CN110792051A - 选择性轮胎损伤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够附接至道路表面的选择性轮胎损伤装置。该装置可以包括具有穿孔元件的侧表面。该穿孔元件可以向下定向以选择性地损伤侧向行进的轮胎的侧壁，而不影响沿典型向前方向行进的轮胎。由于在特技期间轮胎的侧向方向的行进，穿孔元件会严重损坏表演通常被称为原地转圈的特技的车辆的轮胎。

Description

选择性轮胎损伤装置

技术领域

本发明涉及阻止或终止非法车辆特技或“助兴演出(sides shows)”的公共安全领域，非法车辆特技或“助兴演出(sides shows)”包括被称为原地转圈的操纵。

背景技术

所谓的车辆“助兴演出”作为车辆特技、特别是主要被称为“原地转圈(doughnuts)”但也被称为“赛迪式(sedys)旋转”、“切饼干(cutting cookies)”、“圆形布朗尼(round brownies)”和“漂移(diffing.)”的特技的非正式展示始于20世纪80年代的加利福尼亚的东奥克兰。该操纵通过使车辆的前部或后部围绕相对的一组轮以连续的运动旋转来执行，该连续的运动导致道路上的打滑痕迹的圆形图案并伴随着由旋转的轮胎在道路上的摩擦而产生的大量烟雾。

由于车辆的悬架和动力传动系统上承受的极大应变——其中这些机械元件中的一者或两者的故障可能导致车辆失去控制——因此表演原地转圈可能是危险的。另外，轮胎上承受的严重应变很容易导致爆胎。相对而言，即使一切顺利，快速旋转的车辆也会给旁观者带来相当大的危险。

尽管通常阻止进行助兴演出，但是助兴演出在公共道路上严格来讲是非法的，并且参与者——以及有人建议，甚至观众——也可能受到包括扣留车辆的各种处罚。由于助兴演出往往零星地进行并且除了参与的团体之外没有太多通知，一些警察局甚至在已知经常出现助兴演出的区域中开设分局以便能够更快地部署至现场。

助兴演出的问题以及助兴演出非法的主要原因是助兴演出对公共安全带来的巨大危害。当主要交叉路口或者甚至开放道路被路演侵占时，正常交通会受到很大影响。更重要的是，人身伤害的可能性是非常普遍的，并且包括死亡在内的严重危害在路演时并不罕见。据报道，由于伴随着这些事件的极度兴奋，助兴演出参加者中出现了严重伤害甚至死亡的情况。

迄今为止，如上所述，对路演的唯一反应是，对于警察而言试图尽可能快地部署至发生路演的地点并驱散该事件。一种即使在没有当局的情况下也能直接影响路演的更主动的方法是应对路演方面的重大进展。本发明提供了这种装置及其在阻碍车辆路演中的用途。

发明内容

因此，本发明的一方面是用于阻碍车辆“助兴演出”的装置，该装置包括具有至少一个侧表面的结构，一个或更多个切割元件或多个刺破元件从该侧表面突出，这些切割元件或刺破元件在与快速旋转的轮胎的侧壁接触时将切入或刺破轮胎的侧壁并使轮胎丧失能力。

在本发明的一方面中，该结构还包括：底表面，该底表面适于将该结构联接至铺砌道路的表面；顶表面，该顶表面具有与底表面基本相同的形状但具有成比例的较小尺寸；以及附加侧表面，其中，所有侧表面以相对于底表面向内的锐角将底表面连接至顶表面。

在本发明的一方面中，一个侧表面包括切割元件或刺破元件。

在本发明的一方面中，该结构具有截头矩形棱锥体。

在本发明的一方面中，截头矩形棱锥体为截头正方形棱锥体。

在本发明的一方面中，截头正方形棱锥体具有大约1英寸至大约3英寸以及在1英寸至3英寸之间的范围(例如，1.5英寸至大约2.5英寸、1.2英寸至大约2.4英寸等)的竖向高度。

在本发明的一方面中，截头正方形棱锥体的每个侧表面具有大约25°至大约60°的倾斜角度。

在本发明的一方面中，切割元件包括三棱柱，其中，棱锥体的供棱柱突出的侧表面是棱柱的基部，与基部相反的边缘是尖锐的并形成三棱柱的顶点，并且棱柱的形成尖锐边缘的上表面与基部成大约30°至大约65°的角度。

在本发明的一方面中，刺破元件包括具有尖锐梢部和中心孔的长形构件。

在本发明的一方面中，长形构件具有三角形横截面。

在本发明的一方面中，长形构件适于在刺破轮胎的侧壁之后脱离侧面。

在本发明的一方面中，底表面被划刻并用粘合材料附至道路表面。

在本发明的一方面中，长形钉从底表面向外延伸，该钉插入到在道路表面中钻出的孔中并用粘合材料附在该孔中。

在本发明的一方面中，长形钉带有螺纹并旋拧到在道路表面中钻出的导向孔中。

在本发明的一方面中，该结构是中空的并且包括符合商业凸起路面标识的外部尺寸的内部尺寸，使得该结构的每个表面与商业凸起路面标识的对应表面邻接。

在本发明的一方面中，该结构通过邻接表面之间的粘合材料联接至商业凸起路面标识，或者该结构在每个侧表面的下边缘上包括突出部，该突出部在路面标识粘附至道路之前弯曲在路面标识下方，使得突出部牢固地捕获在路面标识与道路之间。

在本发明的一方面中，该结构由聚合物构成。

在本发明的一方面中，该聚合物为复合材料。

在本发明的一方面中，该结构由金属构成。

附图说明

将参照附图对本公开的非限制性示例进行描述。

图1A示出了用于选择性轮胎刺破装置的示例结构的俯视图。

图1B示出了图1A中所示结构的轮廓图。

图2示出了用于选择性轮胎刺破装置的示例结构的轮廓图。

图3A图示了与轮胎的前部接触的选择性轮胎刺破装置。

图3B图示了与轮胎的侧壁接触的选择性轮胎刺破装置。

图4示出了构造成附接至选择性轮胎刺破装置的刺破元件。

图5示出了构造成附接至表面的选择性轮胎刺破装置的结构。

图6示出了构造成附接至表面的选择性轮胎刺破装置的结构。

图7A示出了具有刺破元件的选择性轮胎刺破装置的俯视图和轮廓图。

图7B示出了具有刺破元件的选择性轮胎刺破装置的俯视图和轮廓图。

图8A示出了具有锯齿状刺破元件的选择性轮胎刺破装置的轴测图。

图8B示出了具有锯齿状穿孔元件的选择性轮胎刺破装置的轴测图。

图9A示出了具有无锯齿或光滑穿孔元件的选择性轮胎穿孔装置的轴测图。

图9B示出了具有无锯齿或光滑穿孔元件的选择性轮胎穿孔装置的轴测图。

图10A是道路上的多个选择性轮胎穿孔装置的示意图示。

图10B是道路上的多个选择性轮胎穿孔装置的图示。

具体实施方式

关于本说明书和所附权利要求书应当理解的是，以单数形式提及的本发明的任何方面包括复数，以复数形式提及的本发明的任何方面包括单数，除非从上下文中明确陈述或确定地表明这不是预期的。例如，以单数形式提及的“穿孔元件”包括两个或更多个穿孔元件。

如本文中使用的，任何近似术语比如但不限于接近、大约、大致、基本等意味着由近似术语修饰的单词或短语不需要精确地是所写的，而是可以在某种程度上与所写的描述不同。对其描述的可能的变化程度将取决于可以进行多大的改变，并且本领域普通技术人员应认识到修饰形式仍具有未由近似术语修饰的单词或短语的性能、特性和能力。通常，但考虑到前述内容，除非另有明确说明，否则本文中由近似词语修饰的数值可以不同于所述值±15％。

如本文中使用的，“优选的”、“优选地”或“更优选的”等的使用是指在提交本专利申请时存在的偏好。

如本文中使用的，车辆“助兴演出”是指前述介绍中描述的那种事件。虽然经常表演各种类型的特技、比如“原地转圈”、和“滑行(ghosting)”，即，使移动的车辆退场以在仍移动的车辆旁边表演舞蹈或其他活动，或者爬到车辆的发动机罩或车顶来表演这些动作，但本发明所针对的是原地转圈。原地转圈可以通过锁定车辆的前轮的制动器或后轮的制动器，然后施加油门致使另一组轮快速旋转来执行。由于一组轮被锁定，车辆无法前进；相反，车辆以圆形模式移动，其中，旋转的轮相切于圆形模式移动。本发明的物体是相切地移动的轮的轮胎。

如本文中使用的，“阻碍”首先是指阻止原地转圈，这是因为知道所选择的位置受到或可能受到本发明的装置的保护或者由于对执行原地转圈的车辆的轮胎造成严重损坏而突然停止活动。

如本文中使用的，“结构”简单地是指三维物体。出于本发明的目的，物体可以采取任何期望的形状，但是该物体必须具有至少一个表面。例如，该结构可以包括供穿孔元件突出的侧表面。

如本文中使用的，“穿孔元件”是指构造成穿透轮胎、穿过轮胎、在轮胎中钻孔或开口、钻入轮胎中、穿入或进入轮胎中以引起损坏的任何元件。论述了包括例如切割元件和穿透元件的各种类型的穿孔元件。穿孔元件(例如，切割元件和/或穿透元件)可以定位成拦截旋转的轮胎的侧壁，并用切割元件切碎侧壁，或者用刺破元件使轮胎泄气，从而使轮胎无用并因此使车辆丧失能力。

尽管可以使用任何期望形状的结构——只要该结构具有供切割元件或刺破元件突出的至少一个侧面，切割元件或刺破元件布置成能够在侧壁的水平处拦截快速旋转的轮胎——但是优选的是，该结构是截头棱锥体。截头棱锥体具有平坦的底表面并具有顶表面，该底表面包括比如矩形、正方形、五边形、六边形等的几何形状，该顶表面通过在平行于底表面的平面中切开棱锥体而形成。以相对于底表面的锐角将底表面连接至顶表面的侧表面中的一个或更多个侧表面则包括切割元件或刺破元件。目前优选的是，该结构是在图1A(俯视图)和图1B(侧视图)中的1的截头正方形棱锥体。为简洁起见，截头正方形棱锥体此后将被简称为“棱锥体”。在实施方式中，图1、图2、图4、图6和图8的棱锥体1的四个侧表面中的仅一个侧表面包括切割元件或刺破元件。在另一实施方式中，棱锥体1的四个侧表面中的多于一个的侧表面可以包括切割元件或刺破元件。

尽管本公开的其余部分将具体针对棱锥体，但是应当理解的是，本领域技术人员将能够使随后的讨论、特别是本发明的切割元件和刺破元件适于无数其他结构(例如圆顶形状或立方体形状)，并且所有这些结构都在本发明的范围内。

虽然棱锥体的侧表面中的任何侧表面或所有侧表面可以配备有切割元件或刺破元件，但是目前优选的是仅一个面是如此适应的。

棱锥体1的总高度10为大约1英寸至大约3英寸，其中，切割元件或刺破元件从基部9向上大约1.5英寸至2.5英寸，但在被确定为更接近用于实现装置的期望功能、实现对表演原地转圈的车辆的轮胎的破坏的最佳高度的情况下可以使用其他高度。

目前还优选的是，侧表面2、4、6和8中的每一者具有大约25°至大约60°的倾斜角度12(侧表面与基部形成的角度)。

该结构的一个或更多个表面可以具有反射特性。例如，顶表面和/或侧表面2、4、6和8中的任何侧表面可以具有反射特性。在实施方式中，反射特性可以由结构的半透明或透明外表面下方的反射元件产生。在另一实施方式中，反射特性可以由结构的外表面上的反射元件产生。

现在来看选择性轮胎刺破装置的切割元件，切割元件可以采用图2中的三棱柱20的形式。图7A和图7B示出了具有切割元件的选择性轮胎刺破装置的另一示例。棱柱20的基部22由棱锥体1的侧表面4形成。棱柱20的边缘24是尖锐的以便能够切入到与边缘24接触的旋转的轮胎的侧壁。为了更容易地适应通过棱锥体的常规车辆交通，棱柱20的终止于边缘24的表面26与侧表面4形成角度28，该角度为大约30°至大约60°。还可以使棱柱20的表面26如图2中的27所示向下弯曲，这也将有利于正常的车辆交通。

本发明的一方面是穿孔元件(例如，棱柱20)从侧表面4向外突出，穿孔元件可以在侧表面4处接触侧向行进的轮胎的侧壁，这将严重损坏轮胎。预期的是，快速旋转的轮的侧壁将以如图3B中所示的基本垂直的方式强制接触边缘24。在图3B中，轮胎30示出为沿箭头32的方向接触边缘24。当表演原地转圈时，轮胎30将围绕轴线旋转但不会使车辆向前移动。也就是说，由于在车辆的相反端部处施加至轮的制动，轮不会沿离开图纸并朝向读者的方向移动；由此轮进行垂直运动。尖锐边缘24可以在损伤车辆轮胎中的一个或更多个车辆轮胎时终止车辆用来表演原地转圈的能力。

图3A图示了在轮胎30沿典型的向前或向后方向接触选择性轮胎损伤装置时轮胎30如何不受影响。穿孔元件的向下取向与轮胎的圆形形状相结合导致轮胎能够在选择性轮胎损伤装置上向前或向后行进而不会损坏。相比之下，轮胎30的侧壁35比轮胎30的圆形外表面相对于地面更垂直。当轮胎30的侧壁35朝向选择性轮胎损伤装置侧向移动(例如，由于原地转圈特技)时，如图3B中所示，侧壁35与附接至选择性轮胎损伤装置的侧表面的穿孔元件接触，从而导致轮胎30的损伤。

设想包括例如刺破元件和切割元件的各种类型的穿孔元件。如果选择刺破元件代替切割元件，则图4的刺破元件40包括长形构件42，长形构件42具有尖锐梢部44和中心孔46。目前优选的是，长形构件42具有三角形横截面48。刺破元件40借助于布置在侧表面4中的孔49联接至棱锥体1，刺破元件40插入孔49中。孔49可以定尺寸成在刺破元件40插入孔49中时紧密配合，在这种情况下，刺破元件的插入完全是必需的。在需要的情况下，刺破元件40可以另外通过沉积到孔49中的粘合材料固定就位。在替代方案中，孔49和刺破元件40可以带有螺纹(未示出)，使得刺破元件40可以旋拧就位。

刺破元件40还可以包括导致刺破元件在穿透旋转的轮胎的侧壁后脱离侧表面4的特征。这种特征可以包括对刺破元件40的表面进行图4的划刻50。由于刺破元件40包括孔46，在刺破元件已经从轮胎的侧表面脱离之后，被刺破的轮胎将泄气。

穿孔元件(例如，切割元件和/或刺破元件)可以是锯齿状或非锯齿状(例如，光滑的刀片或尖锐梢部)。图8A至图8B图示了具有锯齿状特性的穿孔元件80的轴测图。图9A至图9B图示了具有无锯齿或光滑特性的穿孔元件90的轴测图。

穿孔元件可以布置在单个侧表面或多于一个的侧表面上。例如，图8A至图8B以及图9A至图9B图示了布置在截头棱锥结构的相反定向的侧表面上的穿孔元件。第一穿孔元件(或一组穿孔元件)布置在第一侧表面上。第二穿孔元件(或一组穿孔元件)布置在第二侧表面上。尽管图8A至图8B以及图9A至图9B图示了布置在相反定向的侧表面上的穿孔元件，但是也可以考虑其他布置结构。例如，穿孔元件可以布置在相邻的侧表面(例如，截头棱锥结构的90度的相邻侧表面)上、侧表面和相邻侧表面(例如，截头棱锥结构的三个侧面)上，或者布置在所有侧表面(例如，截头棱锥结构的每个侧面)上。

本发明的装置可以适于联接至道路表面。如图5中所示，这种适配可以采用从底表面9突出的钉60的形式。钉的使用涉及在道路表面64中形成具有适当尺寸和深度的孔62以在装置就位时容纳钉60并允许底表面9与道路表面64邻接。钉60通过粘合材料、比如但不限于沥青、焦油、混凝土、聚合物复合材料、胶水等保持就位。

从底表面9起的突出元件可以包括螺纹轴(未示出)，而不是简单的钉。为了使用这种方法，在道路表面中钻出导向孔并将螺纹轴旋拧就位。还可以在导向孔中包括粘合剂以将装置更牢固地附着就位。

将棱锥体1联接至道路表面的另一种方法是对棱锥体1的底表面9进行简单划刻以产生尽可能多的表面积，然后将该结构在道路表面上粘合就位。被认为适合于道路使用的包括但不限于前述焦油、沥青或聚合物复合材料的任何类型的粘合材料可以用于将棱锥体1固定就位，上述粘合材料中的许多粘合材料对于本领域技术人员而言是公知的。在该结构是不涉及比如下面讨论的任何其他结构的自给式装置的情况下，这是用于将棱锥体1或本发明范围内的任何其他结构固定至道路表面的优选方法。

本发明的另一方面在于棱锥体是中空的并且具有符合现有商业路面标识的外部尺寸的内部尺寸，因为这种现有商业路面标识对于本领域技术人员而言是公知的并且对于道路上的驾驶员而言也是显而易见的。事实上，这可能是将本发明的装置联接至道路的优选方法，原因在于在可能的情况下利用现有材料具有经济意义。商业路面标识具有许多构型、比如但不限于圆顶棱锥体、矩形棱锥体和正方形棱锥体。必须使本发明的结构的内部尺寸符合这种外部形状，但这显然不会给本领域技术人员造成特殊问题，并且此处不需要进一步解释。然而，作为这种方法的示意，商业路面标识78在图6中示出，其中，中空棱锥体11设置在商业路面标识78上(暂时没有突出部70，下面讨论)。没有突出部70的棱锥体11通过本文中前面已经提及的若干粘合材料和这些粘合材料中的任何粘合材料以及本领域中已知的或发现的任何其他材料固定就位。

图6示出了将本发明的结构联接至商业路面标识的另一种方法。在图6中，棱锥体11被示出为在棱锥体11的边缘74处具有可弯曲的突出部70。棱锥体11可以设置在商业路面标识78上，并且突出部70可以折叠在路面标识下方，如图6中所示。然后，商业路面标识78可以以对这种装置通常采用的任何方式固定至道路表面，并且棱锥体11将由位于路面标识78与道路表面80之间的突出部70保持就位。突出部70可以设置在棱锥体11的两个相反侧面上、可以设置在三个侧面上、或者在需要的情况下设置在棱锥体的所有四个侧面上。

然而本发明的结构的总体形状可以是满足以上标准的任何形状，并且该结构的总体形状可以与在正常交通流中运动的车辆的轮胎接触，其中，轮胎以连续向前的运动通过该结构并且侧壁没有旋转就位，并且轮胎不能以基本垂直的方式接触结构。尽管切割元件或刺破元件的定位应足以实现该目标，但是可以通过使本文中的棱锥体的侧表面的上边缘圆化而使本发明的结构与正常交通流更加兼容。

本发明的结构可以由具有足够强度的任何材料形成以承受正常的交通流以及与通过相当大的力而垂直移动的快速旋转的轮胎的侧壁的初始接触。该构造可以由例如但不限于金属、聚合物或聚合物复合材料比如但不限于玻璃或碳纤维复合材料制成。

图10A和图10B图示了道路上的多个选择性轮胎穿孔装置的示例。多个选择性轮胎穿孔装置可以固定至交叉路口处和车道之间的道路。将该装置设置在主要交叉路口、开放道路或其他通常被路演侵占的区域可以阻碍这种路演的持续进行，并极大地提高公共安全。

Claims (19)

1.一种选择性轮胎损伤装置，包括：

具有至少一个侧表面的结构；

穿孔元件，所述穿孔元件附至所述侧表面，所述穿孔元件向下定向以选择性地损伤轮胎的侧壁。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述结构还包括：

底表面，所述底表面适于将所述结构联接至铺砌道路的表面；

顶表面，所述顶表面具有与所述底表面基本相同的形状但具有成比例的较小尺寸；以及

侧表面，其中，所有侧表面以相对于所述底表面向内的锐角将所述底表面连接至所述顶表面。

3.根据权利要求1所述的装置，还包括：

第二穿孔元件，所述第二穿孔元件附至第二侧表面，所述第二穿孔元件向下定向以选择性地损伤轮胎的侧壁。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述结构具有截头矩形棱锥体形状。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述截头矩形棱锥体形状为截头正方形棱锥体。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述截头正方形棱锥体具有大约1英寸至大约3英寸的竖向高度。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述截头正方形棱锥体的每个侧表面具有相对于所述结构的底表面大约25°至大约60°的倾斜角度。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述穿孔元件包括三棱柱，其中，所述棱锥体的供所述棱柱突出的所述侧表面是所述棱柱的基部，与所述基部相反的边缘是尖锐的并形成所述三棱柱的顶点，并且所述棱柱的形成所述尖锐边缘的上表面与所述基部成大约30°至大约65°的角度。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述穿孔元件包括具有尖锐梢部和中心孔的长形构件。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述长形构件具有三角形横截面。

11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述长形构件适于在进入轮胎的所述侧壁之后脱离所述侧表面。

12.根据权利要求1所述的装置，还包括：

底表面，其中，所述底表面被划刻并用粘合材料附至道路表面。

13.根据权利要求1所述的装置，还包括：

底表面，其中，从所述底表面向外延伸有长形的钉，所述钉插入到在道路表面中钻出的孔中并用粘合材料附在所述孔中。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，长形的所述钉带有螺纹并旋拧到在所述道路表面中钻出的导向孔中。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述结构是中空的并包括符合商业凸起路面标识的外部尺寸的内部尺寸，使得所述结构的每个表面与所述商业凸起路面标识的对应表面邻接。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述结构通过邻接表面之间的粘合材料联接至所述凸起路面标识，或者所述结构在每个侧表面的下边缘上包括突出部，所述突出部在所述路面标识粘附至道路之前弯曲在所述路面标识下方，使得所述突出部牢固地捕获在所述路面标识与所述道路之间。

17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述结构由聚合物、复合材料、金属或其任意组合构成。

18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述穿孔元件是锯齿状的。

19.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置的至少一个表面具有反射特性。

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