УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖАНИЯ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2015 года по МПК E01F13/12 

Изобретение относится к организации дорожного движения и может быть использовано на охраняемых объектах, а также в составе контрольно-пропускных пунктов.

Известны противотаранные заградительные устройства, содержащие блокирующие элементы, установленные в силовой металлической конструкции, смонтированной в бетонном фундаменте в дорожном полотне, привод подъема и опускания блокирующих элементов, их фиксации в горизонтальном положении /см. патент РФ на полезную модель №46572, кл. F41Н 11/08, 2005 [1]; патент РФ на полезную модель №46573, кл. F41Н 11/08; Е01F 13/00, 2005 [2]/.

Недостатками известных устройств являются их предельная сложность, большие габариты, значительный расход материала, ограниченные функциональные возможности вследствие целесообразности их использования только в качестве противотаранного устройства и необходимости закладки фундамента на всю ширину проезжей части.

Известны такие устройства для принудительной остановки транспортных средств, содержащие установленную на проезжей части дороги систему механических и инерционных элементов, кинематически связанных друг с другом и образующих механизм силовой фиксации транспортного средства /см. а.с. СССР №1729298, кл. Е01F 13/00, 1988 [3]; патент США №4600335, кл. Е01F 13/00, 1986 [4]/.

Недостатками известных устройств такие являются значительная сложность, громоздкость, ограниченные функциональные возможности вследствие целесообразности их специального использования только для принудительной остановки транспортного средства и последующего быстрого освобождения проезжей части дороги.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для задержания автомобиля, содержащее установленный вдоль проезжей части дороги плоский инерционный элемент в виде платформы, расположенные с обеих сторон дороги стойки, связанные с платформой концами троса, средняя часть которого расположена между стойками, снабженными механизмом вертикального перемещения троса, прикрепленного на стойках хрупкими фиксаторами /см. а.с. СССР №1553601, кл. Е01F 13/00, 1987 [5]/, принятое за прототип.

Данное устройство работает как в штатном режиме обычного шлагбаума пропускания транспорта при опускании троса и запрещения движения при поднятии троса, так и в экстремальном режиме силового задержания автомобиля при попытке его несанкционированного прорыва.

Недостатком устройства-прототипа является его предельно низкая степень защиты от умышленного проникновения транспорта, что объясняется тем, что согласно принципу действия устройства /см. [5], описание изобретения/ автомобиль после проскакивания между стоек взаимодействует с тросом, который, упруго деформируясь, охватывает переднюю часть автомобиля, далее разрушаются хрупкие соединения троса с фиксаторами, и автомобиль тащит за собой по проезжей части дороги платформу, преодолевая силы трения, за счет чего и останавливается. Однако после остановки автомобиль может сдать чуть-чуть назад, сбросив с себя трос, после чего продолжить движение. В крайнем случае после остановки автомобиля террористы могут выскочить из последнего, сдернуть трос и продолжить движение, что, конечно, приведет к задержке во времени, но кардинально не решает проблему полной защиты от проникновения на закрытую территорию.

Сущность изобретения заключается в создании устройства для задержания автомобиля, обеспечивающего его силовую фиксацию при воздействии автомобиля на трос при одновременном исключении возможности быстрого освобождения автомобиля от фиксации без использования специальных механизмов за счет кинетической энергии самого автомобиля.

Технический результат - повышение степени защиты, обеспечиваемой конструкцией, за счет предотвращения возможности быстрого освобождения автомобиля при его силовой фиксации.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для задержания автомобиля, содержащем установленный вдоль проезжей части дороги плоский инерционный элемент и расположенные с обеих сторон от нее стойки, снабженные механизмом вертикального перемещения расположенного между ними своей средней частью троса, закрепленного в стойках с помощью хрупких фиксаторов и связанного с инерционным элементом своими концами, особенность заключается в том, что на расположенную между стойками среднюю часть троса свободно надет чехол из прочной эластичной водо-воздухонепроницаемой пленки, закрепленный своими концами с обеспечением герметичности в теле хрупких фиксаторов, при этом свободное пространство полости чехла заполнено "липким клеем" на основе термопластичных полимеров, находящимся в вязком состоянии и характеризующимся началом схватывания с поверхностью автомобиля практически сразу же после нарушения герметичности полости вследствие разрушения хрупких фиксаторов и разрыва чехла при силовом взаимодействии средней части троса с автомобилем.

Сущность изобретения схематически поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство на общем виде; на фиг.2 - отдельно с увеличением узел крепления средней части троса в хрупких фиксаторах.

Устройство для задержания автомобиля содержит установленный вдоль проезжей части дороги I плоский инерционный элемент - тяжелую платформу 2 и расположенные с обеих сторон от дороги I стойки 3, снабженные механизмом вертикального перемещения расположенного между ними своей средней частью 4 троса, состоящим из редукторов с электродвигателем 6, и винтовых валов 7, снабженных фиксаторами 8 из хрупкого материала, разрушаемого при заданной величине действующей на среднюю часть 4 троса силы. Кроме того, механизм перемещения включает редуктор 9 ручного привода винтовых валов 7 с помощью рукоятки 10. Средняя часть 4 троса проходит сквозь отверстие II в хрупких фиксаторах 8 и жестко закреплена в них с помощью специальной застывающей до твердого состояния водостойкой мастики 12. Выходящие из отверстий II концы 13 троса свободно выходят сквозь отверстия 14 в стойках 3 наружу и прикреплены к инерционному элементу - платформе 2. На расположенную между стойками 3 среднюю часть 4 троса свободно надет чехол 15 из прочной эластичной водо-воздухонепроницаемой пленки, закрепленный своими концами с обеспечением герметичности в теле хрупких фиксаторов 8. Для такого крепления в отверстиях II хрупких фиксаторов 8 с их I внутренней стороны выполнены цилиндрические расточки 16 большего диаметра, в которых жесткая фиксация концов чехла 15 происходит одновременно с фиксацией концов средней части 4 троса в отверстии II путем заполнения отверстий 11, 16 застывающей мастикой 12. При этом предварительно перед закреплением в фиксаторах 8 концов чехла 15 и средней части 4 троса свободное пространство в полости чехла 15 между тросом 4 и внутренней поверхностью чехла 15 заполняется "липким клеем" 17 на основе термопластичных полимеров, находящимся в вязком состоянии и характеризующимся началом схватывания с поверхностью автомобиля практически сразу же после нарушения герметичности полости чехла 15 при силовом взаимодействии средней части 4 троса с автомобилем. Хрупкие фиксаторы 8 выполнены из фенопласта АГ - 4 прессованием из порошков, так как этот материал хорошо обрабатывается механически и сравнительно легко разрушается при заданных динамических нагрузках, позволяя довольно точно и стабильно рассчитать величину этих нагрузок. В качестве материала для чехла 15 наиболее целесообразно использовать синтетическую полимерную пленку толщиной порядка 0,1 мм, изготавливаемую из термопластов /см. "Материалы для авиационного приборостроения и конструкций" под ред. академ. А.Ф. Белова, М., 1982, стр. 346-348 [6]/. Чехол 15 из такой пленки эластичен, водо-воздухонепроницаем и обеспечивает прочность и герметичность при контакте с тросом 4 в штатном режиме работы устройства при разрешении-запрещении проезда, то есть при опускании-подъеме средней части 4 троса. Однако при силовом контакте автомобиля с тросом 4 и деформации последнего при попытке несанкционированного проезда чехол 15 сразу разрывается как по своей боковой поверхности, так и по концам при разрушении хрупких элементов 8, что сопровождается разгерметизацией его полости. "Липкий клей" 17 на основе термопластичных полимеров является специфической группой клеев /см. Д.А. Кардашов "Синтетические клеи", "Химия", М., 1964, стр.231-236 [7]/. Этот клей, находясь в герметичном объеме, практически не высыхает, сохраняя липкость /постоянную адгезию/, клейкость, при контакте с другими телами быстро схватывается при минимальном усилии прижатия. При нарушении герметичности объема с клеем время его схватываемости предельно уменьшается, то есть схватываемость происходит практически сразу же /термин "быстрое схватывание" описан здесь же в [7] на стр.212/."Липкий клей" состоит из смеси основного компонента - эластомера, веществ, создающих клейкость, и различных добавок /пластификаторов/. Такой клей в жидком состоянии путем пропитки им специального материала можно использовать для изготовления липкой ленты, а можно просто наносить в вязком состоянии на поверхность тела с целью фиксации этого тела на других телах /естественно, что при отсутствии герметичности свойство клейкости с течением времени теряется/.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Исходное состояние устройства соответствует его работе в штатном режиме разрешения - запрещения проезда транспорта, то есть в режиме обычного шлагбаума. На фиг.1,2 показано положение запрещения проезда, при котором средняя часть 4 троса, закрепленная в стойках 3 с помощью хрупких фиксаторов 8, поднята над дорогой I механизмом вертикального перемещения троса 4, состоящим из элементов 5, 6, 7, 8, 9, 10. При этом чехол 15 герметично изолирует среднюю часть 4 троса вместе с расположенным на ней слоем 17 "липкого клея", находящимся практически в течение любого времени в условиях герметичности в вязком липком состоянии. Прочная полимерная пленка чехла 15 позволяет без нарушения герметичности чехла 15 осуществлять его подъем-опускание с помощью винтовых валов 7, снабженных фиксаторами 8, герметично закрывающими чехол 15 с его концов. При попытке прорыва автомобиля, то есть после проезда им платформы 2 и его удара в среднюю часть 4 троса, устройство начинает работать в экстремальном режиме. В результате удара средняя часть 4 троса, упруго деформируясь, охватывает переднюю часть автомобиля и двигается вперед вместе с ним. При этом разрушаются хрупкие фиксаторы 8, концы 13 троса, свободно проходящие через отверстия 14 в стойках 3, передают натяжение троса 4 на платформу 2, которая, перемещаясь по проезжей части дороги I, останавливает автомобиль, гася его кинетическую энергию. При ударе автомобиля в среднюю часть 4 троса и при деформациях последнего происходит полный разрыв пленки чехла 15, одновременно с этим при разрушении хрупких фиксаторов 8 происходит освобождение закрепленных в фиксаторах 8 концов чехла 15, то есть чехол 15 практически открывает поверхность троса 4, покрытую слоем вязкого "липкого клея" 17. Причем разгерметизация чехла 15 приводит к почти сразу возникающему схватыванию "липкого клея" 17 с поверхностью автомобиля, охваченного тросом 4. Естественно, что в этом случае попытки террористов быстро освободиться от захвата автомобиля тросом 4 либо путем сдачи автомобиля назад, либо путем вылезания из автомобиля и сбрасывания троса 4, обречены на неуспех. Эту операцию можно произвести только при значительных затратах времени, что практически исключает эффект внезапности прорыва, то есть резко повышает степень защиты, обеспечиваемой конструкцией. предлагаемого устройства. Прохождение концов 13 троса через отверстия 14 в стойках 3 до крепления этих концов к платформе 2 позволяет после разрушения хрупких фиксаторов 8 не позволить средней части 4 троса сразу упасть вниз на дорогу I, а держать ее приподнятой над дорогой I. Это не позволит автомобилю просто проехать по тросу 4, а приведет к надежному охвату тросом 4 с плотным контактом передней части автомобиля, его капота, колес и т.д. с дальнейшим охватом при значительной скорости автомобиля его боковой поверхности. Естественно, что такой силовой захват в данной конструкции резко увеличивает эффект клеевой фиксации троса 4 на автомобиле.

Устройство для задержания автомобиля может быть использовано на охраняемых объектах. Устройство содержит установленный вдоль проезжей части дороги плоский инерционный элемент - тяжелую платформу, и расположенные с обеих сторон от дороги стойки, снабженные механизмом вертикального перемещения расположенного между ними своей средней частью троса, закрепленного в стойках с помощью хрупких фиксаторов. Выходящие из фиксаторов концы троса прикреплены к платформе. На расположенную между стойками среднюю часть троса свободно надет чехол из прочной эластичной водо-воздухонепроницаемой пленки. Пространство между тросом и внутренней поверхностью чехла заполнено "липким клеем" на основе термопластичных полимеров. При разрыве чехла и разгерметизации его полости клей обеспечивает силовое взаимодействие троса с поверхностью автомобиля, не позволяющее быстро освободиться от троса и не позволяющее тем самым осуществить внезапное проникновение на закрытую территорию. 2 ил.

Устройство для задержания автомобиля, содержащее установленный вдоль проезжей части дороги плоский инерционный элемент и расположенные с обеих сторон от нее стойки, снабженные механизмом вертикального перемещения расположенного между ними своей средней частью троса, закрепленного в стойках с помощью хрупких фиксаторов и связанного с инерционным элементом своими концами, отличающееся тем, что на расположенную между стойками среднюю часть троса свободно надет чехол из прочной эластичной водо-воздухонепроницаемой пленки, закрепленный своими концами с обеспечением герметичности в теле хрупких фиксаторов, при этом свободное пространство в полости чехла заполнено "липким клеем" на основе термопластичных полимеров, находящимся в вязком состоянии и характеризующимся началом схватывания с поверхностью автомобиля практически сразу же после нарушения герметичности полости вследствие разрушения хрупких фиксаторов и разрыва чехла при силовом взаимодействии средней части троса с автомобилем.