CN102037186B - 可折叠式防撞柱系统及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种可折叠式防撞柱系统，包括：可在工作位置和非工作位置间转动的可折叠式防撞柱(1)；可容纳在非工作位置的可折叠式防撞柱(1)的槽(2)；稳固在槽(2)上的上部支撑结构(3)、下部支撑结构(4)，与处于工作位置时的可折叠式防撞柱(1)并置，垂直、横向地间隔分开；和可活动地连接可折叠式防撞柱(1)的连接机械装置(5)。该系统可用做建筑物等的防撞障碍物，具有安装后可在工作位置发挥防撞功能，在需要时又可随时折叠防撞柱到非工作位置的优点，且它还有可移动防撞柱的避免运输和不需要在安装地点外存放的优点。该可折叠式防撞柱系统可手动操作，不需起吊装置。该系统的安装方法是将该系统的槽(2)的底部固定于地面以下。

Description

可折叠式防撞柱系统及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种可折叠式防撞柱系统及其安装方法。
背景技术
汽车携载简易爆炸装置(VBIED)已经被认可为是潜在的大规模杀伤性武器，并已迅速成为全球恐怖分子选择的武器。正如我们每日看到的，在伊拉克恐怖分子使用其进行恐怖袭击。为了保护建筑物、设施和用户免于VBIED威胁，许多建筑物和设施周边已经安装防撞障碍物，以防止汽车靠近。这种策略被称为防止恐怖袭击“第一防线”。在防撞障碍物中，防撞柱非常流行，因为它较少损害建筑物和设施的风景，并且容易融入街头景色。
目前，有几类防撞柱系统已经在许多场合使用，然而，绝大多数防撞柱系统是永久性安装，在必要时不能够移走。虽然一些已有的防撞柱系统是可以移动的，即起到障碍物和承受冲击作用的防撞柱可以从安装地点分离并移走，但是被移走的防撞柱需要在额外地点存放。起吊防撞柱的设备和在安装和存放地点之间的运输将花费额外的费用。此外，重新安装也需要较长时间，在紧急情况下，满足不了工作需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装方便，安装后可以在工作位置发挥防撞功能，在需要时又可以随时将防撞柱折叠到非工作位置的可折叠式防撞柱系统。
为了达到上述目的，本发明的可折叠式防撞柱系统，包括：
可以在工作位置和非工作位置之间转动的防撞柱1；
可容纳在非工作位置的防撞柱的槽2；
稳固在槽上的上部支撑结构3、下部支撑结构4，它们与处于工作位置时的防撞柱并置，并在垂直与水平方向间隔分开，当防撞柱受到冲击时，对防撞柱提供稳定力；
和可活动地连接防撞柱的连接机械装置5；
所述上部支撑结构3和下部支撑结构4分别设于防撞柱的两侧，被防撞柱的稳固点在与槽平行的方向和与槽垂直的方向上分开，使防撞柱的转动限于非固定端伸出槽2外部的工作位置和整个防撞柱放置于槽2的非工作位置之间。
所述连接机械装置5将防撞柱1的一端可活动的连接在所述槽2的一端或内部；防撞柱1的非固定端可以以其固定点为中心转动，当使防撞柱1处于非工作位置，其整个容纳于槽2内；当其处于工作位置，固定端转出槽2外部处于垂直位置。
所述上部支撑结构3的位置使防撞柱的工作位置最好限于垂直于槽2的位置。所述下部支撑结构4的位置使防撞柱的非工作位置最好限于整个防撞柱平放于槽2中。所述防撞柱处于工作位置时，所述上部支撑结构3和下部支撑结构4应均有一侧贴近防撞柱。
这样的结构，上部支撑结构3和下部支撑结构4放置在可折叠式防撞柱的两边(或横向间隔分开)，可起到下述作用：
1)限制了防撞柱的转动范围；即当其放置槽2内部时，下部支撑结构4支撑防撞柱，此时其处于非工作位置(图1中b位置)，当防撞柱转动至与上部支撑结构3靠近时，此时其处于工作位置(图1中a位置)。
2)提供稳定力；防撞柱在工作位置时，上部支撑结构3可给其一个稳固支撑的作用力，当其上部支撑结构3相对的一侧受到冲击压力时，上部支撑结构3提供稳定和相反的力阻止防撞柱倾斜和倾倒。下部支撑结构进一步为可折叠式防撞柱提供稳定性，下部支撑结构设于槽内部，使用时处于地面以下，与可折叠式防撞柱工作位置的稳固点以下的部位(工作位置时处于槽底部的防撞柱的末端)并置。下支撑结构提供第二个稳定力，限制防撞柱固定一端的末端的可能的倾斜，根据杠杆原理可知，它可对下部支撑结构提供一个辅助稳定力，从而，维持可折叠式防撞柱处于工作/垂直位置。
上部支撑结构和下部支撑结构沿着可折叠式防撞柱的长度间隔分开(或垂直间隔分开)放置，所以，当可折叠式防撞柱折叠式和存放在地面以下的槽中时(即处于非工作位置)，上、下部支撑结构不受影响。
为了使可折叠式防撞柱系统稳固耐用，所述防撞柱处于非工作位置时，所述上部支撑结构3和下部支撑结构4也最好均有一侧贴近防撞柱。上部支撑结构3和下部支撑结构4各自对防撞柱在非工作位置起到支撑作用。
上述结构保证了上部支撑结构、下部支撑结构与防撞柱共同抵御冲击荷载。
所述连接机械装置5包括但不限于一个枢轴销，该枢轴销把可折叠式防撞柱连到槽上。连接机械装置提供枢轴，它允许可折叠式防撞柱可以在至少两个位置之间转动，即承受冲击的工作垂直位置和存放防撞柱的非工作水平位置。在某些设计中，连接机械装置不需要电力驱动，所以，转动可折叠式防撞柱可以不依靠电力操作。
所述槽2还设有与其匹配的可拆卸的盖6。盖可将槽隐藏起来，使地面美观、安全。
使用时，上述槽2陷于固定地基中，并要恰当地凹下去，它的尺寸要求至少能够容纳处于非工作/相对水平位置的防撞柱。槽也要容纳适当放置的上部支撑结构和下部支撑结构。
基于上述结构设计，本发明的可折叠式防撞柱系统可以用做建筑物等的防撞障碍物，具有安装后可以在工作位置发挥防撞功能，在需要时又可以随时将防撞柱折叠到非工作位置的优点，并且它还有可移动防撞柱的优点，在不用时隐藏起来，可以避免运输和不需要在安装地点外存放。更特别的是，这种可折叠式防撞柱系统可以手动操作，而不需要起吊装置。另外，本发明的可折叠式防撞柱系统可以安装在浅的沟里，因不需要深的开挖，可以避免破坏埋在地下的各种设施。在该发明的一种设计中，这样的沟深度大约是0.5米。然而，在不同的设计中，沟的深度取决于要求，可以不一样。并且由于其设置槽结构，即使安装在浅的地基上，其防撞级别(最大冲击荷载)也高于类似安装的传统防撞柱系统。
附图说明
图1A是本发明设计的可折叠式防撞柱系统的剖面图(内部结构图)。
图1B是可折叠式防撞柱系统承受冲击时的工作状态图。
图2A是可折叠式防撞柱系统图1A的A-A剖视图。
图2B是可折叠式防撞柱系统图1A的B-B剖视图。
图3是图2A和图2B的C-C剖视图(Y是地面标高)。
图4是图1A的D-D剖视图。
图5是图4的E-E剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1-图5所示，为本发明的可折叠式防撞柱系统。它由下述部件组成：
可以在工作位置和非工作位置之间转动的防撞柱1；
可容纳在非工作位置的防撞柱的槽2；
稳固在槽上的上部支撑结构3、下部支撑结构4，与处于工作位置时的防撞柱并置，垂直地、横向地间隔分开，当防撞柱受到冲击时，对防撞柱提供稳定力；
和可活动地连接可折叠式防撞柱的连接机械装置5。
连接机械装置5为枢轴销，该枢轴销把防撞柱连到槽上，将防撞柱1的一端可活动的连接在所述槽2的一端或内部。连接机械装置提供枢轴，它允许可折叠式防撞柱1可以其固定点为中心转动在两个位置之间转动，使防撞柱1处于可整个存放于槽2内部的非工作位置(图1A中b位置)，或非固定端转出槽2外部承受冲击的工作位置(图1A中a位置)。在某些设计中，连接机械装置不需要电力驱动，所以，转动可折叠式防撞柱不依赖电力。图1A是本发明设计的可折叠式防撞柱系统的剖面图。图1B是可折叠式防撞柱系统承受冲击时的工作状态图。图4是可折叠式防撞柱处于工作位置的平面图，图4显示可折叠式防撞柱使用连接机械装置，即枢轴销，与槽偶合。图5是图4的剖面图E-E，描述可折叠式防撞柱活动地或可转动地与槽连接。
上部支撑结构3和下部支撑结构4分别设于防撞柱的两侧，被防撞柱的稳固点在与槽平行的方向和与槽垂直的方向上分开，使防撞柱的转动限于非固定端伸出槽2外部的工作位置和整个防撞柱放置于槽2的非工作位置之间。上部支撑结构3的位置使防撞柱的工作位置限于垂直于槽2的位置。下部支撑结构4的位置使防撞柱的非工作位置限于整个防撞柱平放于槽2中。防撞柱处于工作位置时，上部支撑结构3和下部支撑结构4应均有一侧贴近防撞柱。
为了使可折叠式防撞柱系统稳固耐用，防撞柱处于非工作位置时，上部支撑结构3和下部支撑结构4均有一侧贴近防撞柱。上部支撑结构3和下部支撑结构4各自对防撞柱在非工作位置起到支撑作用。
上述一对支撑结构(上部支撑结构3和下部支撑结构4)来抵御冲击载荷，并有一个空间容纳安装现场的防撞柱。上部支撑结构比地面稍低一点，与工作位置时的防撞柱并置。上部支撑结构一般可以沿着预料有冲击载荷的路径放置，但放置在承受预料冲击载荷的防撞柱系统的另一边。例如，如图1B所示，如果冲击载荷预料是沿着x方向朝向可折叠式防撞柱系统的一边，那么，上部支撑结构可以放置在此系统的另一边，并且一般沿着x方向。上部支撑结构响应x方向的冲击，提供第一个稳定力。具体地说，当冲击力沿x方向冲击防撞柱，如果冲击力足够大，防撞柱有沿冲击力方向倾斜的趋势，所以，上部支撑结构提供稳定和相反的力阻止防撞柱倾斜和倾倒。
这样的结构，上部支撑结构3和下部支撑结构4放置在可折叠式防撞柱的两边(或横向间隔分开)，可起到下述作用：
1)限制了防撞柱的转动范围；即当其放置槽2内部时，下部支撑结构4支撑防撞柱，此时其处于非工作位置(图1中b位置)，当防撞柱转动至与上部支撑结构3靠近时，此时其处于工作位置(图1中a位置)。
2)提供稳定力；防撞柱在工作位置时，上部支撑结构3可给其一个稳固支撑的作用力，当其在部支撑结构3相对的一侧受到冲击压力时，部支撑结构3提供稳定和相反的力阻止防撞柱倾斜和倾倒。下部支撑结构进一步为可折叠式防撞柱提供稳定性，下部支撑结构设于槽内部，使用时处于地面以下，与可折叠式防撞柱工作位置的稳固点以下的部位(工作位置时处于槽底部的防撞柱的末端)并置。下支撑结构提供第二个稳定力，限制防撞柱固定一端的末端的可能的倾斜，根据杠杆原理可知，它可对下部支撑结构提供一个辅助稳定力，从而，维持可折叠式防撞柱处于工作/垂直位置。
参考可折叠式防撞柱系统承受冲击时工作的例子图1B，在此例中，可折叠式防撞柱在x方向和离上支撑结构距离为LF处承受冲击力PF，上支撑结构在离可折叠式防撞柱系统枢轴距离为L1处提供第一个稳定力P1，下支撑结构在离枢轴距离为L2处提供第二个稳定力P2，可折叠式防撞柱系统有效地抵御冲击力的力-距离关系方程如下：
PF(LF+L1)≤P1L1+P2L2。
上部支撑结构和下部支撑结构沿着可折叠式防撞柱的长度间隔分开(或垂直间隔分开)放置，所以，当可折叠式防撞柱折叠式和存放在地面以下的槽中时(即处于非工作位置)，上部支撑结构和下部支撑结构不受影响。
上述结构保证了上部支撑结构、下部支撑结构与防撞柱共同抵御冲击载荷。
槽2还设有与其匹配的可拆卸的钢盖6。盖可隐藏槽，使地面美观、安全。使用时，上述槽2陷于固定地基中，并要恰当地凹下去，它的尺寸要求至少能够容纳处于非工作/相对水平位置的防撞柱。槽也要容纳适当放置的上部支撑结构和下部支撑结构。
图2A和图2B是图1A可折叠式防撞柱系统的平面图A-A和平面图B-B，如图所示，上支撑结构接近地面放置，与可折叠式防撞柱的中间部分并置。下支撑结构在图2A中看不到，因为它被间隔分开放置且远离地面，但在图2B中可以看到。图2A和图2B也显示了盖6，即钢盖，它盖在存放可折叠式防撞柱的槽上，让此系统与地面充分齐平。图3是图2的剖面图C-C，但是在图3中，可折叠式防撞柱处于工作/相对垂直的位置，一个盖，比如钢盖，盖在凹处，让此系统与地面充分齐平，这样槽就看不到了。
现场安装可折叠式防撞柱系统的方法，是在现场挖一个沟，要能容纳下部支撑结构和槽，沟的尺寸取决于可折叠式防撞柱系统要求的高度、相邻槽之间的间隔以及下支撑结构和槽的尺寸。沟的深度，在该发明的一种设计中，这样的沟深度大约是0.5米。然而，在不同的设计中，沟的深度可以不一样，这取决于要求。比如说，在0.4米-1.0米之间，是为了避免需要深的开挖。在沟中可以使用平整材料，例如混凝土，做成平整表面，便于下支撑结构4和槽2的安装。之后，把多个可折叠式防撞柱系统在沟中排列，并按预定的距离分开，在这一步，可以用少量的混凝土将槽2固定住，把多个可折叠式防撞柱系统按适当的方向排列，以便可折叠式防撞柱系统能够抵御预先确定方向的冲击。然后将钢盖6该在槽上，完成安装。
上述可折叠式防撞柱系统安装完毕后，使用时，从可折叠式防撞柱系统非工作位置开始，首先移去钢盖，露出可折叠式防撞柱，把可折叠式防撞柱1用手提到垂直位置，然后停在垂直位置。由于枢轴销5机械装置的设计，绕枢轴销5转动提起和安装可折叠式防撞柱变得非常容易和快速，这将大大地减少安装时间。将钢盖放回与地面齐平，隐藏槽，可折叠式防撞柱系统就处于工作位置了。
基于上述结构设计，本发明的可折叠式防撞柱系统可以用做建筑物等的防撞障碍物，具有安装后可以在工作位置发挥防撞功能，在需要时又可以随时折叠式防撞柱到非工作位置的优点，并且它还有可移动防撞柱的优点，在不用时隐藏起来，可以避免运输和不需要在安装地点外存放。更特别的是，这种可折叠式防撞柱系统可以手动操作，而不需要起吊装置。另外，本发明的可折叠式防撞柱系统可以安装在浅的沟里，不需要深的开挖，可以避免破坏埋在地下的各种设施。并且由于其设置槽结构，即使安装在浅的地基上，其防撞级别(最大冲击荷载)高于类似安装的传统防撞柱系统。
工业应用
该发明的可折叠式防撞柱系统可以用做建筑物等的防撞障碍物，具有安装后可以在工作位置发挥防撞功能，在需要时又可以随时折叠防撞柱到非工作位置的优点，并且它还有可移动防撞柱的优点，在不用时隐藏起来，可以避免运输和不需要在安装地点外存放。更特别的是，这种可折叠式防撞柱系统可以手动操作，而不需要起吊装置。
另外，本发明的可折叠式防撞柱系统可以安装在浅的沟里，不需要深的开挖，可以避免破坏埋在地下的各种设施，并且由于其设置槽结构，即使安装在浅的地基上，其防撞级别(最大冲击荷载)高于类似安装的传统防撞柱系统。

Claims (13)

1.可折叠式防撞柱系统，其特征在于，它包括：
可以在工作位置和非工作位置之间转动的防撞柱（1）；
可容纳在非工作位置的可折叠式防撞柱的槽（2）；
稳固在槽上的上部支撑结构（3）、下部支撑结构（4），与处于工作位置时的可折叠式防撞柱并置，垂直地、横向地间隔分开，当防撞柱受到冲击时，对防撞柱提供稳定力；
和
可活动地连接防撞柱的连接机械装置（5）；
所述上部支撑结构（3）和下部支撑结构（4）分别设于防撞柱的两侧，被防撞柱在与槽平行的方向和与槽垂直的方向上分开，使防撞柱的转动限于非固定端伸出槽（2）外部的工作位置和整个防撞柱放置于槽（2）的非工作位置之间。
2.根据权利要求1的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述连接机械装置（5）将防撞柱（1）的一端可活动的连接在所述槽（2）的一端或内部；防撞柱（1）的非固定端可以防撞柱固定点为中心转动，使防撞柱（1）可整个容纳于槽（2）内部或非固定端伸出槽（2）外。
3.根据权利要求1所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述连接机械装置（5）为枢轴销。
4.根据权利要求3所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述上部支撑结构（3）的位置使防撞柱的工作位置限于垂直于槽（2）的位置。
5.根据权利要求1所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述下部支撑结构（4）的位置使防撞柱的非工作位置限于整个防撞柱平放于槽（2）中。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述防撞柱处于工作位置时，所述上部支撑结构（3）和下部支撑结构（4）均有一侧贴近防撞柱。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述防撞柱处于非工作位置时，所述上部支撑结构（3）和下部支撑结构（4）均有一侧贴近防撞柱。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述槽（2）还设有与其匹配的可拆卸的盖。
9.根据权利要求6所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述槽（2）还设有与其匹配的可拆卸的盖。
10.根据权利要求7所述的可折叠式防撞柱系统，其特征在于：所述槽（2）还设有与其匹配的可拆卸的盖（6）。
11.权利要求1所述可折叠式防撞柱系统的安装方法，是将可折叠式防撞柱系统的槽所在的底部固定于地面以下。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述槽在地面以下的深度为0.4米-1.0米。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：所述槽所在的位置的地平面用盖遮住。
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