锚固件 |
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申请号 | CN201780047497.4 | 申请日 | 2017-06-20 | 公开(公告)号 | CN109715895A | 公开(公告)日 | 2019-05-03 |
申请人 | 联结生态控股有限公司; | 发明人 | 李·福格; 克利福德·柯比; | ||||
摘要 | 一种锚 固件 ,包括 支撑 框架 (30),该支撑框架(30)是由一组互连的立柱(44)和横构件(40、48、52)形成的刚性结构,立柱和横构件一起限定支撑框架的大致立方形的中空内部部分;支撑框架在不使用时是可折叠的以装配在衬套(34)内,该衬套可以任选地悬挂在支撑框架内。 | ||||||
权利要求 | 1.一种锚固件,包括支撑框架,所述支撑框架是由一组互连的立柱和横构件形成的刚性结构,所述立柱和所述横构件一起限定所述支撑框架的大致立方形的中空内部部分;所述支撑框架在不使用时是可折叠的以装配在衬套内,所述衬套能够任选地悬挂在所述支撑框架内。 |
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说明书全文 | 锚固件[0002] 在本发明的上下文中,锚固件是安置在支撑表面(诸如地面)上的基部,并且其可用于支撑负载,诸如但不限于栅栏柱或其他辅助结构。 [0003] 大多数围栏系统是模块化的,也就是说,包括支撑栅栏板的一系列间隔开的栅栏柱。栅栏可用于标记出边界或周界和/或防止或阻止人和/或交通工具从栅栏的一侧通向另一侧。在许多情况下,栅栏优先于壁或其他边界结构来使用,因为它们安装、维护和拆卸容易且成本相对低。 [0005] 栅栏柱也有各种各样的构型,但最常见的栅栏柱包括锚固到地面中的混凝土/木质柱或立柱(直立的)金属管。为了安装栅栏柱,通常在地面中挖掘孔,将栅栏柱的下端插入孔中,并且然后用土,或者在大多数情况下;可倾倒的安装材料,诸如混凝土(或在某些应用中,冻结以形成围绕栅栏柱的基部的冰锚座的水)回填该孔。一旦安装,栅栏柱就提供支撑结构,栅栏板可以固定到该支撑结构。然而,挖掘和回填可能是昂贵且耗时的操作。 [0006] 虽然栅栏通常比壁安装更快速且更便宜,但在快速需要边界的情况下,例如在军事设施中,已知使用石笼(gabion)壁。石笼壁是由多个并排放置和/或彼此叠置的石笼制成的壁。石笼通常包括自支撑网笼,其可以直接放置在地面上并且填充有可能可获得的任何回填材料(例如沙、土、冰、岩石等)。石笼可以相对容易地安装,仅使用人力(即使用铲回填)作为单高度单元。然而,在需要构造更高的石笼壁的情况下,也就是说,通过在另一排石笼的顶部叠置一排石笼,这可能是劳动密集型和有风险的。 [0007] 因此,在需要“叠置”石笼壁的情况下,通常需要使用设备或其他土方(运土)机械来回填高架石笼。即使利用手持设备,石笼也只能叠置到一高度,在该高度下,没有超过最下面的石笼侧壁的抗压强度(即抗破裂性)。当然,这将根据回填材料的性质和密度而变化,但是看到高于三石笼高即大于3m高的石笼壁是不寻常的。 [0008] 石笼壁的另一缺点是它们是外伸或突出的结构,并且作为半永久性结构,不能很好地适合于随后的移动或拆卸。 [0009] 因此,存在对于提供适于支撑栅栏或其他类型的辅助结构的锚固件的问题和/或解决或克服以上问题中的一个或多个的解决方案的需要。 [0011] 根据本发明的一个方面,提供了一种锚固件,包括支撑框架,该支撑框架是由一组互连的立柱和横构件形成的刚性结构,立柱和横构件一起限定支撑框架的大致立方形的中空内部部分;支撑框架在不使用时是可折叠的以装配在衬套内,该衬套可以任选地悬挂在支撑框架内。 [0012] 根据本发明的另一方面,提供了一种锚固件,包括支撑框架和衬套,该支撑框架是由一组互连立柱和横构件形成的刚性结构,立柱和横构件一起限定支撑框架的大致立方形的中空内部部分;衬套具有顶部敞开的大致立方形的构型,并且被成形和定尺寸为装配在经组装的支撑框架内部,衬套还包括设置在衬套的敞开顶部的上外周边缘上或上外周边缘附近的连接器,在使用时,连接器适于将衬套的上部部分连接到经组装的支撑框架的上部部分,并且其中支撑框架在不使用时是可折叠的以装配在衬套内。 [0013] 因此,当组装时,锚固件包括衬有连接的衬套的大致立方形的支撑框架。衬套可以在使用时填充压载材料,诸如土、岩石、沙、雪、水等,以形成石笼状结构,其形成用于栅栏柱的加重的基部。在某些实施方式中,衬套是防水的,从而使得待使用的水或液体压载物能够给基部加重。衬套还可以包括盖或封闭翅片,其可以用于保留压载物。如果提供盖或封闭翅片,则可以有效地阻止或防止压载物的损失,诸如吹走的沙压载物或水压载物的蒸发。 [0014] 通过使用石笼状结构作为支撑件来支撑例如栅栏柱,不需要在地面中挖掘和回填孔以支撑例如栅栏柱的下部部分。此外,由于石笼状结构通常直接放置到地面上,可以手动填充衬套,和/或手动清空衬套以移动该基部。该构造适当地使基部在需要时相对易于安装、移除或移动。 [0015] 此外,由于基部用于支撑可固定到基部的辅助结构或栅栏柱,使用本发明安装的栅栏或结构的高度不一定受限制于锚固件的高度或其他特性。换句话说,没必要将石笼叠置以形成其高度大于单个石笼的高度的结构。 [0016] 支撑框架是由一组可互连的立柱和横构件形成的刚性结构。立柱和横构件可由任何合适的材料制成,但正方形或矩形截面金属管是优选的,因为它利于直角的形成,并且比杆或棒轻。 [0018] 在某些实施方式中,支撑框架包括一对基本上平行的矩形截面管,其形成支撑框架的基部件,该基部件在使用时安置在地面表面上。基部件适当地包括在其相对端处或附近的立柱,并且横支架也适当地设置用于将立柱维持在刚性、平行、间隔开的构造。基部件、立柱和横支架一起形成支撑框架的侧壁,并且侧壁可以通过互连构件来支撑,以形成支撑框架的大致立方形的中空内部。 [0019] 断开构成支撑框架的元件使支撑框架能够折叠或在尺寸上显著减小。这允许折叠或拆卸的支撑框架在不使用时装配在衬套内部。 [0020] 衬套具有顶部敞开的大致立方形的构型,并被成形和定尺寸为装配在经组装的支撑框架内部。衬套还包括设置在衬套的敞开顶部的上外周边缘上或上外周边缘附近的连接器,该连接器在使用时适于将衬套的上部部分连接到经组装的支撑框架的上部部分。 [0021] 衬套适当地包括在其上角部中的每个处的环,该环能够装配在支撑框架的立柱的上部部分上。因此,适当地,支撑框架包括在每个角部处的立柱,该立柱突出于支撑框架的横支架或横构件的水平面之上。因此,当衬套的环放置在立柱的端之上时,通过与一个或多个横支架或横构件接合,防止环滑下立柱。另外地或可替代地,支撑框架可以包括多个钩,这些钩在使用时适于与衬套的相应的环接合。通过这种手段,衬套的敞开顶部的上外周边缘可以连接到经组装的支撑框架的上部部分。因此,当衬套填充有压载物时,衬套固定到支撑框架并不会相对于其明显滑下。 [0023] 在使用时,本文所述的锚固件可适于支撑栅栏柱。因此,优选地,支撑框架包括一个或多个连接器,用于将支撑框架连接到栅栏柱。在该发明的一个实施方式中,栅栏柱包括在其下端处或朝向其下端连接到支撑框架的大致正方形或矩形截面的金属管。这可以通过多种方式实现,但是在某些实施方式中,支撑框架与栅栏柱的连接通过枢转接头和抵接接头的方式实现:栅栏柱可经由枢转接头在第一取向(例如基本水平)上连接到锚固件并且可绕枢转接头枢转,直到栅栏柱的另一部分与抵接接头接合。通过这种手段,栅栏柱可以从安全工作高度(例如在腰部高度处)且基本水平地提供到锚固件,并且然后枢转到直立取向并通过锁定接头锁定在适当位置。 [0024] 在本发明的其他实施方式中,锚固件与栅栏柱之间的连接是通过U形件设置或通过支撑框架的一个或多个D形环构件实现的,栅栏柱的下端能够插入到D形环构件中。 [0025] 可固定到锚固件的辅助结构或栅栏柱可适当折叠。这可以通过将栅栏柱或辅助结构形成为一组可互连的管来实现,该组可互连的管可以现场组装以形成伸长的栅栏柱,但是其(在本发明的优选实施方式中)可以被分开成相对较短的部分,在不使用锚固件时,这些相对较短的部分可以有效地装配在衬套内部。通过能够以这种方式将栅栏柱打包到衬套中,在不使用时,系统的运输和储存非常便利。 [0026] 根据本发明构造的栅栏还可以包括栅栏板,该栅栏板连接到栅栏柱以形成栅栏。在本发明的某些实施方式但并非所有实施方式中,栅栏板由一组可互连的栅栏板部分组成,该可互连的栅栏板部分由线网制成。在某些实施方式中,栅栏板部分被成形和定尺寸成在不使用时装配在衬套内部(与折叠的支撑框架和/或折叠的栅栏柱一起)。 [0027] 将理解的是,根据本发明的围栏系统可由多个单元组成,每个单元包括锚固件、栅栏柱和栅栏板。由于栅栏将由多个类似重复单元(锚固件、栅栏柱和栅栏板)组成,因此在某些实施方式中,可以非常优选地使支撑框架、栅栏柱和栅栏板在不使用时装配在衬套内部。 [0028] 为了便于锚固件(无论是空的还是用压载物加重的)的运输,都可以在支撑框架上设置一个或多个吊装眼(吊眼)。适当地,吊装眼连接到支撑框架的下部部分(例如上面描述的基部件),使得衬套内的任何压载物的重量由支撑框架从下方支撑,而不是间接地经由连接器支撑。 [0030] 图1是使用一系列根据本发明的锚固件形成的竖立栅栏的透视图; [0031] 图2是处于折叠或收缩状态的如图1所示的锚固件的透视图,其准备好用于运输和/或储存; [0032] 图3是处于部分组装状态的图2的锚固件的透视图; [0033] 图4是处于组装状态的图3的锚固件的透视图; [0034] 图5是处于组装和填充状态下的图4的锚固件的透视图; [0035] 图6是示出如何使用图2至图5的锚固件来竖立(建造)图1的栅栏的示意性侧视图; [0036] 图7是图1的栅栏的示意性侧视图; [0037] 图8是适于支撑辅助支撑结构的根据本发明的锚固件的透视图; [0038] 图9、图10和图11是支撑在如图8所示的锚固件上的太阳能PV阵列的透视图; [0039] 图12是由多个根据本发明的锚固件构造的瞭望塔的透视图; [0040] 图13是由多个根据本发明的锚固件构造的储存设施的透视图;以及[0041] 图14是由多个根据本发明的锚固件构造的石笼壁的透视图。 [0042] 参考附图中的图1,模块化栅栏10由一系列间隔开的锚固件30形成,该锚固件支撑相应的一组直立的栅栏柱12。一系列线网栅栏板16附接到栅栏柱12且由其支撑,并且由一组中间栅栏柱14支撑。栅栏10顶部有防攀越系统18,该防攀越系统固定到栅栏柱并由其支撑。锚固件30直接放置到地面20上,并通过放置到它们中的压载物22向下加重。因此,栅栏10克服了许多与现有栅栏系统(通过去除为了栅栏柱的下端在地面中挖掘和回填孔的需要)和现有的石笼壁(通过使得能够形成相对高的边界而不必在彼此的顶部上叠置石笼)相关联的问题。 [0043] 详细地,并且参考附图中的图2至图5,每个锚固件30包括支撑框架32和衬套34。从图2中可以看出,然后锚固件30未被使用,支撑框架32可以被拆卸并且储存在衬套34内部。衬套34具有附接到其上角部中的每个的牢固环36,其有利于锚固件30的运输。如图2所示,衬套34即使在其内部具有折叠的或收缩的支撑框架32的情况下,也具有一些剩余空间/容量,在某些实施方式中,这些剩余空间/容量可用于储存以下中的任何一个或多个:拆解的栅栏柱12、拆解的中间栅栏柱14;拆解的栅栏板16;拆解的防攀越系统18;以及辅助支撑框架,如将在下面描述的。 [0044] 如图3至图5的顺序所示,为了竖立栅栏10,将支撑框架32从衬套34取出并组装,如图3所示。 [0046] 四个直立的正方形横截面管44经由防打开闩锁46可释放地连接,一个连接到两个基部件40的每个端,并且这些立柱44限定支撑框架32的竖向边缘。立柱44通过横支架48可拆卸地互连,横支架也通过防打开闩锁46固定到立柱44。提供与横支架48成直角的另一组横构件50,其也使用防打开闩锁46连接到立柱44。基部件40还由另一组撑杆52横跨支撑,并且横构件通过连接器管54而中心地横跨支撑。撑杆52和连接器管54通过另外的防打开闩锁46可释放地连接到支撑框架。因此,支撑框架32可以由一组部件组装,以形成刚性的、大致立方形的框架;或者拆卸成其组成部分以打包到衬套34中。 [0047] 在禁用螺栓和螺母的某些环境中,防打开闩锁特别有利。例如,在戴手套的手指的灵活性可能会受到限制的寒冷、冰冷的环境中,防打开连接器的使用大大优于螺栓和螺母,例如,因为与其他连接方法相比,它们更容易操纵,并且不需要使用工具。此外,在沙漠环境中,如果掉落的螺母沉入沙中,通常不可能找到掉落的螺母。 [0048] 通过使用防打开闩锁而不是例如螺栓和螺母,大大降低了丢失系统的关键部分的风险。 [0049] 现在参考附图中的图4,衬套34已经插入支撑框架32中,并且其连接器环36已经放置在竖向管44的上端之上。因此,衬套34通过其连接器环36悬挂在支撑框架32内,并且同时,其下表面56安置在前述撑杆52上。 [0050] 在图5中,可以看到衬套34如何填充压载物58(在该实例中为沙)以及在压载物58的重量/压力下,衬套34的向外凸出被横构件48、50抵抗。 [0051] 参见附图中的图3、图4和图5,特别是图4,可以看到,支撑框架32具有分别固定到上横构件50和下横构件50'的枢转连接器60和抵接连接器62。枢转连接器60包括通孔64,用于接纳枢轴杆(未示出),栅栏柱12可围绕该枢轴杆枢转。抵接连接器62包括突出部66,该突出部接合栅栏柱12中的相应的孔口,以将其锁定在适当位置,如附图中的图6和图7所示。 [0052] 参考附图中的图6和图7,锚固件30用于支撑由管状钢材形成的栅栏柱12,该栅栏柱在其下端72之上大约1m处具有通孔70,该通孔接纳枢轴杆74,该枢轴杆穿过前面描述的锚固件30的枢转连接器60中的通孔64。如可以从图6中看出的,栅栏柱12最初大致水平地搁置在锚固件30的支撑框架32的顶部上,并且使用枢轴杆74连接到枢转连接器60。然后,如图7所示,通过推动支撑杆78,可以将栅栏柱12升高到竖向位置,该支撑杆在其上端80处枢转地连接到栅栏柱12。当栅栏柱12已经移动到竖向位置时,支撑杆78的下端81可以经由连接器管54连接到锚固件30。因此,栅栏柱12、连接器管54和支撑杆78形成刚性的三角形结构,以保持栅栏柱12直立并固定到锚固件30。为了相对于锚固件30侧向地稳定栅栏柱12,在栅栏柱的下部部分中设置孔口84,其与前述抵接连接器62的突出部66接合。孔口84通过支撑杆78的作用与突出部66保持接合,支撑杆促使栅栏柱12的顶部向前,从而促使孔口84与突出部接合。 [0053] 可以通过在地面20上放置一系列如上所述的锚固件30并通过安装如上所述的栅栏柱12来组装栅栏10。可以根据需要添加栅栏板16和/或中间栅栏柱14以及防攀越装置18(不管其中栅栏柱12处于水平位置还是竖向位置)。 [0054] 锚固件30的其他用途是各式各样的,但是在下文参考附图中的图8至图14描述了其他应用。 [0055] 参考附图的图8至图11,锚固件30用作太阳能板阵列的支撑件。在图8中可以看出,锚固件30是前述的锚固件的稍微简化的版本,该版本的范围为已经省略了中心连接器管54、枢转连接器60和抵接连接器62。在该实例中,锚固件30装配有一组竖向延伸管90,其滑入支撑框架的竖向支撑管44的敞开端中。延伸管90的上端装配有凸缘92,如图9、图10和图 11所示的辅助支撑框架94可以装配到该凸缘。 [0056] 可以改变延伸管90的相对长度以调节辅助支撑框架94的取向,并且这可以通过使用内置的水平仪95来检查锚固件30的水平程度来促进,如图8所示。 [0057] 现在参考附图中的图9,辅助支撑框架94包括由钢管制成的网状结构,其适合接纳常规类型的太阳能PV板96。在图9中,为了清楚起见,已经省略了六个太阳能板96中的三个,但是将理解的是,太阳能PC板96和辅助支撑框架94的倾斜度可以被调节,以适应延伸管90相对于锚固件的支撑框架32的立柱44的调节(如可以通过比较图9和图10看出的)。 [0058] 图11示出了可以如何通过将多个锚固件30以所需图案的方式放置在地面20上、固定其对应的辅助支撑框架94以及一组太阳能PV板96来形成大型太阳能PV阵列960。 [0059] 在附图中的图12中,如上文所述的四个锚固件30用于形成瞭望塔组件1000的基部。锚固件30中的前两个(第一对)使用防打开闩锁46互连,该防打开闩锁将相邻锚固件30的立柱44彼此连接。由于第二对锚固件30'类似地连接但是与第一对略微间隔开以形成用于瞭望塔1000的大致矩形的基部1002。 [0060] 第一锚固件框架1032(即锚固件30,但没有其衬套34)放置成一个在基部1002的顶部上。将注意的是,每对互连的锚固件30的横跨支撑连接器管54之间的间隔与第一锚固件框架1032的基部件40的间隔大致相同,并且因此后者可以稳定地放置并连接到前者:再次使用防打开闩锁或其他合适的可释放或永久连接器。 [0061] 另外的锚固件框架1034(即锚固件30,但没有其衬套34)放置成在第一锚固件框架1032的顶部上彼此叠置,并且适当地互连,以形成塔式结构1000。站立平台1004可以放置在第二到顶部锚固件框架1036的基部中,供人1006站立在上面,并且顶棚1008可以支撑在上部支撑框架1038的顶部,以在使用时为该人提供遮挡,如果需要的话。 [0062] 参考附图的图13,先前描述的锚固件30可与或不与其衬套34一起使用以形成模块化储存系统,作为货架(没有衬套34)或单独作为框架32,以形成储存箱。在某些情况下,可以将支撑框架32剥离以形成托盘1100,托盘的基部件40方便地提供叉车吊装点。 [0063] 最后,如附图中的图14所示,锚固件30可以叠置成一个在另一个之上,或者以交错方式(如前所述)叠置以形成石笼壁1200。然而,本发明具有优于传统的石笼壁的优点,在以下情况下:因为每个支撑框架32具有管状基部件40和起重机吊装点42,如果需要,可以重新定位经填充的石笼,例如,使用叉式起重车或起重机。相比之下,传统的石笼只有线笼支撑结构,一旦填充就不能(如此容易地,如果可以的话)移动。 [0064] 本发明不限于前述实施方式的细节,其仅是本发明的示例。例如,除了围栏和/或太阳能PV阵列之外,锚固件还可用于其他应用;在不脱离所附权利要求中阐述的本发明的范围的情况下,可以改变任何材料或尺寸(无论明示或暗示)等。 |