Шлагбаумы — это автоматические или механические устройства, предназначенные для регулирования проезда транспорта на охраняемых территориях, парковках, платных дорогах и других объектах. Они обеспечивают безопасность и контроль доступа, пропуская только авторизованные транспортные средства.
Устройство шлагбаума
При всём своём многообразии все шлагбаумы устроены примерно одинаково и состоят примерно из одних и тех же элементов.
Тумба шлагбаума - это основной конструктивный элемент.
Тумба устанавливается на фундамент и обеспечивает прочную опору всем элементам. Внутри тумбы обычно устанавливается редуктор, балансировочные пружины и плата управления.
Для доступа к внутренностям в тумбе обычно предусмотрена дверца (люк) и/или защитный колпак. У многих шлагбаумов снаружи тумбы есть замок для механической разблокировки шлагбаума на случай поломки или отключения электричества. Если Вы часто пользуетесь шлагбаумом - очень полезно изучить каким образом можно вручную поднять шлагбаум и у кого хранятся ключи от него, чтобы в экстренном случае знать что делать.
Стрела шлагбаума - это элемент, преграждающий путь автомобилям и пешеходам. Изготавливается чаще всего из алюминия или пластика.
Форм и разновидностей стрел бывает множество. Они могут быть круглыми, овальными, прямоугольными. На стреле может быть установлен шарнир для складывания в поднятом состоянии (обычно его устанавливают когда над шлагбаумом есть потолок). Еще на стрелу можно установить подсветку, сетчатое ограждение, резиновый демпфер и т.п.
Следует знать, что размер и профиль стрелы рассчитывается производителем шлагбаума. Не допускается устанавливать стрелу с другим профилем, либо удлинять стрелу подручными материалами - это может привести к выпадению стрелы из крепления и падению на автомобиль. Также не стоит вешать на стрелу различные таблички и объявления - это создаёт дополнительную ветровую нагрузку, на которую профиль стрелы может быть не рассчитан. Если нужно разместить, например, телефон охраны - закажите наклейку на стрелу. Это обойдётся дешевле и безопаснее.
На моей памяти жильцам одного двора показалось, что стандартная четырёхметровая стрела шлагбаума Came для них слишком коротковата. Вооружившись алюминиевым профилем, скотчем и шуруповёртом они удлинили стрелу примерно на 1,5 метра и даже соорудили для неё "рогатку" в которую она должна была попадать. Но при поднятии и опускании стрела раскачивалась как маятник и била со всей силы по рогатке-упору.
Механизм балансировки стрелы - обычно представляет из себя систему рычагов и пружин, уравновешивающих стрелу.
Вес "голой" стрелы шлагбаума длиной 3-5 метров может доходить до 10 кг. При установке аксессуаров (резиновый демпфер, подсветка и т.п.) - может быть гораздо больше. По-сути стрела шлагбаума представляет собой рычаг, точкой опоры которой является вал шлагбаума. Нагрузка (момент), которую создаёт стрела шлагбаума, пропорциональна весу стрелы и её длине. Ещё она зависит от угла положения стрелы (sin α): в горизонтальном положении нагрузка максимальна, в вертикальном положении - минимальна (практически нулевая).
Таким образом момент в точке крепления стрелы может в несколько раз превышать вес стрелы. Представьте как тяжело бы приходилось шестерням редуктора, чтобы поднять стрелу из горизонтального положения. Для того чтобы снизить нагрузку практически во всех шлагбаумах есть механизм балансировки стрелы. Обычно это прочный металлический рычаг с закреплёнными на нём пружинами. Количество и жёсткость пружин указана в документации шлагбаума.
Идеально отбалансированная стрела должна "зависать" в среднем положении (около 45 градусов) без приложения к ней сторонних сил. Любое утяжеление стрелы (например тяжёлая табличка, аксессуары, удлинитель стрелы), а также облегчение (например если стрелу укоротили после аварии) - изменяет балансировку стрелы. Желательно после любых операций со стрелой проверять её балансировку и регулировать (если предусмотрена такая возможность).
Привод шлагбаума - обычно это редуктор, соединённый с электромотором. Иногда бывает гидравлический привод (масляный насос и рабочий цилиндр).
Обычно шестерни привода находятся в одном корпусе с электромотором и называются мотор-редуктор.
У всех приводов шлагбаумов есть механизм для ручного поднятия стрелы для её аварийного открывания и балансировки.
Блок управления шлагбаумом - обычно это пластиковая коробка, внутри которой находится плата управления приводом шлагбаума, а иногда и силовой трансформатор. В него поступают сигналы от датчиков (например датчики положения стрелы), фотоэлементов и устройств управления (кнопки, приёмники пультов, GSM-модули и т.п.). Иногда приёмник пультов встроен в плату управления, либо вставляется в специальный разъём на ней.
Устройства безопасности - обычно это фотоэлементы, предотвращающие опускание стрелы на машину или человека.
Принцип работы
Сигнал управления (от кнопки, пульта ДУ или GSM-модуля) поступает в плату управления шлагбаумом. Плата управления в зависимости от положения стрелы и сигналов с датчиков безопасности подаёт напряжение на привод, который через систему рычагов передаёт вращающий момент на стрелу шлагбаума. В некоторых шлагбаумах предусмотрено автоматическое закрывание после паузы, либо после проезда фотоэлементов.
Отличительной особенностью шлагбаумов является скорость их работы. Они способны за пару секунд перекрыть доступ на закрытую территорию, чего очень сложно добиться при помощи автоматических ворот (распашных, секционных или откатных).
Заключение
Современные шлагбаумы - это надежные системы, сочетающие механику и электронику. Они применяются на парковках, в жилых комплексах с ограниченным въездом, на платных дорогах. Они обеспечивают безопасность и удобство управления потоком транспорта, а их конструкция постоянно совершенствуется.
Не забудьте подписаться и поставить лайк. Это помогает развитию канала.
Вопросы и пожелания пишите в комментариях.