能量吸收系统技术方案

一种用于铁路交叉路口的重型可收入地面的汽车阻挡器。混凝土掩体设置在道路的每侧上。固定在每个掩体中的直立的混凝土填充的钢管具有用于旋转和轴向移动的座套。减震器安装在每个座套上。网越过道路延伸，并连接至减震器的相对端。汽车与网的碰撞会在网中产生张力。减震器响应来自网的达到或者超过最小临界值的张力而膨胀，同时围绕管的轴旋转。来自网的作用力穿过钢管的轴。该网存放于在道路的横向上并与铁路轨道平行的凹坑中，按照需要升高和降低。该网包括以波形模式延伸越过道路的缆索，该缆索具有波峰、波谷和中点，其中波形中点的切线与波峰和波谷的切线至少成９０度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
能量吸收系统
本专利技术涉及一种能量吸收系统，它可以用于消散不需要的能量，例如出轨车辆的能量。该系统可以用于各种应用，包括HOV车道交通控制、吊桥、安全门、或者防撞缓冲器应用。在一种应用中，该系统用于在警告门已经落下或者该区域有火车存在的时候防止车辆穿过铁路轨道。
技术介绍
由于火车的提速，也由于公路上的车辆越来越多，因此车辆不适当地穿过铁路轨道的问题变得更加突出。例如，近年来新的高速铁路线已经在美国东海岸投入使用，该铁路线穿过人口稠密的地区。用于防止车辆在不适当的时机穿越铁路的传统系统已经被证明尚不能使人完全满意。传统的门会被还没有看见火车来临的急躁司机所绕过，并且该门在任何时候也不能阻止失去控制的车辆。已经提出了其他的车辆阻挡装置，但是没有一种能以可行和具有商业实用性的方式来解决这一问题。因此旧式的门仍然是用于防止铁路穿越的最通用系统。专利技术概述在一个方面，本专利技术的一种能量系统系统包括：支柱；可围绕该支柱旋转的轴承座套；一个或者多个液压减震器，它们处于压缩状态并连接至座套；临界力紧固机构，与减震器相连；以及可收入地面的限制网，与减震器相连，其中紧固机构防止减震器的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上，其中最小临界力超过限制网在静止状态下在减震器上所施加的静态张力，并且其中最小临界力小于当汽车以相当高的速度与网碰撞时该网将施加在减震器上的动态张力。在另一个方面，本专利技术的能量吸收系统包括：固定部件，用于固-->定竖轴；减震部件，与该固定部件相连，用于在围绕竖轴旋转的同时吸收张力；以及临界力紧固部件，与减震部件相连，用于防止减震部件的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上。优选的，减震部件连接至用于关于固定部件和/或轴旋转的旋转部件。该旋转部件可以例如是轴承座套。该能量吸收系统还可以包括扭矩保护部件，用于给减震部件增加结构强度，以抵抗因为作用在减震部件上的扭矩而导致的变形。限制部件可以连接至减震部件，用于吸收作用力和用于将作用力转移至减震部件，并通过减震部件转移至支撑部件。限制部件可以包括限制网或者网部件。它优选包括马蹄形缆索，或者基本水平地以波的图案延伸的缆索，该缆索具有竖直的幅度，具有波峰、波谷和中点，其中波中点的切线与波峰和波谷的切线至少成90度。在又一个方面，本专利技术的一种能量吸收系统包括：支柱；可旋转并任选可以在支柱上滑动的轴承座套；与座套相连的减震器；与减震器相连的剪力销，它防止减震器的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上。优选的，最小临界力大约是3000至大约15000磅。最优选的是，最小临界力大约是5000至大约10000磅。该能量吸收系统包括轮和位于支柱上的至少两个减震器之间的横杆，用于支撑该减震器。在再一个方面，本专利技术的一种能量吸收系统包括：支柱；可旋转并任选可以在支柱上滑动的轴承座套；与座套相连的减震器；与减震器相连的限制网；以及与减震器相连的剪力销，它防止减震器的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上。优选的，限制网在静止状态下在减震器上施加张力，最小临界力超过该静态张力。该网优选越过铁路延伸并在可收入地面。该网优选包括马蹄形缆索，或者基本水平地以波的图案延伸的缆索，该缆索具有竖直的幅度，具有波峰、波谷以及中点，其中波中点的切线与波峰和波谷的切线至少成90度。在又一个方面，本专利技术的限制网包括顶部、中部和底部水平延伸的结构缆索，以及沿着该水平延伸的缆索并在该水平延伸的缆索之间延伸的马蹄形缆索，或者基本水平地沿着该水平延伸的缆索以波形图案延伸的缆索，该缆索具有竖直的幅度，具有波峰、波谷以及中点，-->其中波中点的切线与波峰和波谷的切线至少成90度。在再一个方面，本专利技术的铁路交叉路口安全系统包括：道路，越过该道路的铁路轨道，分别安装在道路每一侧上的第一和第二能量吸收系统，可收入地面的限制部件，用于限制汽车穿越铁路轨道，该限制部件越过道路在铁路轨道的每一侧上安装的第一和第二能量吸收系统之间延伸，第一和第二能量吸收系统的每一个包括：支撑部件，用于为固定部件提供刚性支撑；固定部件，用于将竖轴相对于支撑部件进行刚性固定；减震部件，用于吸收施加在减震系统上的作用力，该减震部件安装在固定部件上以围绕竖轴旋转；以及临界力紧固机构，与减震器相连，防止减震器的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上，其中限制部件包括马蹄形缆索。附图的简要说明图1A为一透视图，显示出多车道的铁路交叉口，其中安装有本专利技术的一个实施方案，并且限制汽车；图1B为一透视图，显示出多车道的铁路交叉口，其中安装有一个优选实施方案，并且限制汽车；图2A为在铁路轨道的一侧上出现的一个实施方案的局部剖开的顶视图；图2B为网槽、掩体、网、支柱和网升高及降低机构的部分截面侧视图，它包括一对具有临界力紧固机构的液压减震器，具有轮和竖直的横杆来支撑减震器；图2C为网槽、掩体、网、支柱和网升高及降低机构的部分截面侧视图，它包括一对具有临界力紧固机构的液压减震器，没有轮和竖直的横杆来支撑减震器；图3A是在铁路轨道的一侧上出现的第二实施方案的顶视图；图3B是在铁路轨道的一侧上出现的第二实施方案的侧视图，具有轮和竖直的横杆来支撑减震器；图3C是在铁路轨道的一侧上出现的第二实施方案的侧视图，没有轮和竖直的横杆来支撑减震器；-->图4A是具有座套和网升高及降低起重器的支柱的截面图；图4B是具有座套和网升高及降低起重器的支柱的侧视图；图5是具有座套和带有临界力紧固机构的减震器的支柱的分解透视图；图6A是具有剪切销作为临界力紧固机构的液压减震器的优选实施方案的部分切开的侧视图，其中它为静止状态；图6B是具有剪切销作为临界力紧固机构的液压减震器的优选实施方案的部分切开的侧视图，其中它处于机动车与网碰撞之后的膨胀状态；图7A是具有剪切销作为临界力紧固机构以及扭矩保护结构的液压减震器的第二优选实施方案的部分切开的侧视图，其中它为静止状态；图7B是具有剪切销作为临界力紧固机构以及扭矩保护结构的液压减震器的第二优选实施方案的部分切开的侧视图，其中它处于机动车与网碰撞之后的膨胀状态；图8是一个实施方案的网的展开的侧视图。优选实施方案的详细说明在一优选实施方案的一个方面中的能量吸收系统包括：用于提供固定竖直轴线的支柱或其它机构、安装在该支柱上用于吸收力的减震机构，以及与该减震结构连接的限制网或其它阻挡件。该减震机构优选安装成绕着轴线转动，并且可以沿着与该轴线基本上正交的方向膨胀。优选的是，减震机构为具有紧固机构的液压减震器，从而活塞除了响应于满足或超过最小临界力的张力之外不会膨胀。在一个方面中，可以想象，来自处于其静态的限制网的静态张力将不会超过这个最小临界力，但是由于驾驶进入该限制网的机动车施加在减震器上的动态张力而提高的张力将超过该最小临界力。根据其它实施方案，限制网包括顶部、中部和底部水平延伸结构缆索。成马蹄形曲线布置的缆索沿着这些水平延伸缆索并且在它们之-->中延伸。术语“马蹄形曲线”包括形式为具有多个马蹄形波峰和多个马蹄形波谷的波的曲线。已经发现，这种缆索具有改进的捕获能力。在优选实施方案中，如后面所述一样，该缆索以具有竖直振幅的波图案(类似于正弦波)基本上水平延伸，该波具有波峰、波谷和中点，其中波中点的切线与波峰和波谷的切线至少成90度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量吸收系统，包括：支柱；减震器；紧固机构，防止减震器的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上。

【技术特征摘要】
US 2002-2-7 60/421,144;US 2003-2-6 10/359,6661.一种能量吸收系统，包括：支柱；减震器；紧固机构，防止减震器的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上。2.如权利要求1所述的能量吸收系统，其中：支柱是一用于固定竖直轴的固定部件；减震器是一与固定部件连接的减震部件，用于在围绕竖直轴旋转的同时吸收张力；以及紧固机构是一与减震部件连接的临界力紧固部件，用于防止减震部件的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上。3.如权利要求2所述的能量吸收系统，其中，减震部件可以在与竖直轴平行的方向上线性地平移。4.如权利要求2所述的能量吸收系统，其中，减震部件沿着相对于竖直轴基本正交的方向可膨胀。5.如权利要求3所述的能量吸收系统，其中，减震部件沿着相对于竖直轴基本正交的方向可膨胀。6.如权利要求2所述的能量吸收系统，其中，减震部件连接至用于绕固定部件旋转的旋转部件上。7.如权利要求2所述的能量吸收系统，其中，减震部件具有50000磅的阻力。8.如权利要求7所述的能量吸收系统，其中，减震部件具有十二英寸的冲程。9.如权利要求7所述的能量吸收系统，其中，减震部件是具有5000磅回复力的累积器。10.如权利要求9所述的能量吸收系统，其中，减震部件具有20000磅的阻力。-->11.如权利要求10所述的能量吸收系统，其中，减震部件具有四英尺的冲程。12.如权利要求11所述的能量吸收系统，其中，减震部件是具有5000回复力的累积器。13.如权利要求6所述的能量吸收系统，其中，旋转部件安装在固定部件上。14.如权利要求6所述的能量吸收系统，其中，旋转部件包括轴承座套。15.如权利要求2所述的能量吸收系统，还包括扭矩保护部件，用于为减震部件增加结构强度，从而抵抗由于作用在减震部件上的扭矩而产生的变形。16.如权利要求6所述的能量吸收系统，还包括扭矩保护部件，用于为减震部件增加结构强度，从而抵抗由于作用在减震部件上的扭矩而产生的变形。17.如权利要求2所述的能量吸收系统，包括与减震部件连接的限制部件，用于吸收作用力和用于将作用力转移到减震部件上，并通过该减震部件转移到支撑部件上。18.如权利要求6所述的能量吸收系统，包括与减震部件连接的限制部件，用于吸收作用力和用于将作用力转移到减震部件上，并通过该减震部件转移到支撑部件上。19.如权利要求18所述的能量吸收系统，其中，限制部件包括限制网部件。20.如权利要求18所述的能量吸收系统，其中，限制部件包括马蹄形缆索。21.如权利要求18所述的能量吸收系统，其中，限制部件包括以波形模式基本水平地延伸的缆索，它具有垂直的幅度，具有波峰、波谷和中点，其中波形中点的切线与波峰和波谷的切线至少成90度。22.如权利要求6所述的能量吸收系统，还包括：扭矩保护部件，用于给减震部件增加结构强度，以抵抗由于作用-->在减震部件上的扭矩而产生的变形，以及限制部件，与减震部件相连接，用于吸收作用力和用于将作用力转移到减震部件上，并通过该减震部件转移到支撑部件上。23.如权利要求1所述的能量吸收系统，包括：轴承座套，可绕支柱的轴旋转，其中减震器连接至该座套上；以及剪切销，连接至减震器上，它防止减震器的膨胀，直至至少最小临界力的张力作用在其上。24.如权利要求23所述的能量吸收系统，还包括掩体，所述支柱固定在该掩体中。25.如权利要求23所述的能量吸收系统，还包括地基和嵌入在该地基中的管。26.如权利要求23所述的能量吸收系统，其中，减震器是液压减震器。27.如权利要求23所述的能量吸收系统，其中，最小临界力大约是3000至大约15000磅。28.如权利要求23所述的能量吸收系统，其中，最小临界力大约是5000至大约10000磅。29.如权利要求23所述的能量吸收系统，其中，减震器包括扭矩保护套筒，其选自由铝和钢组成的组中的材料形成。30.如权利要求23所述的能量吸收系统，还包括轮和在支柱上的至少两个减震器之间的横杆，用于支撑该减震器。31.如权利要求1所述的减震系统，包括：轴承座套，可以围绕支柱的轴旋转，其中减震器连接至该座套上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修A盖尔芬德，约瑟夫维罗兹，约翰S帕纳，诺曼D麦肯齐，阮树斌，小D兰斯布拉德，迪安C艾伯森，
申请(专利权)人：通用安全应急公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]