CN104088287A - 一种应用于被动防护网的消能部件 - Google Patents

Abstract

一种应用于被动防护网的消能部件，以实现消能部件的可重复使用，而且消能能力稳定，消能能力大小可调。包括基座钢绳、钢绳和摩擦钢筒。所述摩擦钢筒的近端、远端分别设置有贯通其筒壁的近端穿插孔、远端穿插孔，钢绳由远端穿插孔穿出摩擦钢筒且在摩擦钢筒外壁缠绕数圈后，由近端穿插孔穿入摩擦钢筒，并由摩擦钢筒的近端口穿出。钢绳的近端上固定连接绳卡，所述基座钢绳通过连接构件与摩擦钢筒的近端形成连接。

Description

一种应用于被动防护网的消能部件

技术领域

本发明涉及防护网，特别涉及一种应用于被动防护网的消能部件。

背景技术

边坡被动防护网是将以钢丝绳为主的栅栏式柔性系统，该系统由钢丝绳网或环形网(拦截小块落石时附加一层钢丝格栅)、固定系统(锚杆、拉锚绳、基座和支撑绳)、减压环和钢柱四个主要部分组成。该系统一般设置于斜坡上一定位置，用于拦截斜坡上的落石以避免其破坏保护对象。因此有时也成为拦石网。

众所周知，防护网在实施过程中，通常需要设置消能环。消能环也称减压环，主要起到缓冲、消能作用，是被动边坡防护网的主要构件之一。它由紧密排列的螺旋环形钢管和固定件构成，钢管螺旋环绕至少一圈，可为多圈，钢管端头交叉后从螺旋中切线伸出。固定件为长圆形套管，也可以是用固定螺钉紧固的U形卡。固定件用以固定钢管螺旋及端头，使用时，钢丝绳从螺旋钢管一端开口处穿入，从钢管另一端开口中穿出的。减压环可有效地吸收和缓减防护网受到的冲击力，具有结构简单，适应性强等特点。但减压环通过固定件的摩擦力与自身形变提供消能能力，受固定件质量与装配工艺等因素影响，力学稳定性差；同时在消能过程中因减压环通过形变提供一部分消能作用，造成其不可重复使用等问题。

针对上述不足人们对消能部件进行了不断的改进。譬如，在专利号CN203475449U的发明专利说明书中即公开了一种边坡被动防护网新型减压环。该新型减压环主要解决了现有减压环连接方式缺乏足够的稳定性，套筒与钢管之间的摩擦面不大，且不能保证在工作时摩擦面全部接触的问题。该新型减压环，包括呈扁圆形的套筒和首尾两端以相对方向穿过套筒并构成环状结构的钢管，套筒径向的相对两侧各开设有一个贯穿套筒壁的铆孔，并在每个铆孔内安装与之匹配的铆钉。通过在套筒上开设的铆孔安装对应的铆钉，提高了套筒与钢管之间和钢管两端之间的摩擦系数，有效地增加了套筒、钢管之间的摩擦耗能，从而提高了减压环的启动荷载，更符合减压环的能耗设计要求。

在公告号为CN201241331Y的发明新型专利说明书中公开了一种钢丝绳减压环，是钢丝绳两端分别从扁圆形套管两端穿过，形成的一个圆形钢丝绳环，且钢丝绳与扁圆形套管紧密配合。该钢丝绳减压环的结构简单，加工、使用方便，钢丝绳与扁圆形套管的摩擦力大小可由二者配合的紧密程度以及扁圆形套管的数量确定，从而可充分发挥被动防护系统钢丝绳网、拉锚绳、立柱等各组成部分的防护功能。而且成本低，造价仅为传统结构形式减压环的1/10～1/6，从而降低工程成本。损坏后更换方便，且不需更换拉锚绳。主要用于设置在水电、铁路、公路、市政等工程边坡上，由钢丝绳、拉锚绳及立柱等所构成的被动防护系统。

在公告号为CN2017468421U的发明新型专利说明书中公开了一种边坡防护系统中的减压环，该减压环包括一环状金属管和一联接件，该环状金属管由一根金属管弯折而成，并由联接件在金属管首尾交叉处紧固；交叉处金属管首尾间存在间隙，联接件包裹于金属管外，金属管首尾间隙处联接件弧形过渡，联接件整体外形呈8字形。该减压环采用八字形箍紧方式有效提高联接件与环状金属管的接触面积，增大摩擦力，联接件内部内外径加工成圆弧，避免环状金属管在设定箍紧力时产生变形，在吸收冲击载荷时利于环状金属管吸收能量，对整个被动系统起到过载保护作用。

综上所述，消能部件的可重复使用是本技术领域长期未得到有效解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于被动防护网的消能部件，以实现消能部件的可重复使用，而且消能能力稳定，消能能力大小可调。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种应用于被动防护网的消能部件，包括基座钢绳、钢绳和摩擦钢筒，其特征是：所述摩擦钢筒的近端、远端分别设置有贯通其筒壁的近端穿插孔、远端穿插孔，钢绳由远端穿插孔穿出摩擦钢筒且在摩擦钢筒外壁缠绕数圈后，由近端穿插孔穿入摩擦钢筒，并由摩擦钢筒的近端口穿出；钢绳的近端上固定连接绳卡，所述基座钢绳通过连接构件与摩擦钢筒的近端形成连接。

所述钢绳为支撑钢绳或拉锚钢绳。

本发明的有益效果是，采用钢绳缠绕摩擦钢筒的方式提供摩擦消能，由于摩擦钢筒在径向力作用下不易变形，因此消能能力稳定，并可实现消能部件的可重复使用，有效解决了本领域的技术难题；以线形式摩擦提供消能，通过改变钢绳缠绕摩擦钢筒的圈数即可方便地调整消能能力大小；刚性钢绳采用小角度缠绕穿插摩擦钢筒，便于加工制作；钢绳缠绕摩擦钢筒形成转弯式摩擦消能，可实现多级消能。

附图说明

本说明书包括如下五幅附图：

图1是本发明一种应用于被动防护网的消能部件的立体示意图；

图2是本发明一种应用于被动防护网的消能部件的主视图；

图3是本发明一种应用于被动防护网的消能部件中摩擦钢筒的立体示意图；

图4是本发明一种应用于被动防护网的消能部件中摩擦钢筒的立体示意图；

图5是本发明一种应用于被动防护网的消能部件中固定销与挂钩的连接方式及挂钩的结构示意图。

图中示出构件名称及所对应的标记：基座钢绳10、卡扣11、钢绳20、摩擦钢筒30、固定销31、近端穿插孔32a、远端穿插孔32b、绳卡33、挂钩40、挡块41。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1和图2，本发明的一种应用于被动防护网的消能部件，包括基座钢绳10、钢绳20和摩擦钢筒30。参照图3和图4，所述摩擦钢筒30的近端、远端分别设置有贯通其筒壁的近端穿插孔32a、远端穿插孔32b。参照图1和图2，钢绳20由远端穿插孔32b穿出摩擦钢筒30且在摩擦钢筒30外壁缠绕数圈后，由近端穿插孔32a穿入摩擦钢筒30，并由摩擦钢筒30的近端口穿出。所述钢绳20为支撑钢绳或拉锚钢绳。

参照图1和图2，本发明采用钢绳20缠绕摩擦钢筒30的方式提供摩擦消能，由于摩擦钢筒30在径向力作用下不易变形，因此消能能力稳定，并实现消能部件的可重复使用。钢绳20、摩擦钢筒30以线形式摩擦提供消能，通过改变钢绳20缠绕摩擦钢筒30的圈数即可方便地调整消能能力大小。刚性钢绳20采用小角度缠绕穿插摩擦钢筒30，便于加工制作。钢绳20缠绕摩擦钢筒30形成转弯式摩擦消能，可实现多级消能。

参照图1和图2，为防止钢绳20在受拉过程中被拉出，在钢绳20的近端上固定连接绳卡33。

所述基座钢绳10通过连接构件与摩擦钢筒30的近端形成连接。图1和图2中示出的仅是一种典型的连接方式，即所述连接构件包括固定销31和挂钩40，固定销31径向穿过摩擦钢筒30，其两端与摩擦钢筒30筒壁固定连接，挂钩40安装在该固定销31上，所述基座钢绳10的前部回折由卡扣11固定成环状，挂接于挂钩40的钩形部上。参照图5，为避免基座钢绳10从挂钩40脱落，所述挂钩40钩形部的开口端外设置有挡块41，该挡块41的后端与挂钩40本体铰接。

以上所述只是用图解说明本发明一种应用于被动防护网的消能部件的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (4)

1.一种应用于被动防护网的消能部件，包括基座钢绳(10)、钢绳(20)和摩擦钢筒(30)，其特征是：所述摩擦钢筒(30)的近端、远端分别设置有贯通其筒壁的近端穿插孔(32a)、远端穿插孔(32b)，钢绳(20)由远端穿插孔(32b)穿出摩擦钢筒(30)且在摩擦钢筒(30)外壁缠绕数圈后，由近端穿插孔(32a)穿入摩擦钢筒(30)，并由摩擦钢筒(30)的近端口穿出；钢绳(20)的近端上固定连接绳卡(33)，所述基座钢绳(10)通过连接构件与摩擦钢筒(30)的近端形成连接。

2.如权利要求1所述的一种应用于被动防护网的消能部件，其特征是：所述钢绳(20)为支撑钢绳或拉锚钢绳。

3.如权利要求1所述的一种应用于被动防护网的消能部件，其特征是：所述连接构件包括固定销(31)和挂钩(40)，固定销(31)径向穿过摩擦钢筒(30)，其两端与摩擦钢筒(30)筒壁固定连接，挂钩(40)安装在该固定销(31)上；所述基座钢绳(10)的前部回折由卡扣(11)固定成环状，挂接于挂钩(40)的钩形部上。

4.如权利要求2所述的一种应用于被动防护网的消能部件，其特征是：所述挂钩(40)钩形部的开口端外设置有挡块(41)，该挡块(41)的后端与挂钩(40)本体铰接。