專利名稱:可重構(gòu)的移動路障的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種可構(gòu)造和/或可重構(gòu)的移動路障。更具體地，本發(fā)明屬于可以 抵抗由爆炸物的爆炸所產(chǎn)生的彈道襲擊和沖擊波的路障，根據(jù)操作環(huán)境的要求，能夠容 易地運輸所述路障并且允許在現(xiàn)場進行構(gòu)造。
背景技術(shù)：
移動路障在許多完全不同的情況和環(huán)境中具有效用，并且事實上是絕對必要 的。尤其重要的是，可以由單人運輸?shù)穆氛峡梢钥焖俚夭渴穑⑶铱梢詷?gòu)造成適用于需 要使用路障的情形。例如，具有上述屬性的路障在從市政警隊使用到防波提施工(或者 其它的土木工程使用)、到偵察任務(wù)、到計劃的軍事操作的范圍內(nèi)是非常重要的。后面兩 個應(yīng)用具有獨特的要求。
考慮到許多軍事操作在偏僻的地點或者在不提供防御彈道襲擊所需要的永久性 防御設(shè)施的地點進行。還考慮到軍事人員必須經(jīng)常攜帶在部署它們的人員的過程中所需 要的每件事物。因而，將使用的任何路障必須是重量輕的、緊湊的、容易裝配的，并且 對大范圍的敵人襲擊提供顯著的保護能力。另外，路障必須適應(yīng)地形、形勢以及各種使 用路障的需要。
例如，路障可能會需要在多于一個的陣線上提供保護。因而，如果敵人火力從 兩個不同的位置發(fā)射，則有效的路障必須能夠構(gòu)造/重構(gòu)，以對兩個位置提供保護。另 夕卜，路障也應(yīng)當適應(yīng)表面布局的不規(guī)則性，使得路障能夠在不需要設(shè)置理想位置(在戰(zhàn) 斗設(shè)施中通常不允許的奢侈)的情況下進行部署。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提供了多個路障來滿足 上述需要。
授予Levell的美國專利No.6,581,505公開了一種便攜式路障，所述便攜式路障具 有兩個主要部件，折疊梯和防彈護毯(ballistic shield blanket)。在操作中，折疊梯首先延 伸到其全長。然后，護毯展開并且經(jīng)由皮帶固定到折疊梯。護毯跨越延伸的折疊梯的長 度和寬度。優(yōu)選地，防護毯由諸如KEVLAR 的抵抗射彈的材料制成。護毯還可以具 有一個或者多個袋，所述一個或者多個袋構(gòu)造成接受彈道面板，所述彈道面板進一步增 強路障的防護屬性。
授予Fuqua的美國專利No.6,807,890描述了一種便攜式防彈盾。該防彈盾包括可 折攏地連接在一起的多個段?？烧蹟n連接的段可以延伸以形成保護盾。另外，可折攏連 接的段允許彈道盾折疊成適于運輸和存儲的較小的形狀因數(shù)。為了覆蓋可折攏連接的段 之間的任何空隙，彈道盾提供一個或者多個重疊的織物面板，所述一個或者多個重疊的 織物面板橫過這些段之間的空隙延伸。這些防彈盾段由諸如KEVLAR 或者SPECTRA 的防彈材料制造。
授予Muller的美國專利5,939,658公開了一種用于具有窗和/或門的結(jié)構(gòu)的護盾 系統(tǒng)。具體地，該護盾系統(tǒng)包括定位在窗或門上方的固定帶；和防彈簾，所述防彈 簾可以附裝到固定帶以允許防彈簾披蓋在窗或門上。防彈簾由諸如GOLDSHIELD 和GOLDFLEX 的抵抗彈道襲擊的織物制成。
使用沙袋來形成可構(gòu)造的路障在現(xiàn)有技術(shù)中也是眾所周知的。未充填的沙袋是 便攜的，并且比較便宜。然而，使用沙袋來構(gòu)造路障并不是沒有缺點的。例如，填充沙 袋是需要使用大量人力的過程；典型地，一個人保持沙袋打開，同時另一個人用手填充 沙袋。另外，時間和勞動必須花費在移動和布置每個單獨的沙袋以形成掩體。如同任何 由非相互連接的部件構(gòu)造的路障一樣，沙袋障礙具有很多失敗方面_沙袋與沙袋的任何 分界面處薄弱性。最后，沙袋缺乏構(gòu)造有效的路障所需要的堅固性，即，這些沙袋容易 被撕破或者被以其它方式破壞。
因而，需要的是一種重量輕的、可構(gòu)造的且容易攜帶的路障，所述路障可以利 用(leverage)現(xiàn)場的材料和地形，以提供有效的掩體來防止爆炸和/或彈道襲擊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種能夠由單人運輸和豎起的路障，所述路障可以在現(xiàn)場構(gòu)造， 并且可以防御多個戰(zhàn)線，以對沖擊波和彈道襲擊提供保護。本發(fā)明的路障具有開口的蜂 窩狀結(jié)構(gòu)，所述開口的蜂窩狀結(jié)構(gòu)具有至少第一單體、第二單體和第三單體。本發(fā)明的 路障由可變形的圍隔織物形成，并且因此這些單體由可變形的圍隔織物形成，所述可變 形的圍隔織物可以是基于土工織物的織物。優(yōu)選地，路障由機械地緊固在一起的多片圍 隔纖維形成，以限定蜂窩狀結(jié)構(gòu)。一旦部署，路障的開口的單體可以塞滿諸如土壤、沙 子或者石頭的填充材料。典型地，由于本發(fā)明所接受的填充材料的范圍是如此多樣的， 因此填充材料可以在最接近豎起地點的位置獲得(由此避免運載較重的填充材料的需 要)。
另外，可以通過利用前端裝載機、反向鏟、輸送機設(shè)備或者類似物加快對單體 的填塞。因為路障是開口的相互連接的單體的組件，并且圍隔織物是自支持的，因此大 量的填充材料可是借助單次勞動而一次沉積在多個單體中。另外，可以采用重量輕的剛 性框架來幫助填充處理。這種框架可以與路障的周邊共同延伸，并且聯(lián)接到包含路障的 周邊的單體中的某些或者全部。這將允許框架橫過多個單體提供張力，以促進單體進入 它們的最暴露的(即，打開的)位置，由此幫助填塞/填充處理。另外，框架可以由一 組容易運輸?shù)臈U或者組成構(gòu)件構(gòu)成，所述一組容易運輸?shù)臈U或者組成構(gòu)件相互連接以形 成復合框架?；蛘撸蚣艿某叽缈梢栽O(shè)定成保持打開單個單體。這種框架將是緊湊的， 但仍然給單人提供容易地運輸和部署框架的能力。然而，本發(fā)明不局限于此處所描述的 框架，本發(fā)明也預(yù)料到打開單體以幫助填塞的任何技術(shù)或者設(shè)備，例如，通過人工勞動 或者系緊來張緊路障的相對拐角/段。與例如現(xiàn)有技術(shù)的沙袋相關(guān)聯(lián)的特殊化填塞處理 相比較，本發(fā)明允許大量的填塞勞動，由此顯著地減少對于構(gòu)造路障所需要的時間。
因為路障通過多片可變形的圍隔織物限定并且填塞有現(xiàn)場的填充材料，所以路 障可以進行折疊并且布置成適于運輸?shù)妮p量的形狀因數(shù)，尤其通過單個人。另外，用于 制造路障的構(gòu)造和材料也使路障具有容易構(gòu)造的能力，其中所述構(gòu)造和材料使路障具有 變形/折疊的能力。
一個或多個圍隔片可以是高強度織物，所述高強度織物是紡織的或者非紡織 的。如果織物是紡織的，則本發(fā)明預(yù)料到任何紡織品和天然或者合成的絲線或者纖維紗。如果織物是非紡織的，則滿足最小IOOlbs抓樣張力(或者如通過測試方法ASTM D4632確定的抓樣張力強度)的任何非紡織技術(shù)或者聚合物，其優(yōu)選的范圍是3001bs抓 樣張力以上(包括紡織材料，在下文中統(tǒng)稱為“圍隔織物”或者“防護障織物”)。優(yōu) 選地，該織物是基于聚丙烯的非紡織的土工織物材料。已知的是，這種材料是耐刺穿并 耐撕裂的、柔軟的并具有較高的抗張強度，并且是足夠剛性的以在沒有任何外部支架或 者支撐件幫助的情況下形成和維持框架，并且對于避免產(chǎn)生彈片或者其它飛行碎片是尤 為重要的。由Fiberweb股份有限公司所制造的TYPAR 是一種這樣的材料。TYPAR 材料的一個期望的方面是，尤其與諸如針刺織物的、可以具有對等的抗張強度的材料相 比，TYPAR材料具有較高的每單元TEA(總吸收能量)。然而，除了以上提及的那些以 夕卜，本發(fā)明也預(yù)料到其它材料，這些材料包括非基于聚丙烯的非紡織品、復合紡織品、 HDPE(高密度聚乙烯)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、KEVLAR 材料和平紋棉麻織物增強 的織物。
在一個實施例中，本發(fā)明包括第一單體，所述第一單體在一側(cè)上與第二單體相 接，并且在另一側(cè)上與第三單體相接；以形成一排單體。一旦路障處于部署位置，則通 過多個豎直壁一起限定第一單體、第二單體和第三單體(或者隔間)中的每個，具有打開 的頂部和底部。單體的豎直壁可以由三片圍隔織物形成；第一片限定前壁，第二片限定 后壁，而第三片限定分隔單體的內(nèi)壁。結(jié)果，第一單體的前部、第二單體的前部和第三 單體的前部是后壁的一部分。如果第一單體的前部折疊或者折攏，則第二單體的前部和 第三單體的前部將彼此鄰接或者至少朝向彼此運動。假定沒有對路障進行其它調(diào)節(jié)，則 折疊第一單體的前部并隨后使第二單體和第三單體移位將使路障“彎曲”。因而，當部 署時，路障的單體可以布置成相對直的線，然而，一旦第一單體折疊，則路障的單體可 以布置成“V”或者“彎曲”的圖案。
利用采取彎曲布局的路障，路障現(xiàn)在可以提供保護以免于受到從多個攻擊點發(fā) 動的襲擊。還應(yīng)當注意到，本發(fā)明允許使用單個路障形成非線性的單體布置。由于整體 式構(gòu)造，這允許本發(fā)明提供彎曲的布局，而不會損失結(jié)構(gòu)整體性。雖然可以使用現(xiàn)有技 術(shù)的若干個單個的路障并且將這些路障布置成形成彎曲的路障網(wǎng)絡(luò)，但是該現(xiàn)有技術(shù)的 復合路障將在各個路障單元之間的連結(jié)處具有結(jié)構(gòu)弱點。此外，現(xiàn)在對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說顯而易見的是，由許多單體構(gòu)成的本發(fā)明的路障可以通過折疊一個或者多 個單體(在豎起過程中容易實現(xiàn)的任務(wù))而呈現(xiàn)出多種構(gòu)造。
重要性不亞于路障布置/構(gòu)造成抵制從不同的角度發(fā)射的襲擊的能力的是路障 能夠有效地消散來自射彈的能量(包括射彈本身)和/或來自爆炸裝置的沖擊波的能力。 本發(fā)明用于通過兩個主要機構(gòu)來保護人們免于受到彈道襲擊和沖擊波。首先，射彈或者 沖擊波在穿過填充材料和限定單體壁的圍隔織物時，填充材料消散射彈或者沖擊波的動 能。其次，本發(fā)明的蜂窩狀布置提供在受到前進的沖擊波的作用時用作剪切吸收邊界的 壁、分散沖擊波并且提供可以使反射波穿過和消散反射波的介質(zhì)。如以下將討論的那 樣，以衰減和分散的方式消散沖擊波的能力對于路障來說極為重要的方面。
當來自爆炸的射彈和/或沖擊波擊中路障時，產(chǎn)生穿過路障的壓力波(相對于 射彈與路障初始接合從前到后)。沖擊波或者壓力波通過填充材料削弱。然而，填充材 料將由壓力波所產(chǎn)生的力的一部分傳遞到單體之間的織物界面，例如圍隔織物?？椢锝缑婕认毫Σ?，也使壓力波分散/改變方向。圍隔織物材料(例如TYPAR)消散壓力 波，這是因為圍隔織物是剪切吸收材料。因而，當壓力波遇到單體壁時，壓力波能量的 顯著部分被圍隔織物吸收。另外，由于本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)和布置，在壓力波穿過路障 時，單體壁也用于中斷壓力波和使壓力波改變方向?？傊?，通過單體的布置和組成，路 障既吸收入射的壓力波，也使入射的壓力波改變方向(這是除了單體中的填充材料的衰 減效應(yīng)以外)。就擊中路障的射彈而言，本發(fā)明(通過射彈與填充材料的相互作用)促使 射彈碎裂。該碎裂用于消散射彈的穿透能力。
如果剩余的壓力波到達位于路障的后部處的織物，則在界面的另一側(cè)上沒有相 對密集的填充材料供沖擊波穿過。當發(fā)生這種情況時，壓力波沖擊織物自身并且使織 物自身扭曲/變形。為了有效地管理這種情況，織物必須具有足夠的抗張強度來吸收該 力，并且將該力作為張應(yīng)力波沿著相反的方向反射回去。如果蜂窩狀結(jié)構(gòu)沒有在那里接 受和反射力，則當壓力波攜帶的能量遇到路障的后部時，由壓力波所攜帶的能量將被完 全消散。這種消散以動力能量釋放的形式表現(xiàn)。這種能量釋放可以具有非常強的破壞 性。由于撞擊前側(cè)所導致的混凝土墻壁的后側(cè)散裂就是一種這樣的破壞性的能量釋放的 表現(xiàn)。然而，僅反射張應(yīng)力波并沒有減輕這個問題。還必須有使張應(yīng)力波能夠返回通過 路障的渠道。在大部分應(yīng)用中，填充材料不容易接受張力波。有利地，限定單體的圍隔 織物將容易地接受張力波并且允許張力波返回通過路障而進一步消散。
因而，期望具有一種接受、反射和消散爆炸或者彈道襲擊所產(chǎn)生的力的路障。 圍隔織物在本發(fā)明中起到該作用。因而，本發(fā)明消散射彈和/或爆炸的動能，并且提供 供沖擊波穿過并因此消散沖擊波的介質(zhì)。這樣，本發(fā)明有效地抑制由彈道襲擊或者爆炸 所產(chǎn)生的破壞。
雖然上述討論集中在本發(fā)明在戰(zhàn)斗設(shè)施中的用途上，但是本發(fā)明還具有多種非 戰(zhàn)斗的用途。一個這樣的應(yīng)用領(lǐng)域是土木工程。例如，本發(fā)明在防波提施工/防御工事 方面具有效用。本發(fā)明較好地適用于這些類型的應(yīng)用，這是因為本發(fā)明可以快速地豎起 (并且用大量的勞動填塞填充材料，例如借助輸送機、反向鏟或者其它重型設(shè)備)。另 夕卜，因為由圍隔織物產(chǎn)生的本發(fā)明的可構(gòu)造性質(zhì)和柔性結(jié)構(gòu)，它能夠符合不規(guī)則的表面 布局和/或布置成Z字形，以 提供增加的穩(wěn)定性來抵抗水溢出和碎片沖擊。
應(yīng)當理解，對本發(fā)明的實施例的前述一般描述和以下的詳細描述意在于提供用 于理解所要求保護的本發(fā)明的性質(zhì)和特征的綜述或者概念性方案。包含附圖以提供對本 發(fā)明的進一步的理解，而且包含在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分。這些附圖示 出本發(fā)明的多種實施例，并且與說明一起用于解釋本發(fā)明的原理和操作。


圖Ia至Ic是本發(fā)明的一個實施例的俯視圖，示出了將本發(fā)明構(gòu)造成“彎曲”布 置的次序；
圖2是本發(fā)明的一個實施例的分解俯視圖；
圖3是折疊的圖4a的一個實施例的俯視圖；
圖4a至4c是本發(fā)明的另一個實施例的俯視圖，示出了將本發(fā)明構(gòu)造成彎曲布置 的次序；[0026]圖5是處 于彎曲布置中的本發(fā)明的又一個實施例的俯視圖；
圖6是圖7的本發(fā)明的一部分沿著線Z的分解剖視圖；
圖7是本發(fā)明的又一個實施例的俯視圖，示出了主要三角形隔間、第一三角形 隔間和第二三角形隔間。
具體實施方式
本發(fā)明總體上涉及移動路障，并且更具體地涉及可以由單人運輸?shù)目蓸?gòu)造/可 重構(gòu)的移動路障。如圖1中所示，本發(fā)明提供一種移動路障10或者防護障10，其具有 主要單體12、第一單體14和第二單體16。依據(jù)路障10的期望的總長度和/或其它約束 (例如由最終用途和可制造性考慮因素所要求的那些約束)，路障10可以具有額外的單 體、單體尺寸或者單體形狀。例如，圖Ia繪制出具有十一個單體的路障10。
路障10 (更具體地單體)由可變形的圍隔織物形成，所述圍隔織物也稱為可折疊 的防護障織物。該織物在本發(fā)明的性能中占據(jù)極為重要的角色?？椢锟梢允羌徔椀?、針 織的或者非紡織的纖維狀網(wǎng)。在一個優(yōu)選的實施例中，織物是基于聚丙烯的非紡織的土 工織物材料。雖然土工織物可以包括約60%到約80%的聚丙烯和約20 %到約40%的聚 乙烯，但是一個優(yōu)選實施例的土工織物完全由聚丙烯組成(除了雜質(zhì)之外)。一種這樣的 材料是可從田納西州的Old Hickory的Fiberweb股份有限公司得到的TYPAR。
TYPAR是一種使用高度定向的獨特(individual)聚烯烴纖維所制造的高強度的 非紡織織物。期望的是，這些纖維是在約三丹尼爾(表示纖維絲的細度的重量單位)和 三十丹尼爾之間，并且甚至更加期望的是，這些纖維是在約八丹尼爾和二十二丹尼爾之 間。該合成物將使土工織物能夠抵抗自然產(chǎn)生的土壤堿性物和酸性物(如果填充材料是 土壤的話，則是極為重要的)。另外，土工織物將不受細菌或者真菌的影響。因為在大 部分應(yīng)用中，土工織物將暴露于陽光和其有害的紫外線(UV)輻射，所以土工織物可以由 含有紫外線和抗氧化添加劑的纖維制成，或者可以用耐UV的涂層涂覆，以增加材料的壽 命。由于經(jīng)常期望對路障進行偽裝，所以土工織物易于接納著色(pigmentation)、上色 (coloring)和染色(dying)。因而，本發(fā)明預(yù)見一種偽裝的路障，所述偽裝的路障減少防 護障的視覺占用面積(footprint)。偽裝的模式可以與部署路障的環(huán)境相匹配。
有利的是，以上述方式構(gòu)造的單體能夠橫向地折疊。考慮到單體由非剛性的織 物形成，并且單體的構(gòu)造僅僅是將織物片在某些點處結(jié)合在一起的結(jié)果。因為織物是柔 韌的，并且沒有剛性的框架支撐路障10，所以路障10可以折疊成如圖3中所示。在路障 10已經(jīng)橫向地折疊之后，路障10還可以操縱成不同的形狀因數(shù)，例如，路障10可以卷起 或者折攏到更加容易運輸或者存儲的形狀因數(shù)，該形狀因數(shù)通常稱為低后勤占用面積。 在一個優(yōu)選實施例中，路障10具有從約40 1到100 1的體積比，所述體積比是豎立 并填充的路障與折疊并包裝的路障的比，優(yōu)選的比的范圍在約70 1到100 1之間。
此外，根據(jù)本發(fā)明制造的典型的單個單元可以提供約五米長、約一米寬和半米 高的路障。另外，依據(jù)使用的材料，這種路障的重量可以是十磅或者更輕(未填充)， 這非常適合于單人進行運輸，即使在越過崎嶇的地形時也是如此。然而，變化尺寸(例 如，更長、更短或更高)的單元在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
為了說明的目的，參照圖2，其示出了路障10的分解視圖，所述路障10具有限定第一外側(cè)面18的第一片圍隔織物18、限定第二外片20的第二片圍隔織物20和限定內(nèi) 片22或者內(nèi)間隔物22的第三片圍隔織物22。內(nèi)片22的布置被放大，以突出其在路障 10中所的作用。內(nèi)片22具有第一內(nèi)頂點24，所述第一內(nèi)頂點24在間隔開間距X的第一 附裝點28處緊固到第一外片18。內(nèi)片22也具有第二內(nèi)頂點26，所述第二內(nèi)頂點26在 間隔開間距Y的第二附裝點30處緊固到第二外片20。這種構(gòu)造致使路障10與圖Ia中 所示的路障類似，路障具有三角形形狀的單體，具有內(nèi)單體壁32和內(nèi)單體角34。
現(xiàn)在對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將明顯的是，可以添加更多的單體并且可以通 過例如改變內(nèi)單體角34、內(nèi)單體壁33的長度、和間距X和Y而改變單體的形狀和尺寸。 因而，所得到的路障的尺寸可以被操縱成獲得期望的尺寸和/或形狀。另外，通過改變 上述變量，其它的單體構(gòu)造也是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如圖4a至4c中所示的矩形形狀的 單體。雖然片18、20和22可以以多種方式附裝(例如，通過粘結(jié)劑、釘、銷、固定夾 等)，但是優(yōu)選的方法是通過縫紉。這種類型的構(gòu)造也使得路障37的寬度不大于主要單 體39、第一單體41或者第二單體43中的任一個的寬度，這允許緊湊但仍然有效的路障設(shè) 計。
雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施例利用多片織物，但是類似的單體結(jié)構(gòu)也可以由連續(xù)的 圍隔織物片制成。這可以通過將織物在自身上來回地折疊并且將相對的分段以預(yù)定的間 距結(jié)合而實現(xiàn)。
對于路障10，還期望的是具有外唇部或裙部36，如圖6中所示。產(chǎn)生一體的裙 部36的一種方式是提供具有高度大于內(nèi)片22的第一外片18和第二外片20。在組裝之 后，這個高度差53圍繞路障10的周邊或者圍繞路障10的至少大部分提供裙部36。裙 部36具有許多有益的屬性。例如，裙部36可以用作單體中的填充材料的護壁，S卩，裙 部36可以防止填充材料漏出。另外，如果一個路障豎直地堆疊在另一個路障上，則裙部 36可以與最上面的路障的底部交迭，并且防止存放在最上面的路障中的填充材料在路障 與路障的連結(jié)處泄漏出來。
既然上文中已經(jīng)詳細說明了路障10的構(gòu)造和圍隔織物，現(xiàn)在適合更詳細地研究 單體12、14和16以及路障10的可重構(gòu)性。參照圖la，主要單體12可以具有多個主要 單體壁40。主要單體壁40的數(shù)量取決于主要單體12的形狀；例如，對于三角形單體為 三個單體壁，對于矩形單體為四個單體壁，等等。在多個主要單體壁40之中，一個主要 單體壁40是具有連接邊緣44的連接側(cè)壁42，一個主要單體壁40是具有聯(lián)接邊緣48的 聯(lián)接側(cè)壁46。主要單體12具有在連接邊緣44和聯(lián)接邊緣48之間延伸的前部38。前部 38可以通過多個主要單體壁40中的一個或者多個限定。
第一單體14包括多個豎直定向的第一單體壁50，所述多個豎直定向的第一單體 壁50中的一個是第一側(cè)壁52。第二單體16包括多個豎直定向的第二單體壁54，所述多 個豎直定向的第二單體壁54中的一個是第二側(cè)壁56。主要單體12、第一單體14和第二 單體16的布置或者布局可以描述為接合到第一側(cè)壁52的連接側(cè)壁42和接合到第二側(cè)壁 56的聯(lián)接側(cè)壁46。應(yīng)當注意到，在本發(fā)明的優(yōu)選構(gòu)造中，單個內(nèi)片22限定內(nèi)壁32，所 述內(nèi)壁32總體上描述連接側(cè)壁42、聯(lián)接側(cè)壁46、第一側(cè)壁52和第二側(cè)壁56。然而，在 可替代的實施例中，多個內(nèi)片可以限定內(nèi)壁32。因而，聯(lián)接側(cè)壁46與第二側(cè)壁56以及 連接側(cè)壁42與第一側(cè)壁52之間的接合可以體現(xiàn)為同一個壁的兩個側(cè)面(如果在該構(gòu)造中使用一個內(nèi)片)或者兩個不同的壁(如果使用多于一個的片來產(chǎn)生主要單體12、第一單體 14和第二單體16)。
作為構(gòu)造(即，蜂窩狀布置)以及用于限定路障10所采用的材料的正常結(jié)果， 主要單體的前部38可以通過將連接邊緣44和聯(lián)接邊緣48朝向彼此推進而折疊，如在圖 Ib中所看到的那樣。折疊或者折攏的前部38可以運動到主要單體58的本體中或者突出 到路障10的范圍的外部。隨著前部38折疊，第一單體14和第二單體16將相對于主要 單體12轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生“V”形或者如圖IC中所示的彎曲構(gòu)造。也就是在折疊之后， 也如圖Ic中所示，第一單體14將占據(jù)沿著第一方向的第一縱向軸線60，而第二單體將占 據(jù)沿著第二方向的第二縱向軸線62。在某些實施例中，第一縱向軸線60或第二縱向軸 線62中的僅一個將在折疊之后相對于第一縱向軸線60和第二縱向軸線62的預(yù)折疊方位 改變。雖然圖Ic繪制出完全折疊的主要單體12，但是本發(fā)明也預(yù)見到部分折疊的主要單 體12。主要單體12折疊的程度部分地確定路障10中的彎曲嚴重性(severity)。
更加廣泛地描述并且再次參照圖la，路障10可以是多個鄰接的單體(例如12、 14和16)，其中路障10具有第一端部98和第二端部102，所述第一端部98具有第一端 100，并且所述第二端部102具有第二端104。第一端部98和第二端部102可以在路障 10的遠端處包括一個單體或者一組單體，并且第一端100和第二端104可以描述限定路障 10的端的單體。第一端部98沿著第一軸線106對準并且第二端部102沿著第二軸線108 對準。
當完全展開時，路障10具有在第一端100和第二端104之間測量的長度103，并 且在第一軸線106與第二軸線108軸向地對準或者等效地共線時具有最大長度105。沿著 在第一端100和第二端104之間延伸的直線測量長度。通過折疊或者部分地折疊一個或多 個單體(例如，圖Ib中所示的主要單體12)以減小一個或多個單體的體積，能夠從以上 提及的軸向?qū)实牟贾脴?gòu)造/重構(gòu)路障10。這致使第一軸線106和/或第二軸線108中 的一個或者兩個改變方位，或者變得不對準，并且產(chǎn)生具有小于最大長度105的長度103 的路障10。直觀地，隨著更多的單體被折疊，在路障10中產(chǎn)生的作為結(jié)果的彎曲，則路 障1 0的長度越短。
折疊處理的上述描述產(chǎn)生這樣的路障，S卩，所述路障可以被構(gòu)造/重構(gòu)以適應(yīng) 部署防護障的獨特的需要，并且可以應(yīng)用到無數(shù)不同的單體形狀。以下將提供重構(gòu)處理 的詳細說明，所述重構(gòu)處理具體地針對于三角形的單體形狀，所述三角形的單體形狀具 有若干有吸引力的屬性，例如但不限于固有的幾何強度以及容易制造。
現(xiàn)在參照圖7，路障10包括可與第一單體14相比較的第一三角形隔間66;可 與主要單體12相比較的中心三角形隔間68 ；和可與第二單體16相比較的第二三角形隔 間70。第一三角形隔間66包括第一基壁72、第一外壁74、第一內(nèi)壁76、由第一內(nèi)壁76 和第一外壁74之間的交點所限定的第一頂點78，以及第一方位。第二三角形隔間70包 括第二基壁80、第二外壁82、第二內(nèi)壁84、由第二內(nèi)壁84和第二外壁82之間的交點所 限定的第二頂點86，并且具有第一方位。
中心三角形隔間68包括具有遠端94和近端96的中心基壁88、近端壁90、遠端 壁92以及與第一方位相對的中心方位(即，中心基壁88與第一基壁72和第二基壁80相 對)。遠端94連接到遠端壁92，而近端96連接到近端壁90。另外，第一內(nèi)壁76接合到近端壁90，而第二 內(nèi)壁84接合到遠端壁92。如前所述，第一內(nèi)壁76和近端壁90可 以簡單地是單片圍隔織物的相對側(cè)面。同樣的關(guān)系也適用于第二內(nèi)壁和遠端壁92。通過 折疊或者折攏中心基壁88以致使第一三角形隔間66和/或第二三角形隔間70相對于中 心三角形隔間68樞轉(zhuǎn)，能夠構(gòu)造/重構(gòu)路障10。
通過折疊任一個單體或者隔間所能夠?qū)崿F(xiàn)的最大彎曲或者彎曲角由基部與高度 的比控制。例如，三角形隔間的基部與高度的比是基壁115(例如，第一基壁72、第二基 壁80或者第三基壁88)的長度與三角形隔間117的高度的比；三角形隔間的基壁與頂點 (例如，第一頂點78、第二頂點86和中心頂點110)之間的距離，如圖7中所示。通過 部分地填充單體能夠?qū)崿F(xiàn)基部與高度的比所允許的、在沒有彎曲與最大彎曲之間的任何 特定的彎曲角。優(yōu)選的基部與高度的比是在約.25到約4之間，并且更加具體地在約.75 至約1.5之間。
也可以折疊多個單體或者隔間來產(chǎn)生比僅折疊一個單體所能夠產(chǎn)生的彎曲更加 劇烈的彎曲。例如，圖4a示出了具有四邊形形狀的單體的直路障，圖4b示出了具有第 一彎曲度的路障10(通過折疊單體12產(chǎn)生)，圖4c繪制出了具有第二彎曲度的路障(通 過折疊相鄰的單體12和16產(chǎn)生)。圖5繪制出了這樣的路障10，S卩，所述路障10的多 個不相鄰的單體被折疊以產(chǎn)生“U”狀的路障。具體地，單體A和B被完全折疊。
如上所述，在一個實施例中，三角形隔間66、68和70由三片圍隔織物形成。具 體地，第一基壁72和第二基壁80由第一外片18或者第一片18形成，中心基壁88由第 二外片20或者第二片20形成。第一外壁74、第一內(nèi)壁76、近端壁90、遠端壁92、第 二外壁82和第二內(nèi)壁84由第三片22或者內(nèi)片22形成。因而，這種構(gòu)造可以產(chǎn)生具有 三角形隔間的路障，這種路障容易制造，同時消耗最少的原材料。
不管特定的實施例，在路障10已經(jīng)彎曲(即，重構(gòu))之前或者之后，路障10可 以填塞(假定路障10已經(jīng)從其緊湊的、易于便攜的形狀因數(shù)展開)有填充材料。填充這 種單元的正常方式是從一端開始并且朝向另一端進行。在在壁中進行彎曲的情況下，在 一個單體或者多個單體折疊之前，填充應(yīng)當停止1個單體。一旦空的單體被折疊以產(chǎn)生 期望的彎曲，則填充彎曲的遠側(cè)上的第一單體，以穩(wěn)定幾何結(jié)構(gòu)，并且繼而填充彎曲中 的任何部分折疊的單體。繼而填充單元的其余部分(balance)。在兩個或者更多個單元 將要首尾相連放置的情況下，使用相同的總體技術(shù)，填充單元一中的靠近最后單體的單 體和單元二中的第二單體以穩(wěn)定連結(jié)部，繼而填充兩個末端單體以保持與任何單元的中 心部分中的形狀相同的總體單體形狀。提供這種填充方法來幫助理解，并且這種填充方 法僅僅是一個示例。本發(fā)明能夠預(yù)見到能夠完成相同目的的其它填充/填塞方法。
在此提到的所有引用的專利、專利申請和出版物都通過參考包含于此。
因而，雖然本文已經(jīng)描述了本發(fā)明的新穎且有用的可重構(gòu)的移動路障的特定實 施例，但是本發(fā)明并不意在于將這些參考構(gòu)造為對本發(fā)明的范圍上的限制，除非在所附 權(quán)利要求
中闡明。
權(quán)利要求
1.一種可重構(gòu)的移動路障，所述路障包括主要單體，所述主要單體具有前部，其中，所述主要單體包括多個豎直定向的主要 單體壁，所述多個豎直定向的主要單體壁包括能夠變形的圍隔織物，其中所述多個主要 單體壁中的一個主要單體壁是具有連接邊緣的連接側(cè)壁，而所述多個主要單體壁中的另 一個主要單體壁是具有聯(lián)接邊緣的聯(lián)接側(cè)壁，并且其中，所述前部接合到所述連接邊緣 和所述聯(lián)接邊緣并且在所述連接邊緣和所述聯(lián)接邊緣之間延伸，第一單體，所述第一單體包括多個豎直定向的第一單體壁，所述多個豎直定向的第 一單體壁包括能夠變形的圍隔織物，其中所述多個第一單體壁中的一個第一單體壁是第 一側(cè)壁；第二單體，所述第二單體包括多個豎直定向的第二單體壁，所述多個豎直定向的第 二單體壁包括能夠變形的圍隔織物，其中所述多個第二單體壁中的一個第二單體壁是第 二側(cè)壁；并且其中，所述連接側(cè)壁接合到所述第一側(cè)壁，并且所述聯(lián)接側(cè)壁接合到所述第二側(cè) 壁，以限定伸長的防護障結(jié)構(gòu)，并且另外，由于所述能夠變形的圍隔織物，當所述連接 邊緣和所述聯(lián)接邊緣被朝向彼此推進時，所述前部能夠折疊，以致使所述伸長的防護障 結(jié)構(gòu)經(jīng)由所述第一單體占據(jù)沿著第一方向延伸的第一縱向軸線并且經(jīng)由所述第二單體占 據(jù)沿著與所述第一方向不同的第二方向延伸的第二縱向軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的路障，其中，所述主要單體具有主要寬度，所述第一單體具 有第一寬度，所述第二單體具有第二寬度，并且所述伸長的防護障的寬度不大于所述主 要寬度、所述第一寬度和所述第二寬度中的任一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的路障，其中，所述連接側(cè)壁和所述第一側(cè)壁由單片的圍隔織 物形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的路障，其中，所述能夠變形的圍隔織物包括土工織物。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的路障，其中，所述主要單體、所述第一單體和所述第二單體 由多片圍隔織物形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的路障，其中，所述多片圍隔織物中的一片圍隔織物是限定 第一外側(cè)面的第一片，所述多片圍隔織物中的第二片圍隔織物是限定第二外側(cè)面的第二 片，并且所述多片圍隔織物中的第三片圍隔織物是限定內(nèi)間隔物的第三片，所述內(nèi)間隔 物聯(lián)接到所述第一外側(cè)面和所述第二外側(cè)面并且在所述第一外側(cè)面和所述第二外側(cè)面之 間延伸，其中，所述第一片、所述第二片和所述第三片結(jié)合形成所述主要單體、所述第 一單體和所述第二單體，并且另外，所述第一外側(cè)面和所述第二外側(cè)面具有高度，并且 所述內(nèi)間隔物的高度小于所述第一外側(cè)面和所述第二外側(cè)面的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的路障，其中，所述主要單體、所述第一單體和所述第二單體 中的每個都包括三角形形狀。
8.—種能適應(yīng)的防護障，所述防護障包括第一三角形隔間，所述第一三角形隔間包括第一基壁、第一外壁和第一內(nèi)壁，所述 第一基壁、所述第一外壁和所述第一內(nèi)壁中的每個都包括能折疊的防護障織物，其中， 所述第一三角形隔間具有第一方位和第一頂點，所述第一頂點通過所述第一內(nèi)壁和所述 第一外壁之間的第一交點限定；中心三角形隔間，所述中心三角形隔間包括中心基壁、近端壁和遠端壁，其中，所 述中心基壁、所述近端壁和所述遠端壁中的每個都包括能折疊的防護障織物，其中，所 述中心三角形隔間具有與所述第一方位相反的中心方位，并且另外，所述中心基壁具有 連接到所述遠端壁的遠端和連接到所述近端壁的近端；第二三角形隔間，所述第二三角形隔間包括第二基壁、第二外壁和第二內(nèi)壁，其 中，所述第二基壁、所述第二外壁和所述第二內(nèi)壁中的每個都包括能折疊的防護障織 物，其中，所述第二三角形隔間具有所述第一方位和第二頂點，所述第二頂點通過所述 第二內(nèi)壁和所述第二外壁之間的第二交點限定；并且其中，所述第一內(nèi)壁接合所述近端壁，所述近端接合所述第一頂點，所述第二內(nèi)壁 接合所述遠端壁，并且所述遠端接合所述第二頂點，并且另外，所述中心基壁的能折疊 的防護障織物能夠被折疊，以致使所述第一三角形隔間和所述第二三角形隔間相對于所 述中心三角形隔間樞轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的防護障，其中，所述中心三角形隔間、所述第一三角形隔間 和所述第二三角形隔間由多片能折疊的防護障織物形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的防護障，其中，所述多片能折疊的防護障織物機械地緊固 在一起，以形成所述中心三角形隔間、所述第一三角形隔間和所述第二三角形隔間。
11.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的防護障，其中，所述能折疊的防護障織物包括土工織物。
12.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的防護障，其中，所述能折疊的防護障織物被偽裝。
13.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的防護障，其中，所述第一基壁和所述第二基壁由第一片能 折疊的防護障織物形成，所述中心基壁由第二片能折疊的防護障織物形成，并且所述第 一外壁、所述第一內(nèi)壁、所述近端壁、所述遠端壁、所述第二外壁和所述第二內(nèi)壁由第 三片能折疊的防護障織物形成，并且另外，所述第一片能折疊的防護障織物和所述第二 片能折疊的防護障織物具有高度，并且所述第三片能折疊的防護障織物的高度小于所述 第一片能折疊的防護障織物和所述第二片能折疊的防護障織物的高度。
14.一種重構(gòu)防護障的方法，所述方法包括提供防護障，所述防護障具有第一端部和第二端部，所述第一端部具有第一端，所 述第二端部具有第二端，所述第一端部沿著第一軸線對準，所述第二端部沿著第二軸線 對準，所述防護障還包括多個鄰接的單體，并且所述多個鄰接的單體中的每個單體都包 括防護障織物和單體體積，并且另外，所述防護障具有在所述第一端和所述第二端之間 限定的長度，并且當所述第一軸線和所述第二軸線軸向地對準時具有最大長度；以及折疊所述多個鄰接的單體中的至少一個單體，以減小所述多個鄰接的單體中的所述 至少一個單體的體積，以便致使所述防護障的長度小于所述最大長度，并且致使所述第 一軸線和所述第二軸線軸向不對準。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中，所述防護障織物包括土工織物。
16.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中，所述防護障織物包括偽裝圖案。
17.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中，所述多個鄰接的單體中的每個都具有三角形 形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中，所述多個鄰接的單體中的每個都具有矩形形狀。
19.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，還包括用微粒填充材料填充所述多個鄰接的單體中的至少一個。
20.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其中，所述多個鄰接的單體由多片防護障織物形成。
專利摘要
一種可重構(gòu)的移動路障(10)，所述可重構(gòu)的移動路障具有多個單體(12，14，16)，所述多個單體由多片可變形的圍隔織物(18，20，22)構(gòu)成?？勺冃蔚目椢镌试S一個或者多個單體折疊以產(chǎn)生彎曲的或者重構(gòu)的路障。
文檔編號F41H5/08GKCN102027312SQ200980116990
公開日2011年4月20日 申請日期2009年3月20日
發(fā)明者A·H·卡欣, J·J·赫博斯特, J·馬丁 申請人:博維股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan