KR20220143953A - 나선형 앵커 기초 시스템 - Google Patents

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KR20220143953A
KR20220143953A KR1020227033757A KR20227033757A KR20220143953A KR 20220143953 A KR20220143953 A KR 20220143953A KR 1020227033757 A KR1020227033757 A KR 1020227033757A KR 20227033757 A KR20227033757 A KR 20227033757A KR 20220143953 A KR20220143953 A KR 20220143953A
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anchor
tubes
tension bolt
threaded rod
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KR1020227033757A
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케빈 제이. 루스
죠슈아 에이. 닷슨
루카스 비. 터너
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헬리코어 엘엘씨
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Abstract

일부 실시예에 따르면, 가로등 기둥 교체 시스템이 개시된다. 가로등 기둥 교체 시스템은 교체용 가로등 기둥을 지지하는 기초 플레이트, 복수의 앵커 튜브, 나사산 로드 및 텐션 볼트 어댑터를 포함한다. 복수의 앵커 튜브는 복수의 앵커 튜브의 결정된 배치에 기초하여 땅 속에 배치된다. 복수의 앵커 튜브의 위치에 기초하여 기초 플레이트에 구멍이 생성되고, 기초 플레이트는 나사산 로드 및 복수의 앵커 튜브의 텐션 볼트 어댑터를 사용하여 복수의 앵커 튜브 위에 배치되어 기초 플레이트를 복수의 앵커 튜브에 결합한다.

Description

나선형 앵커 기초 시스템
최신 모바일 광대역 네트워크(즉, 5G)는 도시 거리를 따라 가로등 기둥에 통합된 소형 셀을 통해 작동할 수 있다. 이 가로등 기둥은 도시 거리에 빛을 제공하고 모바일 광대역 네트워크에 대한 액세스 포인트 역할도 한다. 그러나 기존의 가로등 기둥을 교체하는 종래의 방법은 셀룰러 통합된(cellular integrated) 새로운 가로등 기둥을 설치하기 위해 기존 기초를 제거해야 한다. 기존 기초를 제거하는 것은 콘크리트 기초를 파내야 하고, 새로운 형태가 제자리에 놓이고, 새로운 콘크리트가 경화되는 데 시간이 걸리기 때문에 완료하는 데 몇 주가 걸릴 수 있다. 다르게는 새로운 위치에서 새 기초를 파묻을 수도 있다. 그러나 새로운 위치에 가로등 기둥을 설치하면 거리를 따라 균일한 간격으로 있는 기둥 모양을 미학적으로 망칠 수 있다. 따라서 기존의 방법보다 더 빠르면서 기존 기둥의 간격이 미학적으로 정확하게 유지되도록 하는 가로등 기둥 교체 시스템을 구현하는 것이 바람직할 것이다.
본 명세서에 설명된 일부 실시예는 가로등 기둥 교체 시스템에 관한 것이다. 가로등 기둥 교체 시스템은 교체 가로등 기둥을 지지하는 기초 플레이트, 복수의 앵커 튜브, 나사산 로드 및 텐션 볼트 어댑터를 포함한다. 복수의 앵커 튜브는 복수의 앵커 튜브의 결정된 배치에 기초하여 땅 속에 배치된다. 복수의 앵커 튜브의 위치에 기초하여 기초 플레이트에 구멍이 생성된다. 기초 플레이트는 복수의 앵커 튜브 내에 나사산 로드와 텐션 볼트 어댑터를 갖는 복수의 앵커 튜브 위에 배치되어 기초 플레이트를 복수의 앵커 튜브에 결합한다.
도 1은 기존의 가로등 기둥을 도시한다.
도 2는 일부 실시예에 따른 가로등 기둥 교체 시스템과 관련된 굴착을 도시한다.
도 3은 일부 실시예에 따른 가로등 기둥 교체 시스템을 도시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른 가로등 기둥 교체 시스템의 일부를 도시한다.
도 5는 일부 실시예에 따라 첨부되는, 가로등 기둥 교체 시스템의 일부를 도시한다.
다음의 상세한 설명에서, 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항이 설명된다. 그러나, 이러한 특정 세부사항 없이 실시예가 실시될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 다른 실시예에서, 잘 알려진 방법, 절차 및 구성요소는 실시예를 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다.
여기에 설명된 본 실시예는 가로등 기둥 교체 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 실시예는 교체 가로등 기둥이 기존 가로등 기둥과 동일한 위치를 그대로 유지하면서 기존 방식보다 더 빠르게 교체 가로등 기둥을 설치할 수 있는 가로등 기둥 교체 시스템에 관한 것이다. 경우에 따라 기존 기초 영역 또는 기반을 통과할 수 있고 기존 매설 유틸리티 위치 주변에서 작업할 수 있는 유연성을 포함할 수 있기 때문에 교체 가로등 기둥을 하루 만에 설치할 수 있다. 일부 실시예에서, 교체 가로등 기둥은 셀룰러 통합된 가로등 기둥(예를 들어, 셀룰러 통신 안테나 또는 안테나들을 포함하는 가로등 기둥)을 포함할 수 있다. 가로등 기둥 관련 건축법규는 셀룰러 통합된 가로등 기둥과 관련된 건축법규와 다르며, 가로등 기둥이 셀룰러 통합된 경우 그 주요 기능을 셀룰러 기둥으로 간주하여 다른 건축법규에 따라 설치한다.
이제 도 1을 참조하면, 기존의 가로등 기둥(lightpole)(100)이 도시되어 있다. 기존의 가로등 기둥(100)은 콘크리트 기초(concrete foundation)(110)에 장착된 베이스(base)(105)를 포함하고, 기존의 가로등 기둥(100)은 보도 또는 포장 도로(sidewalk or pavement)(120) 상에 또는 그 옆에 있을 수 있다. 기초(110) 옆에, 또는 기초(110)를 둘러싸는 영역에서 가로등 기둥(100)에 전기 또는 기타 서비스를 제공한다.
이제 도 2를 참조하면, 교체 가로등 기둥을 설치하기 위해 사용자는 기존 기초(205)를 쉽게 파내기 위해 기존 기초(205) 주위에서 1' - 6'(1피트 - 6피트)의 흙을 파내어 굴착 영역(excavated area)(210)을 생성할 수 있다. 기존 기초는, 기존 전기 도관(electrical conduit)(215)이 제자리에 유지될 수 있는, 마감 그레이드(finished grade)(220) 아래 6인치(inch)부터 3피트(ft)까지 어디에서나 파헤쳐질 수 있다. 일부 실시예에서, 전기 도관(215)은 전자적으로 운반하는 와이어 및/또는 통신 신호를 운반하기 위한 통신 와이어를 수용할 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 일부 실시예에 따른 가로등 기둥 교체 시스템(300)이 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기초(foundation)(315)는 전기 도관(345)이 여전히 손상되지 않은 상태로 그라운드 레벨(ground level)(330) 아래로 파헤쳐져 있다. 사용자는 전기 도관 및/또는 수도관과 같은 기존 유틸리티 주위에 설치될 앵커(anchors)(310)의 배치를 찾을 수 있다. 앵커(310) 및 관련 앵커 튜브(anchor tubes)(305)는 지면에 설치될 수 있다(예를 들어, 지면 속으로 박히거나 앵커를 설치하는 다른 방법을 사용하여 설치됨). 사용자는 앵커(310) 및 관련 앵커 튜브(305)의 토크 및 깊이를 모니터링할 수 있다. 일부 실시예에서, 앵커(310)는, 사용자에 의해 결정된 길이로 절단될 수 있는, 나선형 앵커(310) 및 나선형 앵커와 연관된 튜브(305)를 포함할 수 있다. 나선형(helical) 앵커는 베어링 플레이트의 사용을 통해 튜브에서 주변 흙으로 하중을 전달하기 위해 튜브 또는 샤프트에 결합(예: 용접 또는 고정)된 나선형 베어링 플레이트가 있는 확장가능한 깊은 기초 시스템(extendable deep foundation system)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 튜브(305)는 기존의 기둥과 관련된 마감 그레이드에 기초하여 결정된 길이로 절단될 수 있다. 앵커(310) 및 관련 튜브(305)는 기존의 가로등 기둥과 관련된 마감 그레이드 아래 2피트와 20피트 사이에 설치될 수 있다.
텐션 볼트 어댑터(tension bolt adapter)(335)는 각각의 튜브(305)에 삽입될 수 있다. 도 5를 참조하면, 일부 실시예에 따라 튜브(530)에 삽입된 텐션 볼트 어댑터(540)가 도시되어 있다. 텐션 볼트 어댑터(540)는 나사산 로드(threaded rod)(505)를 수용하기 위한 상부 부분(top portion)(510)과, 하나 이상의 패스너(fastener)(545)(예를 들어, 볼트)를 수용하기 위한 개구(opening)(535)를 포함할 수 있다. 상부 부분(510)은 나사산 로드를 수용하기 위한 나사산 포켓 또는 개구(threaded pocket or opening)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 패스너(545)를 수용하기 위한 개구(535)는 하나 이상의 패스너가 튜브의 길이에 수직으로 연장될 때 하나 이상의 패스너를 수용할 수 있다. 하나 이상의 패스너(545)는 텐션 볼트 어댑터(540)를 튜브(530)에 고정할 수 있다. 일부 실시예에서, 보호 커버링(protective covering)(525)은 나사산 로드 위에 배치되어 습기와 먼지가 튜브(530)에 들어가는 것을 방지할 수 있다. 커버링(525)은 패스너(515)(예를 들어, 볼트)를 통해 튜브(530)에 고정될 수 있다. 나사산 로드(505)는 텐션 볼트 어댑터(540)에 삽입된 후 사용자가 결정하는 길이로 절단될 수 있다. 나사산 로드(505)는 교체 가로등 기둥을 지지하기 위해 기초 플레이트(foundation plate)(520)를 통해 삽입되고 고정될 수 있으며, 나사산 로드(505)는 너트 또는 다른 패스너에 의해 기초 플레이트(520)에 고정될 수 있다. 일부 실시예에서, 기초 플레이트는 보호 커버링(325) 상에 놓일 수 있다. 따라서, 튜브가 동일한 높이로 절단될 때, 기초 플레이트는 보호 커버링(325) 또는 튜브들의 상부에 안착함으로써 수평이 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 앵커 튜브(305) 위치는 기초 플레이트(320)로 전달될 수 있고 구멍(holes)이 기초 플레이트에 생성될 수 있다. 예를 들어, 구멍은 현장에서 드릴링되거나, 녹아웃되거나 펀칭될 수 있다. 예를 들어, 앵커 튜브는 기존 유틸리티에 따라 다른 위치에 위치할 수 있으므로 기초 플레이트의 구멍을 미리 결정하지 못할 수 있다. 현장에서 천공된 구멍이 있는 기초 플레이트(320)는 튜브(305)에 텐션 볼트 어댑터(335)가 있는, 나사산 로드(325)가 있는 앵커 튜브(305) 위에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 기초 플레이트(320)는 튜브(305) 위에 놓일 수 있다. 튜브가 동일한 높이로 절단된 경우, 기초 플레이트(320)는 튜브(305)의 상단에 앉음으로써 수평이 된다. 기초 플레이트(320)이 수평이 맞춰진 앵커 튜브(305) 위에 얹어진 뒤에 나사산 로드(325)를 사용하여 나사산 로드(325)에 볼트 체결될 수도 있다. 교체 가로등 기둥을 기초 플레이트(320)에 연결하기 위해 기초 플레이트(320)에 분리 볼트(breakaway bolts)를 설치할 수 있다. 분리 볼트는 연석(curb)으로부터 정해진 오프셋(offset)만큼 최적화된 한 세트의 홀내에 고정되거나 일반 주행 차선이나 클리어 존(clear zone) 밖이라면 일반 볼트(예: 8등급 볼트)에 고정될 수 있다. 일반 볼트는 5 등급 또는 더 단단한 볼트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 이제 도 4를 참조하면, 기초 플레이트(400)의 실시예가 도시되어 있다. 기초 플레이트(400)는 도 3에 설명된 나사산 로드(325)와 같은 나사산 로드를 수용하기 위한 복수의 제1 구멍(410)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 구멍(410)은 현장에서 결정될 수 있고 복수의 제1 구멍(410)의 위치는 기존 유틸리티의 결정된 위치에 근거할 수 있다. 또한, 기초 플레이트(400)는 개구(opening)(415)를 둘러싸거나 이와 정렬되는 복수의 제2 구멍(410)을 포함할 수 있다. 개구(415)는 전력 또는 통신 서비스를 포함하는 전기 도관을 수용할 수 있고 복수의 제2 구멍(410)은 기초 플레이트(400)에 교체 가로등 기둥을 고정하는 분리 볼트를 수용할 수 있다.
일부 실시예에서, 여기에 설명된 가로등 기둥 교체 시스템은 개장 시스템(retrofit)으로 기능할 수 있다. 일부 실시예에서, 여기에 설명된 가로등 기둥 교체 시스템은 가로등 기둥에 이전에 존재하지 않았던 셀룰러 통합 가로등 기둥 또는 단순히 셀룰러 기둥을 설치하는 데 사용될 수 있다.
본 서면 설명은 바람직한 실시예를 포함하는 다수의 실시예를 개시하고, 또한 임의의 장치 또는 시스템의 제조 및 사용 및 임의의 통합된 방법의 수행을 포함하여 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 하기 위해 일례를 사용한다. 설명된 다양한 실시예로부터의 양태 및 이러한 각각의 양태에 대한 다른 공지된 등가물은 본 출원의 원리에 따라 추가의 실시 양태 및 기술을 구성하기 위해 당업자에 의해 혼합 및 매칭될 수 있다.
본 기술분야의 당업자는 청구범위의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 전술한 실시예의 다양한 적응 및 수정이 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 청구범위는 본 명세서에 구체적으로 기재된 것과 다르게 실시될 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 가로등 기둥을 지지하는 기초 플레이트;
    복수의 앵커 튜브;
    나사산 로드; 및
    텐션 볼트 어댑터;를 포함하되,
    텐션 볼트 어댑터 각각이, 나사산 로드를 수용하기 위한 상부 부분과, 복수의 앵커 튜브 중 각각 하나에 각각의 텐션 볼트 어댑터를 고정하기 위한 하나 이상의 패스너를 수용하기 위한 개구를 포함하는 하부 부분을 포함하고, 여기서 복수의 앵커 튜브는 복수의 앵커 튜브의 결정된 배치에 기초하여 땅 속에 배치되고, 복수의 앵커 튜브의 위치에 기초하여 기초 플레이트에 구멍이 생성되고, 기초 플레이트는 복수의 앵커 튜브 내에 나사산 로드와 텐션 볼트 어댑터를 갖는 복수의 앵커 튜브 위에 배치되어 기초 플레이트를 복수의 앵커 튜브에 결합하는 것을 특징으로 하는 가로등 기둥 교체 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 텐션 볼트 어댑터의 상부 부분은 나사산 로드 중 각각의 하나를 수용하도록 나사산이 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    하부 부분은 제1 절반 및 제2 절반을 포함하고, 하나 이상의 패스너를 수용하기 위한 개구는 제1 절반의 제1 곡선 섹션 및 제2 절반의 제2 곡선 섹션에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    복수의 앵커 튜브는 나선형 앵커를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 앵커 튜브의 결정된 배치는 기존 설비와의 접촉을 피하는 것에 기초하고 복수의 앵커 튜브의 위치가 기초 플레이트로 전달되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    제1 절반 및 제2 절반은 공간으로 분리되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    텐션 볼트 어댑터 각각은, 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브를 통해 연장되고 이에 수직인 볼트를 통해, 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브에 고정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 텐션 볼트 어댑터의 상부 부분은 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브로부터 외부로 연장되는 나사산 로드 중 각각의 하나를 수용하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    기초 플레이트 및 교체 가로등 기둥에 결합된 하나 이상의 분리 볼트 또는 5등급 이상의 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 셀룰러 통합된 가로등 기둥을 지지하는 기초 플레이트;
    복수의 앵커 튜브;
    나사산 로드;
    텐션 볼트 어댑터로서, 그 각각이 나사산 로드를 수용하기 위한 상부 부분과, 복수의 앵커 튜브 중 각각 하나에 각각의 텐션 볼트 어댑터를 고정하기 위한 하나 이상의 패스너를 수용하기 위한 개구를 포함하는 하부 부분을 포함하는 텐션 볼트 어댑터;
    기초 플레이트 및 교체 가로등 기둥에 결합된 하나 이상의 분리 볼트 또는 5등급 이상의 볼트를 포함하되,
    여기서 복수의 앵커 튜브는 복수의 앵커 튜브의 결정된 배치에 기초하여 땅 속에 배치되고, 복수의 앵커 튜브의 위치에 기초하여 기초 플레이트에 구멍이 생성되고, 기초 플레이트는 복수의 앵커 튜브 내에 나사산 로드와 텐션 볼트 어댑터를 갖는 복수의 앵커 튜브 위에 배치되어 기초 플레이트를 복수의 앵커 튜브에 결합하는 것을 특징으로 하는 가로등 기둥 교체 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    나사산 포켓을 포함하는 각각의 텐션 볼트 어댑터의 상부 부분은 나사산 로드 중 각각의 하나를 수용하도록 나사산이 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    하부 부분은 제1 절반 및 제2 절반을 포함하고, 하나 이상의 패스너를 수용하기 위한 개구는 제1 절반의 제1 곡선 섹션 및 제2 절반의 제2 곡선 섹션에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    복수의 앵커 튜브는 나선형 앵커를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    제1 절반 및 제2 절반은 공간으로 분리되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    텐션 볼트 어댑터 각각은, 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브를 통해 연장되고 이에 수직인 볼트를 통해, 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브에 고정되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    각각의 텐션 볼트 어댑터의 상부 부분은 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브로부터 외부로 연장되는 나사산 로드 중 각각의 하나를 수용하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 교체용 셀룰러 통합된 가로등 기둥을 지지하는 기초 플레이트;
    복수의 앵커 튜브;
    나사산 로드;
    텐션 볼트 어댑터로서, 그 각각이 나사산 로드를 수용하기 위한 상부 부분과, 복수의 앵커 튜브 중 각각 하나에 각각의 텐션 볼트 어댑터를 고정하기 위한 하나 이상의 패스너를 수용하기 위한 개구를 포함하는 하부 부분을 포함하되, 텐션 볼트 어댑터는 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브를 통해 연장되고 이에 수직인 볼트를 통해 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브에 고정되는 텐션 볼트 어댑터;
    기초 플레이트 및 교체 가로등 기둥에 결합된 하나 이상의 분리 볼트 또는 5등급 이상의 볼트를 포함하되,
    여기서 복수의 앵커 튜브는 복수의 앵커 튜브의 결정된 배치에 기초하여 땅 속에 배치되고, 복수의 앵커 튜브의 위치에 기초하여 기초 플레이트에 구멍이 생성되고, 기초 플레이트는 복수의 앵커 튜브 내에 나사산 로드와 텐션 볼트 어댑터를 갖는 복수의 앵커 튜브 위에 배치되어 기초 플레이트를 복수의 앵커 튜브에 결합하는 것을 특징으로 하는 가로등 기둥 교체 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    각각의 텐션 볼트 어댑터의 상부 부분은, 복수의 앵커 튜브 중 각각의 앵커 튜브로부터 외부로 연장되는 나사산 로드 중 각각의 하나를 수용하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    나사산 포켓을 포함하는 각각의 텐션 볼트 어댑터의 상부 부분은 나사산 로드의 각각의 하나를 수용하도록 나사산이 있고, 하부 부분은 제2 절반으로부터 공간으로 분리된 제1 절반을 포함하고, 하나 이상의 패스너를 수용하기 위한 개구는 제1 절반의 제1 곡선 섹션 및 제2 절반의 제2 곡선 섹션에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제17항에 있어서,
    복수의 앵커 튜브는 기존의 가로등 기둥과 연관된 마감 그레이드 아래로 2 내지 20피트 사이의 땅 속에 배치되고, 복수의 앵커 튜브 각각은 기존 가로등 기둥과 연관된 마감 그레이드에 기초하여 결정된 길이로 절단되는 것을 특징으로 하는 시스템.
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