Защитный барьер Кобра – патент Казахстана №23425
Патент Казахстана: №23425
Автор: Ткаченко Юрий Владимирович
Раздел МПК: B21F 25/00 – Колючая проволока, сетки, ограждения, ткани из проволоки
Опубликовано: 15.12.2010 бюл. №12
Использование: для сооружения защитных заграждений, в состав которых входит колючая проволока Егоза, использующихся для защиты от несанкционированного проникновения злоумышленников на охраняемые объекты.
Сущность: защитный барьер Кобра включает как минимум один защитный элемент, выполненный в виде одинарной колючей проволоки Егоза, которая скручена по спирали с множественными узлами поддержки, установленными с интервалом один от другого. Колючая проволока защитного элемента барьера намотана на внешний каркас, который образован несколькими отрезками колючей проволоки которые натянуты прямолинейно, а их концы закреплены на лучах многолучевых элементов. Эти элементы установлены на крепление при помощи подшипников, что обеспечивает возможность свободного вращения относительно продольной оси защитного элемента. Для придания общей жесткости защитному элементу при его значительной длине, внутри каркаса размещены заостренные многолучевые элементы, которые могут находиться там в любом необходимом количестве, концы их лучей выступают за габариты колючей проволоки, которая огибает внешний каркас по спирали. Внутри внешнего каркаса располагается, еще один внутренний, коаксиально расположенный каркас аналогичной конструкции, на который также навита колючая проволока Егоза по аналогии с внешним каркасом . Внешний и внутренний коаксиальные каркасы оборудованы электрической изоляцией друг то друга для обеспечения возможности подведения электрического напряжения отдельно к каждому каркасу. Защитный элемент барьера может быть снабжен приводом принудительного вращения любой известной конструкции. Каждый из лучей многолучевых поражающих элементов может быть снабжен дополнительными поражающими элементами в виде закрепленных на них в любом порядке заостренных штырей разной длины, колючей проволоки егоза или дополнительных шипов.
Технические преимущества:
- значительное повышение защитных свойств, общей жесткости защитного элемента;
- повышение поражающих свойств и отпугивающего эффекта барьера безопасности;
- повышение эффективности и надежности защиты периметра охраняемых объектов.
Полезная модель относится к области строительства инженерных охранных сооружений и систем, в состав которых входят элементы из колючей проволоки Егоза, и может быть использована для изготовления защитных заграждений высокой эффективности, возводимых для предупреждения несанкционированного проникновения нарушителей на охраняемые объекты.
Известный барьер для защиты от несанкционированного проникновения, который содержит горизонтальную перекладину изготовленную из металлического уголка, которая прикреплена к вертикальным столбам, а также вертикальные штакетины, которые с определенным интервалом прикреплены к указанной перекладине методом сварки. Столбы и штакетины изготовлены из металлопроката с прямыми двугранными углами. При этом верхние концы столбов и штакетин имеют отрез каждого прямого двугранного угла с целью образования шипа на этом конце [см. патент России №2296203 по классу Е04Н 17/14 опубликованный 27.03.2007 года].
Основным недостатком этого барьера безопасности является его очень слабые защитные свойства, которых явно недостаточно для обеспечения достаточного уровня защиты охраняемого объекта. Этот недостаток можно объяснить следующим. Поскольку барьер безопасности имеет плоскую конструкцию, а также штакетины установлены с определенным интервалом друг от друга, то можно легко перелезть через барьер, не травмируясь о шипы, для этого необходимо лишь взяться руками за горизонтальную перекладину между штакетинами которая не имеет защиты. Таким образом, данный барьер безопасности не эффективен как защитный барьер безопасности от злоумышленников, а может использоваться только как препятствие для крупных животных.
Этот недостаток устранен в барьере безопасности «Дикобраз», который состоит из набора сферических защитных элементов, каждый из которых включает армированную скрученную колючую ленту, навитую на проволоку-основу или колючую ленту, обжатую на части боковой поверхности проволоки-основы, свитой в пространственный каркас. Данный каркас выполнен в форме сферы, которая образуется меридиональными витками навитой или обжатой колючей ленты и жестким экваториальным кольцом, установленным внутри витков колючей ленты. Витки навитой или обжатой колючей ленты скреплены между собой в полюсах сферы, а также с экваториальным кольцом. Защитный барьер Дикобраз устанавливается следующим образом. Первый сферический защитный элемент крепится к вертикальной или наклонной стойке в полюсах сферы и устанавливается на месте охранного рубежа. Далее, рядом с первым сферическим защитным элементом устанавливают второй, третий и так далее аналогичные сферические защитные элементы на всю длину барьера безопасности, формируя охранный рубеж необходимой конфигурации [см. патент России №2272113 по классу Е04Н 17/04 опубликованный 20.03.2006 года].
Основным недостатком описанного выше барьера безопасности является то, что сферические защитные элементы никак не скреплены между собой по длине охранного рубежа. Поэтому образовать проход через этот барьер довольно просто, достаточно лишь сорвать со стойки или оттянуть один элемент захватив его любым подручным инструментом и свободный проход через охранный рубеж, будет обеспечен. Поскольку остальные сферические защитные элементы защитного барьера не связаны с друг с другом и не препятствуют такому срыву или отгибу одного из них. И именно это обстоятельство (отсутствие единства или целостности конструкции по всей длине защитного периметра) резко снижает эффективность защиты режимных объектов с использованием известного барьера безопасности.
Наиболее близким по своей по своей сущности и достигаемому эффекту, который принимается за прототип, является защитный барьер, включающий как минимум один защитный элемент, выполненный в виде скрученной по спирали одинарной колючей проволоки Егоза или другого типа армированной колючей ленты, с множественными поддерживающими его узлами, установленными с определенным интервалом друг от друга. Данных элементов из спиралей колючей проволоки может быть несколько, и располагаются они рядом одна над другой в вертикальной плоскости, таким образом образовывая вертикальную секцию барьера. Витки спирали из одинарной колючей проволоки Егоза могут иметь различные диаметры и быть прикреплены к секциям узлов поддержки в двух местах, что позволяет создать барьер устойчивый как к горизонтальным, так и к вертикальным воздействиям [см. Международную заявку №WO 2007/078307 по классу В2LF 25/00 опубликованную 12.07.2006 года].
Основным недостатком вышеописанного защитного барьера безопасности являются его низкие защитные свойства. Нарушителю достаточно легко преодолеть данный барьер, поскольку его защитный элемент расположен неподвижно относительно узлов его поддержки. Именно неподвижность защитного элемента позволяет нейтрализовать барьер безопасности путем простого накрывания его любым листовым материалом, например брезентом, и именно так полностью устранить действие колюче-режущих кромок колючей проволоки Егоза которая является основным поражающим элементом защитного барьера. Более того, поражающие элементы, в этом случае, даже окажут некоторую помощь злоумышленнику, удерживая лист материи зубцами колючей ленты от сползания, и тем самым обеспечивая практически безопасный путь преодоления нарушителем защитного барьера и беспрепятственному проникновению последнего на охраняемый объект.
Вторым существенным недостатком известного защитного барьера является значительное несовершенство конструкции его защитного элемента, что также основательно снижает его защитные свойства в целом. Этот недостаток заключается в том, что защитный элемент выполнен в виде одинарной скрученной по спирали колючей проволоки Егоза. Эта колючая проволока может быть перерезана или перекушена специальным инструментом , так что для образования свободного прохода сквозь барьер, достаточно один раз в абсолютно любом месте перекусить или перерезать колючую ленту. Разрезанная спираль сработает как пружина и «автоматически» откроет свободный проход. Защитный барьер, который состоит лишь из одной колючей ленты, потенциально уязвим, и обладает недостаточными защитными свойствами.
В основу полезной модели поставлена задача повышения технико-эксплуатационных свойств и возможностей предложенного защитного барьера, а также надежности защиты охраняемых объектов за счет невозможности размещения на его поверхности каких либо покрытий для нейтрализации поражающего действия поражающих элементов колючей проволоки Егоза. А также за счет выполнения защитного элемента подвижным, что значительно повышает его защитные свойства и устойчивость к нарушению целостности.
Решение поставленной задачи достигается тем, что защитное заграждение, включающее как минимум один защитный элемент, который выполнен на основе спирали из колючей проволоки Егоза с большим количеством поддерживающих узлов, которые установлены с некоторым интервалом друг от друга. Согласно предложению, колючая проволока Егоза защитного элемента намотана на внешний каркас, образованный несколькими натянутыми прямолинейными отрезками такой же колючей проволоки Егоза, концы которых закреплены на лучах многолучевых элементов, которые установлены с возможностью свободного вращения относительно продольной оси защитного элемента , который закреплен на подшипниках, установленных на поддерживающих узлах. Для того чтобы увеличить общую жесткость защитного элемента при его значительной длине, внутри каркаса размещены аналогичные многолучевые элементы. Эти элементы могут присутствовать на каркасе в любом необходимом количестве. Концы лучей данных элементов выступают за габариты колючей проволоки, которая огибает по спирали каркас, кроме того, внутри внешнего каркаса располагается по крайней мере еще один, внутренний каркас аналогичной конструкции с навитой на него аналогичным образом колючей проволокой.
Для повышения агрессивности или отпугивающего эффекта, защитный элемент барьера безопасности может иметь принудительный привод вращения.
Для усиления поражающего эффекта каждый из лучей многолучевых поражающих элементов может быть снабжен дополнительными поражающими элементами в виде дополнительных шипов или витков колючей проволоки.
Для усиления поражающего эффекта внешний и внутренний коаксиальные каркасы могут иметь электрическую изоляцию друг от друга для возможности подведения электричества к внутреннему каркасу или обеим защитным каркасам одновременно.
Благодаря тому, что защитный элемент закреплен при помощи подшипников и способен вращаться в горизонтальной плоскости, на нем невозможно зафиксировать какое бы то ни было либо покрытие, также невозможно ухватиться руками за колючую проволоку или стальные лучи и подтянуться. В обоих случаях, вследствие приложения рукой эксцентриситетной нагрузки относительно оси вращения, многолучевые элементы обязательно провернутся в подшипниках и не позволят злоумышленнику перелезть через защитный элемент.
Благодаря возможности подвода электричества к внутреннему каркасу, защитные свойства защитного барьера значительно увеличиваются. Если злоумышленник настойчиво пытается преодолеть барьер безопасности и при этом окажется способным разрушить внешний каркас, он подвернется дополнительному поражению электрическим током от колючей проволоки спирали внутреннего каркаса при попытке его преодоления. Таким образом, предложенный защитный барьер обеспечивает достижение технического результата, указанного в поставленном задании.
Дальнейшая сущность предложенного технического решения поясняется совместно с иллюстративным материалом, на котором изображено следующее:
- фиг.1 – вид в плане на предложенный защитный элемент барьера безопасности с одним дополнительным внутренним каркасом.
Варианты оснастки лучей многолучевых элементов дополнительными поражающими элементами:
- фиг.2 – луч с острыми шипами;
- фиг.3 – луч, обмотанный колючей лентой;
- фиг.4 – луч с заостренными штырями.
Каждая секция предложенного защитного барьера включает защитный элемент 1, который расположен горизонтально, и установлен на поддерживающих его узлах 2. Поддерживающие узлы 2 выполнены в виду, вертикальных стоек 3 с радиальными подшипниками 4 на верхнем конце. Применение подшипников в креплении барьера позволяет защитному элементу вращаться.
Защитный элемент 1 выполнен в виде скрученной по спирали колючей проволоки Егоза 5, которая намотана на внешний каркас, образованный несколькими натянутыми на концах лучей 7 многолучевых элементов 8 прямолинейными отрезками колючих лент 6, Многолучевые элементы 8 установлены с возможностью свободного вращения относительно центральной продольной оси защитного элемента 1 в подшипниках 4.
Если защитный элемент 1 обладает значительной длиной, то для придания каркасу большей жесткости в нем в произвольном количестве могут быть размещены аналогичные многолучевые элементы 8, и концы лучей 7 которые выступают за габариты спирали колючей проволоки Егоза 5, огибающей по спирали каркас.
Внутри внешнего каркаса может быть расположен по меньшей мере еще один, внутренний каркас 9 аналогичный по конструкции первому, на котором также спиралью навита колючая проволока Егоза 5. Для усиления поражающего эффекта внешний и внутренний коаксиальные каркасы могут быть дополнительно оснащены электрической изоляцией друг от друга любым известным способом, например, при помощи электроизоляционных втулок (не показаны из-за общеизвестности), надетых на лучи 7. Это необходимо для возможности подведения электричества к внутреннему каркасу 9, а при необходимости и к внешнему, что расширяет защитные свойства предложенного барьера.
Для повышения защитных свойств, агрессивности или устрашающего эффекта, многолучевые элементы 8 могут быть обеспечены принудительным приводом их вращения любой известной конструкции (не показан из-за общеизвестности). Принудительное вращение многолучевых элементов 8 вызывает вращение всего каркаса с колючей проволокой 5, что значительно повышает агрессивность защитного заграждения и его эффективность. Принудительное вращение может быть не постоянным, а применяться, когда попытка нарушения периметра охраняемого объекта становится очевидной.
Для усиления поражающих свойств защитного барьера лучи 7 многолучевых элементов 8 могут быть оснащены дополнительными поражающими элементами. Это могут быть дополнительные шипы или витки колючей проволоки Егоза.
Предложенный защитный барьер работает следующим образом.
Если злоумышленник предпринимает попытку ухватиться руками за колючую проволоку 5 или лучи 7 и подтянуться, защитный элемент 1 обязательно провернется вместе с многолучевыми элементами 8 вокруг продольной оси, закрепленной на подшипниках, и участок, за который ухватились руками, окажется внизу, что не позволит перелезть через защитный элемент 1. При попытках нарушителя перехватиться руками за другие участки колючей проволоки 5 или за другие лучи 7, с надеждой задержаться на барьере, все повториться вновь благодаря очередному повороту защитного элемента 1 с многолучевыми элементами 8 в подшипниках 4. Тоже самое произойдет при попытке накрыть защитный элемент 1 любым материалом, например плотной тканью. При попытке влезть на этот материал, из-за эксцентриситета, защитный элемент 1 будет проворачиваться, не давая злоумышленнику перелезть через защитный элемент 1. Поэтому перелезть через защитный барьер предложенной конструкции не представляется возможным.
Кроме того, наличие на лучах 7 дополнительных поражающих элементов в виде острых шипов 10, колючей ленты 11 или заостренных штырей 12 вообще делает невозможным их обхват руками, что еще в большей мере повышает защитные свойства предложенного барьера безопасности.
Выполнение каркасов барьера безопасности в виде нескольких отрезков колючей проволоки Егоза 6 которые натянуты параллельно друг другу и которые по спирали огибают витки колючей проволоки 5, не позволяет последним спружинить при их перерезании или перекусывании. Это происходит вследствие того, что витки спирали обязательно зацепятся за поражающие элементы прямолинейных отрезков колючих лент 6. Но, если злоумышленник настойчиво пытаясь преодолеть барьер безопасности сумеет разрушить внешний каркас защитного барьера, он неизбежно попадет под действие электрического тока подведенного к внутреннего каркасу 9.
Понятно, что защитный элемент может использоваться в качестве защитного барьера и без поддерживающих его узлов 2. В таком случае его просто укладывают на землю или на дорогу. То есть защитный элемент может выступать как самостоятельное изделие выполняющий защитную функцию. Понятно также, что в случае отсутствия необходимости, электрическое напряжение ко внутреннему каркасу барьера безопасности можно не подводить.
Существенное отличие заявляемого технического решения, от ранее известных решений, заключается в том, что защитный элемент барьера безопасности выполнен подвижным, в частности, вращающимся в горизонтальной плоскости. Оснащен дополнительным внутренним каркасом, к которому может быть подведено электрическое напряжение, а лучи многолучевых элементов оснащены дополнительными поражающими элементами в виде острых шипов, заостренных штырей или дополнительных витков колючей проволоки. Указанные выше отличия, в совокупности, исключают всякую возможность преодоления нарушителем защитного элемента за счет поворотного действия защитного элемента барьера в случае приложения к нему какой либо нагрузки, или поражения электротоком в случае нарушения целостности внешнего защитного элемента. Именно это обстоятельство позволяет считать предложенный защитный барьер практически непреодолимым. Ни один из известных защитных барьеров не может обладать отмеченными свойствами, поскольку их защитные элементы либо неподвижны, либо они не имеют целостной конструкции по длине защитного периметра, либо не имеют дополнительных коаксиальных элементов, либо имеют, но к ним отдельно невозможно подвести электрическое напряжение по причине отсутствия соответствующей изоляции.
Предложенное техническое решение проверено на практике. Защитный барьер безопасности «Кобра» не содержит каких-либо элементов и узлов, которые невозможно было бы воспроизвести на современном этапе развития науки и техники. В частности, производства барьеров безопасности и защитных заграждений, следовательно, его конструкция пригодна для промышленного использования и имеет технические и другие преимущества перед известными подобными техническими решениями, благодаря предложенному принципу крепления защитного элемента к поддерживающим его узлам, а также оснащению дополнительным коаксиально установленным защитным элементом . Что подтверждает возможность достижения технического результата заявляемым объектом, в известных источниках информации не обнаружено подобных защитных барьеров безопасности с указанными существенными признаками, а потому считается таковым, который получить правовую защиту.
К основным техническим преимуществам предложенного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:
- повышение защитных свойств барьера безопасности за счет того, что защитный элемент выполнен поворотным относительно поддерживающих его элементов;
- повышение общей жесткости защитного элемента барьера безопасности в случае его значительной длины за счет наличия промежуточных многолучевых элементов;
- повышение поражающих свойств за счет оснастки лучей многолучевых элементов дополнительными поражающими элементами, такими например, как дополнительные витки колючей проволоки;
- повышение защитных свойств за счет оснащения барьера безопасности дополнительным защитным элементом;
- компактность конструкции за счет коаксиального расположения дополнительного защитного элемента внутри основного;
- возможность отдельного подведения электрического напряжения к внутреннему защитному элементу за счет оснащения лучей изоляторами;
- повышение устрашающего и защитного эффекта за счет принудительного вращения защитного элемента;
- повышение эффективности и надежности защиты охраняемых объектов за счет невозможности преодоления защитного барьера.
Социальный эффект от внедрения предложенного технического решения, в сравнении с использованием прототипа, получают за счет невозможности проникновения на объекты для охраны периметра которых применяется защитный барьер Кобра.
Экономический эффект от внедрения предложенного технического решения, в сравнении с использованием прототипа, получают за счет простоты изготовления защитного барьера и использования для него распространенных узлов и материалов.
После описания предложенного защитного барьера, специалистам в данной отрасли знаний должно быть очевидным, что все вышеописанное является лишь иллюстративным, а не ограничительным, будучи представленным данным примером. Многочисленные возможные модификации защитного элемента барьера безопасности, в частности, количество, размеры полос колючей проволоки Егоза, используемые приводы вращения и подшипники, варианты размещения колючей проволоки Егоза на каркасах, количество, длина и толщина лучей в многолучевых элементах, конструкция внутреннего коаксиального защитного элемента и тип используемой в нем колючей проволоки могут изменяться в различном соотношении, и понятно, находятся в пределах объема одного из обычных и естественных подходов в данной отрасли знаний и рассматриваются находящимися в пределах объема данного технического решения.
Квинтэссенцией предложенного технического решения является то, что защитный элемент на основе колючей проволоки егоза выполнен поворотным, в нем коаксиально расположен дополнительный защитный элемент подобной конструкции, изготовленный на основе этого же или другого типа колючей проволоки, к которому можно подводить электрическое напряжение, а лучи многолучевых элементов оснащены дополнительными поражающими элементами, и именно эти обстоятельства, в совокупности, позволяют приобрести предложенному защитному барьеру перечисленные и другие преимущества. Изменение и использование лишь отдельных конструктивных элементов защитного барьера, естественно, ограничивает спектр преимуществ, перечисленных выше, и не могут считаться новыми техническими решениями в данной отрасли знаний, поскольку другие, подобные описанному защитному барьеру, уже не требуют творческого подхода от конструкторов и инженеров, а потому и не могут считаться результатами их творческой деятельности или новыми объектами интеллектуальной собственности, которые подпадают под защиту охранительными документами.
Формула полезной модели
- Защитный барьер безопасности Кобра, включающий как минимум один защитный элемент, выполненный в виде одинарной скрученной по спирали колючей проволоки егоза с множественными поддерживающими узлами, установленными с интервалом один от другого, отличающийся тем, что колючая проволока защитного элемента намотана на внешний каркас, образованный несколькими натянутыми прямолинейными отрезками такой же колючей проволоки егоза, концы которых закреплены на лучах многолучевых элементов, установленных с возможностью свободного вращения относительно продольной оси защитного элемента на подшипниках, установленных на поддерживающих узлах, а также для придания общей жесткости защитному элементу при его значительной длине, внутри каркаса размещены аналогичные многолучевые элементы в любом необходимом количестве, концы лучей которых выступают за габариты колючей ленты, огибающей по спирали каркас, кроме того, внутри внешнего каркаса расположен еще один, внутренний, коаксиальный каркас аналогичной конструкции с навитой на него аналогичным образом спирали из колючей проволоки Егоза.
- Защитный барьер по п.1, отличающийся тем, что внешний и внутренний коаксиальные каркасы оснащены электрической изоляцией друг относительно друга для возможности подведения электрического напряжения отдельно к каждому каркасу.
- Защитный барьер по п.1, отличающийся тем, что защитный элемент оснащен принудительным приводом вращения его многолучевых элементов.
- Защитный барьер по п.1, отличающийся тем, что лучи многолучевых элементов оснащены дополнительными поражающими элементами в виде шипов или дополнительных витков колючей проволоки Егоза.