Устройство для снижения скорости транспортных средств, движущихся по проезжей части

Саморегулируемая и деформируемая выступающая часть переменной высоты для снижения скорости транспортных средств, движущихся по проезжей части, содержит, по меньшей мере, одну полосу из эластичного материала, резины или другого подобного материала, выполненную из нескольких полых камер, заполненных текучей средой. Камеры соединены между собой калиброванным каналом, который обеспечивает регулируемое прохождение заполняющей текучей среды из камеры, сплющенной колесом транспортного средства, к смежным камерам, это устройство действует в качестве средства для регулирования сопротивления, которое полоса оказывает относительно ее деформации в зависимости от скорости воздействия транспортного средства на полосу. Заполняющая текучая среда может быть водой или неньютоновской текучей средой, которая увеличивает свою вязкость при приложении к ней возрастающего давления, в таком случае сама текучая среда действует в качестве средства регулирования сопротивления деформации полосы. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Как указано в названии, настоящее изобретение относится к устройству, образованному несколькими параллельными полосами, образованными выступами, расположенными поперек на проезжей части, в направлении движения транспортного средства, так что при необходимости проезда по ним требуется снизить в определенной степени скорость движения на данном участке.

Уровень техники

В настоящее время существующие устройства с такими свойствами образованы посредством полос с краской повышенной яркости, каменными шашками брусчатки или просто твердыми полосами из пластмассы или резины, которые закреплены неподвижно на земле. Эти элементы образуют твердую выступающую часть, через которую необходимо переехать всеми колесами транспортного средства, вызывая двойной сильный удар или подскакивание во внутреннем пространстве, что достаточно неприятно для пользователей.

В патенте Великобритании 2288419 описана полая полоса, выполненная из эластичного материала, который заполнен воздухом под давлением, так что транспортные средства переезжают через элемент, который не является очень твердым или жестким для шин.

В заявке на патент Японии 2005330733 описана полоса из резины, у которой внутри есть полость, в которой находится текучая среда и множество внутренних элементов наподобие ребер или перегородок, образующих камеры, которые расположены таким образом, что они способны поглощать звуковое воздействие и вибрацию от земли, когда транспортное средство проезжает через эту полосу. Все это происходит в результате упругой деформации упомянутых элементов и последующего снижения результатов воздействия поглощения внутренней жидкости. Конечная цель этого устройства заключается не в том, чтобы уменьшить его способность воздействия или сопротивления в зависимости от скорости транспортных средств, когда они проезжают через него, а скорее, как указано в реферате, для снижения шума и вибрации, когда это происходит.

Нет информации о полосах, образующих изменяемое препятствие в зависимости от скорости транспортного средства в момент контакта с ними. Идеальной является такая ситуация, что когда транспортное средство движется с очень низкой скоростью, препятствие частично исчезает для облегчения его преодоления без характерного сильного удара или подскакивания, тогда как если транспортное средство превышает рекомендованную минимальную скорость, препятствие оставалось бы на самом высоком уровне, таком, что когда транспортное средство сталкивается с этой полосой и преодолевает, то оно достаточно сильно подскакивает, предупреждая водителя о риске, которому подвергается он или она, при движении на скорости выше, чем разрешенная скорость.

Раскрытие изобретения

Объектом устройства согласно изобретению является полоса, которая работает иным способом, чем обычные полосы и, таким образом, как было описано в предыдущем разделе, когда транспортное средство движется на скорости ниже, чем рекомендуемая скорость, она деформируется и уровень снижается, когда колеса расположены на ней, если же транспортное средство въезжает на этот участок на скорости выше, чем разрешенная или рекомендованная скорость, то нет времени для приспосабливания и деформирования ее вниз, и в результате она встречает колеса выступающей частью по всей ее высоте, вызывая подскок, как при проезде через обычную полосу.

Эта полоса выполнена из эластичного материала, резины или другого подобного материала, и образована полыми, выровненными камерами, или камерами, примыкающими на их сторонах, которые заполнены текучей средой и соединены калиброванным каналом, который обеспечивает регулируемое прохождение текучей среды из камеры, на которой расположено каждое колесо транспортного средства, к смежным камерам. Таким образом, если транспортное средство движется со сниженной скоростью, когда колеса преодолевают полосу, текучая среда перемещается к смежным камерам, и сжатие полосы происходит на участке, по которому проходят колеса, создавая незначительное препятствие проезду транспортного средства; однако если скорость транспортного средства является повышенной, то для текучей среды нет достаточного времени для прохождения в камеры, расположенные рядом с теми, по которым проходили колеса, и сжатие образуется значительно меньше, вследствие чего на полосе образуется уступ с большей высотой, вызывающий подскок транспортного средства, предупреждая о чрезмерной скорости.

Текучая среда, используемая для заполнения этого устройства, относится к типу так называемых неньютоновских текучих сред, которые имеют свойства и характеристики, предоставляющие явные преимущества для традиционных текучих сред, когда их подвергают сжатию в различной степени.

Неньютоновская текучая среда - это такая текучая среда, вязкость которой изменяется в зависимости от градиента давления, оказываемого на нее. В результате, у неньютоновской текучей среды нет определенной и постоянной величины вязкости, в отличие от ньютоновской текучей среды. Поэтому эти текучие среды можно лучше характеризовать посредством других реологических свойств, отличительных особенностей, связанных с отношениями между напряжением и деформациями при различных условиях потока, таких как сдвиг или изменяющиеся условия напряжения. Неньютоновская текучая среда, подвергнутая, например, воздействию чайной ложки, заставляет текучую среду проявлять себя так, что больше свойственно твердому веществу, чем жидкости, однако если той же самой чайной ложкой оказывать давление на неньютоновскую текучую среду медленно, то ее свойства кажутся более присущими жидкости, чем твердому веществу, так как ее вязкость значительно уменьшена.

Поэтому, неньютоновская текучая среда сама действует как средство для регулирования сопротивления, оказываемого полосой для ее деформации в зависимости от скорости воздействия на нее колес транспортного средства. Таким образом, если транспортное средство движется с низкой скоростью, то текучая среда имеет низкую вязкость и полоса легко деформируется, тогда как если скорость транспортного средства является высокой, то и вязкость текучей среды является высокой и в результате оказывает большое сопротивление деформации, создавая, таким образом, жесткое препятствие для движущегося транспортного средства.

Однако текучая среда, которая заполняет камеры каждой из полос, образующих устройство, также может быть водой или даже сжатым воздухом. В обоих случаях материал, используемый для изготовления полосы, является резиной, предпочтительно получаемой при вторичной переработке шин транспортного средства.

В частности, когда неньютоновские текучие среды не применяют, каждая полоса должна быть разделена, по меньшей мере, на три выровненных камеры, соединенных между собой отверстиями с диаметром, калиброванным в зависимости от ограничения скорости, которое необходимо установить на данном участке. Также могут быть установлены несколько независимых элементов на боковых сторонах с каналом, калиброванным в зависимости от ограничения скорости, которое необходимо установить на участке, и соединительным средством, примыкающие друг к другу.

Каждая из этих полос, является ли она единым телом, разделенным на несколько камер или несколько примыкающих сбоку скрепленных элементов, произвольно дополнена с обеих сторон, или, по меньшей мере, со стороны, самой близкой к краю проезжей части, резервной емкостью, которая образует элемент расширения дополнительно к боковой камере в тех случаях, когда транспортное средство расположено над ней.

Краткое описание чертежей

В дополнение к настоящему описанию и для содействия лучшему пониманию его особенностей приложен ряд чертежей, на которых для иллюстрации, а не ограничения изображено:

Фиг.1 представляет собой вид вверху проезжей части, на которой размещено данное устройство вблизи пешеходного перехода.

Фиг.2 и 3, соответственно, представляют собой вид сверху с частичным разрезом и вид в вертикальном разрезе одной из полос, образующих данное устройство.

Фиг.4 и 5 представляют собой виды в вертикальном разрезе полосы в момент, когда колесо расположено на ней, соответственно когда оно движется с очень низкой скоростью и на скорости выше, чем рекомендуемая скорость.

Фиг.6 представляет собой вид в вертикальном частичном разрезе полосы, образованной соединением нескольких секций или элементов (2a) и снабженной боковой расширительной резервной емкостью (4).

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Как видно на фиг.1, устройство расположено с образованием одной или нескольких параллельных полос (1), образованных выступами, расположенными поперек проезжей части, ориентированными в направлении движения транспортного средства, так что при необходимости проезда по ним необходимо снизить скорость движения по проезжей части.

Как видно на фиг.2 и 3, каждая из этих полос (1) разделена на несколько камер (2), которые выровнены, разделены промежуточной перегородкой, в которой есть, по меньшей мере, один калиброванный соединительный канал (3).

Эти камеры могут быть заполнены водой или сжатым воздухом, так что когда колесо (5) любого транспортного средства наезжает на любой участок полосы (1), это вызывает расплющивание соответствующей камеры (2) и перемещение находящейся там текучей среды в смежные камеры. При условии, что канал (3) является калиброванным, если транспортное средство движется с низкой скоростью, количество перемещаемой текучей среды является большим и в результате происходит значительное расплющивание полосы (1), что видно на фиг.4. Но если транспортное средство движется со скоростью выше расчетной, то для текучей среды из камеры, по которой движется колесо (5), нет достаточного времени для перемещения в смежные камеры, вследствие чего полоса (1) создает значительное препятствие, вызывающее подскок колес транспортного средства, что видно на фиг.5.

Однако можно заметить, что если эти камеры заполнены неньютоновской текучей средой, которая обеспечивает более высокую вязкость при более высоком градиенте напряжения, приложенного к ней, текучая среда, по существу, действует как средство для регулирования сопротивления, оказываемого полосой для ее деформации в зависимости от скорости воздействия, поскольку если транспортное средство движется с низкой скоростью - у текучей среды низкая вязкость и полоса легко деформируется, тогда как если скорость транспортного средства выше, вязкость жидкости является высокой и в результате имеет значительное сопротивление деформации, создавая, таким образом, жесткое препятствие проезду транспортного средства. Поэтому, если транспортное средство движется с очень низкой скоростью, плотность текучей среды является низкой и в результате полоса (1) легко деформируется, едва препятствуя проезду по ней, тогда как если транспортное средство воздействует с высокой скоростью, текучая среда обеспечивает высокую вязкость, тем самым полоса оказывает значительное сопротивление деформации и проявляет себя в качестве труднопреодолимого препятствия. Неньютоновские текучие среды, используемые в этом устройстве, относятся к дилатантным, среди которых есть концентрированные растворы крахмала или сахаров в воде и влажный песок, которые имеют поведение, при котором соотношение между напряжением или скоростью напряжения и вязкостью при определенной величине является линейным и возрастающим, причем увеличение вязкости вызывается в зависимости от градиента напряжения сдвига, который в итоге в этом устройстве преобразуется в скорость воздействия.

Эта полоса (1) может быть цельным элементом, как она показана на фиг.2-4, или может быть выполнена из независимых камер (2a), которые соединены друг с другом, примыкают и образуют удлиненную полосу. Такое соединение включает калиброванный канал (3a), через который проходит текучая среда из одной камеры в другую, работая таким же способом, как это описано в предыдущем параграфе (см. фиг.6).

Предусмотрен также вариант компоновки расширительной резервной емкости (4), соединенной с боковыми камерами, которая служит для их разгрузки, когда транспортное средство проезжает одним из его колес рядом с краем полосы. Эта расширительная резервная емкость предпочтительно находится под землей проезжей части или в бордюре.

После подробного описания сущности изобретения, а также предпочтительного варианта осуществления, следует отметить, что материалы, форма, размер и расположение описанных элементов могут быть изменены при условии, что это не влечет изменение существенных признаков, которые заявлены в приведенной ниже формуле изобретения.

1. Устройство для снижения скорости транспортных средств, движущихся по проезжей части, образованное одной или несколькими параллельными полосами, образованными выступами, расположенными поперек проезжей части, ориентированными в направлении движения транспортного средства так, что перед проездом по ним необходимо снизить скорость движения на этом участке, при этом каждая из полос выполнена из эластичного материала, резины или другого подобного материала, образующего, по меньшей мере, одну полую камеру, заполненную текучей средой, отличающееся тем, что оно образовано несколькими камерами (2), выровненными или примыкающими на их сторонах и соединенными калиброванным каналом (3), обеспечивающим регулируемое прохождение текучей среды из камеры, на которой находится каждое колесо транспортного средства, к смежным камерам так, что если транспортное средство движется с низкой скоростью, сжатие полосы, по которой проезжают, больше и в результате создает меньшее препятствие, тогда как если скорость транспортного средства выше, сжатие меньше и в результате образует уступ с большей высотой, при этом текучая среда, которая заполняет камеры (2) полосы (1), образующей устройство, представляет собой неньютоновскую жидкость, обеспечивающую более высокую вязкость при более высоком градиенте напряжения, прикладываемом к ней, так что сама текучая среда действует в качестве средства для регулирования сопротивления, оказываемого полосой для ее деформации в зависимости от скорости воздействия, так что если транспортное средство движется с низкой скоростью, то текучая среда имеет низкую вязкость и полоса легко деформируется, тогда как если скорость транспортного средства более высокая, то вязкость текучей среды выше и в результате оказывается большое сопротивление деформации, тем самым образуя жесткое препятствие для проезда транспортного средства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что текучая среда, которая заполняет камеры (2) полосы или полос, образующих устройство, представляет собой воду.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используемый неньютоновский материал представляет собой дилатантную жидкость, образованную влажным песком.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что используемый неньютоновский материал представляет собой дилатантную жидкость, образованную концентрированным раствором крахмала или сахаров в воде.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что полоса или полосы (1), образующие его, разделены, по меньшей мере, на три выровненные камеры (2), которые соединены отверстиями (3) с диаметром, калиброванным в зависимости от ограничения скорости, которое требуется установить на этом участке.

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждая полоса (1) образована, по меньшей мере, тремя независимыми элементами (2а), которые на сторонах имеют канал (3а), калиброванный в зависимости от ограничения скорости, которое требуется установить на этом участке, и соединительное средство, примыкающие друг к другу.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая полоса дополнена на обеих сторонах или, по меньшей мере, на стороне, самой близкой к краю проезжей части дороги, резервной емкостью (4), образующей элемент расширения дополнительно к боковой камере, когда транспортное средство проезжает по ней.