CN103874802A - 用于街路设施竖直构件的活动式底座的说明书 - Google Patents

Abstract

本设备是用于支承街路设施的竖直构件(灯柱、交通标志、标杆，……)，它由上下嵌套连接的两部分组成(1和3)，下部组件固定于地面，上部组件通过一对凸缘嵌套在下部组件的上面。上部和下部组件之间的相对移动是通过一个制动装置(5)控制的，制动装置包含一个制动板(6)，它由螺栓(7)和螺母(9)紧固连接到底座的上部组件。制动板(6)两端各有一个凹槽(8)，其内放有一个尼龙小球(12)，当底座受到横向力撞击时，小球破损导致上部组件被放开，随即上部组件滑过下部组件。

Description

用于街路设施竖直构件的活动式底座的说明书

发明的对象

如本发明标题所示，本发明涉及一种支撑物或底座，用来架置街路设施中的竖直构件，如灯柱、路牌、广告标杆等，它的特点是，由两个上下相连的联锁组件构成，通过一个简单的压力元件系统，防止了组件间的相对移动。

更具体地说，本底座包含一个下部组件和一个上部组件，下部组件用一种传统的锚固方法固定在地面，上部组件附在下部组件之上，用来支承安装于其上的街路设施构件。这两个组件的几何结构(在下面描述)，允许了通过箱体内部的制动装置来使两组件牢固结合在一起。只有向街路设施施加一定的力，如车辆撞击，箱体才有可能解体。这样，当此类事故发生时，制动装置吸收了撞击能量，它的一个小部件因强烈撞击而损坏，随即放开底座的上部组件，容许街路设施移动和倒地，从而防止了对撞击车辆造成更严重损伤。

技术领域

考虑到本发明的特点(在下文中主张和描述)，其主要应用集中在各类街路设施的制造。

背景技术

竖直的街路设施构件，特别是灯柱、交通信号灯、告示牌或广告牌、象征标志等，在城市环境中数量众多，给车辆交通带来了不可忽视的危险。在车辆失去控制的情况下，就可能不幸撞上街路设施中的一个上述构件。

还有，这些设施一定具有非常强的抵抗外力、避免倒地的能力，因为它们中有些既高又细。这意味着，当车辆与公共设施发生碰撞时，车辆的大部分撞击能量是由车辆自身吸收的，这就可能导致车上人员严重受伤或死亡。目前的统计数据表明，对静态道路安全设备构件的碰撞事故占全部交通事故约2.5％，但死亡人数却占了约5％。

在其他情况下，设施构件受到撞击后变形，结果由竖直变为倾斜一定角度，而它的底座依然保持固定，这样该构件就变成撞击车辆的一个“发射台”。这是一个普遍的现象，尤其是在交通标志受到撞击的情况下。

另一个事实也加剧了此类事故的后果，即汽车不是被设计用来抵抗与细长构件的碰撞的，这是因为汽车的车架若不变形就抵抗不了与细长构件的碰撞。

为了尽量减轻车辆与这些构件碰撞造成的后果，人们已设计了多种解决方案，例如，灯柱采用具有较低耐冲击性的树脂材料来制造、在这些构件的底部(围栏或缓冲区)安装特殊保护装置、设计具有长横臂的灯柱使灯柱与街路拉开距离，等。所有这些系统都是这个问题的部分解决方案，而且增加了街路设施的安装成本。因此，为了防止车辆撞到街路设施的竖直构件时，构件给车辆造成损伤，一个新系统还是有待开发。

本发明的所有人也知道有一种锚固系统，它由两部分组成，这两个部分的每个角都拼合在一起，实际上嵌套为一体，具有一个有限的抗减强度。此系统商业上称为Inneo。当车辆撞到一个竖直标杆时，两部分的每个角都会松开，标杆就会弹出，而对车辆不造成损伤。但是，这种装置不能区分是轻微碰撞(如，汽车停放造成的碰撞)还是强烈碰撞，这就会造成底座在所有情况下都会松开。此外，倘若紧固两个嵌套部分的一些螺栓发生损坏，就需要更换整个底座。

本发明中所描述的设备可以让街路设施的竖直构件只有受到达到一定程度的撞击时，才能脱离底座，因为该设备配有一个起制动作用的装置，底座上部组件要脱离，必须得这个装置放开。该设备为箱形，是一个受到强烈撞击也不会变形的高电阻体。本发明还有一个额外功能，它能够防止灯柱或电线杆的电力电缆被盗，这也是它的另一个优点。

本发明的所有人尚未了解到其他竖直街路设施构件的锚固设备通过本发明描述的方法解决了所列举的问题。

发明内容

该发明所描述的对象为适用于街路设施中竖直构件的活动式底座，它包括上、下两个嵌套的组件，下部组件通过任一传统方法锚固于地面(也可用作竖直物体的底座)；同时，上部组件通过一对轨道或凸缘嵌入下部组件。

上部和下部组件之间的相对移动是由一个制动装置约束的，制动装置由一块制动板构成，该制动板通过螺栓和螺母与底座的上部组件连接，在其两端各有一个凹槽，一个尼龙小球正好装入槽内，也正好适合一对脊状挡板(位于底座下部组件上两个凸缘的底部)之间的空隙。

通过这种方式，尼龙球锁定不动，从而阻止底座的上部组件在下部组件上滑动。制动板由一个螺母与上部组件连接，并通过一个至少能施加20KN/m2转矩的扳手固定住。若是受到低强度的撞击，比如汽车停车中产生的碰撞，由于尼龙小球抵制了碰撞，底座的两个组件不会滑动。但是，若是车辆在高速行驶中撞到了底座，撞击力之巨大导致尼龙小球变形，超出了制动极限，随即底座的上部组件就会发生滑动，竖直构件被弹出，而不会给车辆造成损伤。

位于底座上部组件上面的制动板螺栓会带来一个上部组件对下部组件的压力，使尼龙球被约束在底座下部组件的凸缘挡板之间的空隙和制动板的凹槽内。

底座的上、下两个组件都有开口或孔，提供电缆、管线等穿过，以支持街路设施正常运行。

若上部组件在下部组件上滑动一段预定距离，就意味着底座受到了撞击，这是因为，在撞击瞬间，撞击力与两个力作用点之间的距离形成的力臂，被底座自身吸收了(一个力的作用点位置较高，在竖直构件上，另一个力的作用点在底座上)

因为立柱与活动式底座的锚固结构不会影响该设备的功能，所以当上、下两个组件摞在一起形成一个箱体时，就组装成一个适用于支承具有较大高度或需承受较高应力的构件的底座。按照上面所述的构造，只有靠近底座、横向加载的力才会引起两组件的相对移动，其具体方式为，外力造成制动装置放开，随后凸缘在两组件之间滑动。

箱体上、下两个组件的特点是，侧面都有阻止访问箱体内部的平板，箱体的下部侧板还可以起到附加加强作用。此外，箱体下部组件的加强板上边缘标有该设备可被掩埋的界限，以保证设备正常运行。

为使竖直街路设施保持稳固，底座的每个角都有一个扁平球，其大小正好适合将它放入上下组件之间的凸缘狭槽。由此，上述扁平球会防止任何不想要的移动，确保支承街路设施的部件水平对齐。

由于本设备具有如此的结构，当街路设施受到撞击时，该设备只有尼龙球受损，其余部分都还是完好的。要重新架设设备，只需更换尼龙球，最终节省了公路维护成本。

本设备的另一个优点是，它提供了一系列起到通道或导管作用的设置，使电缆及电缆附件能够穿过它，通过这种方式，电缆在箱内集中放置并且不可访问，除非设备被拆解，这时就需要整个拆卸底座和竖直设施。

本设备由两个通过凸缘嵌套连接的组件构成，这也使得设计拥有了非常大的自由度，为多种多样的形状和设计提供了余地。唯一需要的是要确保凸缘与预期碰撞的方向对齐。

附图说明

图1-此图为设备部件分解图，呈现了设备的组成部件。在此图中，箱体各部件的比例被扩大，并且相对于灯柱显得更大。在此图中可以看到本发明的全部组成部件，螺栓和/或螺母除外。

图2-本图所示的是箱体的下部组件，包含了一块箱体远侧的加强板，而为了便于观看设备，忽略了箱体的前侧板。本图分两个视图，一个是从上向下看的视图，另一个是从箱子底部向上看的视图，从中可以看到容纳尼龙球的凹槽布局，尼龙球在撞击时起到制动器的作用。

图3-本图所示的是制动装置及箱子的上部组件(无加强板)，制动螺栓从上部组件的孔中穿过，再拧上螺母，使装置闭合。在发生碰撞、尼龙球破损离开它的约束区域时，该装置会沿着箱体下部组件的凸缘滑动。

图4-本图所示的为组装好的(本例中是灯柱)、准备使用的街路设施的全部组件，更详细地呈现了箱体区域或底座。

图5-在此图中，呈现了沿设备长轴线的横截面。如果此横截面中可以看到侧翼相对于凸缘的位置，以及制动装置相对于箱体两个组件的位置，则两个凸缘之间的空隙将被稳定的小球充满。

图6-这是一个通过箱子短轴线的横截面，比图5更靠近箱子的一端，制动板被切割展示，可看到尼龙小球被约束在制动板末端现成的凹槽中和凸缘下表面上的凸脊中。另外，对尼龙小球的约束情况在横截面详图中也可以看到。

图7-该图所示为组装好的箱体，不包括箱体侧面的两块闭合加强板，从图中可以看到箱体的内部布线和准备好进行连接的电缆末端。此外，在该图中，还可以更清晰地看到箱体四角上稳定小球的布置情况。

具体实施方式

本发明用下面的实例来描述，这只是描述的一种手段，并无限制其适用范围的目的。

按照本发明中的描述，该设备是一个可活动的、用来支承路灯(10)的底座。该设备构造形式为以一个底座或箱体，主要包括一个上部组件(1)，由一块“L”形金属平板构成，平板末端具有成对的侧翼(2)；和一个下部组件(3)，横截面为“U”形，在其上部有一对水平凸缘(4)。

箱体的上部组件(1)中心位置有一个孔(11)，用于穿过螺栓(7)，螺栓(7)是制动板(5)的一部分。制动板(5)由一个矩形板(6)构成。螺栓(7)穿过矩形板(6)的中心，长度至少为底座下部组件的凸缘(4)与底座上部组件之间的距离。制动板(6)在其两端也有凹槽(8)，容纳尼龙小球(12)，小球(12)用于调节底座强度。箱体上部组件(1)自身在两侧翼板(2)之间有一个空间或空隙，制动板(6)可被容纳其中。

由此，制动装置(5)的制动板(6)被封装在箱体上部组件(1)的两侧翼(2)之间，位置处于箱体下部组件(3)的凸缘(4)顶点以下。螺栓(7)穿过孔(11)，并拧上一个螺母(9)，整个装配过程可以压缩为：通过拧紧螺栓(7)，制动板(6)给凸缘(4)的下部施压，随后给四个稳定的小球(13)施加压力。用扭矩扳手拧紧螺母(9)，直到由制动装置(5)施加给凸缘挡板(4)的压力达到20KN/m2。

灯柱(10)用螺栓通过四个孔(14)固定在底座顶部(1)。箱体底部(3)通过四个穿过孔(16)的螺栓(15)锚固在地面。

在受到强烈撞击的情况下，灯柱(10)将拖动箱体上部(1)，其侧翼(2)随之迫使制动装置(5)移动，直到使尼龙小球(12)撞击凸缘(4)上的挡板(17)。一旦发生这种情况，什么都无法阻止上部组件(1)从下部组件(3)上滑过、放开灯柱，这是由碰撞的力量使然。

底座下部组件(3)为电气设备的通过提供了一个孔(18)。沿着孔(18)有一个焊接螺钉(19)，用于在安装过程中电缆的后序紧固。在箱体的上部组件(1)上面有一个孔(20)，与螺钉(19)的顶部重合，用以实现电缆(25)的固定。通过在箱体里面采用一个连接器(26)，电缆的两端可以通过一个凸缘固定到螺栓(19)和孔(20)，这样就使电缆的两端固定住，从而保证了电气连接。在撞击时，连接器(26)将断开，而不会损坏电缆的其余部分，从而防止了电缆损坏。

箱体的上部组件(1)和下部组件(3)都设有挡板(23和24)来闭合箱体的两侧。在箱体的上部组件上闭合板(24)具有封闭、防止灰尘进入设备内部的功能，而箱体下部组件的侧板(23)，也作为一个结构性增强件。而且，箱体下部加强板(23)的上边缘标有为保证其正常工作该设备可以掩埋的界限。此外，箱体上部的加强板(22)也防止了变形。

止动小球(13)具有一个安全螺钉，螺钉机械地连接着箱体上部组件的两个侧板(24)。因此，在受到撞击时，止动小球在任何时候都不会弹出，一对小球一直附着在箱体下部底面(3)，另一对则一直附着在上部组件(1)。

本发明的性质及其正确的操作方式已被充分描述，应当说，假如本设备在其基本原理方面始终没有被更改、改变或修改，只要了解了它的本质特征，也可以通过不同于以上实例的方式应用它，发挥它类似的功能。

Claims (6)

1.一种用于街路设施竖直构件的活动式底座，包括一个上部组件(1)和一个下部组件(3)，上部组件由一块L形金属平板构成，在其两端有一对侧翼(2)；下部组件(3)成U形，其上半部分有一对水平凸缘(4)(上面有相对凸缘水平轴对称的挡板)、一组止动垫(13)、一对尼龙的或类似材质的小球(12)、一个由一块矩形板构成、中心有一个螺栓(7)的制动装置(5)以及一个通过锚固板(21)与底座上部(1)连接的竖直街路设施(10)，其中锚固板(21)以底座的上部组件(1)为特征，即具有一对侧翼(2)和一个L形内部横截面；同时下部组件(3)的上半部分有一对凸缘(4)水平布置，以便通过一个就可以定位另一个，侧翼(2)和凸缘(4)都在两侧各有一个，两两相对，表面互相平行，它们两侧之间的距离与止动垫(13)之间的宽度相等，止动垫(13)被放置在箱体的四个角内;悬浮在箱体上部中心区域的两个侧翼的距离与制动板(6)的宽度是相等的；制动装置(5)的螺栓(7)的长度比凸缘(4)底面到箱体上部组件(1)顶面的现有距离要至少长3厘米；制动装置(5)的制动板(6)的两端各有一个凹槽，尼龙或类似材质的小球(12)嵌在上述凹槽中或止动挡板(17)里。

2.根据权项1所述一种用于街路设施竖直构件的活动式底座，其特点是，配置了螺栓(7)，其末端从底座的上部区域(1)伸出，顶端用螺母(9)拧紧，固定了整个组件。

3.根据权项2所述一种用于街路设施竖直构件的活动式底座，其特点是，用扭矩扳手拧紧螺母(9)，通过扭矩扳手的力量，直到制动装置(5)受到的和作用在凸缘(4)上的压力达到20KN/M2。

4.根据权项1所述一种用于街路设施竖直构件的活动式底座，其特点是，箱体的下部(3)及上部(1)都分别配置了加强板(22和23)和闭合板(24)，箱体下部的加强板上边缘(23)标有掩埋箱体使之的正常工作的界限。

5.根据权项1和4所述一种用于街路设施竖直构件的活动式底座，其特点是，为止动垫(13)配有螺钉，使它们与箱体上部组件的闭合板(24)连接。

6.根据权项1所述一种用于街路设施竖直构件的活动式底座，其特点是，箱体上部组件(1)和下部组件(3)都为线缆连接分别配置了固定点。

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