, 2a и 2b основание 1 имеет:

- переднюю поверхность 1а, повернутую к входу коридора V,

- заднюю поверхность 1b, повернутую к выходу упомянутого коридора и параллельную передней поверхности 1а,

- две боковых поверхности 1с, перпендикулярных передней 1а и задней 1b поверхностям.

Предпочтительно, приводной вал 10 размещен на передней поверхности 1а основания 1. В существующих установках, если заграждение содержит приводной вал, размещенный на задней поверхности основания, достаточно будет повернуть его на 180°. Эта операция на практике является весьма простой в осуществлении и не представляет никакой трудности для техников, которые занимаются этими заграждениями. Изобретение применимо также в случае, когда приводной вал 10 остается размещенным на задней поверхности 1b основания 1.

Заграждение, являющееся объектом изобретения, снабжено открывающим устройством, позволяющим осуществлять перемещение шлагбаума L в горизонтальной или наклонной плоскости, когда в него случайно или намеренно ударяется автомобиль, и, в общем случае, когда оно подвергается воздействию в горизонтальной плоскости. Таким образом, шлагбаум L и приводной вал 10 защищены от ударов.

На приложенных чертежах открывающее устройство содержит станину 11, жестко соединенную при вращении приводным валом 10. На практике станина 11 выполнена из листа нержавеющей стали, примерно, 6 мм толщиной, при необходимости, U-образной формы. Станина 11 закреплена на валу 10 зажимом и приводится во вращение через шпоночное соединение. Станина 11 может также быть легко установлена на приводном валу 10 любого существующего заграждения. Другие способы соединения, такие как клепка, сварка или склеивание, также могут быть использованы специалистом.

Держатель 12 шлагбаума, на котором закреплен шлагбаум L, установлен с возможностью поворота на станине 11. Держатель 12 шлагбаума представляет собой металлическую или пластмассовую деталь, установленную с возможностью вращения на поворотной оси 120. Держатель 12 шлагбаума, кроме того, снабжен сжимающим кольцом или любым другим эквивалентным средством крепления, позволяющим принимать и удерживать в нужном положении шлагбаум L. Последний выполнен любого существующего типа в виде единой детали кольцевого, овального или прямоугольного сечения. Средство фиксации будет, таким образом, приспособлено для приема и удержания этого вида шлагбаума L. Предпочтительно, шлагбаум L выполнен в виде трубы 140 из углерода или экструдированного алюминия, передняя часть которого покрыта вспененной оболочкой 141 (например из синтетического каучука), а последняя - сама покрыта герметичной защитной оболочкой (например из полиэтилена), на которой размещены отражающие ленты. Диаметр трубы 140 составляет, примерно, 5 см, а диаметр оболочки 141, примерно, 10 см. При длине в 3 м такой шлагбаум L может иметь вес, меньший 1кг.

В предпочтительном варианте воплощения, представленном на приложенных чертежах, поворотная ось 120 держателя 12 шлагбаума расположена вертикально таким образом, что шлагбаум L может перемещаться в горизонтальной плоскости между рабочим положением, когда он закрывает коридор V (фиг.1а и 2а), и открытым поднятым положением, когда проход в упомянутый коридор свободен (фиг.1b и 2b).

В не представленном варианте воплощения поворотная ось 120 держателя 12 шлагбаума может быть наклонена относительно вертикали, например, на угол, составляющий от 10° до 45°. Таким образом, при горизонтальном столкновении шлагбаум L может перемещаться в плоскости, наклонной относительно горизонтальной, между рабочим положением, когда он перекрывает коридор V (как на фиг.1а и 2а), и открытым поднятым положением, когда проход в упомянутый коридор свободен. Угол наклона поворотной оси ориентирован таким образом, что передний конец шлагбаума L расположен выше в поднятом положении, чем в рабочем положении, при этом движение упомянутого шлагбаума является восходящим.

Поворотная ось 120 является осью, жестко соединенной с продолжением 110 станины 11. Как изображено на фиг.3, поворотная ось 120 расположена на уровне края станины 11, наиболее близком к передней части шлагбаума L. Шлагбаум L имеет, действительно, переднюю часть, которая удалена от основания 1, по существу направо от держателя 12 шлагбаума на фиг.1а-3, и заднюю часть, которая размещена около упомянутого основания, по существу, слева от упомянутого держателя шлагбаума на упомянутых чертежах.

В рабочем положении поворотная ось 120 держателя 12 шлагбаума, предпочтительно, отстоит от приводного вала 10 в сторону переднего конца шлагбаума L. Поворотная ось 120, таким образом, размещена между приводным валом 10 и передним концом шлагбаума L. Предпочтительно, поворотная ось 120 отстоит, например, на несколько сантиметров от боковой поверхности 1с основания 1. Учитывая положение поворотной оси 120, последняя сильно отстоит от боковой поверхности 1с, которая является наиболее близкой к коридору V. Вследствие размещения приводного вала 10 на передней поверхности основания 1 и поворотной оси 120, которая отстоит от боковой поверхности 1с основания 1, когда в шлагбаум L осуществляется толчок, и он перемещается в поднятое положение, то он, в любом случае, не может контактировать с оборудованием Е, установленным за шлагбаумом. В не представленном варианте воплощения можно было бы предусмотреть отведение поворотной оси 120 к верхней части основания так, чтобы она выступала за верхнюю плоскость последнего. При такой компоновке нет необходимости, чтобы поворотная ось 120 отстояла от боковой поверхности 1с основания 1.

Из фиг.1а-2b видно, что между рабочим положением и поднятым положением шлагбаум L поворачивается на 90° таким образом, чтобы оказаться параллельным коридору V. Можно было бы предусмотреть, во всяком случае, угол качания, больший или меньший, в зависимости от конфигурации коридора V. Отступ поворотной оси 120 держателя 12 шлагбаума таков, что шлагбаум L не ударяется в боковую поверхность 1с основания 1, когда он находится в поднятом положении.

Из фиг.2а-2b видно, что станина 11 содержит вырез 111 для приема шлагбаума L в поднятом положении и блокирования его перемещения. Также можно использовать упор на станине 11, выполненный для ограничения перемещения шлагбаума L. Оболочка 141 шлагбаума L позволяет смягчать удар в случае резкого перемещения.

Из фиг.2а и 2b видно, что рабочее положение и поднятое положение могут удерживаться газовым или пружинным домкратом 13, один конец которого закреплен на станине 11, а другой конец закреплен на держателе 12 шлагбаума. Домкрат 13 позволяет автоматически возвращать шлагбаум L в рабочее положение, пока упомянутый шлагбаум не повернулся на угол а1, больший 70° относительно рабочего положения (фиг.1b). Если этот угол а1 превышен, то домкрат 13 автоматически перемещает шлагбаум L в поднятое положение.

С целью облегчения управления заграждением на станине размещены датчики положения для определения рабочего положения или поднятого положения шлагбаума L. На практике используют контактные датчики, которые замкнуты, когда шлагбаум L находится в рабочем положении или в поднятом положении. Эти датчики могут быть спарены с устройствами сигналов тревоги, которые позволяют предупредить присутствующий персонал, что шлагбаум L не находится в рабочем положении и/или он находится в поднятом положении.

Из фиг.1а-4 видно, что станина 10 может быть снабжена средством 15 эластичного блокирования шлагбаума L в рабочем положении. Это средство 15 блокирования позволяет исключить удаление шлагбаума L от его рабочего положения в случае легких нагрузок, например, под действием ветра. Это средство 15 блокирования может быть использовано в дополнение или вместо домкрата 13. Предпочтительно, средство 15 блокирования представляет собой эластичный зажим, ветви которого выполнены из пластика с полостью, дополнительной к сечению шлагбаума L. Когда шлагбаум L находится в рабочем положении, его задний конец зажат в эластичном зажиме 15. Оболочка 142, например, пластиковая, может, впрочем, закрывать этот задний конец, чтобы защитить трубу 140. Но это может произойти только в случае относительно жесткого удара, обычно, когда автомобиль наталкивается на шлагбаум L, когда задний конец последнего может выйти из зажима 15.

В соответствии с изобретением и фиг.5а-5с в поднятом открытом положении (фиг.5а) и когда оно перемещается между опущенным закрытым положением и открытым поднятым положением (фиг.5b и 5с), шлагбаум L входит в контакт с закрывающим кулачком С, выполненным таким образом, чтобы перемещать упомянутый шлагбаум вокруг поворотной оси 120 к рабочему положению. На практике, это происходит только в том случае, если шлагбаум L находится в поднятом открытом положении и только когда станина 11 перемещается вокруг оси 10 для привода упомянутого шлагбаума из закрытого опущенного положения в открытое поднятое положение, когда упомянутый шлагбаум входит в контакт с кулачком С. Последний выполнен в виде металлического или пластмассового профиля, представляющего собой плоскость, наклонную к нижней части шлагбаума, и по которой скользит шлагбаум L в процессе перемещения станины 11.Б Кулачок С размещен в вертикальной плоскости, по существу, параллельной плоскости, в которой перемещается станина 11. По мере того, как поворачивается станина 11, шлагбаум L стремится подняться и повернуться вокруг оси 120, когда он скользит по кулачку С.

Кулачок С независим от открывающего устройства. Он размещен вне держателя 12 шлагбаума, в противовес кулачку, описанному в документе US 4.364.200 (СОВВ). Предпочтительно, и как изображено на фиг.5а-5с, кулачок С установлен на стойке М, закрепленной на одной из поверхностей основания 1. На практике можно использовать существующую стойку, на которой закреплен фонарь, разрешающий проход, или другое средство сигнализации. Кулачок С может быть установлен с возможностью поворота вокруг продольной оси стойки М так, чтобы иметь возможность его точно ориентировать в зависимости от траектории шлагбаума L и/или отводить его, чтобы отключить. По тем же причинам, может быть предпочтительным иметь возможность регулировать положение по высоте кулачка С на стойке М. На практике, кулачок С закреплен на кольцах, способных скользить вдоль стойки М и поворачиваться вокруг продольной оси последней. Стяжные винты позволяют удерживать в нужном положении эти кольца и, таким образом, кулачок С на стойке М. Можно регулировать форму и/или положение кулачка таким образом, чтобы шлагбаум L входил с ним в контакт, начиная с определенного угла поворота станины 11, например, 45°.

Объектом изобретения является заграждение для контроля прохода через коридор (V), содержащее: основание (1), снабженное приводным валом (10) с горизонтальной осью, перемещающим шлагбаум (L) в вертикальной плоскости между опущенным закрытым положением и поднятым положением, станину (11), жестко соединенную во вращении с приводным валом (10), держатель шлагбаума, на котором закреплен шлагбаум (L), при этом упомянутый держатель шлагбаума установлен с возможностью поворота на станине (11), а поворотная ось (120) упомянутого держателя шлагбаума ориентирована таким образом, что шлагбаум (L) может перемещаться между рабочим положением и открытым поднятым положением, когда он испытывает горизонтальное воздействие, при этом в открытом поднятом положении и при перемещении между опущенным закрытым положением и поднятым открытым положением шлагбаум (L) входит в контакт с закрывающим кулачком (С), выполненным таким образом, чтобы заставить перемещаться шлагбаум вокруг поворотной оси (120) в рабочее положение. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Заграждение для контроля доступа в коридор (V), содержащее:
- основание (1), снабженное приводным валом (10), размещенным по горизонтальной оси, для обеспечения поворота шлагбаума (L) в вертикальной плоскости между опущенным закрытым положением и открытым поднятым положением,
- станину (11), жестко соединенную при вращении с приводным валом (10),
- держатель (12) шлагбаума, на котором закреплен шлагбаум (L), при этом упомянутый держатель шлагбаума установлен в возможностью поворота на станине (11), причем поворотная ось (120) упомянутого держателя шлагбаума ориентирована таким образом, что шлагбаум (L) может перемещаться между рабочим положением и открытым поднятым положением, когда он подвергается воздействию горизонтальной нагрузки,
отличающееся тем, что в открытом убранном положении и когда оно перемещается между опущенным закрытым положением и открытым поднятым положением, шлагбаум (L) входит в контакт с закрывающим кулачком (С), выполненным с возможностью поворота вокруг поворотной оси (120) к рабочему положению.

2. Заграждение по п.1, в котором закрывающий кулачок (С) установлен на стойке (М), закрепленной на основании (1).

3. Заграждение по п.2, в котором закрывающий кулачок (С) установлен с возможностью поворота вокруг продольной оси стойки (М).

4. Заграждение по одному из предыдущих пунктов, в котором:
- приводной вал (10) расположен на передней поверхности (1а) основания (1),
- в рабочем положении поворотная ось (120) держателя (12) смещена от приводного вала (10) к переднему концу шлагбаума (L).

5. Заграждение по п.4, в котором поворотная ось (120) держателя (12) шлагбаума отстоит от боковой поверхности (1с) основания (1).

6. Заграждение по п.4, в котором поворотная ось (120) держателя (12) шлагбаума является вертикальной, чтобы шлагбаум (L) мог перемещаться в горизонтальной плоскости между рабочим положением и открытым убранным положением.

7. Заграждение по п.4, в котором поворотная ось (120) держателя (12) шлагбаума наклонена относительно вертикали так, чтобы шлагбаум (L) мог поворачиваться в плоскости наклонной относительно горизонтали между рабочим положением и открытым убранным положением.

8. Заграждение по п. 1, в котором угол перемещения между рабочим положением и открытым убранным положением составляет 90°.

9. Заграждение по п. 1, в котором шлагбаум (L) выполнен в виде трубы (140) из углерода или экструдированного алюминия, передняя часть которой покрыта вспененной оболочкой (141), при этом последняя покрыта герметичной защитной пленкой, на которой расположены отражающие ленты.

10. Заграждение по п. 1, в котором на станине (11) размещены датчики положения для определения того, находится ли шлагбаум (L) в рабочем положении или в убранном положении.