Шумозащитное ограждение автомобильных и железных дорог со встроенными ветрогенераторами

Полезная модель относится к защищающим прилегающие территории от шума железных и автомобильных дорог ограждениям. Техническим результатом заявленной полезной модели является увеличение функциональных возможностей защитного ограждения. Шумозащитное ограждение автомобильных и железных дорог выполнено из основания и защитного экрана. Перед экраном со стороны дороги с интервалом на основании установлены ветрогенерирующие установки с вертикальной осью вращения, лопасти которых при вращении описывают цилиндрическую поверхность, образующая которой, находящаяся на перпендикуляре, опущенному из оси ветрогенератора на поверхность акустического экрана расположена с минимально возможным зазором от поверхности экрана.

Полезная модель относится к защищающим прилегающие территории от шума автомобильных и железных дорог ограждениям.

Из уровня техники (RU 91079 U1) известен защитный экран, защищающий прилегающие территории от шумов, издаваемых автомобильными и железными дорогами, который состоит из основания и самого защитного экрана.

Недостатком данного технического решения является его малая функциональность.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является патент RU 2176004 C2, который раскрывает защитный экран, который устанавливается вдоль автомобильных дорог для защиты окружающих данный участок дороги от издаваемых ею шумов. Данный защитный экран состоит из основания и изогнутого или неизогнутого защитного экрана.

Однако, недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная функциональность ограждения.

Таким образом, техническим результатом заявленной полезной модели является увеличение функциональных возможностей защитного ограждения путем снижение энергозатрат на освещение проезжей части и выработки электроэнергии для других нужд.

Акустический экран, устанавливаемый вдоль железнодорожных путей общего пользования и автотрасс для защиты прилегающих жилых застроек и селитебных территорий от шума, возникающего при движении железнодорожного и автомобильного транспорта, выполненный из основания и вертикально установленного защитного экрана. Перед экраном со стороны дороги с определенным интервалом установлены ветрогенерирующие установки с вертикальной осью вращения, лопасти которых при вращении описывают цилиндрическую поверхность, образующая которой, находящаяся на перпендикуляре, опущенному из оси ветрогенератора на поверхность акустического экрана расположена с минимально возможным зазором от поверхности экрана, при этом к экранам прикреплены защитные ограждения ветрогенераторов, а вырабатываемая ветрогенераторами электроэнергия расходуется на: освещение дорожного полотна в темное время суток, на подзарядку электромобилей, на реализацию энергосбытовым компаниям.

Далее более подробно заявленное техническое решение поясняется чертежами, на которых (фиг. 1-4) представлены варианты выполнения заявленного технического решения.

Акустический экран состоит из основания (на фиг. не показано) и самого экрана (2).

Перед экраном со стороны автомобильной или железной дороги с расчетным шагом установлены на том же, либо отдельном основании ветрогенераторы с вертикальной осью вращения. Ветрогенерирующие установки используются для выработки электроэнергии от энергии попутного воздушного потока от проходящих транспортных средств.

Ветрогенераторы состоят из генераторов (5), преобразующих в электрический ток вращательное движение осей (3) ветрогенераторов, к которым прикреплены лопасти (4) ветрогенераторов. Акустические экраны и ветрогенераторы установлены на общих или отдельных основаниях таким образом, что вращающиеся лопасти, в положении максимальной приближенности к экрану имеют минимальный зазор с наружной плоскостью экрана.

Проезжающее по дороге транспортное средство (автомобиль или железнодорожный состав) создает воздушные потоки, которые достигая акустического экрана, установленного вдоль дороги или железнодорожных путей в непосредственной близости от них, ориентируются в направлении движения транспортного средства, приводя тем самым в движение лопасти ветрогенерирующих установок, установленных в непосредственной близости от шумозащитного экрана. Ветрогенерирующие установки вырабатывают электрическую энергию, которая накапливается в аккумуляторах, а затем используется на месте выработки, например, для освещения дорожного полотна в темное время суток, для подзарядки электромобилей, или реализуется электросбытовым компаниям, направляясь в их сети. Таким образом, заявленное ограждение выполняет несколько функций:

- ограждение прилегающих к дороге территорий от издаваемого ею шума,

- выработка электроэнергии для освещение дорожного полотна дороги, находящегося около данного ограждения, если на нем дополнительно установлены светильники,

- обеспечение отсутствия необходимости проведения кабелей, питающих светильники, освещающие дорожное полотно, от электроподстанций,

- выработка электроэнергии для подзарядки электромобилей,

- реализация избыточной электроэнергии сторонним потребителям.

Таким образом, использование данного технического устройства обеспечивает снижение энергозатрат на освещение проезжей части, дополнительную доходность от продажи электроэнергии.

На фиг. 1 представлен вид шумозащитного экрана, размещенного на общем основании с ветрогенерирующей установкой.

На фиг. 2 показан вариант, в котором перед шумозащитным экраном (2) установлена опора освещения (1). В нижней части мачты освещения смонтирован ветрогенератор, состоящий из оси (3) ветрогенератора, представляющей собой трубу, установленную вокруг вертикальной части опоры (1) освещения. К трубе прикреплены кронштейны, к которым крепятся лопасти (4), расположенные по гелиссе или вертикально с углом атаки. Комбинированное устройство: ветрогенератор - опора освещения имеет основание, в котором размещается генератор (5) и узел крепления устройства к основанию. Данный вариант имеет дополнительное преимущество за счет использования единой несущей конструкции (основания) для двух устройств: ветрогенератора и опоры освещения.

На фиг. 3 показан вариант, в котором за плоским шумозащитным экраном (2) установлена дугообразная опора (1) освещения. Перед экраном со стороны автомобильной или железной дороги с расчетным шагом удовлетворяющим требованиям по установке опор освещения и ветрогенераторов устанавливаются на том же основании ветрогенераторы, вертикальная ось (3) вращения которых в верхней части установлена в подшипниковом узле, прикрепленном к опоре освещения (1). Данный вариант имеет дополнительное преимущество перед предыдущим за счет упрощения конструкций обоих составных частей комбинированного устройства: ветрогенератора - опоры освещения.

На фиг. 4 показан вариант, в котором шумозащитный экран (2) выполнен дугообразным в створе с устанавливаемыми на том же основании дугообразными опорами (1) освещения. Перед опорой освещения со стороны автомобильной или железной дороги с расчетным шагом удовлетворяющим требованиям по установке опор освещения и ветрогенераторов устанавливаются на том же основании ветрогенераторы, вертикальная ось (3) вращения которых в верхней части установлена в подшипниковом узле, прикрепленном к опоре (1) освещения. К оси (3) ветрогенератора на кронштейнах закреплены лопасти, имеющие форму гелиссы с бочкообразным профилем в вертикальном сечении, имеющим такую же конфигурацию, что и шумозащитный экран с опорами освещения. Данный вариант имеет дополнительное преимущество перед предыдущим за счет выполнения акустического экрана дугообразным воздушные потоки меньше рассеиваются.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Проезжающий автомобиль по автомобильной дороге или состав по железной дороге создает воздушные потоки, которые врезаются в шумозащитное ограждение, установленное вдоль дороги в непосредственной близости от нее. При этом воздушные потоки направляются в направлении движения транспортного средства, приводя тем самым в движение ветрогенерирующие установки, установленные в непосредственной близости от шумозащитного экрана. Ветрогенерирующие установки вырабатывают электрическую энергию, которая накапливается в аккумуляторах (на фиг. не показано), а затем используется для освещения дорожного пространства с помощью светильников, установленных на опорах освещения, для подзарядки электромобилей при помощи зарядных терминалов (на фиг. не показано), реализации избытков электросбытовым компаниям.

Таким образом, заявленное ограждение выполняет несколько функций:

- ограждение прилегающих к дороге территорий от издаваемого ею шума,

- выработка электроэнергии для освещение дорожного полотна дороги, находящегося около данного ограждения, если на нем дополнительно установлены светильники,

- обеспечение отсутствия необходимости проведения кабелей, питающих светильники, освещающие дорожное полотно, от электроподстанций,

- выработка электроэнергии для подзарядки электромобилей,

- реализация избыточной электроэнергии сторонним потребителям.

Таким образом, использование данного технического устройства обеспечивает снижение энергозатрат на освещение проезжей части и дополнительную доходность от продажи электроэнергии.

Вращение крупных, расположенных вдоль дороги ветрогенерирующих установок устраняет монотонность скоростных трасс, тем самым помогая бороться с сонливостью водителей.

1. Шумозащитное ограждение автомобильных и железных дорог, выполненное из основания и защитного экрана, отличающееся тем, что перед экраном со стороны дороги с интервалом на основании установлены ветрогенерирующие установки с вертикальной осью вращения, лопасти которых при вращении описывают цилиндрическую поверхность, образующая которой, находящаяся на перпендикуляре, опущенном из оси ветрогенератора на поверхность акустического экрана, расположена с минимально возможным зазором от поверхности экрана.

2. Шумозащитное ограждение по п. 1, отличающееся тем, что на одной оси с ветрогенераторами установлены опоры освещения, в которых вертикальная часть опоры выполняет роль центральной оси вращения лопастей ветрогенератора, которая представляет собой трубу, установленную вокруг вертикальной части мачты освещения, к которой прикреплены кронштейны, с лопастями ветрогенератора.

3. Шумозащитное ограждение по п. 1, отличающееся тем, что за экраном, со стороны защищаемых территорий на основании установлены дугообразные или Г-образные опоры освещения, а ветрогенерирующие установки с вертикальной осью вращения своим верхним концом закреплены на опоре освещения.

4. Шумозащитное ограждение по п. 1, отличающееся тем, что экран имеет в вертикальном сечении дугообразную форму, в него встроены совпадающие по форме с экраном опоры освещения, а ветрогенерирующие установки с вертикальной осью вращения своим верхним концом закрепляется на опорах освещения, лопасти ветрогенерирующих установок при вращении описывают цилиндрическую поверхность с дугообразными образующими, притом что та образующая, которая находится на перпендикуляре, опущенном из оси ветрогенератора на поверхность акустического экрана, расположена с минимально возможным зазором от поверхности экрана.

5. Шумозащитное ограждение по пп. 2-4, отличающееся тем, что вырабатываемая ветрогенерирующими установками электроэнергия используется для питания светильников, установленных на опорах освещения.

6. Шумозащитное ограждение по пп. 1-4, отличающееся тем, что вырабатываемая ветрогенерирующими установками электроэнергия используется для зарядки электромобилей, для чего на ограждении установлены зарядные устройства.

7. Шумозащитное ограждение по пп. 1-4, отличающееся тем, что избыток вырабатываемой ветрогенерирующими установками электроэнергии реализуется электросбытовым компаниям.