Катафот дорожный Российский патент 2024 года по МПК E01F9/559 

Изобретение относится к дорожному световозвращающему элементу разметки, устанавливаемому в дорожном покрытии для обозначения каких-либо границ, а именно к катафоту дорожному.

Из уровня техники известен катафот дорожный, включающий корпус и две светообозначающие части, расположенные с противоположных боковых сторон на корпусе катафота, при этом корпус имеет плоскую нижнюю прямоугольную поверхность с возможностью ее установки на дорожное покрытие, верхнюю плоскую прямоугольную поверхность и четыре боковые стороны, при этом корпус образует усеченную четырехугольную пирамиду, нижним основанием которой является плоская нижняя прямоугольная поверхность корпуса, верхним основанием является верхняя плоская прямоугольная поверхность, а боковыми гранями в виде трапеций являются четыре боковые стороны корпуса, при этом на верхней плоской прямоугольной поверхности установлена фотоэлектрическая панель прямоугольной формы, а светообозначающие части имеют светодиоды, причем внутри корпуса расположены электронные средства, выполненные с возможностью получения электроэнергии от фотоэлектрической панели и создания мигающего света на светодиодах (см. US 5252893 A, 12.10.1993, фиг.1,2, с их раскрытием в описании, выбран за прототип).

В указанном прототипе на верхней плоской прямоугольной поверхности установлена солнечная (фотоэлектрическая) панель прямоугольной формы так, чтобы не выступать над верхней поверхностью корпуса. Как указано в описании прототипа, это предотвращает повреждение солнечной панели в случае, если колеса транспортного средства наедут на катафот. Однако прочность фотоэлектрической панели уступает прочности корпуса катафота, особенно это касается границ фотоэлектрической панели на ее прямых углах. При этом при возможном наезде автомобиля на катафот ударная нагрузка от колеса может повредить края углов фотоэлектрической панели. При многоцикловых нагрузках от наездов автомобилей такие ударные напряжения будут накапливаться, в результате чего ввиду накапливания усталостной прочности срок службы солнечной панели, а с ней - и всего катафота, будет невысок. Поэтому задача повышения надежности и срока службы катафота остается нерешенной в прототипе.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа путем совершенствования конструкции катафота дорожного с повышением ударной прочности катафота без существенных изменений его внешней конструкции, зарекомендовавшей себя на дорогах.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение срока службы установленного на дорожное покрытие катафота с фотоэлектрической панелью, достигающееся путем защиты фотоэлектрической панели катафота от повреждений при наезде на него транспортных средств.

Для этого необходимо решить одновременно две задачи: во-первых, условия для минимизации передачи ударных нагрузок от наезда колес транспортных средств на подверженные разрушению углы фотоэлектрической панели катафота; и во-вторых, условия сохранения прочного скрепления катафота с дорогой при решении первой задачи. Первая задача в предложенном катафоте решена путем выполнения на верхней плоской прямоугольной поверхности катафота выступов напротив углов фотоэлектрической панели прямоугольной формы, которые направлены вверх выше уровня плоскости плоской прямоугольной поверхности и выше уровня плоскости фотоэлектрической панели. Указанные выступы будут препятствовать распространению ударных нагрузок от колес автомобилей вблизи наиболее уязвимых от разрушения прямых углов фотоэлектрической панели - часть этих нагрузок выступы, являющиеся частью корпуса катафота и имеющие большую прочность по сравнению с панелью, будут брать на себя. Таже наличие указанных выступов позволит перераспределить нагрузку от колес транспортных средств в сторону от краев панели. Подобрав оптимальные геометрические параметры выступов, можно достаточно сильно снизить вероятность повреждения фотоэлектрической панели от наезда транспортных средств. Например, наиболее максимальный эффект можно достичь путем выполнения нескольких выступов полусферическими у одного прямого угла панели, с увеличивающейся их высотой к углам панели.

С другой стороны, наличие указанных выступов приведет к увеличению общей высоты катафота в целом. Такое увеличение высоты может привести к возникновению увеличенной нагрузки между катафотом и дорожным покрытием при наезде автомобилей. Традиционного клеевого соединения между нижней поверхностью катафота и дорожным покрытием в этом случае может быть недостаточно. Для этого в предлагаемом техническом решении предусмотрено на двух противоположных боковых сторонах корпуса катафота расположить по одному отверстию с возможностью крепления катафота (помимо клеевого соединения между катафотом и дорогой) посредством вставляемых в указанные отверстия крепежных элементов к дорожному покрытию. В результате таких совместных технологических приемов повысится срок службы установленного на дорожное покрытие катафота с фотоэлектрической панелью.

Заявляемый катафот дорожный включает корпус и две светообозначающие части, расположенные с противоположных боковых сторон на корпусе катафота, при этом корпус имеет плоскую нижнюю прямоугольную поверхность с возможностью ее установки на дорожное покрытие, верхнюю плоскую прямоугольную поверхность и четыре боковые стороны, при этом корпус образует усеченную четырехугольную пирамиду, нижним основанием которой является плоская нижняя прямоугольная поверхность корпуса, верхним основанием является верхняя плоская прямоугольная поверхность, а боковыми гранями в виде трапеций являются четыре боковые стороны корпуса, при этом на верхней плоской прямоугольной поверхности установлена фотоэлектрическая панель прямоугольной формы, а светообозначающие части имеют светодиоды, причем внутри корпуса расположены электронные средства, выполненные с возможностью получения электроэнергии от фотоэлектрической панели и создания мигающего света на светодиодах,

Согласно изобретению, новым в катафоте является то, что верхняя плоская прямоугольная поверхность катафота напротив углов фотоэлектрической панели прямоугольной формы имеет выступы, направленные вверх выше уровня плоскости плоской прямоугольной поверхности и выше уровня плоскости фотоэлектрической панели, при этом на двух противоположных боковых сторонах корпуса катафота расположено по одному отверстию с возможностью крепления катафота посредством вставляемых в указанные отверстия крепежных элементов к дорожному покрытию.

Именно такое выполнение катафота способствует тому, что выступы защищают фотоэлектрическую панель от повреждений при наезде транспортных средств, а крепежные отверстия с установленными в них крепежными средствами берут на себя возникновение увеличенной нагрузки между катафотом и дорожным покрытием от увеличившейся общей высоты катафота, что в результате приводит к повышению срока службы установленного на дорожное покрытие катафота с фотоэлектрической панелью.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, указанные выступы представляют собой четыре выступа, каждый из которых имеет г-образную форму, при этом внутренний угол каждого указанного выступа расположен напротив угла фотоэлектрической панели прямоугольной формы, а внешний угол каждого указанного выступа расположен напротив угла верхней плоской прямоугольной поверхности.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, изложенным выше, также способствует защите углов фотоэлектрической панели от ударных нагрузок при наезде транспортных средств. Изогнутый на 90 градусов Г-образный выступ, расположенный своей внутренней частью напротив угла фотоэлектрической панели прямоугольной формы, а своей внешней частью - напротив угла верхней плоской прямоугольной поверхности, позволит сберечь край панели, изогнутый на 90 градусов, от наезда транспортных средств.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, высота каждого указанного г-образного выступа имеет одинаковый размер по всему направлению выступа.

Такой одинаковый размер высоты выступа позволит в одинаковой степени защитить те части фотоэлектрической панели, возле которых проходит (имеет направление) указанный г-образный выступ.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов высота каждого указанного г-образного выступа имеет размер по всему направлению (т.е. по длине его г-образных полок) выступа, увеличивающийся к углу фотоэлектрической панели прямоугольной формы.

Такая увеличивающаяся высота выступа позволяет контролировать уровень защиты фотоэлектрической панели в наиболее ее уязвимых местах, а именно - на ее углах, что, как и изложенное выше, также способствует повышению срока службы установленного на дорожное покрытие катафота с фотоэлектрической панелью.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, верхняя плоская прямоугольная поверхность катафота напротив одного угла фотоэлектрической панели прямоугольной формы вместо одного г-образного выступа имеет несколько фрагментарных (т.е. дискретных, отдельных) выступов с зазором между ними.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, также способствует защите углов фотоэлектрической панели от ударных нагрузок при наезде транспортных средств. Такое конкретное выполнение выступов фрагментарными позволяет расставить их на верхней поверхности корпуса так, чтобы защитить панель от повреждений, минимизируя наличие материала, выступающего над верхней плоской поверхностью корпуса, сокращая тем самым возникающие изгибные страгивающие нагрузки, передающиеся на нижнюю поверхность корпуса катафота.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, каждый из фрагментарных выступов представляет собой полусферический наплыв.

Такое конкретное выполнение фрагментарных выступов в виде полусферических наплывов способствует более равномерному распределению ударных нагрузок от колес автомобилей как на корпус катафота, так и на его фотоэлектрическую панель.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, высота каждого из фрагментарных выступов является одинаковой.

Такой одинаковый размер высоты выступов позволит в одинаковой степени защитить те части фотоэлектрической панели, возле которых имеются указанные выступы.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, высота каждого из фрагментарных выступов является переменной и увеличивается к углу фотоэлектрической панели прямоугольной формы.

Такое конкретное выполнение нескольких выступов полусферическими у одного прямого угла панели, с увеличивающейся их высотой к углам панели, позволяет достичь наиболее максимального эффекта равномерного распределения напряжений от ударных нагрузок колес наезжающего транспорта как на катафот, так и на панель, с максимальным уровнем защиты панели и минимальным появлением дополнительных страгивающих катафот дополнительных нагрузок.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг.1 показан вид сверху катафота дорожного. На фиг.2 показан вид А, обозначенный стрелкой на фиг.1. На фиг.3 показан вид Б, обозначенный стрелкой на фиг.1. На фигурах показан один из вариантов выполнения катафота с четырьмя выступами г-образной формы (г-образными уголковыми ребрами), тогда как для обеспечения (проявления) технического результата указанные выступы могут быть выполнены иначе.

На фигурах приняты следующие обозначения:

1 - корпус,

2 - светообозначающая часть,

3 - первая боковая сторона катафота с установленной на ней светообозначающей частью 2,

4 - вторая боковая сторона катафота с установленной на ней светообозначающей частью 2,

5 - плоская нижняя прямоугольная поверхность катафота,

6 - плоская верхняя прямоугольная поверхность катафота,

7 - третья боковая сторона катафота с выполненным на ней крепежным отверстием,

8 - четвертая боковая сторона катафота с выполненным на ней крепежным отверстием,

9 - крепежное сквозное отверстие,

10 - г-образный выступ,

11 - светодиоды на светообозначающей части 2,

12 - световозвращающий элемент на светообозначающей части 2,

13 - фотоэлектрическая панель,

h - высота выступа, мм.

Заявленный катафот дорожный включает корпус 1 и две светообозначающие части 2, расположенные с противоположных боковых сторон 3 и 4 на корпусе 1 катафота. Корпус выполнен из конструкционного материала, предпочтительно из металла. Светообозначающие части 2 имеют светодиоды 11 любой известной из уровня техники конструкции. Также светообозначающие части 2 могут иметь в своем составе световозвращающие элементы 12 любой известной из уровня техники конструкции. Светодиоды 11 и световозвращающие элементы 12 могут иметь различные цвета, как одинаковые, так и отличающиеся, в том числе - красный, зеленый, белый, желтый, красный, и их разнообразные сочетания.

Корпус 1 имеет плоскую нижнюю прямоугольную поверхность 5 с возможностью ее установки на дорожное покрытие посредством приклеивания и крепежных элементов, вставляемых в отверстия 9.

Корпус 1 также имеет верхнюю плоскую прямоугольную поверхность 6 и четыре боковые стороны 3,4,7,8. Корпус 1 образует усеченную четырехугольную пирамиду, нижним основанием которой является плоская нижняя прямоугольная поверхность 5 корпуса 1, верхним основанием является верхняя плоская прямоугольная поверхность 6, а боковыми гранями в виде трапеций являются четыре боковые стороны 3,4,7,8 корпуса 1.

На верхней плоской прямоугольной поверхности 6 установлена фотоэлектрическая (солнечная) панель 13 прямоугольной формы.

Внутри корпуса 1 путем вклеивания и замоноличивания расположены электронные средства, включая проводники, заряжаемую батарею и управляющую плату, выполненные с возможностью получения электроэнергии и зарядки батареи от фотоэлектрической панели 13 и создания мигающего света на светодиодах 11. Указанный принцип действия и электронные средства широко известны из уровня техники (см., например, прототип) и их конкретное выполнение не представляет предлагаемый объект патентования, заявитель на него не претендует.

В случае, если мигающий свет на светодиодах 11 отсутствует, то световозвращающие (светоотражающие) элементы 12 могут обозначать направление дороги при отражении фар транспорта.

Верхняя плоская прямоугольная поверхность 6 катафота напротив своих прямых углов фотоэлектрической панели 13 прямоугольной формы имеет выступы 10, направленные вверх выше уровня плоскости плоской прямоугольной поверхности и выше уровня плоскости фотоэлектрической панели.

На двух противоположных боковых сторонах 7 и 8 корпуса 1 катафота расположено по одному отверстию 9 с возможностью крепления катафота посредством вставляемых в указанные отверстия 9 крепежных элементов к дорожному покрытию. Крепление также может усиливаться посредством клея, наносимого между катафотом и дорожным покрытием.

Крепежные элементы могут быть различными, известными из уровня техники: механический анкер различных видов, в том числе шуруп с дюбелем, располагаемым в дорожном покрытии. В любом случае крепежный элемент имеет верхнюю часть (головку), упирающуюся для крепления катафота к дорожному покрытию в уступ на поверхности отверстия 9 катафота, при этом головка крепежного элемента не выходит за пределы вне боковой поверхности 7,8 и расположена внутри нее для исключения создания дополнительных нагрузок и напряжений от наезжающего транспорта. При этом стержень крепежного элемента в любом случае проходит внутри упомянутого отверстия 9 и далее - внутрь дорожного покрытия.

В одном из вариантов, указанные выступы 10 представляют собой четыре выступа 10, каждый из которых имеет г-образную форму в виде уголка, при этом внутренний угол каждого указанного выступа 10 расположен напротив угла фотоэлектрической панели 13 прямоугольной формы, а внешний угол каждого указанного выступа 10 расположен напротив угла верхней плоской прямоугольной поверхности 6, как показано на фиг.1.

В одном из вариантов, высота h каждого такого указанного г-образного выступа 10 имеет одинаковый размер по всему направлению выступа, как показано на фиг.2 и 3.

В одном из вариантов, высота каждого такого указанного г-образного выступа имеет размер по всему направлению выступа, увеличивающийся к углу фотоэлектрической панели 13 прямоугольной формы.

В одном из вариантов, вместо одного г-образного выступа, верхняя плоская прямоугольная поверхность 6 катафота напротив одного угла фотоэлектрической панели 13 прямоугольной формы имеет несколько фрагментарных выступов с зазором между ними (на фигурах не показано).

В одном из вариантов, каждый из фрагментарных выступов представляет собой полусферический наплыв.

В одном из вариантов, высота каждого из фрагментарных выступов является одинаковой.

В одном из предпочтительных вариантов, высота каждого из фрагментарных выступов является переменной и увеличивается к углу фотоэлектрической панели прямоугольной формы. Как вариант, напротив одного угла фотоэлектрической панели 13 может иметься вдоль меньшей стороны верхней поверхности в один ряд от двух до четырех полусферических наплывов увеличивающейся к углу высоты, а вдоль большей стороны верхней поверхности в один ряд - от двух до шести полусферических наплывов увеличивающейся к углу высоты.

Принцип работы катафота дорожного сводится к следующему.

На месте установки катафота на дорожном покрытии сверлят два отверстия под крепежные элементы, закладывают в указанные отверстия закладные элементы крепежного узла (например, дюбели). На дорожное покрытие наносится клеевой слой. На этот слой укладывается катафот. В два отверстия 9, совмещаемые с просверленными в дорожном покрытии отверстиями, вставляются крепежные элементы, затягиваются. При засыхании клея катафот готов к выполнению его непосредственной функции на дороге - обозначению границ своими светообозначающими частями 2 с мигающими от солнечной энергии светодиодами 11.

При возможном наезде автомобиля или при возникновении каких-либо других эксплуатационных внешних факторов возникают ударные и поперечные страгивающие нагрузки. Благодаря разработанной усовершенствованной конструкции катафота эти нагрузки в минимальной степени передаются на уязвимые места фотоэлектрической панели, надежно при этом крепя катафот с дорожным покрытием, тем самым повышая срок службы установленного на дорожное покрытие катафота с фотоэлектрической панелью.

Следует отметить, что любой из упомянутых в представленных материалах диапазон, интервал включает в себя свои граничные значения. Полученные диапазоны величин, конкретные значения, количества, приведенные в тексте, являются наиболее оптимальными для осуществления заявленного катафота и найдены как путем теоретических обоснований, так и в процессе моделирования, проектирования, различных экспериментов.

Следует отметить, что поскольку заявленный корпус катафота производится в основном методами литья или штамповки, то корпус катафота имеет технологические скругления его элементов, и указанные скругления никак не ограничивают объем притязаний.

Описанное выше изобретение не ограничивается точно до указанных деталей его воплощения и может быть усовершенствовано многими средствами и методами без отклонения при этом от его основной концепции.

Изобретение относится к дорожному световозвращающему элементу разметки, устанавливаемому в дорожном покрытии для обозначения каких-либо границ, а именно к катафоту дорожному. Катафот дорожный включает корпус и две светообозначающие части, расположенные с противоположных боковых сторон на корпусе катафота. Корпус имеет плоскую нижнюю прямоугольную поверхность с возможностью ее установки на дорожное покрытие, верхнюю плоскую прямоугольную поверхность и четыре боковые стороны. Корпус образует усеченную четырехугольную пирамиду, нижним основанием которой является плоская нижняя прямоугольная поверхность корпуса, верхним основанием является верхняя плоская прямоугольная поверхность, а боковыми гранями в виде трапеций являются четыре боковые стороны корпуса. На верхней плоской прямоугольной поверхности установлена фотоэлектрическая панель прямоугольной формы, а светообозначающие части имеют светодиоды. Внутри корпуса расположены электронные средства, выполненные с возможностью получения электроэнергии от фотоэлектрической панели и создания мигающего света на светодиодах. Верхняя плоская прямоугольная поверхность катафота напротив углов фотоэлектрической панели прямоугольной формы имеет выступы, направленные вверх выше уровня плоскости плоской прямоугольной поверхности и выше уровня плоскости фотоэлектрической панели. На двух противоположных боковых сторонах корпуса катафота расположено по одному отверстию с возможностью крепления катафота посредством вставляемых в указанные отверстия крепежных элементов к дорожному покрытию. Технический результат - повышение срока службы установленного на дорожное покрытие катафота с фотоэлектрической панелью. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Катафот дорожный, включающий корпус и две светообозначающие части, расположенные с противоположных боковых сторон на корпусе катафота,

при этом корпус имеет плоскую нижнюю прямоугольную поверхность с возможностью ее установки на дорожное покрытие, верхнюю плоскую прямоугольную поверхность и четыре боковые стороны, при этом корпус образует усеченную четырехугольную пирамиду, нижним основанием которой является плоская нижняя прямоугольная поверхность корпуса, верхним основанием является верхняя плоская прямоугольная поверхность, а боковыми гранями в виде трапеций являются четыре боковые стороны корпуса,

при этом на верхней плоской прямоугольной поверхности установлена фотоэлектрическая панель прямоугольной формы, а светообозначающие части имеют светодиоды,

причем внутри корпуса расположены электронные средства, выполненные с возможностью получения электроэнергии от фотоэлектрической панели и создания мигающего света на светодиодах,

отличающийся тем, что

верхняя плоская прямоугольная поверхность катафота напротив углов фотоэлектрической панели прямоугольной формы имеет выступы, направленные вверх выше уровня плоскости плоской прямоугольной поверхности и выше уровня плоскости фотоэлектрической панели,

при этом на двух противоположных боковых сторонах корпуса катафота расположено по одному отверстию с возможностью крепления катафота посредством вставляемых в указанные отверстия крепежных элементов к дорожному покрытию.

2. Катафот по п.1, отличающийся тем, что указанные выступы представляют собой четыре выступа, каждый из которых имеет г-образную форму, при этом внутренний угол каждого указанного выступа расположен напротив угла фотоэлектрической панели прямоугольной формы, а внешний угол каждого указанного выступа расположен напротив угла верхней плоской прямоугольной поверхности.

3. Катафот по п.2, отличающийся тем, что высота каждого указанного выступа имеет одинаковый размер по всему направлению выступа.

4. Катафот по п.2, отличающийся тем, что высота каждого указанного выступа имеет размер по всему направлению выступа, увеличивающийся к углу фотоэлектрической панели прямоугольной формы.

5. Катафот по п.1, отличающийся тем, что верхняя плоская прямоугольная поверхность катафота напротив одного угла фотоэлектрической панели прямоугольной формы имеет несколько фрагментарных выступов с зазором между ними.

6. Катафот по п.5, отличающийся тем, что каждый из фрагментарных выступов представляет собой полусферический наплыв.

7. Катафот по п.5 или 6, отличающийся тем, что высота каждого из фрагментарных выступов является одинаковой.

8. Катафот по п.5 или 6, отличающийся тем, что высота каждого из фрагментарных выступов является переменной и увеличивается к углу фотоэлектрической панели прямоугольной формы.