專利名稱：具有支承件的能量吸收系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
本申請要求2003年12月2日提交的美國申請系列號10/726839的優(yōu)先權(quán)。本發(fā)明涉及具有支承件的能量吸收系統(tǒng)，其中系統(tǒng)用于分散不需要的能量，例如移動車輛的能量。該系統(tǒng)可用于各種應(yīng)用，包括HOV車道交通控制、吊橋、安全門或撞擊緩沖器的應(yīng)用。在一種應(yīng)用中，當警告門落下時或在該區(qū)域有列車時，該系統(tǒng)可以用于防止車輛穿過鐵軌。
發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及能量吸收系統(tǒng)。在一個實施方式中，能量吸收系統(tǒng)包括錨件、機械聯(lián)結(jié)到錨件上的網(wǎng)、以及通過易斷的連接件與網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)的支承件，其中當至少一個臨界力施加到易斷的連接件上時，該易斷的連接件使支承件與網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)。該系統(tǒng)可以進一步包括使網(wǎng)和錨件機械聯(lián)結(jié)的能量吸收器。該系統(tǒng)可以進一步包括使能量吸收器和錨件機械聯(lián)結(jié)的接頭，其中接頭在水平軸上樞轉(zhuǎn)。
圖1是示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案設(shè)置在單車道道路的鐵路交叉口的具有支承件的能量吸收系統(tǒng)的透視圖。
圖2是示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案設(shè)置在單車道道路的鐵路交叉口并限制車輛的具有支承件的能量吸收系統(tǒng)的透視圖。
圖3A是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的支柱、接頭、減震器和捕獲網(wǎng)的側(cè)視圖。
圖3B是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的支柱和捕獲網(wǎng)的側(cè)視圖。
圖4A是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的支承件、分離裝置和捕獲網(wǎng)的正視圖。
圖4B是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的支承件的側(cè)視圖。
圖4C是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的支承件的側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的捕獲網(wǎng)的正視圖。
圖6A是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的軸承套卡的頂視圖。
圖6B是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的軸承套卡的側(cè)視圖。
圖7A是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的接頭的側(cè)視圖。
圖7B是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的接頭的頂視圖。
圖8A是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的處于壓縮狀態(tài)的減震器的側(cè)視圖。
圖8B是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的處于伸展狀態(tài)的減震器的側(cè)視圖。
圖9A是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的處于壓縮狀態(tài)的減震器的側(cè)視圖。
圖9B是根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的處于伸展狀態(tài)的減震器的側(cè)視圖。
圖10是示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的設(shè)置在道路上的具有支承件的能量吸收系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖11是示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的設(shè)置在道路上的具有支承件的能量吸收系統(tǒng)的側(cè)視圖。
具體實施例方式
在一個方案中能量吸收系統(tǒng)可以包括用于提供固定點的錨件(anchor)或其它機構(gòu)，例如支柱、聯(lián)結(jié)到錨件上用于吸收力的一個或多個能量吸收機構(gòu)、聯(lián)結(jié)到一個或多個能量吸收機構(gòu)的限制捕獲網(wǎng)或其它阻擋物、以及用于支承件限制捕獲網(wǎng)或其它阻擋物的支承件或其它機構(gòu)。在另一個方案中，限制捕獲網(wǎng)或其它阻擋物可以聯(lián)結(jié)到錨件中，而沒有在限制捕獲網(wǎng)或支柱之間的能量吸收機構(gòu)。
在另一個方案中，通過易斷的分離機構(gòu)支承件可以連接到限制捕獲網(wǎng)上或其它阻擋物上，該分離機構(gòu)響應(yīng)符合或超過最小臨界力的拉力而斷開并由此與支承件和限制捕獲網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)。在一個方案中，可以預(yù)見來自處于靜態(tài)的限制捕獲網(wǎng)的靜態(tài)拉力不會超過該最小臨界值，但是由于施加在來自車輛駛?cè)胂拗撇东@網(wǎng)的易斷分離機構(gòu)而增加的拉力會超過該最小臨界力。
在另一個方案中，通過非易斷連接件支承件可以連接到限制捕獲網(wǎng)上，支承件被車輛的撞擊干擾，或者非易斷連接件可以伸展或延伸。在另一個方案中，支承件可以包括易斷或施放部分，例如柱，它響應(yīng)最小臨界力而與支承件從網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)。在另一個方案中，支承件可以包括可收縮的機構(gòu)，用于支承來自上面的限制捕獲網(wǎng)。
在又一個方案中，支承件可以升高或降低，由此升高或降低其支承的限制捕獲網(wǎng)或其它阻擋物。
可以將能量吸收結(jié)構(gòu)安裝成沿軸旋轉(zhuǎn)并且在基本上垂直于軸的方向伸展。在另一個方案中，能量吸收機構(gòu)可以是減震器、制動結(jié)構(gòu)或其它摩擦阻尼器，并可以包括安全機構(gòu)，由此能量吸收機構(gòu)的伸展部分，例如活塞，除了響應(yīng)符合或超過最小臨界力的拉力以外不伸展。在一個方案中，來自處于靜態(tài)的限制捕獲網(wǎng)的靜態(tài)拉力不會超過該最小臨界力，由于施加在來自車輛駛?cè)胂拗撇东@網(wǎng)的減震器的動態(tài)拉力而增加的拉力會超過該最小臨界力。
參考附圖，其中在全部的若干幅圖中相同的參考數(shù)字表示相同或相應(yīng)的部件，更具體而言，圖1是示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案安裝鐵路交叉口的實施方式的總體布局圖。通常由參考數(shù)字10表示道路，通常由參考數(shù)字20表示鐵軌。捕獲網(wǎng)500沿道路10平行于鐵軌20而延伸。捕獲網(wǎng)500在錨件之間延伸，例如位于道路10的相對側(cè)的支柱300和支承件400。在每一端捕獲網(wǎng)500可以聯(lián)結(jié)到制動機構(gòu)，例如減震器800，其可以依次聯(lián)結(jié)到接頭700，接頭700可以聯(lián)結(jié)到環(huán)繞支柱300的軸承套筒330，下面將更具體地描述。
在圖1中，減震器800基本上平行于道路10，并且減震器804處于壓縮狀態(tài)。在該方案中，以下面的方式相對于支柱300設(shè)置支承件400，即在撞擊時，活塞804可以在基本上和車輛30行駛方向相同的方向伸展。
捕獲網(wǎng)500可以通過分離連接件450聯(lián)結(jié)到支承件400。支承件400可以升高或降低，圖1和2中示出了位于升高位置的支承件400。當支承件400降低時，捕獲網(wǎng)500可以停留在車輛可開過捕獲網(wǎng)500而不碰撞。在另一個方案中，當支承件降低時，捕獲網(wǎng)500可以塞進例如跨過道路10的縫切口中，并具有足夠的深度和寬度以容納一些或所有的捕獲網(wǎng)500；該切口可以包括在路面減速凸起中。
圖2的上部示出了車輛30，它撞入捕獲網(wǎng)500并被捕獲網(wǎng)500限制以阻止它和它的乘客侵入鐵軌20。捕獲網(wǎng)500由于撞擊而從靜態(tài)偏移以形成淺“V”形。軸承套筒330繞支柱300旋轉(zhuǎn)，減震器800現(xiàn)在向內(nèi)指向道路10，減震器活塞804不再處于壓縮狀態(tài)。根據(jù)某些因素，例如與捕獲網(wǎng)500撞擊車輛的高度，接頭700垂直樞軸轉(zhuǎn)動。而且，分離連接件450已經(jīng)分開，所以支承件400不再支承捕獲網(wǎng)500。
偏移的捕獲網(wǎng)500還能夠提供限制力，允許車輛30逐漸地停止，由此降低作用在車輛30及其乘客上的撞擊力的副作用。通過獨特的能量吸收系統(tǒng)來獲得偏移和限制功能，下面將更具體地描述。
圖3A是根據(jù)本系統(tǒng)的一個方案的支柱、接頭、減震器和捕獲網(wǎng)的側(cè)視圖。支柱300可以包括管302，它可以通過在其中插入棒或其它支承件(未示出)而加強，并可以用水泥填充(未示出)，埋入水泥座320中，該水泥座澆注在地面中。支柱300具有軸310，它可以是垂直的軸，其功能在下文中將清楚。
本發(fā)明的系統(tǒng)可以包括軸承套筒330，它環(huán)繞支柱300配合并繞支柱300可旋轉(zhuǎn)?？梢允褂美@支柱300配合的軸承套卡600來阻止軸承套筒330在支柱300上垂直滑動。軸承套筒330和軸承套卡600可以從具有和支柱300的外徑基本相同的內(nèi)徑的管來制造。
圖6A(頂視圖)和6B(側(cè)視圖)示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的軸承套卡600。如圖6A和6B所示，軸承套卡600可以包括套卡環(huán)602，其連接到套卡凸緣604上以沿支柱300固定。套卡凸緣604可以包含一個或多個孔606以容納一個或多個螺栓或其它固定機構(gòu)。
轉(zhuǎn)到圖3A，支柱300可以通過減震器800和接頭700聯(lián)結(jié)到捕獲網(wǎng)500。因此，使用銷釘或其它機構(gòu)，頂纜索510和底纜索520的纜索端530可以聯(lián)結(jié)到活塞連接件806。減震器800可以具有減震器凸緣802，其可以使用螺栓被固定到接頭前凸緣702?？梢酝ㄟ^焊接、螺栓或其它裝置固定到與軸承套筒330聯(lián)結(jié)的軸承套筒凸緣(未示出)，將接頭后凸緣720固定到軸承套筒330。作為選擇，接頭700可以省略，減震器凸緣802通過焊接、螺栓或其它裝置固定到軸承套筒凸緣，將減震器凸緣802固定到軸承套筒330。
在另一個方案中，橫桿900可以垂直連接在兩個或更多的設(shè)置在支柱300上的纜索、接頭700或減震器800之間。橫桿900可以降低在纜索、接頭700和減震器800上的垂直扭距，其由于下面的情況而產(chǎn)生車輛30與捕獲網(wǎng)500撞擊可以使頂纜索510和底纜索520，并因此使與其連接的接頭700和減震器800趨向于擠壓在一起。因此橫桿900可以作為抵抗該垂直扭距的穩(wěn)定器。橫桿900也使上和下活塞804在車輛撞擊而伸展時具有增加的均勻性。在一個方案中，橫桿900可以由剛性材料形成，例如鋼或其它硬金屬。在另一個方案中，橫桿900可以由非剛性材料構(gòu)成，例如纜索。
圖3B示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的另一個方案的支柱和捕獲網(wǎng)的側(cè)視圖。在該方案中沒有減震器800，纜索端530可以聯(lián)結(jié)到支柱300或軸承套筒330。在另一個方案中，纜索端530可以使用銷釘712聯(lián)結(jié)到接頭前凸緣702或接頭內(nèi)叉(prong)722。在這些方案的每個中，因為沒有減震器800，車輛30在短距離達到停止時具有更大的減速度。在這些方案中，捕獲網(wǎng)500可以由比在其中具有減震器800的系統(tǒng)中具有更大強度的纜索構(gòu)造而成。
圖4A(正視圖)、4B(側(cè)視圖)和4C(側(cè)視圖)示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的支承件400。如圖4A和4B所示，支承件400可以包括柱402，該柱402可以包括用于接頭的頂纜索固定點404，例如接頭到頂纜索510的分離連接件450，以及用于接頭的底纜索固定點406，例如連接到底纜索520上的分離連接件450。
柱402可以插入短管426中，彈簧424以這樣的方式沿其盤繞使得在彈簧的未受壓狀態(tài)，柱402是豎直的垂直位置，如圖4A和4B所示。柱402可以沿箭頭430所示的方向繞短管426樞軸旋轉(zhuǎn)。彈簧424和短管426可以裝入腔體410中，它可以包括上板412、基板414、側(cè)板420、以及背板418和后支承件422。柱402還可以包括固定點408，它可以通過升高-降低機構(gòu)(未示出)來使用。柱402也可以包括鉤或其它設(shè)備(未示出)，用于連接到閂鎖機構(gòu)上，該閂鎖機構(gòu)可以設(shè)置在地面上或結(jié)合為腔體410的一延伸部分，當彈簧處于壓縮狀態(tài)時它固定柱402。
在另一個方案中，杠桿系統(tǒng)或能量驅(qū)動系統(tǒng)，諸如設(shè)置在腔體410內(nèi)或外部的電機，可以使用在上述基于彈簧的系統(tǒng)的地方。
如圖4C中所示，柱402可以具有升高或降低的活塞?？梢赃@樣設(shè)置支承件400，使得在降低位置，柱402的遠端，即不與短管426接觸的端，指向駛來車輛30的方向。
如上所述，響應(yīng)符合或超過最小臨界力，分離連接件450將支承件400和捕獲網(wǎng)500斷開。在一個方案中，來自處于靜態(tài)的捕獲網(wǎng)500的靜態(tài)拉力會不超過該最小臨界力，但是由于從駛?cè)氩东@網(wǎng)500的車輛30施加在分離連接件450上的動態(tài)拉力而引起的拉力的提高會超過該最小臨界力。
有眼螺栓-螺絲扣(turnbuckle)-纜索-卡子組合可以用于將支承件400聯(lián)結(jié)到捕獲網(wǎng)500，并作為脫離連接件450。有眼螺栓可以接頭到頂纜索固定點404。然后將有眼螺栓聯(lián)結(jié)到可調(diào)節(jié)的螺絲扣，當支承件400處于豎直狀態(tài)時，該螺絲扣可以控制捕獲網(wǎng)500的高度和/或拉力?？烧{(diào)節(jié)螺絲扣的另一端可以聯(lián)結(jié)到纜索，例如5/16英寸的纜索，該纜索聯(lián)結(jié)到與捕獲網(wǎng)500連接的纜索卡上?？梢灶A(yù)見，當超過臨界值時，至少5/16英寸的纜索將斷開，由此使螺絲扣和纜索卡脫離接頭。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見，根據(jù)本公開系統(tǒng)的該方案，所使用的分離連接件450的類型、形式及厚度將取決于大量的因素，包括但不限于，捕獲網(wǎng)500的類型和施加在處于靜止狀態(tài)的捕獲網(wǎng)500上的靜態(tài)拉力的量。
分離連接件450和周圍的設(shè)備還可以包括一個或更多的下面的部件，單獨或其組合螺絲扣、纜索、緊繩卡、螺栓、或其它易斷的接頭裝置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見，對于其拉伸和易斷性能可以使用一種機構(gòu)。
用于控制柱402的提升-降低機構(gòu)可以在標準列車檢測系統(tǒng)的控制下，例如其通常用于在鐵路交叉口控制門。在操作中，控制系統(tǒng)(未示出)可以傳感要來的列車并由此控制捕獲網(wǎng)工作。除了鐵路交叉口，該系統(tǒng)也可以用于各種其它應(yīng)用，包括HOV車道交通控制、吊橋、安全門或碰撞緩沖應(yīng)用。人很容易理解，用于這些應(yīng)用的控制系統(tǒng)可以不同于鐵路交叉口的系統(tǒng)。例如在安全門，捕獲網(wǎng)500可以處于提升位置，安全系統(tǒng)的觸發(fā)(例如通過門衛(wèi)、鑰匙卡、鍵盤按鈕等)會降低障礙物并允許通過。在另一個應(yīng)用中，捕獲網(wǎng)500可以處于降低的位置，當許可時，例如在緊急情況下，它提升。
在另一個方案中，支承件400可以通過非易斷連接件連接到限制捕獲網(wǎng)500上。在該方案中，響應(yīng)臨界力，非易斷連接件將不使支承件400從捕獲網(wǎng)500脫離聯(lián)結(jié)。在一個方案中，支承件400可以被車輛30的撞擊干擾。在另一個方案中，非易斷連接件可以響應(yīng)臨界力而伸展或延伸。在另一個方案中，非易斷連接件可以響應(yīng)臨界力而壓縮。
還在另一個方案中，支承件400可以包括易斷的或可釋放的部分，例如柱402可以響應(yīng)最小臨界力而使支承件400從捕獲網(wǎng)500脫離聯(lián)結(jié)。
在另一個方案中，支承件400可以包括可伸縮的機構(gòu)(未示出)，用于從上面支承件限制捕獲網(wǎng)500。
圖5示出了捕獲網(wǎng)500，它包括頂纜索510和底纜索520，每個具有纜索端530，其中頂纜索510和底纜索520可以通過許多垂直纜索540聯(lián)結(jié)。垂直纜索540可以通過中心纜索550聯(lián)結(jié)。
垂直纜索540可以通過例如使用U型栓或二者相互編織聯(lián)結(jié)到中心纜索550。在本公開系統(tǒng)的另一個方案中，例如垂直纜索540可以編織到頂纜索510和底纜索520中。可以使用其它合適的網(wǎng)。
圖7A和7B分別示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的接頭700的側(cè)視和頂視圖。叉形止動板706可以與接頭后凸緣720連接，以支承捕獲網(wǎng)500和減震器800的重量，并可以阻止接頭凸緣702向下樞軸轉(zhuǎn)動超過預(yù)定位，例如水平位。接頭外叉708可以由接頭外叉支承件710支承，該接頭外叉支承件710連接到接頭前凸緣702上并裝配在接頭內(nèi)叉722的任一側(cè)。接頭內(nèi)叉722連接到接頭后凸緣720上并由接頭內(nèi)叉支承件724支承?？梢允褂娩N釘712使接頭外叉708和接頭內(nèi)叉722旋轉(zhuǎn)固定，由此允許減震器800在垂直平面上樞軸轉(zhuǎn)動。接頭前凸緣702可以具有用于固定到減震器凸緣802上的螺栓孔704。
圖8A和8B分別示出處于壓縮狀態(tài)和伸展狀態(tài)的減震器的側(cè)視圖。減震器800具有減震器凸緣802，它可以聯(lián)結(jié)到接頭前凸緣702。
減震器活塞804可以通過活塞連接件806移動地連接到捕獲網(wǎng)500上，活塞連接件806可以是孔眼延伸部分，為了將纜索端530固定到減震器活塞804，纜索、卡子或其它適當?shù)墓潭C構(gòu)可以通過孔眼延伸部分。
在車輛30與捕獲網(wǎng)500撞擊之前，減震器800可以處于壓縮狀態(tài)，并可以通過臨界力固定機構(gòu)固定。臨界力固定機構(gòu)可以能夠經(jīng)受預(yù)定的臨界拉力。在一個方案中，臨界力固定機構(gòu)包括一個或多個剪切銷808，它可以通過剪切銷套810插入到剪切銷環(huán)812中。許多剪切銷808，例如4個，可以沿減震器800的縱軸徑向設(shè)置。剪切銷套810可以與減震器的其它部分為一體或與之分開。剪切銷808可以是自定位螺紋型銷，或者剪切銷808可以選擇通過定位螺釘814固定。其它臨界力固定機構(gòu)可以與剪切銷組合使用，或者不使用剪切銷。例如可以使用諸如制動片、平衡物或其它的反作用力的固定機構(gòu)。臨界力固定機構(gòu)允許減震器在不從壓縮狀態(tài)伸展的情況下幫助支承件400拉緊捕獲網(wǎng)500。在同樣的結(jié)構(gòu)中，在道路10另一側(cè)上的減震器800將幫助另一個相應(yīng)的支承件400拉緊捕獲網(wǎng)500的另一側(cè)。
捕獲網(wǎng)500可以在它的纜索上安裝有預(yù)拉力水平載荷，例如1000-20000磅。該載荷將取決于很多因素，包括但不限于，捕獲網(wǎng)500的長度、捕獲網(wǎng)500的所需高度以及捕獲網(wǎng)500的構(gòu)造和材料。
當車輛30與捕獲網(wǎng)500撞擊時，車輛使捕獲網(wǎng)500偏移，并使它對減震器800施加超過最小臨界力的拉力。當臨界力固定機構(gòu)包括剪切銷808時，拉力使剪切銷808剪斷，由此抵抗油缸816(圖8B)中液壓液體的阻力而允許減震器800的活塞的伸展。由此在其伸展期間撞擊被吸收，而捕獲網(wǎng)500的力可以使減震器800和軸承套筒330旋轉(zhuǎn)，并可以使接頭700沿水平軸樞軸轉(zhuǎn)動。因此施加在捕獲網(wǎng)500上的力轉(zhuǎn)而通過牢固地固定在底座320轉(zhuǎn)的支柱300的中心。所以，能量可以通過捕獲網(wǎng)500、減震器800、接頭700和支柱300被分布和吸收。
撞擊吸收機構(gòu)可以選擇包括如圖9A和9B所示的扭距保護結(jié)構(gòu)，圖9A和9B分別示出處于壓縮和伸展狀態(tài)的側(cè)視圖。根據(jù)該方案，減震器800包括保護套筒818，為了增加減震器800的腔體或其它部件抵抗變形的結(jié)構(gòu)強度，保護套筒818可以聯(lián)結(jié)到活塞804并與其一起移動，上述變形由于當捕獲車輛并使減震器800偏移時，捕獲網(wǎng)500施加扭距而引起。保護套筒818可以由任何合適結(jié)構(gòu)的材料形成，例如鋁或鋼。
圖10是示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的設(shè)置在道路上的具有支承件400的能量吸收系統(tǒng)的側(cè)視圖。網(wǎng)500連接到錨件，例如錨碇1002上，它可以位于地表面、或地表面之上、之下。在所示的方案中，頂纜索510和底纜索520的纜索端530的每個都聯(lián)結(jié)到錨碇1002，其沿道路10埋入地面下的水泥1004中。在另一個方案中，頂纜索510和底纜索520的每個都聯(lián)結(jié)到分開的錨碇1002。在另一個方案中，錨碇1002可以通過管座(socket)(未示出)聯(lián)結(jié)到網(wǎng)500上。
圖11是示出根據(jù)本公開系統(tǒng)的一個方案的設(shè)置在道路上的具有支承件400的能量吸收系統(tǒng)的側(cè)視圖。網(wǎng)500聯(lián)結(jié)到減震器800，減震器800聯(lián)結(jié)到錨件，例如錨碇1002，其可以位于地面或之上、之下。在所示的方案中，頂纜索510和底纜索520的纜索端530的每一個都聯(lián)結(jié)到錨碇1002，其沿道路10埋入地面下的水泥1004中。在另一個方案中，頂纜索510和底纜索520的每個都聯(lián)結(jié)到減震器800和錨碇1002的任何組合中。
類似于圖1和2所示的實施例的構(gòu)造如下。本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見，所使用的材料的尺寸和厚度將根據(jù)例如由系統(tǒng)碰到的所預(yù)計的勢能而變化，該勢能由下面的因素決定被捕獲車輛的預(yù)計的尺寸和速度。
支柱300的中心線到中心線的安裝總寬度是12英尺。捕獲網(wǎng)500的寬度是25英尺，所包括的頂纜索510、底纜索520和中心纜索550間隔1.5英尺，由7個間隔1.5英尺的垂直纜索540聯(lián)結(jié)。未安裝構(gòu)造的捕獲網(wǎng)500的高度是3英尺。當安裝并拉緊時捕獲網(wǎng)500到頂纜索中心的高度是50.25英寸，到底纜索的中心是15.75英寸，其在捕獲網(wǎng)500的中心線測量。頂纜索510和底纜索520是1.25英寸6×26鍍鋅MBL79噸(tons)，垂直纜索540和中心纜索550是5/8英寸6×26鍍鋅MBL20噸(tons)，并且垂直纜索540通過型鍛管座(swage socket)聯(lián)結(jié)到頂纜索510和底纜索520上。纜索端530也是型鍛管座。
頂纜索510和底纜索520的纜索端530通過減震器800、接頭700和軸承套筒330在從地面到纜索中心點測量分別為2英尺10英寸和1英尺7英寸的點聯(lián)結(jié)到支柱300。
在其中沒有減震器800的方案中，頂纜索510和底纜索520可以是例如1.5英寸厚，并且中心纜索550和垂直纜索540可以是3/4英寸厚。
在另一個方案中，50英尺捕獲網(wǎng)500可以用于在支柱300之間的36英尺的距離，其可以包括頂纜索510、底纜索520和中心纜索550，它們由隔開1.5英尺的23個垂直纜索540隔開1.5英尺聯(lián)結(jié)。
支承件400位于支柱300前面13英尺和到支柱300的外側(cè)3英尺，柱402的高度是4英尺8又5/8英寸，上固定高度是4英尺7英寸，下固定高度是1英尺8英寸。
水泥座的尺寸可以根據(jù)安裝和應(yīng)用而變化。在所構(gòu)造的實施例中，用于水泥座320的孔在車輛行駛的方向測量為15英尺，在支柱300間27英尺，3.5英尺深。
所使用的彈簧424具有1000英尺磅的扭距，9英寸的內(nèi)徑和11英寸的外徑。接頭前凸緣702包括4個孔，用于螺栓連接到減震器凸緣802上。將接頭后凸緣720焊接到軸承套筒330。銷釘712具有10又3/4英寸的長度和2又3/8英寸的直徑。
所使用的減震器800是液壓的，具有130000磅的阻力、36英寸的行程，5000磅返回力的蓄能器(accumulator)，使用15000磅、每小時50英里的車輛撞擊。減震器的伸展長度是97英寸，壓縮長度是61英寸，直徑是10.8英寸。
支柱300包括2英寸厚的鋼管，它具有16英寸的外徑，長度是94英寸。支柱300通過插入4英寸厚的鋼棒中加強，鋼棒具有11.3英寸的寬度和94英寸的長度。支柱用水泥填充，并埋入地面下大約3.5英尺深，在地面之上延伸大約3.8英尺。
軸承套筒330的長度是31”。軸承套卡600的外徑是18英寸。套卡凸緣604包括兩個孔606，以容納兩個螺栓，用于沿支柱300上緊。軸承套卡600具有17英寸的外徑，并由和軸承套筒330相同的材料制成。
鑒于上述教導，本公開許多其它的修改和變化是可能的，因此可以理解，在附加的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，除了這里具體描述的以外，本公開仍可以實施。
權(quán)利要求
1.一種能量吸收系統(tǒng)，包括錨件；機械聯(lián)結(jié)到錨件上的網(wǎng)；以及通過易斷的連接件與網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)的支承件，其中，當至少一個臨界力施加到易斷的連接件上時，該易斷的連接件使支承件與網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二錨件；以及機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二支承件，其中，第一和第二支承件設(shè)置成使在第一和第二支承件之間的至少一部分網(wǎng)跨過車輛可以通過的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，車輛可以通過的區(qū)域是道路。
4.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上并機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的套筒。
5.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，錨件和支承件設(shè)置成使在錨件和支承件之間的至少一部分網(wǎng)基本上平行于由能量吸收系統(tǒng)使車輛停止的可能方向。
6.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，網(wǎng)的纜索端機械聯(lián)結(jié)到與錨件聯(lián)結(jié)的接頭的叉上。
7.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，處于靜止狀態(tài)的網(wǎng)施加靜態(tài)拉力，與易斷連接件相關(guān)的臨界力大于該靜態(tài)拉力。
8.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，易斷連接件包括纜索。
9.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，支承件可以被升高或降低，從而使網(wǎng)升高或降低。
10.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，支承件包括可以被升高或降低的柱，由此使網(wǎng)升高或降低。
11.如權(quán)利要求10所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，柱具有當降低時朝向錨件的遠端。
12.如權(quán)利要求10所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括柱升高-降低機構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，柱升高-降低機構(gòu)包括彈簧。
14.如權(quán)利要求12所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，柱升高-降低機構(gòu)包括電機。
15.如權(quán)利要求12所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，由使用者控制柱升高-降低機構(gòu)。
16.如權(quán)利要求12所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，由列車傳感機構(gòu)控制柱升高-降低機構(gòu)。
17.如權(quán)利要求12所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，由安全系統(tǒng)控制柱升高-降低機構(gòu)。
18.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，網(wǎng)包括由多個垂直纜索聯(lián)結(jié)的頂纜索和底纜索。
19.如權(quán)利要求18所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，所述多個垂直纜索機械聯(lián)結(jié)到中心纜索上。
20.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括包括在網(wǎng)中的兩個或多個纜索的橫桿機械聯(lián)結(jié)點。
21.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括使網(wǎng)和錨件機械聯(lián)結(jié)的能量吸收器。
22.如權(quán)利要求21所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，能量吸收器是減震器。
23.如權(quán)利要求21所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，能量吸收器是制動機構(gòu)。
24.如權(quán)利要求21所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上并機械聯(lián)結(jié)到能量吸收器上的套筒。
25.如權(quán)利要求21所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，能量吸收器在基本上平行于由能量吸收系統(tǒng)使車輛停止的可能方向上延伸。
26.如權(quán)利要求21所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括設(shè)置在錨件上的兩個或多個能量吸收器的橫桿機械聯(lián)結(jié)點。
27.如權(quán)利要求21所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括使能量吸收器和錨件機械聯(lián)結(jié)的接頭，其中，該接頭在水平軸上樞軸轉(zhuǎn)動。
28.如權(quán)利要求27所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，該接頭包括止動板，該止動板防止接頭樞軸轉(zhuǎn)動超過預(yù)定角度。
29.如權(quán)利要求27所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上并機械聯(lián)結(jié)到接頭上的套筒。
30.如權(quán)利要求27所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括兩個或多個接頭的橫桿機械聯(lián)結(jié)點。
31.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，網(wǎng)在地面下的點處機械聯(lián)結(jié)到錨件上。
32.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，錨件通過管座機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上。
33.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，網(wǎng)在地面上的點處機械聯(lián)結(jié)到錨件上。
34.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，網(wǎng)在地面之上的點處機械聯(lián)結(jié)到錨件上。
35.如權(quán)利要求1所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，錨件是支柱。
36.一種能量吸收系統(tǒng)，包括錨件；機械聯(lián)結(jié)到錨件上的第一能量吸收器；機械聯(lián)結(jié)到錨件上的第二能量吸收器；機械聯(lián)結(jié)到第一和第二能量吸收器上的網(wǎng)；以及通過易斷的連接件機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的支承件，其中，當至少一個臨界力施加到易斷的連接件上時，該易斷的連接件使支承件與網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)。
37.如權(quán)利要求36所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，支承件可以被升高或降低，由此使網(wǎng)升高或降低。
38.如權(quán)利要求36所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二錨件以及聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二支承件，其中，第一和第二支承件設(shè)置成使在第一和第二支承件之間的至少一部分網(wǎng)跨過車輛可以通過的區(qū)域。
39.如權(quán)利要求36所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上并機械聯(lián)結(jié)到第一和第二能量吸收器上的套筒。
40.如權(quán)利要求36所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括使第一和第二能量吸收器的每一個機械聯(lián)結(jié)到錨件上的第一和第二接頭，其中，第一和第二接頭在水平軸上樞轉(zhuǎn)。
41.如權(quán)利要求36所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括接頭到第一和第二能量吸收器上的橫桿。
42.一種能量吸收系統(tǒng)，包括錨件；可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上的套筒；機械聯(lián)結(jié)到套筒上的網(wǎng)；以及通過易斷的連接件與網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)的支承件，其中，當至少一個臨界力施加到易斷的連接件上時，該易斷的連接件使支承件與網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)，以及其中，支承件可以被升高或降低，由此使網(wǎng)升高或降低。
43.如權(quán)利要求42所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二錨件以及聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二支承件，其中，第一和第二支承件設(shè)置成使在第一和第二支承件之間的至少一部分網(wǎng)跨過車輛可以通過的區(qū)域。
44.如權(quán)利要求42所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括機械聯(lián)結(jié)到套筒和網(wǎng)上的能量吸收器。
45.如權(quán)利要求44所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括使能量吸收器和錨件機械聯(lián)結(jié)的接頭，其中，接頭在水平軸上樞轉(zhuǎn)。
46.一種用于吸收錯誤車輛的能量的方法，包括跨過車輛預(yù)計通過的區(qū)域設(shè)置網(wǎng)，該網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)到錨件上；以及通過易斷的連接件將網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)到支承件上，其中，當通過車輛將至少一個臨界力施加到易斷的連接件上時，該易斷的連接件使支承件與網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)，并且車輛的力通過網(wǎng)傳遞到錨件。
47.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，進一步包括將網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)到第二支承件上，其中，網(wǎng)被機械聯(lián)結(jié)到第二錨件上，以及其中，第一和第二支承件設(shè)置成使在第一和第二支承件之間的至少一部分網(wǎng)跨過車輛可以通過的區(qū)域。
48.如權(quán)利要求47所述的能量吸收方法，其中，車輛可以通過的區(qū)域是道路。
49.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，其中，套筒可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上并機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上。
50.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，進一步包括將支承件設(shè)置成使在錨件和支承件之間的至少一部分網(wǎng)基本上平行于車輛被停止的可能方向。
51.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，其中，網(wǎng)的纜索端機械聯(lián)結(jié)到與錨件聯(lián)結(jié)的接頭的叉上。
52.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，其中，處于靜止狀態(tài)的網(wǎng)施加靜態(tài)拉力，與易斷的連接件相關(guān)的臨界力大于該靜態(tài)拉力。
53.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，進一步包括固定作為易斷連接件的纜索。
54.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，進一步包括改變支承件的柱的高度，由此改變網(wǎng)的高度。
55.如權(quán)利要求54所述的能量吸收方法，進一步包括在錨件的方向上降低柱的遠端的高度。
56.如權(quán)利要求54所述的能量吸收方法，進一步包括使用彈簧機構(gòu)改變柱的高度。
57.如權(quán)利要求54所述的能量吸收方法，進一步包括使用電機機構(gòu)改變柱的高度。
58.如權(quán)利要求54所述的能量吸收方法，進一步包括根據(jù)來自用戶的輸入改變柱的高度。
59.如權(quán)利要求54所述的能量吸收方法，進一步包括根據(jù)來自列車傳感機構(gòu)的輸入改變柱的高度。
60.如權(quán)利要求54所述的能量吸收方法，進一步包括根據(jù)來自安全系統(tǒng)的輸入改變柱的高度。
61.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，其中，網(wǎng)包括由多個垂直纜索聯(lián)結(jié)的頂纜索和底纜索。
62.如權(quán)利要求61所述的能量吸收方法，其中，所述多個垂直纜索被機械聯(lián)結(jié)到中心纜索上。
63.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，進一步包括包括在網(wǎng)中的兩個或多個纜索的橫桿機械聯(lián)結(jié)點。
64.如權(quán)利要求46所述的能量吸收方法，其中，能量吸收器使網(wǎng)和錨件機械聯(lián)結(jié)。
65.如權(quán)利要求64所述的能量吸收方法，其中，套筒使錨件和能量吸收器可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)。
66.如權(quán)利要求64所述的能量吸收方法，其中，能量吸收器在基本上平行于車輛被停止的可能方向上延伸。
67.如權(quán)利要求64所述的能量吸收方法，進一步包括連接設(shè)置在錨件上的兩個或多個橫桿機械聯(lián)結(jié)點。
68.如權(quán)利要求64所述的能量吸收方法，其中，接頭使能量吸收器和錨件機械聯(lián)結(jié)，以及其中，接頭在水平軸上樞轉(zhuǎn)。
69.如權(quán)利要求68所述的能量吸收方法，其中，接頭包括止動板，該止動板防止接頭樞軸轉(zhuǎn)動超過預(yù)定角度。
70.如權(quán)利要求68所述的能量吸收方法，其中，套筒使錨件和接頭可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)。
71.如權(quán)利要求68所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括連接兩個或多個橫桿機械聯(lián)結(jié)點。
72.一種用于吸收錯誤車輛的能量的方法，包括跨過車輛預(yù)計通過的區(qū)域設(shè)置網(wǎng)，該網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)到錨件上；通過易斷的連接件將網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)到支承件上，以及改變支承件的高度，由此改變網(wǎng)的高度，其中，當通過車輛將至少一個臨界力施加到易斷的連接件上時，該易斷的連接件使支承件與網(wǎng)脫離聯(lián)結(jié)，其中，車輛的力通過網(wǎng)傳遞到錨件，其中，套筒使錨件和接頭可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)，以及其中，能量吸收器使網(wǎng)和接頭機械聯(lián)結(jié)。
73.一種能量吸收系統(tǒng)，包括用于吸收能量的裝置；用于限制車輛的裝置，該限制裝置連接到能量吸收裝置上，使得來自撞擊限制裝置的車輛的能量傳遞到能量吸收裝置；以及用于在錯誤車輛可能撞擊的位置處支承限制裝置直到由車輛給限制裝置施加至少一個臨界力的裝置。
74.如權(quán)利要求73所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括用于允許限制裝置繞能量吸收裝置旋轉(zhuǎn)的裝置。
75.如權(quán)利要求73所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括用于使限制裝置在水平軸上樞轉(zhuǎn)的裝置。
76.如權(quán)利要求73所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括用于升高和降低支承裝置的裝置。
77.一種能量吸收系統(tǒng)，包括錨件；機械聯(lián)結(jié)到錨件上的網(wǎng)；以及與網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)的支承件，其中，錨件和支承件設(shè)置成使在錨件和支承件之間的至少一部分網(wǎng)基本上平行于由能量吸收系統(tǒng)使車輛停止的可能方向。
78.如權(quán)利要求77所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括使網(wǎng)和錨件機械聯(lián)結(jié)的能量吸收器。
79.如權(quán)利要求78所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，能量吸收器設(shè)置在基本上不垂直于由能量吸收系統(tǒng)使車輛停止的可能方向上。
80.如權(quán)利要求78所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上并機械聯(lián)結(jié)到能量吸收器上的套筒。
81.如權(quán)利要求78所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，能量吸收器在基本上平行于由能量吸收系統(tǒng)使車輛停止的可能方向上延伸。
82.如權(quán)利要求78所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括設(shè)置在錨件上的兩個或多個能量吸收器的橫桿機械聯(lián)結(jié)點。
83.如權(quán)利要求78所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括使能量吸收器和錨件機械聯(lián)結(jié)的接頭，其中，接頭在水平軸上樞轉(zhuǎn)。
84.如權(quán)利要求83所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，接頭包括止動板，該止動板防止接頭樞軸轉(zhuǎn)動超過預(yù)定角度。
85.如權(quán)利要求77所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，支承件通過非易斷的連接件與網(wǎng)機械聯(lián)結(jié)。
86.如權(quán)利要求85所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，當至少一個臨界力施加到非易斷的連接件上時，該非易斷的連接件伸展。
87.如權(quán)利要求85所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，當至少一個臨界力施加到非易斷的連接件上時，該非易斷的連接件收縮。
88.如權(quán)利要求77所述的能量吸收系統(tǒng)，其中，支承件包括機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的部分，并且當至少一個臨界力施加到該部分上時，該部分與支承件分開。
89.如權(quán)利要求77所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二錨件；以及聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二支承件，其中，第一和第二支承件設(shè)置成使在第一和第二支承件之間的至少一部分網(wǎng)跨過車輛可以通過的區(qū)域。
90.如權(quán)利要求77所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)和錨件上的第一能量吸收器；通過第二能量吸收器機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二錨件；以及機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的第二支承件，其中，第一和第二能量吸收器設(shè)置在基本上不垂直于由能量吸收系統(tǒng)使車輛停止的可能方向上。
91.如權(quán)利要求90所述的能量吸收系統(tǒng)，進一步包括可旋轉(zhuǎn)地機械聯(lián)結(jié)到錨件上并機械聯(lián)結(jié)到第一能量吸收器上的第一套筒；其中，當力施加給網(wǎng)時第一套筒繞錨件的軸旋轉(zhuǎn)。
92.一種能量吸收系統(tǒng)，包括錨件；機械聯(lián)結(jié)到錨件上的網(wǎng)；以及機械聯(lián)結(jié)到網(wǎng)上的支承件，其中，錨件和支承件設(shè)置成使在錨件和支承件之間的至少一部分網(wǎng)基本上不垂直于由能量吸收系統(tǒng)使車輛停止的可能方向。
全文摘要
一種能量吸收系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括錨件(300)、機械聯(lián)結(jié)到錨件(300)上的網(wǎng)(500)、以及通過易斷的連接件(450)與網(wǎng)(500)機械聯(lián)結(jié)的支承件(400)，其中，當至少一個臨界力施加到易斷的連接件(450)上時，該易斷的連接件(450)使支承件(400)與網(wǎng)(500)脫離聯(lián)結(jié)。在另一個方案中，該系統(tǒng)進一步包括使網(wǎng)(500)和錨件(300)機械聯(lián)結(jié)的能量吸收器(800)。在另一個方案中，該系統(tǒng)進一步包括使能量吸收器(800)和錨件(300)機械聯(lián)結(jié)的接頭(700)，其中接頭(700)在水平軸上樞轉(zhuǎn)。
文檔編號E01F15/00GK1969091SQ200480040679
公開日2007年5月23日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者M·A·蓋爾芬德 申請人:通用安全應(yīng)急公司