EA042436B1

EA042436B1 - ANTI-RAM COMPLEX "PTK-1M"

Info

Publication number: EA042436B1
Application number: EA202100288
Authority: EA
Inventors: Сергей Иванович Жабин; Александр Юрьевич Минаев; Николай Георгиевич Епихин
Original assignee: Российская Федерация; От Имени Которой Выступает Государственная Корпорация По Атомной Энергии "Росатом"
Priority date: 2021-03-29
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-02-14

Description

Изобретение относится к механическим устройствам, в частности к барьерам противотаранным, и может быть использовано для задержания автотранспортных средств и пешего нарушителя при попытке несанкционированного проезда/прохода на территорию (с территории) охраняемого объекта или к предмету охраны и санкционированного допуска посредством открывания блокирующего элемента, выполненного в виде распашных створок.The invention relates to mechanical devices, in particular to anti-ram barriers, and can be used to detain vehicles and a pedestrian intruder in an attempt to unauthorized passage / passage to the territory (from the territory) of a protected object or to a subject of protection and authorized access by opening a blocking element made in the form of hinged doors.

Известны противотаранные распашные ворота (патент РФ №156512, Е06В 5/11, Общество с ограниченной ответственностью Роникс (RU), 15.07.2015 г.), содержащие две стойки с усиливающими подкосами и две створки, каждая из которых шарнирно связана с соответствующей стойкой и содержит раму в виде расположенных по периметру балок и горизонтально расположенной промежуточной балки, причем створки расположены одна относительно другой под углом, равным или близким 90°, а каждый из усиливающих подкосов соединен со стойкой на уровне верхней горизонтальной балки, отличающиеся тем, что снабжены двумя дополнительными усиливающими подкосами, каждый из которых соединен с соответствующей стойкой на уровне, находящемся между верхней и нижней горизонтальными балками.Anti-ram swing gates are known (RF patent No. 156512, E06V 5/11, Roniks Limited Liability Company (RU), July 15, 2015), containing two racks with reinforcing struts and two leaves, each of which is hinged to the corresponding rack and contains a frame in the form of beams located along the perimeter and a horizontally located intermediate beam, and the wings are located one relative to the other at an angle equal to or close to 90 °, and each of the reinforcing struts is connected to the rack at the level of the upper horizontal beam, characterized in that they are equipped with two additional reinforcing struts, each of which is connected to the corresponding rack at a level located between the upper and lower horizontal beams.

Недостатком противотаранных распашных ворот согласно патенту является отсутствие жесткой связи между опорами, что существенно усложняет монтаж, может привести к перемещению опор относительно друг друга и смещению элементов конструкции в процессе эксплуатации, вследствие чего снижается надежность функционирования изделия в целом.The disadvantage of anti-ram swing gates according to the patent is the lack of a rigid connection between the supports, which significantly complicates the installation, can lead to the movement of the supports relative to each other and the displacement of structural elements during operation, as a result of which the reliability of the product as a whole decreases.

Еще одним недостатком является расположение створок под углом, равным или близким к 90° в закрытом положении. Такое расположение створок увеличивает площадь, необходимую для монтажа противотаранных распашных ворот и, как следствие, ограничивает варианты использования, а также обеспечивает повышенную прочность при таранном ударе только с внешней стороны охраняемого объекта.Another disadvantage is the location of the valves at an angle equal to or close to 90° in the closed position. Such an arrangement of leaves increases the area required for the installation of anti-ram swing gates and, as a result, limits the options for use, and also provides increased resistance to ramming only from the outside of the protected object.

Кроме того, недостатком является отсутствие сигнальных датчиков, оповещающих об открытии и закрытии створок, обеспечивающих безопасный проезд и проход через портал противотаранных распашных ворот.In addition, the disadvantage is the lack of signal sensors that notify of the opening and closing of the wings, ensuring safe passage and passage through the portal of anti-ram swing gates.

Также известны сверхмощные распашные противотаранные ворота Terra V Gate (компания Hisec Barriers, Великобритания, http://hisec-barriers.ru/TerraV_Gate). Двустворчатые распашные противотаранные ворота Terra V Gate обеспечивают высочайшую степень защиты от несанкционированного проезда транспортных средств и ориентированы для использования на объектах с повышенными требованиями к безопасности и высоким риском террористических атак. Данные распашные ворота позволяют предотвратить незаконное проникновение на охраняемую территорию самых различных категорий злоумышленников: от одиночных пеших нарушителей до организованных террористических групп на крупногабаритном автотранспорте. Terra V Gate изготавливаются как с ручным, так и с автоматическим приводом, практически под любые индивидуальные требования с учетом самых нестандартных условий установки и эксплуатации.Heavy-duty swing anti-ram gates Terra V Gate (Hisec Barriers, UK, http://hisec-barriers.ru/TerraV_Gate) are also known. Two-leaf swing anti-ram gates Terra V Gate provide the highest degree of protection against unauthorized passage of vehicles and are designed for use in facilities with increased security requirements and a high risk of terrorist attacks. These hinged gates allow preventing illegal entry into the protected area of various categories of intruders: from single foot violators to organized terrorist groups on large vehicles. Terra V Gates are manufactured both with manual and automatic drives, practically for any individual requirements, taking into account the most non-standard installation and operation conditions.

Ворота Terra V Gate способны выдержать прямой таранный удар автомобиля массой 7,5 т, движущегося на скорости 80 км/ч, или 30 т на скорости порядка 40 км/ч. Такие противотаранные характеристики обеспечиваются при минимальной глубине закладки фундамента и гарантированно предотвращают проникновение на охраняемый объект идущих на таран транспортных средств, в том числе грузовиков.The Terra V Gate is capable of withstanding a direct ramming of a 7.5 t car moving at a speed of 80 km/h, or 30 t at a speed of about 40 km/h. Such anti-ramming characteristics are ensured at a minimum foundation laying depth and are guaranteed to prevent the penetration of vehicles going to ramming, including trucks, into the protected object.

V-Образная конструкция Terra V Gate обеспечивает настолько высокую устойчивость устройства к таранным ударам, что данные ворота способны исправно работать даже после столкновения с автомобилем массой 7,5 т, движущегося на скорости 80 км/ч. При этом монтаж Terra V Gate не требует вскрытия дорожного полотна по всей ширине перекрываемого проезда, так как фундамент закладывается на глубину 340 мм и только под опорными элементами конструкции.The V-shaped design of the Terra V Gate provides such a high resistance to ramming that the gate is able to work properly even after a collision with a car weighing 7.5 tons, moving at a speed of 80 km/h. At the same time, the installation of Terra V Gate does not require opening the roadway across the entire width of the covered passage, since the foundation is laid to a depth of 340 mm and only under the supporting structural elements.

Недостатком сверхмощных распашных противотаранных ворот, так же как и в предыдущем случае, является отсутствие жесткой связи в фундаментной части между опорами, что может привести к перемещению опор относительно друг друга и, как следствие, смещению элементов конструкции в процессе эксплуатации, вследствие чего снижается надежность функционирования изделия в целом.The disadvantage of heavy-duty swing anti-ram gates, as in the previous case, is the lack of a rigid connection in the foundation part between the supports, which can lead to the movement of the supports relative to each other and, as a result, to the displacement of structural elements during operation, as a result of which the reliability of operation is reduced. products in general.

Еще одним недостатком является расположение створок в закрытом положении под углом, а не на единой оси, что увеличивает площадь, необходимую для монтажа, и, как следствие, ограничивает варианты использования, а также обеспечивает повышенную прочность при таранном ударе только с внешней стороны охраняемого объекта. Также недостатком является наличие аккумулятора на случай отключения питания, что приведет к существенному увеличению стоимости изделия и необходимости организации прокладки кабельных линий для обеспечения постоянной подзарядки аккумулятора.Another disadvantage is the location of the flaps in the closed position at an angle, and not on a single axis, which increases the area required for installation, and, as a result, limits the options for use, and also provides increased resistance to ramming only from the outside of the protected object. Also, the disadvantage is the presence of a battery in case of a power outage, which will lead to a significant increase in the cost of the product and the need to organize the laying of cable lines to ensure continuous recharging of the battery.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению являются противотаранные распашные ворота компании НЭПТ (Компания НЭПТ (Новая Эра Промышленных Технологий), Россия http://nept.ru/security/products/4/60/).The closest analogue to the claimed invention are anti-ram swing gates of the NEPT company (NEPT Company (New Era of Industrial Technologies), Russia http://nept.ru/security/products/4/60/).

Противотаранные распашные ворота обеспечивают контролируемый въезд/выезд, предотвращают проникновение транспортных средств на охраняемую территорию и состоят из двух массивных стоек и блокировочных створок, исполненных в виде распашных ворот со сплошным заполнением. Стойки соединяются дюбелями к анкерной раме, которая входит в состав поставки. Блокировочные створки сконструированы из массивных стальных балок согласно статическим требованиям. Управление и блокировAnti-ram swing gates provide controlled entry/exit, prevent vehicles from entering the protected area and consist of two massive posts and blocking leaves, made in the form of swing gates with solid filling. The posts are connected with dowels to the anchor frame, which is included in the delivery. Blocking doors are constructed from solid steel beams according to static requirements. Management and blocking

- 1 042436 ка створок осуществляются гидравлической системой. В блокировочном положении створки дополнительно фиксируются электромеханическим стопорным болтом.- 1 042436 sashes are operated by a hydraulic system. In the blocking position, the sashes are additionally fixed with an electromechanical locking bolt.

Основным недостатком противотаранных ворот компании НЭПТ является отсутствие в конструкции створок ворот канатных силовых элементов, обеспечивающих высокую прочность при таранном ударе. Ударная прочность рассмотренных ворот осуществляется за счет растяжения стальных структурных элементов конструкции распашных ворот.The main disadvantage of NEPT anti-ram gates is the absence of cable strength elements in the design of the gate leaves, which provide high strength during ramming. The impact strength of the considered gates is carried out due to the stretching of the steel structural elements of the swing gate structure.

Еще одним недостатком является то, что на стойках с внутренней и внешней стороны расположены только светофоры, сигнализирующие о том, что проезд закрыт, однако отсутствуют датчики безопасности и контроля положения створки, обеспечивающих безопасный проход или проезд через портал противотаранных распашных ворот.Another disadvantage is that there are only traffic lights on the posts on the inside and outside, signaling that the passage is closed, but there are no security sensors and leaf position control that ensure safe passage or passage through the portal of anti-ram swing gates.

Также недостатком является расположение приводов, обеспечивающих движение створок, внутри опор, на которых расположены створки. Подобное расположение автоматики существенно увеличивает время монтажа изделия на местности, а также затрудняет доступ к некоторым частям привода в случае его поломки.Also, the disadvantage is the location of the drives that ensure the movement of the valves, inside the supports on which the valves are located. Such an arrangement of automation significantly increases the installation time of the product on the ground, and also makes it difficult to access some parts of the drive in case of a breakdown.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности использования противотаранного комплекса. Техническим результатом является улучшение технико-эксплуатационных характеристик противотаранного комплекса за счет применения тросовых силовых элементов.The technical objective of the claimed invention is to improve the efficiency of the anti-ram complex. The technical result is to improve the technical and operational characteristics of the anti-ram complex through the use of cable power elements.

Для достижения заявленного технического результата предложен противотаранный комплекс, представляющий собой металлическую конструкцию, состоящую из двух стоек, устанавливаемых на фундаментную часть, на которых расположены двустворчатые распашные ворота, створки которых выполнены из труб прямоугольного сечения с силовыми элементами, расположенными вдоль правой и левой створок, правой и левой сцепками, состоящие из опор, рамы, выполненной из двутавров, обеспечивающих жесткость конструкции, в верхней части которой расположен башмак, обеспечивающий упор створок в закрытом положении, отличающийся тем, что силовые элементы, располагающиеся на створках, выполнены из стального каната двойного плетения, на концах которого сформированы коуши, при этом створки оборудованы магнитоконтактным датчиком, обеспечивающим контроль положения створок, а на стойках расположены привод шкворня и приводы створок для автоматизированного открытия/закрытия створок, с механизмом расцепления для возможности перевода противотаранного комплекса в аварийный режим работы, а поднятие шкворня, после расцепления привода за ручку тормоза, осуществляется поворотом вала привода при помощи ключа.To achieve the claimed technical result, an anti-ram complex is proposed, which is a metal structure consisting of two racks installed on the foundation part, on which double-leaf swing gates are located, the wings of which are made of pipes of rectangular section with power elements located along the right and left wings, right and left hitches, consisting of supports, a frame made of I-beams, providing structural rigidity, in the upper part of which there is a shoe that ensures the stop of the flaps in the closed position, characterized in that the power elements located on the flaps are made of double-braided steel rope, at the ends of which thimbles are formed, while the wings are equipped with a magnetic contact sensor that provides control of the position of the wings, and on the racks there is a king pin drive and shutter drives for automated opening / closing of the wings, with a release mechanism for the possibility of switching the anti-ram complex into emergency operation, and raising the king pin , after disengaging the drive by the brake handle, is carried out by turning the drive shaft with a key.

При этом противотаранный комплекс может быть оборудован выносными стойками, оборудованными средствами безопасности и сигнализации, с закрепленными на них маяком и светофором.In this case, the anti-ram complex can be equipped with outriggers equipped with security and signaling devices, with a beacon and a traffic light attached to them.

Также в конструкции противотаранного комплекса предусмотрена возможность установки редуктора для ручного разблокирования шкворня путем вращения ручки привода шкворня.Also, the design of the anti-ram complex provides for the possibility of installing a gearbox for manually unlocking the kingpin by rotating the kingpin drive handle.

В конструкции противотаранного комплекса предусмотрена возможность установки устройства замкового, предназначенного для открытия створок ключом и/или дистанционного открытия оператором.The design of the anti-ram complex provides for the possibility of installing a locking device designed to open the doors with a key and / or remote opening by the operator.

При этом створки противотаранного комплекса выполнены с возможностью установки козырька.At the same time, the doors of the anti-ram complex are made with the possibility of installing a visor.

Указанные преимущества изобретения, а также его особенности поясняются с помощью лучшего варианта его выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж.These advantages of the invention, as well as its features are explained using the best variant of its implementation with reference to the attached drawing.

На чертеже показана принципиальная схема противотаранного комплекса, где 1 - фундаментная часть; 2 - стойки; 3 - средства безопасности и сигнализации; 4 - привод створки; 5 - силовой элемент; 6 - створка; 7 - механизм расцепления; 8 - магнитоконтактный датчик; 9 - привод шкворня; 10 - шкворень.The drawing shows a schematic diagram of the anti-ram complex, where 1 is the foundation part; 2 - racks; 3 - security and signaling facilities; 4 - sash drive; 5 - power element; 6 - sash; 7 - release mechanism; 8 - magnetic contact sensor; 9 - kingpin drive; 10 - kingpin.

Противотаранный комплекс ПТК-1М содержит фундаментную часть 1, на которой расположены две опоры 2 с расположенными на них средствами безопасности и сигнализации 3 и распашными створками 6, на которых расположены силовые элементы 5, механизм расцепления 7 и привод шкворня 9. Также на стойках 2 расположены привода створок 4, приводящие створки 6 в движение.The PTK-1M anti-ram complex contains a foundation part 1, on which two supports 2 are located with security and signaling devices 3 located on them and hinged doors 6, on which power elements 5, a release mechanism 7 and a kingpin drive 9 are located. Also on the racks 2 are located leaf drive 4, driving the leaf 6 in motion.

ПТК-1М имеет два состояния работы: проезд закрыт и проезд открыт. В состоянии проезд закрыт правая 4 и левая 5 створки находятся в закрытом положении, шкворень 9 находится в положении закрыто препятствуя несанкционированному открыванию створок. В момент тарана ПТК-1М транспортным средством ударная сила деформирует правую 4 и левую 5 створки и после этого в работу по поглощению энергии удара вступает трос 7, находящийся на створках, который натягиваясь и не разрушаясь гасит удар и передает остаточную энергию на правую 2 и левую 3 опоры. Таким образом гасится вся сила таранного удара.PTK-1M has two operating states: the passage is closed and the passage is open. In the state of passage closed, the right 4 and left 5 doors are in the closed position, the pin 9 is in the closed position, preventing unauthorized opening of the doors. At the moment of ramming the PTK-1M by a vehicle, the impact force deforms the right 4 and left 5 sashes and after that, the cable 7 located on the sashes enters the work of absorbing the impact energy, which, stretching and not collapsing, dampens the impact and transfers the residual energy to the right 2 and left 3 supports. Thus, the entire force of the ramming blow is extinguished.

ПТК-1М может работать как в автоматическом, так и ручном режимах. В первом случае створки 4 и 5 приводятся в движение с помощью электроприводов 6, после направления команды с пульта управления (на чертеже не показаны). При этом привод шкворня 10 переводит шкворень 9 в положение открыто, после этой операции осуществляется открывание створок 4 и 5. Закрытие створок 4 и 5 и их запирание происходит в обратном порядке. В ручном режиме работа устройства происходит аналогично автоматизированному. С разницей в том, что шкворень 9 открывается вручную, после того как шкворень 9 перешел в состояние открыто нужно разблокировать привода створок 6 и открыть створки 4 и 5. За-PTK-1M can operate both in automatic and manual modes. In the first case, the flaps 4 and 5 are driven by electric drives 6, after sending a command from the control panel (not shown in the drawing). In this case, the kingpin drive 10 moves the kingpin 9 to the open position, after this operation, leaves 4 and 5 are opened. Doors 4 and 5 are closed and locked in the reverse order. In manual mode, the operation of the device is similar to automated. The difference is that the king pin 9 is opened manually, after the king pin 9 has switched to the open state, you need to unlock the leaf drive 6 and open the leaf 4 and 5.

--

Claims

doors 4 and 5 are closed and locked in the reverse order.

The PTK-1M anti-ram system has three modes of operation:

automated - a mode in which control is carried out by commands from the controls;

emergency - mode in which all actions are performed manually by the operator;

manual - a mode in which all actions are performed manually by the operator.

The work of the anti-ram complex PTK-1M is carried out as follows.

In automatic mode, control is carried out using a control board, which, receiving signals from magnetic contact sensors for the position of the leaves and king pin 8, and sensors located on security and signaling devices 3, controls the drives of leaves 4 and king pin 9.

Leaf drives 4 have in their design electromagnetic brakes connected in parallel with the motor, the operation of which occurs when the supply voltage is removed from the leaf drives 4.

When the left or right leaf or the kingpin located in the release mechanism 7 approaches the extreme position, the corresponding magnetic contact sensors 8 are triggered. right and left and king pin 10 (if the sensors for opening the sash and closing the sash are triggered at the same time), all drives stop.

To prevent people and vehicles from entering the working area of the wings 6 of the right and left anti-ram devices at the time of their movement, safety and signaling devices 2 located on the racks 2 are used. .

At the end of the opening cycle, after the anti-ram device is completely stopped, the beacons and sounders located on the racks are turned off - safety and signaling devices 2. The traffic light (safety and signaling devices 3) switches to green light.

The operation of the product when the doors are closed is similar.

In the case of the Stop command, or when the STOP buttons are pressed, an emergency stop occurs in the transmission of alternating current from the relays and frequency converters to the drives of the product.

In emergency mode, the doors are opened/closed manually, after the gearmotor is disengaged from the leaf drive rod 4 using the release mechanism 7 and the kingpin 10 is lifted (after the kingpin drive 9 is disengaged by the brake handle) by turning the drive shaft with a key.

The most successfully declared anti-ram complex PTK-1M can be used as a means of preventing the passage of vehicles to and from the territory of protected objects.

CLAIM

1. The PTK-1M anti-ram complex is a metal structure consisting of two racks installed on the foundation part, on which double-leaf swing gates are located, the leaves of which are made of pipes of rectangular cross-section with load-bearing elements located along the right and left wings, right and left couplers, consisting of supports, a frame made of I-beams, providing structural rigidity, in the upper part of which there is a shoe that ensures the stop of the flaps in the closed position, characterized in that the king pin drive is located in the upper part of the flap and the load-bearing elements located on the flaps are made of steel double-braided rope, at the ends of which thimbles are formed, while the leaves are equipped with a magnetic contact sensor that provides control of the position of the leaves, and on the racks there are leaf drives for automated opening / closing of the leaves, with a release mechanism with a pivot, for the possibility of transferring the anti-ram complex into emergency operation , and raising the kingpin, after disengaging the kingpin drive by the brake handle, is carried out by turning the shaft with a key.

2. Anti-ram complex PTK-1M according to claim 1, characterized in that the outriggers are equipped with security and signaling devices with a beacon and a traffic light attached to them.

3. Anti-ram complex PTK-1M according to claim 1, characterized in that it is equipped with a gearbox for manually unlocking the kingpin by rotating the handle of the kingpin drive.

4. Anti-ram complex PTK-1M according to claim 1, characterized in that it has a locking device designed to open the wings with a key and / or remote opening by the operator.

5. Anti-ram complex PTK-1M according to claim 1, characterized in that the flaps are made with the possibility of installing a visor.

-