CN101096841A - 用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统及方法，该防护系统包含一第一套筒以及一第二套筒，两者皆以可旋转式地装设于该缆线或柱杆的周围。一活动式套环组件置于该第一套筒和该第二套筒之间，以保持该第一套筒和该第二套筒之间的间隔距离，使其能强化延展坠石围栏垂网，以防止因落石、行车、冰雪或以其它形式的力量冲击所造成的瞬间动态负载。

Description

用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统及方法

技术领域

本发明有关于一种保护缆线和柱杆的防护系统及方法，特别是用以防止因落石、行车、冰雪或以其它形式的力量冲击所造成的瞬间动态负载的用以保护缆线和柱杆免于受到如落石及其他具有动能物体的动态撞击毁坏的防护系统及方法。

技术背景

当今缓和坠石围栏系统(RFMFS)，用以保护行进中的车辆免于受到潜在落石伤害的系统。该围栏系统由围栏缆线、围栏栏杆，以及靠该缆线支撑的坠石围栏垂网所组成，同时，该坠石围栏垂网亦具延展性并由该围栏栏杆和该缆线的定位支点所撑持。该围栏栏杆埋置于岩石中，而该缆线亦埋置于岩石中并与地面上的定位支点相连接。该缓和坠石围栏系统的功能如一柔韧的围栏系统，当产生落石的冲力时，利用来回摆动来消散落石的动能以承载落石；而落石的大小从数百磅至数吨不等。

当一块落石从丘陵/山顶上或斜坡滚落时，会产生一冲力。而当该落石遇到一缓和坠石围栏系统，该落石便会以一极高线性速度冲击，并割断支撑围栏的缆线，当落石直接与围栏栏杆碰撞时，能使围栏栏杆倒下或严重弯折，并切割所有经过时碰到的任何东西。该缓和坠石围栏系统的失误将导致该落石落入公路干道上，或在某些情况下，落在行进中车辆的车顶上，就如同在2004年四月八日所发生在科罗拉多州乔治城的落石事件一样。迄今唯一能避免该缓和坠石围栏系统失误的机构，系为利用更加强化的网架、缆线以及柱杆。一些包含在美国专利商标网页的全文检索文献以及与围栏安装业者沟通内容，并没有任何与本发明所揭露CNC撞击负载的偏导套筒(Deflector Sleeve)(CNC/ILDS)及活动式套环(RC)相关的围栏缆线或柱杆的保护装置，可以使滚石和冲力偏斜，以降低缆线和柱杆的失效的机会。因此，有必要产生一使滚石滑离缆线及柱杆和冲力偏斜转向的缆线及柱杆的防护系统，以降低缆线和柱杆失效的机会，并提高公路上公众的行车安全。

发明内容

本发明目的在于，提供一种用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统，特别是用以防护如落石及其他具有动能物体的撞击。

具体地，一种用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统，该防护系统包含：

一可旋转地装设于该缆线或柱杆周围的第一套筒；

一可旋转地装设于该缆线或柱杆周围的第二套筒；

一活动式套环组件，安设于该第一套筒和该第二套筒之间，以维系介于该第一套筒和该第二套筒的间隔距离。

一种用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的方法，该方法包含：

切割至少一第一套筒至所需的长度；

将该第一套筒套在该缆线上；

在每一小型套筒内经由一孔洞插入一支撑螺丝钉，以连接该缆线；

提供一第二套筒；

将该第二套筒套在该缆线和第一套筒上；

拉紧该缆线；

把该缆线的一部份圈成环状套在自身上；

固定该缆线的环形端；

使该第二套筒在该环形端上滑动；

在该第一套筒和该第二套筒之间固定一活动式套环组件；以及

将该支撑螺丝钉从该第二套筒移除。

一种用以保护缆线及柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统，该防护系统包含：

至少一第一套筒，可旋转地装设于该缆线的周围；

一第二套筒，可旋转地装设于该缆线的周围；

一第一活动式套环，安置于该缆线旁，介于该一第一套筒和该第二套筒之间；

一第二活动式套环，可松开式的牢固于该第一活动式套环；

一第一孔洞及一第二孔洞相对设于每一活动式套环的侧边凹槽；

紧固件，穿设于该第一及第二活动式套环的第一及第二孔洞中，以将该第一活动式套环可松开式的牢固于该第二活动式套环上；

其中该第一活动式套环的凹槽相对于该第二活动式套环的凹槽的位置、该第一活动式套环的第一孔洞与该第二活动式套环的第二凹槽排成直线，以及该第一活动式套环的第二孔洞与该第二活动式套环的第一孔洞排成直线。

根据上述，该防护系统包含一装设于该缆线或柱杆周围可旋转式第一套筒，和一装设于该缆线或柱杆周围可旋转式第二套筒，如果可能，该第二套筒位置乃接近该缆线或柱杆所在斜坡的定位岩石上。一活动式套环组件系定位于该第一套筒和该第二套筒之间，以维持该第一套筒和该第二套筒之间的间隔距离。

此外，本发明尚包含一用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的方法。该方法包含切割至少一第一套筒切割成所需的长度，将该第一套筒套在该缆线上，在每一小型套筒上经由一螺丝洞将一支撑螺丝钉锁在该缆线上。提供一第二套筒，将该第二套筒套在该缆线和第一套筒上、拉紧该缆线、并将该缆线的一部份圈成环状迭在自身上，并以U型螺栓固定该缆线的环形端，使该第二套筒在该环形端上滑动、在该第一套筒和该第二套筒之间固定一活动式套环组件，以及将该支撑螺丝钉从该第二套筒移除。

本发明的防护系统进一步包含至少一装设于于该缆线周围可旋转式的第一套筒，和一装设于该缆线可旋转式第二套筒。一第一活动式套环设置于一该第一套筒和该第二套筒之间。一第二活动式套环系以可松开式的牢固于该第一活动式套环上。每一活动式套环内有一凹槽，该凹槽用以容纳该缆线。一第一孔洞和一第二孔洞相对设于每一活动式套环的凹槽的两侧。紧固件则是穿设于该第一和第二活动式套环的该第一和第二孔洞中，以可松开方式将该第一活动式套环固定于该第二活动式套环，其中，该第一活动式套环的凹槽位置与该第二活动式套环的凹槽位置相对、该第一活动式套环的该第一孔洞与该第二活动式套环的该第二凹槽排成直线，以及该第一活动式套环的该第二孔洞与该第二活动式套环的该第一孔洞排成直线。

附图说明

图1：为本发明的保护缆线和柱杆撞击负载的偏导套筒(Deflector Sleeve)和活动式套环组件在一大型套筒套在该环形缆线前的剖面图；

图2：为本发明的保护缆线和柱杆撞击负载的偏导套筒(Deflector Sleeve)以及活动式套环组件在一大型套筒套在该环形缆线后的剖面图；

图3：为本发明的保护缆线和柱杆的该撞击负载偏导套筒(Deflector Sleeve)的一对活动式套环及活动式套环组件的剖面图；该活动式套环共同栓紧在一小型套筒和该大型套筒之间；

图4：为本发明的保护缆线和柱杆的该撞击负载偏导套筒(Deflector Sleeve)的该对活动式套环和活动式套环组件的侧视图；

图5：为本发明的保护缆线和柱杆的该撞击负载偏导套筒(Deflector Sleeve)和活动式套环组件的一单一活动式套环的上视图；以及

图6：为本发明的保护缆线和柱杆的该撞击负载偏导套筒(Deflector Sleeve)的该对活动式套环和活动式套环组件的上视图。

具体实施方式

如图1及图2所示，本发明为一用以保护缆线及柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统，特别是用以防护如落石及其他具有动能物体的撞击，其具有一撞击负载偏导套筒(Deflector Sleeve)和活动式套环组件20，以保护一缆线12和一柱杆。本发明所提的该撞击负载偏导组件10包含数个小型套筒14、一大型套筒16、数个设置于每一相邻的小型套筒14间的垫圈18，以及一设置于一该小型套筒14和该大型套筒16的活动式套环组件20。本发明的该撞击负载偏导组件10利用该小型套筒14和该大型套筒16以使一滚石或其它动力在碰触时偏转方向，从而减低该围栏缆线12无法有效承接落石可能的失误。

小型套筒14及该大型套筒16可以较佳方式利用任何适当材料制成一圆筒状，以可松开方式将一缆线或一柱杆包含于内，以使其在该缆线或柱杆周围以趋于无摩擦力的旋转。该小型套筒14的长度和该大型套筒16是依该缆线装设的现场情况以及安装人员的需求而决定的。

请参阅图3至图6是本发明所提的该撞击负载偏导组件10的活动式套环组件20。该活动式套环组件20方便安装，并且可轻易从该缆线12上移除以利安装及修理。该活动式套环组件20设置于不同大小的两个套筒之间，以避免该较小型套筒14滑进该大型套筒16内来回滑动，及防止缆索的固定螺丝受磨损。

该活动式套环组件可以较佳方式包含一第一活动式套环22和一第二活动式套环24。每一活动式套环22、24各别有一环形的横断结构，并包含有一凹槽26设置于内，该凹槽26自该活动式套环22、24的周缘延伸至通过一中心点的一点。此外，每一活动式套环22、24皆有一第一孔洞28和一第二孔洞30，以容纳一螺栓32或其它可活动松开的紧固件机构。

利用本发明的撞击负载偏导组件10以组合该活动式套环组件20，首先，该缆线12或柱杆插入于该该第一活动式套环22的凹槽26中。如图6所示，该第二活动式套环24装设于该缆线12或柱杆的周围，以使每一活动式套环22、24的凹槽26的位置相对。一第一螺栓32插入该第一活动式套环22的该第一孔洞28和该第二活动式套环24的该第二孔洞30，一第二螺栓32插入该第一活动式套环22的该第二孔洞30和该第二活动式套环24的该第一孔洞28。一螺帽34或其它紧固机构以可松开方式的牢固于每一螺栓32，以使该第一活动式套环22保持于该第二活动式套环24。该撞击负载偏导组件10的组装将于后讨论。

本发明的该撞击负载偏导组件10利用使落石偏向，以减低加诸在该缆线12和围栏栏杆的撞击负载效果。如图1及图2所示，该撞击负载偏导组件10安装在该缆线12上。该小型套筒14和大型套筒16可为圆筒状，并由一适宜的材料(例如，钢铁)所制成，该套筒有一适切的直径大小、长度、和厚度，以包围一缆线12或柱杆，并留有一空隙以使其以趋近无摩擦力的旋转。该套筒14、16的厚度和材质系选定以提供足够的力量以避免被滚石刺穿。该垫圈18被置于相邻的小型套筒14，以保持该小型套筒14之间的间隔距离，并避免各相邻的小型套筒14互相碰触。

当有一高速的坠石事件发生，该撞击负载偏导组件10在该缆线12周围以趋于无摩擦力的旋转，从而避免该缆线被割断。应注意的是，该套筒14、16和活动式套环22、24皆可以任何防锈的材料制成，并充分强韧以预防因坠石、强风、车辆的冲击、或任何其它形式的撞击所造成的破坏力量。

为减轻一缓和坠石围栏系统(RFMFS)失误的可能性，该撞击负载偏导组件10的该套筒14、16可以顺着该缆线12或该柱杆的全部长度加以安设。该撞击负载偏导组件10的机能如下所示：

·该撞击负载偏导组件10在该被保护的缆线12和柱杆的周围几近于自由地旋转。

·在碰触到套筒14、16，由一滚石或任何其它的冲击来源所产生的撞击，迫使该套筒14、16各自转动。

·该套筒旋转的动作使该撞击和落石偏向。

·该撞击的偏斜减低该缆线12和柱杆所可能造成的损害。

该活动式套环组件20可以较佳方式安置于该缆线12的最低点的一小型套筒14和一大型套筒16以保护该地面支点上的连接处，以及该小型套筒14用以保护在缆线连接处正上方的该缆线12。

接下来将讨论本发明的撞击负载偏导组件10的构成方法。应注意的是，以下的较佳实施例揭露，仅为本发明在组成该撞击负载偏导组件10的方式之一。

首先，该小型套筒14依照现场情况被切成所需要的长度，并被置于该缆线12或柱杆之上，一垫圈18被安置于每一相邻的小型套筒14之间。该小型套筒14和垫圈18的数量视该缆线12或柱杆的长度而定。一支撑螺丝钉36穿设于每一小型套筒14的一孔洞38并连接该缆线12或柱杆，以暂时维持该缆线12或柱杆上的该小型套筒14的位置。

其次，由于该缆线12或柱杆的一端相近，该大型套筒16被安置在该缆线12之上及该小型套筒14之外(如图1所示)。该一缆线12被拉紧至由厂商所订定的适当张力，并圈成环形套在自身上。U型螺栓40或其它固定件机构将固定该缆线12的该环形端并维持所需的张力。

再者，该大型套筒16挪向该U型螺栓40(如图2所示)。最后，该活动式套环组件20如所需组成，介于该大型套筒16和该相邻的小型套筒14之间，该支撑螺丝钉36从该小型套筒14被移开。

该撞击负载偏导组件10的该活动式套环组件20使该小型套筒14受限不致滑入该大型套筒16。该围栏系统必须被结构化设计。过去许多失败的围栏系统显示，该落石切割该缆线12，并连根拔除该围栏栏杆或使其严重弯曲。该失效的缓和坠石围栏系统增加驾车旅行者遇到落石的风险，就如同在2004年四月八日所发生在科罗拉多州乔治城附近I-70号州际公路的落石事件一样。为降低该此一缓和坠石围栏系统的失误风险，并保护该围栏缆线免于受到大块落石的切割，本发明的该套筒提供此一保护功能。若须更换该套筒，该活动式套环组件20可以被轻易地打开和分离，以提高本发明的结构组合，使该大型套筒16滑至该小型套筒14之外，令该缆线12被栓紧以使套筒14、16得以拆除及修理。

除了来自落石的冲力之外，本发明的撞击负载偏导组件10的该套筒14、16和活动式套环组件20亦提供了一个可使因行车、冰雪或以其它形式的力量冲击所造成冲力(或动力)偏向的工具。

综上所述，本发明的该撞击负载偏导组件10所包含的该套筒14、16和活动式套环组件20是为提供一保护缆线12和柱杆的围栏工具。若无如此的保护装置，一传统式的坠石保护围栏通常无法阻止来自大块旋转落石以一高速的角速和一巨大的动量所产生的冲力。该套筒14、16包含一缆线12或柱杆，使得一以高角速旋转中的落石及相关的冲力偏斜方向，从而保护缆线或柱杆免受该落石的毁损。该活动式套环组件20设置于不同大小的两个套筒之间，以避免一较小型套筒14在一较大型套筒16上来回滑动，并确保该该套筒14、16的保护设计。同时，该活动式套环组件20提高了该构造和该一缓和坠石围栏系统的维护。该套筒14、16连同该活动式套环组件20包含该围栏缆线和各柱杆、提供一保护工具，并提高了驾车旅行者的行车安全。

虽然本发明以前述的较佳实施例及图示揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。此外，本发明所揭露的范围中所缺乏的特定元素可以较适宜的方式实施。

Claims (20)

1.一种用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统，该防护系统包含：

一可旋转地装设于该缆线或柱杆周围的第一套筒；

一可旋转地装设于该缆线或柱杆周围的第二套筒；

一活动式套环组件，安设于该第一套筒和该第二套筒之间，以维系介于该第一套筒和该第二套筒的间隔距离。

2.如权利要求1所述的防护系统，其特征在于，该第一套筒的直径较该第二套筒的直径小。

3.如权利要求1所述的防护系统，其特征在于，进一步包含数个第一套筒。

4.如权利要求1所述的防护系统，其特征在于，进一步包含至少一垫圈，置于每相邻的第一套筒之间。

5.如权利要求1所述的防护系统，其特征在于，该活动式套环组件包含一第一活动式套环和一第二活动式套环；该第二活动式套环可松开式的牢固于该第一活动式套环。

6.如权利要求1所述的防护系统，其特征在于，每一活动式套环包含一凹槽，以容纳该缆线或柱杆于其中。

7.如权利要求6所述的防护系统，其特征在于，每一活动式套环包含有一第一孔洞和一第二孔洞。

8.如权利要求7所述的防护系统，其特征在于，该防护系统中第一活动式套环的位置相对设于该第二活动式套环，其中，使该第一活动式套环的凹槽位置与该第二活动式套环的凹槽位置相对，该第一活动式套环的第一孔洞位置与该第二活动式套环的第二孔洞位置相对，与该第一活动式套环的该第二孔洞与该第二活动式套环的该第一孔洞排成直线。

9.如权利要求8所述的防护系统，其特征在于，进一步包含穿设于该第一和第二活动式套环的该第一以及第二孔洞的紧固件，以可松开式的将该第一活动式套环固定于该第二活动式套环。

10.如权利要求1所述的防护系统，其特征在于，每一套筒系大体设为管状，并且其直径比该缆线或柱杆的直径略大。

11.一种用以保护缆线和柱杆免于受到动态撞击毁坏的方法，该方法包含：切割至少一第一套筒至所需的长度；

将该第一套筒套在该缆线上；

在每一小型套筒内经由一孔洞插入一支撑螺丝钉，以连接该缆线；

提供一第二套筒；

将该第二套筒套在该缆线和第一套筒上；

拉紧该缆线；

把该缆线的一部份圈成环状套在自身上；

固定该缆线的环形端；

使该第二套筒在该环形端上滑动；

在该第一套筒和该第二套筒之间固定一活动式套环组件；以及

将该支撑螺丝钉从该第二套筒移除。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包含数个第一套筒；以及在每一相邻的第一套筒之间安置一垫圈。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该第一套筒和该第二套筒在该缆线或柱杆的周围旋转。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该活动式套环组件包含一第一活动式套环和一第二活动式套环；该第二活动式套环以可松开式的牢固于该第一活动式套环。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，每一活动式套环内有一凹槽，用以容纳该缆线。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包含一第一孔洞和一第二孔洞，其相对设于每一活动式套环。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，将该第一活动式套环固定于该第二活动式套环，以使该第一活动式套环的该凹槽位置相对于该第二活动式套环的凹槽位置，该第一活动式套环的该第一孔洞位置与该第二活动式套环的该第二凹槽位置排成直线，以及该第一活动式套环的该第二孔洞与该第二活动式套环的该第一孔洞排成直线。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，将紧固件穿设于该第一及第二活动式套环的该第一及第二孔洞内，可松开式的将该第一活动式套环牢固于该第二活动式套环上。

19.一种用以保护缆线及柱杆免于受到动态撞击毁坏的防护系统，该防护系统包含：

至少一第一套筒，可旋转地装设于该缆线的周围；

一第二套筒，可旋转地装设于该缆线的周围；

一第一活动式套环，安置于该缆线旁，介于该一第一套筒和该第二套筒之间；

一第二活动式套环，可松开式的牢固于该第一活动式套环；

一第一孔洞及一第二孔洞相对设于每一活动式套环的侧边凹槽；

紧固件，穿设于该第一及第二活动式套环的第一及第二孔洞中，以将该第一活动式套环可松开式的牢固于该第二活动式套环上；

其中该第一活动式套环的凹槽相对于该第二活动式套环的凹槽的位置、该第一活动式套环的第一孔洞与该第二活动式套环的第二凹槽排成直线，以及该第一活动式套环的第二孔洞与该第二活动式套环的第一孔洞排成直线。

20.如权利要求19所述的防护系统，其特征在于，该第一套筒的直径小于该第二套筒的直径。

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