Результат интеллектуальной деятельности: Заграждение для автотранспорта

Изобретение относится к устройствам, препятствующим продвижению транспортных средств, и предназначено для принудительной остановки автотранспорта.

Известно заграждение для автотранспорта по патенту RU №2188273, опубликованному 27.08.2002 г. Данное заграждение для автотранспорта содержит опорную складную конструкцию в виде перекрещивающихся пластин, шарнирно скрепленных между собой в местах перекрещивания и по концам с образованием шарнирно-рычажного многозвенника, и поражающие элементы в виде съемных шипов. Каждый из поражающих элементов размещен по оси соответствующего из указанных шарниров и связан с ним своим основанием. Ось шарнира имеет выступающую над пластинами коническую поверхность, которой соприкасается с основанием размещенного на ней шипа. Шип связан с осью шарнира стержнем, имеющим наружную резьбу, расположенным вдоль оси шарнира и шипа, и ввернутым одновременно в резьбовые отверстия вершин наружного корпуса шарнира и внутреннего корпуса основания шипа.

Известно заграждение для автотранспорта по патенту RU №2101660, опубликованному 10.01.1998 г. Данное заграждение для автомототранспорта содержит многозвенник перекрещивающих пластин, шарнирно скрепленных между собой в местах перекрещивания и по концам, и поражающих элементов в виде съемных шипов, каждый из которых размещен по оси соответствующего из указанных шарниров и связан с ним своим основанием. При этом заграждение снабжено гибкой связью и кольцом со сквозными отверстиями, охватывающим шип с возможностью скольжения, в оси шарнира и шипе выполнены сквозные отверстия, расположенные соосно, а гибкая связь проведена через отверстия в оси шарнира, в шипе и в сквозных вышерасположенных отверстиях кольца, и затянута в виде стягивающей петли.

Известно заграждение для автотранспорта по патенту RU №2514290, опубликованному 27.04.2014 г. Заграждение для автотранспорта содержит опорную складную конструкцию в виде перекрещивающихся полос, шарнирно скрепленных между собой в местах перекрещивания и по концам с образованием параллелограммного механизма, и поражающие элементы (шипы), размещенные на осях. При этом шипы выполнены в виде трубок со срезом в верхней части под углом от 15° до 45° к продольной оси шипа, причем внутренний диаметр шипа составляет от 0,50 до 0,95 от внешнего диаметра шипа, а оси имеют высоту от 0,2 до 0,8 от высоты шипа и диаметр от 0,75 до 0,95 от внутреннего диаметра шипа.

Недостатками аналогов является нерегламентированное качество внешней поверхности поражающих элементов. При наезде колеса автотранспорта на препятствие, шип проникает в колесо и начинает стравливать воздух. Однако, на шип будет оказываться давление, как вдавливающее шип в колесо (при наезде на шип после полного оборота колеса), так и выдавливающее за счет высокого давления в колесе (в остальных положениях). В отсутствии высокого значения трения, шип обязательно либо провалится в колесо, либо выскочит из колеса, а образованное им отверстие в колесе полностью или частично затянется, что позволит автотранспорту продолжить передвижение. Даже если отверстие затянется не полностью, то такой исход также, во многих ситуациях, является неудовлетворительным, т.к. может позволить автотранспорту переместиться слишком далеко.

Известно заграждение для автотранспорта - «Лиана», выпускаемая ЗАО «НПО СМ» (https:www.nposm.ru/protivotarannye_ustrojtva/zagrazhdenie_avtomobilnoe_portativnoe liana/), выбранное авторами в качестве прототипа. Заграждение для автотранспорта содержит опорную складную конструкцию в виде перекрещивающихся полос, шарнирно скрепленных между собой в местах перекрещивания и по концам с образованием параллелограммного механизма, и поражающие элементы (шипы), размещенные на осях. При этом на внешней поверхности поражающих элементов (шипов) выполнены искусственные неровности в виде двух кольцевых канавок.

Изделие по прототипу, безусловно, является очень эффективным. Искусственные неровности на поверхности шипа надежно фиксируют поражающий элемент в колесе останавливаемого автотранспорта после наезда. Однако, это же и является его недостатком уже после срабатывания устройства. После остановки автотранспорта и реализации всех полагающихся мероприятий с водителем, автотранспорт может понадобиться оперативно транспортировать в специально отведенное место. В то же время, шипы, застрявшие в колесах, будут препятствовать реализации этого процесса и их необходимо извлечь. Также, возможна ситуация, когда помимо автотранспорта, который необходимо остановить, на изделия наезжает и другой автотранспорт, который не требовалось останавливать. В таком случае, извлекать поражающий элемент необходимо максимально оперативно, до полного стравливания воздуха. Существенным недостатком изделия по прототипу является сложность извлечения поражающего элемента из колеса.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, и техническим результатом, который достигается при осуществлении настоящего изобретения, является повышение эффективности заграждения путем обеспечения надежной фиксации поражающего элемента (шипа) в колесе, после наезда автотранспорта, а также возможности их оперативного извлечения из колеса.

Технический результат достигается за счет того, что на внешней поверхности поражающих элементов выполнены искусственные неровности в виде винтовой нарезки, а на противоположных сторонах стенок оснований поражающих элементов выполнены пазы или выступы с высотой от 0,05 до 0,5 высоты оси и шириной от 0,03 до 0,3 от внешнего диаметра поражающего элемента.

Наличие винтовой нарезки позволяет шипу плотно зафиксироваться в колесе, обеспечивая эффективное стравливание воздуха и остановку автотранспорта.

Наличие пазов или выступов у основания позволяет выкручивать шип из колеса, зацепившись за пазы специальным ключом, входящим в пазы. Заявляемые диапазоны размеров пазов или выступов определены исходя из оптимальных значений для плотного зацепа подходящим инструментом.

Таким образом, конструкция предложенного заграждения для автотранспорта позволяет повысить его эффективность за счет обеспечения надежной фиксации поражающего элемента (шипа) в колесе, после наезда автотранспорта, а также возможности их оперативного извлечения из колеса.

Заграждение работает следующим образом:

Заграждение для автотранспорта раздвигается вручную и устанавливается поперек дорожной полосы шипами вверх. Автотранспорт подъезжает к заграждению и упирается колесами в поражающие элементы. При контакте колеса с шипом, под воздействием силы тяжести автотранспорта, шип упирается в основание заграждения, зазор между шипом и основанием оси сокращается до минимума. При наезде на заграждение, шип проникает в колесо, и отделяется от оси. Далее, под сильным напором воздуха, шип выталкивается из колеса до тех пор, пока не застрянет в шине, зацепившейся за винтовую шероховатую поверхность поражающего элемента. Застрявший в колесе шип не позволяет образовавшемуся отверстию сомкнуться. С момента проникновения шипа в колесо начинается быстрое стравливание воздуха через отверстие в шипе, не позволяющее продолжать дальнейшее свободное движение автотранспорта. После остановки автотранспорта и выполнения всех необходимых процедур с водителем (при необходимости), специальный ключ вставляется в пазы шипа и выкручивается до полного извлечения. После извлечения всех шипов, можно, при необходимости, произвести ремонт колес (например, заклеить отверстия или заткнуть их), накачать их и приступить к дальнейшей эксплуатации автотранспорта.

В конструкции поражающих элементов пазы в основании могут быть заменены на выступы, которые также будут входить в зацепление со специальным ключом.

Также, на поверхности шипа может быть выполнен винтовой выступ, выполняющий аналогичные функции, что и винтовая канавка.

Для повышения эффективности предлагаемого технического решения, поражающие элементы могут иметь полость многогранного сечения или асимметричной формы. В таком случае, специальный ключ для выкручивания может входить в отверстие шипа. Такое исполнение обеспечивает повышенную надежность при выкручивании шипа, т.к. уменьшается вероятность излома шипа в месте зацепления ключом.

Сами поражающие элементы также могут быть выполнены многогранного сечения или асимметричной формы. В таком случае, специальный ключ может зацеплять выступающую из колеса часть поражающего элемента.

Были изготовлены опытные образцы заграждения для автотранспорта, на которых были выполнены полосы с поражающими элементами (шипами), изготовленными из прямошовной водогазонапорной трубы из стали 2ПС 10x2,8.

На первой группе образцов на внешней поверхности поражающих элементов была выполнена винтовая канавка глубиной 1,2 мм. У основания поражающих элементов было выполнено по два паза глубиной по 5 мм и шириной по 2 мм.

На второй группе образцов на внешней поверхности поражающих элементов был выполнен винтовой выступ высотой 1,5 мм. Поверхность поражающих элементов на 10 мм от основания была выполнена квадратного сечения.

Была проведена серия испытаний, в ходе которых на различных скоростях на заграждение наезжал автомобиль ВА3-2107. В результате испытаний пробивалось не менее одного колеса, шип застревал в колесе в 90% случаев и стравливал воздух с колеса, не позволяя автотранспорту преодолеть расстояние более 30 метров после переезда заграждения, что показывает высокую эффективность предлагаемой конструкции. После остановки, с помощью заранее изготовленных ключей специальной формы, из колес извлекались поражающие элементы. Для обеих групп образцов время извлечения поражающих элементов из колес не превышало 20 секунд с момента начала выкручивания.

Таким образом, действие заявляемых параметров изобретения позволило установить повышенные стандарты работоспособности изделия и обеспечить их выполнение, результатом чего явилось достижение заявленного технического результата - повышения эффективности заграждения.

Заявленное техническое решение по конструктивным особенностям заграждения для автотранспорта является новым, так как совокупность отличительных признаков изобретения, в том числе и в частных случаях, неизвестна из литературных данных и практического опыта работ в этой области.

Решение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как предложенное не следует явным образом для специалиста из анализа отечественного и зарубежного уровня техники.