專利名稱：用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合及其組合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪胎構(gòu)造成的組合單元，用于搭建形成大型的穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)作為人工魚礁或應(yīng)用于船塢、航道、機(jī)場和賽車場等作為人工屏障。
另外，由于輪胎能夠漂浮在海面上，每年數(shù)百萬個的廢置輪胎更是海產(chǎn)養(yǎng)殖使用的人工魚礁最理想的原料；一舉兩得地既消除了占用寶貴陸地的廢物，又為人類增加了海產(chǎn)。
現(xiàn)有的輪胎組合成的工程結(jié)構(gòu)通常是用繩子或金屬緊固件如鐵絲、不銹鋼螺絲和螺桿等將若干輪胎扎成一個棱錐形(A型)或圓管狀(B型)的結(jié)構(gòu)形式，如

圖1A～圖2C所示；在圖1A中示出的是一個A型的基本單元，由三個輪胎組成，兩兩相接并且相互之間夾角成60度，三個輪胎相互之間形成有接觸點，在每一接觸點處通過緊固件(圖未示出)將相互接觸的兩輪胎捆扎在一起，形成一個立體的基本單元，這種基本單元由較少的輪胎(三個)形成一個比較大的體積，具有較好的容積比，但是，當(dāng)由這種基本結(jié)構(gòu)單元組成如圖1B所示的工程結(jié)構(gòu)體的時候，由于基本結(jié)構(gòu)單元相互之間的接觸點較少，因而可以捆綁的連接點較少，所以堆積性很差，整個工程結(jié)構(gòu)體會變得非常不穩(wěn)固，很容易被碰撞而散開；在圖2A中，三個輪胎相互并排連接組成一個B型的圓管狀基本單元，并且這種基本單元可以任意延伸為如圖2B所示的若干個輪胎并排連接，同樣，基本單元的相鄰輪胎之間也是通過捆綁(圖未示出)等方式連接緊固，然后，根據(jù)應(yīng)用地的實際情況，搭建成如圖2C的工程結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式的缺陷是，在一定的體積內(nèi)包括的輪胎數(shù)較多，即容積比較差，這樣，這種工程結(jié)構(gòu)體的吸振性能較差，同時基本單元沒有自支撐定位能力，無論圓管狀的基本單元是平行的或是垂直的，都還需要另外的支撐結(jié)構(gòu)將若干個管狀單元結(jié)合在一起。
另外，由于上述的輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)造強(qiáng)度較弱，并且不穩(wěn)固，所以通常只能用于搭建較小規(guī)模的工程結(jié)構(gòu)體，當(dāng)用于人工魚礁時，由于連接輪胎的金屬緊固件在海水里非常容易銹蝕，該結(jié)構(gòu)體在使用相對較短的一段時間后就解體了。而且，容積比太小的人工魚礁像垃圾那樣白白地占用了大片寶貴的海床，卻起不了繁殖海產(chǎn)的目的。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，由至少三個輪胎相互組合而成一基本單元，其中，第一輪胎和第二輪胎平行設(shè)置，第三輪胎嵌合在第一輪胎和第二輪胎之間，第三輪胎的軸線方向垂直于第一和第二輪胎的軸線方向，第三輪胎的外圓周部分地嵌合于第一和第二輪胎的中間空心處。
如上所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其中，所述基本單元輪胎的嵌合處形成有若干接觸點，在所述接觸點處設(shè)有一連接結(jié)構(gòu)，基本單元中相互接觸的輪胎通過所述連接結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。
如上所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其中，所述的扎帶和帶扣可以是繩子和繩結(jié)、帶條和帶扣或可自鎖緊的環(huán)形扎帶。
如上所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其中，所述連接結(jié)構(gòu)是化學(xué)粘結(jié)結(jié)構(gòu)或熔接結(jié)構(gòu)。
如上所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其中，所述基本單元可以在前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)、右側(cè)上側(cè)和下側(cè)的任一側(cè)或多側(cè)重復(fù)嵌合多個輪胎而形成擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。
如上所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其中，所述基本單元可搭建成實心或空心的立體，也可搭建成各類型的立體，如金字塔形、立方體形、棱錐形、半圓球形或任意形狀的工程結(jié)構(gòu)體。
如上所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其中，由所述基本單元搭建而成的多個穩(wěn)固的工程結(jié)構(gòu)是沿直線或圓弧線間隔擺放或連續(xù)擺放的工程結(jié)構(gòu)體。
本發(fā)明還提供了一種形成輪胎基本單元的方法，所述輪胎基本單元用于搭建穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)，其中，包括如下步驟將一第一輪胎和一第二輪胎平行設(shè)置；將一第三輪胎嵌夾在該第一輪胎和該第二輪胎之間；用一連接結(jié)構(gòu)在上述三個輪胎的接觸點處將所述三個輪胎結(jié)合在一起。
如上所述的一種組合用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎基本單元的方法，其中，該方法還可包含下述步驟，以形成擴(kuò)展單元結(jié)構(gòu)在所述基本單元兩側(cè)或任一側(cè)依次相互垂直嵌合多個輪胎；依次在新形成的接觸點處用所述的連接結(jié)構(gòu)將相鄰的輪胎結(jié)合在一起。
一種利用上所述的輪胎組合搭建大型工程結(jié)構(gòu)的方法，其中，包括如下步驟a.將所述基本單元擴(kuò)展形成擴(kuò)展單元；b.將若干行擴(kuò)展單元用所述連接結(jié)構(gòu)連接成一體形成一輪胎層；c.重復(fù)步驟a和b形成第二層，并將第二層置于第一層之上；d.在第一層和第二層輪胎之間的接觸處，用所述連接結(jié)構(gòu)將相鄰的輪胎連接在一起；e.重復(fù)步驟a和b形成第三層，直至任意層。
如上所述的一種利用上所述的輪胎組合搭建大型工程結(jié)構(gòu)的方法，其中，每層輪胎之間是以卵疊的方式結(jié)合在一起的，即上層每行輪胎嵌在下層相應(yīng)兩行輪胎之間或一側(cè)，并與下層輪胎形成接觸點。
本發(fā)明的有益效果是，由于本輪胎組合由三個輪胎互相垂直嵌合并牢固連接的基本單元組成，相對于棱錐型的結(jié)構(gòu)單元，在搭建成大型工程結(jié)構(gòu)體時，形成有更多的接觸點，而在這些接觸點處可以設(shè)置連接結(jié)構(gòu)，從而本發(fā)明搭建成的大型工程結(jié)構(gòu)體比現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)體更加穩(wěn)固而可持久使用，在任何方向都有很大的強(qiáng)度；另外，相對于先有技術(shù)的圓管狀結(jié)構(gòu)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)不易滾動，具有很好地穩(wěn)固性，在搭建形成工程結(jié)構(gòu)時，由于本發(fā)明的輪胎組合的基本單元之間縱橫交錯，彼此之間接觸面大，并相互制衡，具有良好的自支撐能力，不需要另外的鋼鐵支撐體或混凝土支撐體，所以可組成大型的穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)，另外本發(fā)明輪胎結(jié)構(gòu)之間用抗腐蝕的扎帶和帶扣連接，可以使搭建出的工程結(jié)構(gòu)在海洋里更能持久使用而不解體；另一方面，本發(fā)明結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)的圓管狀結(jié)構(gòu)單元搭建成的結(jié)構(gòu)體而言，在一定的體積內(nèi)，輪胎數(shù)較少，具有良好的容積比，從而具有良好的吸振性能和容納海產(chǎn)的空間。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖7～圖11是捆扎形成本實用新型輪胎單元及捆扎基本單元之間的輪胎形成大型工程結(jié)構(gòu)體的各種扎帶。
具體實施例方式
如圖3A～3D所示，本發(fā)明提供的一種輪胎結(jié)構(gòu)單元10包括三個相互結(jié)合的輪胎101、102和103；其中，輪胎101和輪胎102分立兩側(cè)，輪胎103嵌夾在輪胎101和輪胎102之間，兩側(cè)輪胎101、102的軸線方向一致，而中間輪胎103的軸線方向與兩側(cè)輪胎的軸線方向垂直，中間輪胎的部分外圓周面嵌入兩側(cè)輪胎的內(nèi)圓空心處，三者之間通過適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合在一起，為了圖面的清晰起見，本說明書附圖中輪胎之間的結(jié)合方式均未示出，在實際應(yīng)用中，這種結(jié)合方式可以是通過抗腐蝕的扎帶和帶扣捆扎，這種扎帶和帶扣包括繩子和繩結(jié)、帶條和帶扣或可自鎖緊的環(huán)形帶，如圖7～圖11所示；也可以通過化學(xué)粘接劑或熔接的方法在輪胎的接觸點處將互相鄰接的輪胎結(jié)合，本發(fā)明并不限于任一種方式。如圖3E所示的一種實施例中，輪胎之間是通過扎帶和帶扣的方式結(jié)合在一起的，為了確保連接強(qiáng)度，這種帶及帶扣能耐受的拉力應(yīng)大于100公斤，實際使用時一般采用250公斤，如圖所示，在輪胎101與103之間的接觸處，扎帶21繞過輪胎103的內(nèi)部空心處，盤繞在輪胎101的雙肩，然后穿過輪胎101的空心處，并使扎帶的接頭通過帶扣扣接，這樣可使相互垂直的輪胎101和103牢固地結(jié)合在一起，如果扎帶的長度不夠，可由互相交叉的兩條扎帶來代替，另外，在輪胎103與另一單元的中間輪胎203的接觸處，可以用另一條扎帶22穿過兩輪胎103和203的中間空心處而簡單地連接在一起，由于輪胎103和203相互平行，故扎帶的纏繞方式較垂直的二輪胎101、103要簡單。其實，在實際應(yīng)用中，扎帶的纏繞方式是多種多樣的，只要能夠達(dá)到將輪胎相互固定的目的，均是可以實施的。另外，輪胎之間通過化學(xué)粘結(jié)劑或熔接的方法來結(jié)合的方法在工業(yè)上已有廣泛應(yīng)用，由于不是本發(fā)明的創(chuàng)新內(nèi)容，故在此不再贅述。
如圖4A所示，由于本輪胎結(jié)構(gòu)單元具有可擴(kuò)展性，可方便地向兩側(cè)同樣擴(kuò)展到任意個輪胎，而結(jié)構(gòu)形式保持不變，方法是在基本單元的一側(cè)嵌合另一個垂直設(shè)置的輪胎作為中間輪胎，然后繼續(xù)在中間輪胎的另一側(cè)嵌合一個側(cè)面輪胎，這樣就可將本輪胎構(gòu)造單元擴(kuò)展為兩個，如此重復(fù)下去，可擴(kuò)展到任意個輪胎單元，在相互鄰接的輪胎之間，同樣通過帶或粘接劑(未示出)使其牢固連接，這樣就會組成一個牢固的基本單元行20。
當(dāng)由基本結(jié)構(gòu)單元搭建大型工程結(jié)構(gòu)時，可依下述步驟進(jìn)行a.將所述基本單元擴(kuò)展形成擴(kuò)展的基本單元；b.將若干行擴(kuò)展的基本單元用所述連接結(jié)構(gòu)連接成一體形成一底層；c.同樣的方法形成第二層，第二層置于第一層之上；d.在第一層和第二層輪胎之間的接觸處，用所述連接結(jié)構(gòu)將相鄰的輪胎連接在一起；e.同樣的方法形成第三層，直至任意層。
圖4A示出的工程結(jié)構(gòu)體30中，每行輪胎結(jié)構(gòu)包含五個輪胎結(jié)構(gòu)單元，而最底層由五行結(jié)構(gòu)體組成，由于底層各相接觸的輪胎之間都用高拉力的扎帶或其它相當(dāng)?shù)倪B接方法牢固地連接住，所以在捆綁第二層的輪胎時人可以方便地站在第一層上操作，往上逐層遞減，到第五層時，只有一行輪胎構(gòu)造體；同時由圖中可以看出，該工程結(jié)構(gòu)體30是以卵疊的方式組合而成的，也就是說，上一層的輪胎行數(shù)小于下一層輪胎的行數(shù)，上一層的每行輪胎嵌在下一層的相應(yīng)兩行輪胎之間，這樣由基本的輪胎結(jié)構(gòu)單元搭建成了一個金字塔形的工程實用結(jié)構(gòu)。
如圖4B所示，是圖4A的金字塔工程結(jié)構(gòu)體側(cè)面輪胎的接觸點分布示意圖，由圖中清楚地看到，每個輪胎與相鄰輪胎之間的接觸點最少時有2個，這種情況發(fā)生在邊界的輪胎，而中心的輪胎由于四周均與其他輪胎相接觸，故接觸點最多，可達(dá)6個。在圖4C中，示出的是相互嵌合的輪胎的接觸點分布示意圖，其中A類輪胎與B類輪胎相互垂直嵌合，在兩個基本單元組合時，兩個相鄰基本單元的B類輪胎存在一個接觸點41，同時，在每個基本單元內(nèi)部，A類輪胎與B類輪胎形成四個接觸點42，由上所述，由本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)體搭建大型上程結(jié)構(gòu)體時，可形成相當(dāng)多的接觸點，這樣在每個接觸點處，就可采用前述的任一種連接方式將相接觸的輪胎牢固連接，從而不僅在每個基本單元之間輪胎牢固連接，而且在基本單元搭建而成工程結(jié)構(gòu)體時，基本單元之間的接觸點處均進(jìn)行牢固連接，這樣由基本單元搭建而成的工程結(jié)構(gòu)體會非常牢固而可經(jīng)久使用，有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)的A型基本單元接觸點少，而結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固的缺陷。同時，由本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)體搭建成的大型工程結(jié)構(gòu)體，相對于現(xiàn)有技術(shù)的B型結(jié)構(gòu)單元搭建成的結(jié)構(gòu)體而言，在一定的體積內(nèi)，輪胎數(shù)較少，具有良好的容積比，從而具有良好的吸振性能，同樣有效地克服了A型結(jié)構(gòu)的缺陷。
在實際應(yīng)用中，本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)單元還可依實際情況，搭建成各種類型的立體，如立方體、棱錐體、半圓錐體等任意形狀的工程結(jié)構(gòu)體。
在圖5中，由本發(fā)明的輪胎結(jié)構(gòu)單元搭建成的多個工程結(jié)構(gòu)體40被應(yīng)用到賽車場上，作為賽道外邊的安全屏障使用。該工程結(jié)構(gòu)體沿車道曲線的外沿間隔設(shè)置，由于搭建過程簡單，所以可以非常方便的安裝和拆除，另外，由于輪胎單元彼此之間交互嵌合并總體呈金字塔形，所以具有良好的穩(wěn)固性，又由于輪胎由橡膠制成，具有良好的彈性，所以當(dāng)賽車發(fā)生意外時，不致對賽車造成大的損壞。
在圖6中，由本發(fā)明的輪胎結(jié)構(gòu)單元搭建成的多個工程結(jié)構(gòu)50應(yīng)用到停車場入口處作為防撞、防爆破和防破壞的屏障使用，由圖示可看出，當(dāng)用輪胎結(jié)構(gòu)單元組合搭建成工程結(jié)構(gòu)時，可以根據(jù)實用地點的特點，非常靈活地搭建，也就是說，每行的基本輪胎結(jié)構(gòu)單元數(shù)可隨不同情況而改變，而擺放的形式也可多種多樣。在爆炸時，輪胎結(jié)構(gòu)的材料也比較安全。
另外，本發(fā)明的輪胎可以是新輪胎，也可以是舊輪胎和處理過的輪胎。而一般輪胎的熔點在500°F左右，可有效耐受自然環(huán)境的高溫。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳可行實施例，并非用來限制本發(fā)明，所有依本說明書和附圖內(nèi)容所作出的任何更動與修飾，均包含在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，由至少三個輪胎相互嵌合而成一基本單元，其特征在于，第一輪胎和第二輪胎平行設(shè)置，第三輪胎嵌合在第一輪胎和第二輪胎之間，第三輪胎的軸線方向垂直于第一和第二輪胎的軸線方向，第三輪胎的外圓周部分地嵌合于第一和第二輪胎的中間空心處。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，所述基本單元輪胎的嵌合處形成有接觸點，在所述接觸點處設(shè)有一連接結(jié)構(gòu)，基本單元相互接觸的輪胎通過所述連接結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)是抗腐蝕的扎帶和帶扣。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，所述的扎帶和帶扣可以是繩子和繩結(jié)、帶條和帶扣或可自鎖緊的環(huán)形帶。
5.如權(quán)利要求2所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，所述連接結(jié)構(gòu)是化學(xué)粘結(jié)結(jié)構(gòu)或熔接結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，所述基本單元可以在前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)、右側(cè)、上側(cè)和下側(cè)的任一側(cè)或多側(cè)重復(fù)嵌合多個輪胎而形成擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的任一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，多個所述基本單元可搭建成立體的工程結(jié)構(gòu)體。
8 如權(quán)利要求7所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，所述的立體的工程結(jié)構(gòu)體可以是金字塔形、立方體形、棱錐形、半圓球形或任意形狀。
9.如權(quán)利要求7所述的一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，其特征在于，由多個所述基本單元沿直線或曲線間隔擺放或連續(xù)擺放搭建而成一工程結(jié)構(gòu)體。
10.一種形成輪胎基本單元的方法，所述輪胎基本單元用于搭建穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括如下步驟將一第一輪胎和一第二輪胎平行設(shè)置；將一第三輪胎嵌夾在該第一輪胎和該第二輪胎之間；用一連接結(jié)構(gòu)在上述三個輪胎的接觸點處將所述三個輪胎結(jié)合在一起。
11.如權(quán)利要求10所述的一種組合用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎基本單元的方法，其特征在于，該方法還可包含下述步驟，以形成擴(kuò)展單元結(jié)構(gòu)在所述基本單元兩側(cè)或任一側(cè)依次相互垂直嵌合多個輪胎；依次在新形成的接觸點處用所述的連接結(jié)構(gòu)將相鄰的輪胎結(jié)合在一起。
12.一種利用如權(quán)利要求1所述的輪胎組合搭建大型工程結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括如下步驟a.將所述基本單元擴(kuò)展形成擴(kuò)展單元；b.將若干行擴(kuò)展單元用所述連接結(jié)構(gòu)連接成一體形成一輪胎層；c.重復(fù)步驟a和b形成第二層，并將第二層置于第一層之上；d.在第一層和第二層輪胎之間的接觸處，用所述連接結(jié)構(gòu)將相鄰的輪胎連接在一起；e.重復(fù)步驟a和b形成第三層，直至任意層。
13.如權(quán)利要求12所述的一種利用如權(quán)利要求1所述的輪胎組合搭建大型工程結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，每層輪胎之間是以卵疊的方式結(jié)合在一起的，即上層每行輪胎嵌在下層相應(yīng)兩行輪胎之間或一側(cè)，并與下層輪胎形成接觸點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于形成穩(wěn)固工程結(jié)構(gòu)的輪胎組合，由至少三個依次垂直相嵌的輪胎組合而成一基本單元，其中，第一輪胎和第二輪胎平行設(shè)置，第三輪胎嵌合在第一輪胎和第二輪胎之間，第三輪胎的軸線方向垂直于第一和第二輪胎的軸線方向，第三輪胎的外圓周部分地嵌合于第一和第二輪胎的中間空心處，所述基本單元通過設(shè)在輪胎之間接觸處的連接結(jié)構(gòu)而牢固結(jié)合在一起；此輪胎組合強(qiáng)度高，穩(wěn)固性好，容積比大，并因此可以非常容易地搭建出大型、耐久和多用途的工程結(jié)構(gòu)體，同時具有良好的吸振性能。
文檔編號B63C5/00GK1468510SQ0214075
公開日2004年1月21日 申請日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者茅幼方, 符偉強(qiáng) 申請人:茅氏顧問工程師(香港)有限公司