专利名称：能量吸收装置的改进以及与能量吸收装置相关的改进的制作方法
技术领域：
本说明书包括涉及能量吸收装置的改进以及与能量吸收装置有关的改进的公开。具体地说，本说明书详细说明了护栏和防撞护栏，虽然这不应当视为本发明的限制。
背景技术：
为了便于參考，本说明书将仅讨论本发明涉及护栏的情况，然而，这不应当视为具有限制性，因为本发明可以用于其他能量吸收应用。
护栏通常有一系列W梁栏杆组成并且使用在道路两侧，以便通过用作道路屏障来帮助偏离行驶车辆变向回到道路，其中W梁栏杆纵向排列并且由多个柱子支撑。然而，如果迎面行驶车辆的驾驶人员与护栏末端迎面相撞，那么护栏末端将对他们形成巨大危险。应当理解，与迎面撞击护栏末端有关的危险类似干与撞击其他固定物体(例如，树或电线杆)有关的危险。因此，需要ー种改良的护栏末端及其部件，所述部件可以帮助护栏末端吸收车辆冲击的能量，从而降低涉及与护栏末端迎面(正面)碰撞的车辆驾驶人员受伤的危险。希望解决上述问题，或者至少向公众提供有帮助的选择。从下面仅以实例方式给出的描述中将清楚本发明的其他方面和优点。在整个说明书中，词语“包括(comprise) ”或者其变形形式“comprises”或“comprising”将被理解为隐含着包含所述的部件、整体或步骤或者部件、整体或步骤的群组，而不是排除任何其他部件、整体或步骤或者部件、整体或步骤的群组。包括本说明书引用的任何专利或专利申请在内的所有參考文件全部通过引用方式并入本文。不认为任何參考文件构成现有技木。參考文件的讨论陈述了其作者的主张，并且申请人保留挑战所引用文件的精确性和相关性的权利。应当清楚地理解，虽然本文參考了许多现有技术公开，但是这些參考不认为这些文件中的任何文件在新西兰或任何其他国家形成了一般公知常识的一部分。
发明内容
根据本发明的ー个方面提供ー种滑动组件，包括前部；后部，其中，所述前部适合于与形成护栏或其他屏障末端的栏杆的横截面轮廓相对应，在使用中滑动组件与所述栏杆配合；并且其中，所述前部与所述后部的组合在它们之间形成内部空间，所述内部空间的尺寸为在使用中能够大致包围所述末端的有关第一栏杆和有关第二栏杆以及位于所述第一栏杆和第二栏杆下游的至少两个其他栏杆，其中，所述滑动组件具有第一相对部分和第二相对部分，并且所述滑动组件构造成所述第一相对部分和第二相对部分能够相对于彼此移动，使得所述滑动组件在使用中能够向套叠栏杆施加増加的压缩カ，结果所述滑动组件在套叠时沿着一个或多个后续栏杆移动。ー种基本如上面所述的滑动组件，其中，所述滑动组件具有上游端部和下游端部，并且其中，所述后部适合于具有基本水平的槽ロ，所述槽ロ向所述后部的上游边缘敞开。
ー种滑动组件，所述滑动组件包括基本如上面所述的滑动装置，并且其中，所述组件包括托架和与所述第二栏杆连接的止挡装置，在使用中的所述托架和止挡装置在第二栏杆可能受到纵向拉カ的侧面冲击时帮助将所述第二栏杆保持在所述滑动装置的内部空间内。ー种基本如上面所述的能量吸收装置，所述能量吸收装置包括至少ー个滑动组件。ー种能量吸收装置，其中，所述能量吸收装置呈护栏的形式。根据本发明的其他方面，提供一种吸收与护栏迎面碰撞的能量的方法，所述方法包括以下步骤使用摩擦制动装置，所述摩擦制动装置包括合起来至少包围一个栏杆的至少一部分的两个相对部分并且能够至少连接护栏的两个相邻末端栏杆，使得所述栏杆与一个或多个接在后面的相邻栏杆能够相互套叠，并且其中，所述摩擦制动装置构造成两个相对部分能够相对于彼此移动，使得所述滑动组件的相对部分能够在套叠期间在所述摩擦制动装置沿着栏杆移动时向套叠的栏杆逐渐施加増加的压缩力。本发明的其他方面包括一种控制撞击能量以使车辆或其他物体減速的方法，所述方法包括以下步骤操纵存在于能量吸收装置的撞击末端的相邻栏杆的数量、长度和/或厚度。ー种能量吸收装置，所述能量吸收装置包括至少ー个滑动组件，所述滑动组件具有第一相对部分和第二相对部分，并且所述滑动组件构造成所述第一相对部分和第二相对部分能够相对于彼此移动，使得所述滑动组件在使用中能够向套叠栏杆施加増加的压缩力，结果所述滑动组件在套叠时沿着ー个或多个连续栏杆移动。ー种能量吸收装置，所述能量吸收装置包括两个基本如上面所述的滑动装置组件，所述两个滑动装置组件以下面的方式彼此连接该连接方式能够使连接滑动装置组件中的每ー者在两个平行的栏杆组上移动。下面，将更详细地进一歩描述本发明的一些实施例以及本发明提供的优点。
从下面结合附图并仅以实例方式给出的描述中将清楚本发明的其他方面和优点，附图中图I示出根据ー个优选实施例的滑动装置的后侧立体图；图2示出图I所示的实施例的前侧立体图；图3示出在冲击之前的形成护栏部分的滑动组件的侧视图；图4示出在冲击之后的图3所示的滑动组件；以及图5示出在冲击之前的滑动组件和护栏的端部的大致视图。图6示出说明图4和图9的滑动装置(摩擦制动装置)如何施加逐渐增加的夹持力以帮助吸收能量的曲线图；图7和图8分别示出包括滑动装置的护栏，在图7中的护栏是在迎面冲击之前，而在图8中的护栏是在迎面冲击之后；
图9示出本发明的另ー个实施例的替换摩擦制动装置的示意性平面图；以及图10示出根据本发明的另ー个实施例的能量吸收装置的示意性平面图。
具体实施例方式在图中示出了由箭头100整体表示的滑动组件，该滑动组件用于护栏1000。滑动组件(滑动装置)具有前部200和后部300。可以看出，前部200具有大致W形状的横截面，该横截面与W梁栏杆(未示出)的横截面轮廓相对应，并且相比较，后部实际上是大致平面的。前部和后部的上边缘和下边缘通过螺钉(未示出)保持在一起，其中该螺钉穿过前部200和后部300种的相应的孔400。可以看出，后部具有水平槽ロ 500，该水平槽ロ向后部的上游边缘600敞开。滑动组件具有第一相对部分700和第二相对部分701。在使用中，如图3所示，槽ロ 500能够使柱螺钉将滑动组件连接在柱800上并且有助于防止栏杆I和2在侧面冲击时掉落到地面。在使用中，前部200还通过螺钉(未示出)连接在护栏1000的第一栏杆I的下游端部，其中螺钉穿过前部的孔1001。滑动装置100通过内部空间800容纳第一栏杆I和第二栏杆2，第二栏杆通过螺钉(未示出)固定在滑动装置托架1003上，滑动装置托架具有焊接在上面的成角铁1004形式的止挡件。因此，滑动装置100将栏杆I和2保持在一起。滑动装置托架1003和角铁1004的用途是在以其他方式导致栏杆I和2分开(S卩，门控(gating)的与护栏的侧面冲击时防止栏杆2的端部被拉出滑动组件100。角铁1004在尺寸上大于容纳栏杆I和2的滑动组件，因此角铁在侧面冲击时防止栏杆I和2分开，从而护栏能够使以侧角度冲击方式撞击护栏的偏离行驶车辆完全变向。另外，如图4所示，当滑动组件100在迎面冲击时沿着护栏移动以聚集并套叠栏杆时，槽ロ 500还能够使滑动组件100变形成夹(压)到下游栏杆的摩擦制动装置。当滑动装置沿着栏杆移动时，因为后部300的下游边缘1005与将栏杆保持在柱上的柱螺钉碰撞，所以发生滑动装置的这种变形。这些柱螺钉的撞击逐渐推入并且不断凹进滑动装置后部300的下游边缘1005。如图4所示，这种凹进使得槽ロ 500的两条边在上游边缘600处张开。結果，呈滑动装置的前边缘的上部和下部形式的第一相对部分700和第二相对部分701压到栏杆的上部和下部，滑动装置在栏杆上仅通过端部冲击能量被推动。因为滑动装置在沿着护栏移动时遇到更多柱螺钉，所以下游边缘进ー步变形并且夹持力増加，使得滑动装置可以发挥更大的摩擦制动作用以降低车速并吸收撞击能量。图6提供了曲线图，该曲线图以图示方式说明了摩擦制动装置的不同实施例的原理在滑动装置(摩擦制动装置)沿着相互套叠的栏杆移动时如何施加夹持力。图7和图8示出护栏1000，该护栏具有3个相邻的末端栏杆1001、1002和1003以及与栏杆1001和1002有关的滑动装置(摩擦制动装置)100。摩擦制动装置100通过螺钉(未示出)连接在栏杆1001的末端并且以摩擦方式接合(夹持)在栏杆2上，使得用足够的力才可以使摩擦制动装置沿着栏杆2滑动以致套叠。在使用中，如 果车辆(未示出)沿着图7中的箭头A所示方向与护栏1000的末端碰撞，由于在栏杆套叠时栏杆1001和连接的滑动组件(摩擦制动装置)100沿着箭头B滑动，所以会导致栏杆如图8所示地套叠。取决于冲击カ的大小，套叠可以沿着栏杆1003继续并超出(取决于摩擦制动装置如何构造)栏杆1003。
图9示出替换的滑动组件/摩擦制动装置2000。摩擦制动装置2000具有呈侧壁2005形式的第一相对部分和呈侧壁2006形式的第二相对部分，第一相对部分和第二相对部分通过ー对位于上下游的上下螺旋弹簧2003向彼此偏压。上下游弹簧位于护栏的栏杆的上方和下方(因而在图9中只能看到上螺旋弹簧)。在使用中邻接末端栏杆2001的侧壁2005具有孔(未示出)，使得末端栏杆2001的下游端部可以螺栓固定在侧壁2005上。另一个侧壁2006具有辊轴2007，辊轴允许摩擦制动装置2000沿着护栏的后面的栏杆(例如，栏杆2002)套叠，后面的栏杆的顺序地位于安装有制动装置的末端栏杆2004的下游(如前面所述)。螺钉2008提供调节以改变通过弹簧2003施加的摩擦程度。当从上面观看时，呈L形部件形式的托架和止挡件2010的设置与第二栏杆2002的端部连接。L形部件的ー个臂延伸经过侧壁2006以防止栏杆2002在侧面冲击时被拉出摩擦制动装置2000应当意识到，在一些实施例中，如果栏杆的长度与大约3m的标准护栏长度相比比较短(大约Im)，则相对于彼此套叠给定距离的栏杆的数量増加，从而允许在较短的距离/时间段内吸收更多的能量。类似的是，如果增加了套叠栏杆的宽度，那么因为这增加了在套叠时施加的压缩力，所以在较短的距离/时间段内吸收更多的能量。图10示出能量吸收装置10000，该能量吸收装置具有冲击头10001和两组间隔分开的栏杆10002和10003，间隔分开的栏杆10002和10003均具有栏杆a_d。能量吸收装置构造在混凝土屏障10004前面，以防止正面碰撞伤害到人。能量吸收装置10000具有两个滑动装置组件10005和10006，两个滑动装置组件通过连接部件10007连接。滑动装置组件与图9所示的大致相同，并且以前面结合图9所述的方式连接在栏杆上。在本实施例中，栏杆的长度相对较短，长度仅为lm，而能量吸收装置的长度大约4m。实施本发明的替换方式的详细论述滑动装置的前部和/或后部的横截面形状可以根据滑动装置所包围的栏杆轮廓而变化。在一些实施例中，前部和后部可以是单件构造。这种构造形式是快速的并且没有劳动强度。在该方面的一些实施例中，可以通过折叠单件材料来形成前部和后部。在其他一些实施例中，前部和后部可以具有两件结构。这种构造能将滑动装置配合到预先构造护栏的栏杆或者其他能量吸收装置上。应当意识到，折叠的滑动装置的实施例也具有这种优点。前部和后部或者其一部分可以以各种不同方式相互连接。例如在一些实施例中，前部和后部可以焊接在一起；在其他一些实施例中，前部和后部可以通过螺栓固定在一起；或者在其他实施例中，前部和后部可以形成互锁或者以其他形式相互接合以在它们之间形成连接。 滑动组件通常由钢或者与护栏的栏杆相同的材料制成，或者由滑动装置在上面移动的作为另一能量吸收装置部分的其他部件制成。然而，所提供的制成滑动装置的材料可以不同于滑动装置在上面移动的护栏部分或者其他能量吸收装置材料，所提供的材料可以 折断柱螺钉；
变形以用作滑动装置在上面移动的栏杆上的制动装置；并且保持套叠的栏杆。 可以设想，除了护栏以外，本发明可以应用于其他道路安全屏障，例如缆绳屏障或混凝土屏障，本发明可以使用在它们的末端并作为冲击头组件部分，其中该冲击头组件使用了滑动组件以及一系列纵向排列的栏杆和支撑柱。仅通过实例方式描述了本发明的各方面，并且应当意识到，在不脱离所附权利要求范围的情况下，可以对本发明进行修改和増加。
权利要求
1.ー种滑动组件，包括 前部； 后部， 其中，所述前部适合于与形成护栏或其他屏障末端的栏杆的横截面轮廓相对应，在使用中所述滑动组件与所述栏杆配合；并且其中，所述前部与所述后部的组合在它们之间形成内部空间，所述内部空间的尺寸为在使用中能够大致包围所述末端的有关第一栏杆和有关第二栏杆以及位于所述第一栏杆和第二栏杆下游的至少两个其他栏杆， 其中，所述滑动组件具有第一相对部分和第二相对部分，并且所述滑动组件构造成所述第一相对部分和第二相对部分能够相对于彼此移动，使得所述滑动组件在使用中能够向套叠栏杆施加増加的压缩力，结果所述滑动组件在套叠时沿着ー个或多个后续栏杆移动。
2.根据权利要求I所述的滑动组件，其中，所述滑动组件具有上游端部和下游端部，并且其中，所述后部适合于具有基本水平的槽ロ，所述槽ロ向所述后部的上游边缘敞开。
3.根据权利要求I所述的滑动组件，其中，所述滑动组件包括托架和与所述第二栏杆连接的止挡装置，在使用中的所述托架和止挡装置在所述第二栏杆受到纵向拉力的侧面冲击时帮助将所述第二栏杆保持在所述滑动装置的内部空间内。
4.ー种能量吸收装置，包括至少ー个滑动组件，所述滑动组件具有第一相对部分和第二相对部分，并且所述滑动组件构造成所述第一相对部分和第二相对部分能够相对于彼此移动，使得所述滑动组件在使用中能够向套叠栏杆施加増加的压缩力，结果所述滑动组件在套叠时沿着ー个或多个连续栏杆移动。
5.ー种能量吸收装置，包括两个滑动装置组件，所述两个滑动装置组件以下面的方式彼此连接所述连接方式能够使连接所述滑动装置组件中的每ー者在两个平行的栏杆组上移动。
6.一种吸收与护栏迎面碰撞的能量的方法，所述方法包括以下步骤 使用摩擦制动装置，所述摩擦制动装置包括合起来至少包围一个栏杆的至少一部分的两个相对部分并且能够至少连接护栏的两个相邻末端栏杆，使得所述栏杆与ー个或多个接在后面的相邻栏杆能够相互套叠，并且其中，所述摩擦制动装置构造成两个相对部分能够相对于彼此移动，使得所述滑动组件的相对部分能够在套叠期间在所述摩擦制动装置沿着栏杆移动时向套叠的栏杆逐渐施加増加的压缩力。
7.—种护栏，所述护栏包括至少ー个根据权利要求I所述的滑动组件。
8.—种护栏，所述护栏包括摩擦制动装置，所述摩擦制动装置构造成根据权利要求6所述的方法操作。
9.一种控制撞击能量以使车辆或其他物体減速的方法，所述方法包括以下步骤 操纵存在于能量吸收装置的撞击末端的相邻栏杆的数量、长度和/或厚度。
全文摘要
本发明涉及一种滑动组件，所述滑动组件包括前部；后部，其中，所述前部适合于与形成护栏或其他屏障末端的栏杆的横截面轮廓相对应，在使用中滑动装置与所述栏杆配合；并且其中，所述前部与所述后部的组合在它们之间形成内部空间，所述内部空间的尺寸为在使用中能够大致包围所述末端的有关第一栏杆和有关第二栏杆以及位于所述第一栏杆和第二栏杆下游的至少两个其他栏杆，其中，所述滑动组件具有第一相对部分和第二相对部分，并且所述滑动组件构造成所述第一相对部分和第二相对部分能够相对于彼此移动，使得所述滑动组件在使用中能够向套叠栏杆施加增加的压缩力，结果所述滑动组件在套叠时沿着一个或多个后续栏杆移动。
文档编号E01F15/04GK102628255SQ20121002354
公开日2012年8月8日 申请日期2012年2月2日 优先权日2011年12月23日
发明者詹森·保罗·罗杰斯, 达拉斯·雷克斯·詹姆斯 申请人:Axip有限公司, 达拉斯·雷克斯·詹姆斯