Шлагбаум

Шлагбаум — это устройство, предназначенное для ограничения или регулирования проезда транспортных средств и прохода людей через определённый участок дороги, въезда на территорию или в здание. Представляет собой механическую преграду, как правило, в виде поворотной стрелы (бруса), которая поднимается или опускается для открытия или закрытия проезда. Шлагбаумы классифицируются по типу привода, конструкции, функциональным возможностям и области применения.

История

Прообразы современных шлагбаумов использовались ещё в древности для контроля доступа в крепости и города. Первые механические устройства, напоминающие современные шлагбаумы, появились в XIX веке на железных дорогах для перекрытия переездов. Они приводились в действие вручную с помощью рычага или лебёдки. С развитием автомобильного транспорта и ростом числа охраняемых объектов (гаражей, заводов, военных частей) шлагбаумы стали применяться для контроля въезда на автостоянки и территории предприятий.

В XX веке, с появлением электродвигателей и автоматики, начали разрабатываться автоматические шлагбаумы. Первые промышленные образцы были громоздкими и ненадёжными. Массовое распространение автоматические шлагбаумы получили во второй половине XX века, особенно с развитием систем контроля доступа (СКУД) и парковочных систем. В XXI веке шлагбаумы стали неотъемлемой частью городской инфраструктуры, систем безопасности жилых комплексов, бизнес-центров и платных дорог.

Классификация

Шлагбаумы классифицируются по нескольким основным признакам.

По типу привода

• Ручные (механические). Простейший тип, где стрела поднимается и опускается вручную оператором. Используются на малонагруженных проездах (частные дома, дачные участки, небольшие склады). Отличаются низкой стоимостью и простотой конструкции.
• Электрические (автоматические). Наиболее распространённый тип. Привод осуществляется электродвигателем, управляемым контроллером. Позволяют дистанционное управление, интеграцию с системами автоматики (датчики, пульты, считыватели карт). Обеспечивают высокую скорость и надёжность.
• Гидравлические. Используются для тяжёлых и длинных стрел (до 10–14 метров), а также в условиях интенсивного движения (на платных дорогах, въездах на крупные предприятия). Обеспечивают плавный ход, высокую скорость и устойчивость к нагрузкам. Дороже электрических.

По конструкции стрелы

• С прямой стрелой. Классический вариант. Стрела представляет собой жёсткий брус (алюминиевый, стальной) длиной от 2 до 8 метров.
• С ломающейся стрелой. Стрела состоит из двух частей, соединённых шарниром. При подъёме она складывается, что позволяет устанавливать шлагбаум в помещениях с низкими потолками или под козырьками.
• С телескопической стрелой. Стрела состоит из нескольких секций, выдвигающихся друг из друга. Позволяет перекрывать проезды разной ширины без замены стрелы.
• Кассетные (встраиваемые). Стрела при открытии убирается в корпус, встроенный в дорожное покрытие или в стену. Используются в местах с ограниченным пространством (узкие проезды, подземные паркинги).

По функциональным возможностям

• Стандартные. Выполняют только функцию подъёма/опускания стрелы.
• С аварийным разблокированием. Имеют механизм для ручного подъёма стрелы при отключении электропитания.
• С защитой от опускания. Оснащены датчиками, которые останавливают опускание стрелы при обнаружении препятствия (автомобиля, человека).
• С интегрированной системой управления. Включают в себя считыватели карт, кнопки вызова, пульты управления, светофоры, фотоэлементы.

Устройство и принцип работы

Основные элементы автоматического шлагбаума:

1. Корпус (стойка). Изготавливается из металла (сталь, алюминий) и защищает внутренние механизмы от внешних воздействий (осадки, пыль, удары). Внутри корпуса размещаются привод, контроллер, блоки питания.
2. Привод. Электродвигатель (или гидронасос) с редуктором, преобразующий вращение в движение стрелы.
3. Стрела (брус). Длинный элемент, перекрывающий проезд. Изготавливается из алюминиевого профиля, реже из стали или пластика. Для повышения заметности на стрелу наносят светоотражающие полосы.
4. Пружина (или газовый упор). Компенсирует вес стрелы, облегчая работу привода и обеспечивая плавность хода.
5. Контроллер (плата управления). Микропроцессорное устройство, отвечающее за логику работы: приём сигналов от пульта, датчиков, СКУД, управление двигателем, контроль времени открытия/закрытия.
6. Датчики безопасности. Фотоэлементы (световые барьеры) или индукционные петли, которые обнаруживают наличие автомобиля в зоне проезда и предотвращают опускание стрелы на него.
7. Система управления. Включает пульты дистанционного управления (радиобрелки), считыватели карт доступа, кнопки, выносные пульты.

Принцип работы: При поступлении сигнала от системы управления (например, нажатие кнопки на пульте или считывание карты) контроллер подаёт питание на электродвигатель. Двигатель через редуктор вращает вал, на котором закреплена стрела. Стрела поднимается в вертикальное или близкое к нему положение. После проезда автомобиля (или по истечении заданного времени) контроллер подаёт сигнал на опускание стрелы. При обнаружении препятствия датчики безопасности останавливают или реверсируют движение стрелы.

Применение

Шлагбаумы широко используются в различных сферах:

• Охраняемые территории: въезды на предприятия, склады, военные части, режимные объекты.
• Жилые комплексы и паркинги: контроль доступа на территорию, в подземные гаражи, на придомовые стоянки.
• Платные дороги и парковки: автоматизированные системы взимания платы (шлагбаумы с табло, считывателями номеров, терминалами оплаты).
• Железнодорожные переезды: перекрытие автомобильных дорог при приближении поезда.
• Общественные места: въезды на стадионы, в парки, торговые центры, больницы.
• Частные дома и дачи: для ограничения въезда на участок.

Критерии выбора

При выборе шлагбаума учитываются следующие параметры:

• Ширина проезда. Определяет необходимую длину стрелы (от 2 до 14 метров). Для узких проездов (до 3 м) подходят ручные или короткие автоматические модели.
• Интенсивность использования. Для мест с высокой проходимостью (более 1000 циклов в сутки) требуются промышленные шлагбаумы с усиленным приводом.
• Условия эксплуатации. Для уличной установки необходима защита от влаги и пыли (степень IP не ниже 54), а также от вандализма (усиленный корпус).
• Наличие дополнительных функций. Аварийное разблокирование, защита от опускания, интеграция с СКУД, работа от аккумулятора при отключении электричества.
• Безопасность. Обязательно наличие датчиков безопасности (фотоэлементов, индукционных петель) для предотвращения травм и повреждений автомобилей.

Интересные факты

• Самые длинные шлагбаумы (до 14 метров) используются на платных дорогах и въездах на крупные промышленные объекты.
• В некоторых странах (например, в Японии) шлагбаумы на железнодорожных переездах оснащаются системой автоматического опускания при приближении поезда, а также звуковыми и световыми сигналами.
• Существуют «умные» шлагбаумы, которые могут распознавать государственные номера автомобилей и открываться автоматически для зарегистрированных пользователей.
• В России шлагбаумы являются обязательным элементом оборудования на железнодорожных переездах, регулируемых дежурным.

Источники

• ГОСТ Р 52551-2006 «Системы охраны и безопасности. Шлагбаумы. Классификация. Общие технические требования».
• Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (ЦРБ-756).
• Материалы производителей систем контроля доступа (CAME, FAAC, Nice, Doorhan, Alutech).
• Справочник по автоматизированным системам управления дорожным движением.