本發(fā)明涉及一種抓繩裝置,所述抓繩裝置包括推進(jìn)繩子的抓繩器,所述抓繩裝置配置為在抓繩器和繩子之間提供一個(gè)增強(qiáng)摩擦力用于允許眾多不同類型和不同直徑的繩子、腰帶、長帶或掛鉤。本發(fā)明也涉及一種包括此抓繩裝置的便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
帶動(dòng)力的個(gè)人提升裝置輔助人員標(biāo)定垂直表面。使用電動(dòng)絞盤來提升或下降在平臺(tái)上的人或系到繩子上的安全帶。絞盤必須錨接到負(fù)載上方的堅(jiān)實(shí)平臺(tái)或使用聯(lián)接至平臺(tái)的滑輪來提升負(fù)載。進(jìn)一步地,絞盤將繩子或線纜纏繞在線軸上,從而限制可以使用的繩子的長度和重量。通常使用帶有復(fù)合滑輪或減速齒輪的提升機(jī)來提升或下降個(gè)人或平臺(tái),且提升機(jī)必須懸掛于安全的支撐點(diǎn),例如三角架、橫梁或橋式起重機(jī)。通常地,絞盤或提升機(jī)需要至少第二個(gè)人來操作或控制設(shè)備以便于第一個(gè)人安全地提升繩子。
然而,希望得到便攜式絞盤,尤其是可以被人操作用于提升或下降繩子的便攜式絞盤的實(shí)例很多。此類場景包括例如登山、洞穴探險(xiǎn)、樹木修剪、救助工作和軍事新行動(dòng)。攀爬設(shè)備的工業(yè)用途可以包括攀登高層建筑、塔、桿、礦井或橋梁工程,用于維護(hù)、清潔、窗口清洗、噴涂等。
US6412602公開了此種便攜式絞盤的實(shí)例。US6412602中提供了一種給攀爬者操作的便攜式絞盤的有前途的方法,該便攜式絞盤作為攀爬設(shè)備,包括連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的可旋轉(zhuǎn)繩滑輪,發(fā)動(dòng)機(jī)例如為內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)或電池供電的發(fā)動(dòng)機(jī)。在攀爬設(shè)備的操作期間,引入繩子至繩滑輪中,且一旦發(fā)動(dòng)機(jī)接合并開始旋轉(zhuǎn),繩滑輪可以推進(jìn)攀爬者沿著繩子在通常豎直方向上前進(jìn)。
即使上面提及的現(xiàn)有技術(shù)示出了一種用于繩子進(jìn)入高地的非常有用的方案,對于使用該裝備的人員,始終存在引入進(jìn)一步改善的努力。特別地,當(dāng)在高地工作時(shí),存在最小化任何風(fēng)險(xiǎn)的期望,從而為使用該裝置的用戶改善環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,上述問題通過便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的抓繩裝置至少部分減輕,所述便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置為推進(jìn)繩子,所述抓繩裝置包括一個(gè)基本上為圓形的抓繩器,其中抓繩器配置為,在操作期間,沿著抓繩器的圓周的至少一個(gè)部分接合(engage)繩子,其中抓繩器進(jìn)一步配置為連接至動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸用于旋轉(zhuǎn)抓繩器,和緊固裝置包括第一滾輪(first roller),所述緊固裝置臨近抓繩器布置且配置為通過第一滾輪施加壓力于繩子上用于在截面的一部分上迫使繩子向抓繩器,在操作期間在所述截面的一部分上繩子接合抓繩器,其中抓繩器的繩子接合面(rope engaging face)具有凹陷形狀用于接合繩子,所述繩子接合面設(shè)置多個(gè)銷,所述銷配置為沿著抓繩器的圓周的截面接觸繩子在抓繩裝置的操作期間接合繩子。
本發(fā)明基于以下理解:與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以通過針對抓繩裝置的調(diào)適來增加和便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一起使用的繩子的類型數(shù)目,其中設(shè)置的抓繩器將配置為包括多個(gè)布置為在操作期間接觸繩子的銷。與現(xiàn)有技術(shù)相比,在繩子和抓繩器之間的摩擦力將會(huì)增加,因此,增加有用繩子的范圍。為了達(dá)到在繩子和抓繩器之間的一個(gè)增強(qiáng)摩擦力的有益效果,有必要也包括一個(gè)緊固裝置,所述緊固裝置配置為在操作期間在繩子和抓繩器相互接合的位置上給繩子提供一個(gè)壓力。繩子和抓繩器之間的接合位置通常地在抓繩器的圓周部分上的繩子的應(yīng)力部分。反過來,緊固裝置的第一滾輪將在該位置的橫截面上提供壓力/施加力。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,多個(gè)銷將至少部分地刺入繩子。
在一些實(shí)施例中,抓繩器的繩子接合面內(nèi)銷的放置是對稱的,即是在抓繩器的繩子接合面上具有對稱分布。然而,通常地考慮到提供給便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的預(yù)期負(fù)載,也可以以其他方式放置銷。當(dāng)然用于確定抓繩器的繩子接合面內(nèi)所要放置銷的數(shù)目也將是有效的。
在本申請的上下文中,術(shù)語“滾輪”應(yīng)當(dāng)寬泛地解釋,可以包括任意類型裝置,該裝置可以“沿著繩子”旋轉(zhuǎn)同時(shí)在繩子和抓繩器之間提供壓力。從而,第一滾輪優(yōu)選地配置為提供壓力,仍然允許第一滾輪在抓繩器的操作(旋轉(zhuǎn))期間旋轉(zhuǎn)。
如上所述,發(fā)動(dòng)機(jī)連接至使用驅(qū)動(dòng)軸的抓繩器。表述“驅(qū)動(dòng)軸”可以包括用于從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)力給抓繩器的任意機(jī)械實(shí)現(xiàn)。如此,驅(qū)動(dòng)軸可以例如進(jìn)一步包括齒輪箱或相似用于調(diào)適旋轉(zhuǎn)力用于適應(yīng)抓繩器的旋轉(zhuǎn)速度。這里術(shù)語繩子可以以更廣泛的意義使用,且旨在包括繩子、電線、腰帶、織帶和任何性質(zhì)或尺寸方面適用于接合抓繩器的繩索。如定義所知,繩子可以具有基本上平的(例如矩形)形式的圓形、橢圓形。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,銷的長度選擇為不完全刺穿過繩子。優(yōu)選地,長度配置為以致于銷接合入繩子、腰帶、長帶或掛鉤的全編織部分以及最小化刺入繩子的“芯”。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過以上描述將容易得到適用于便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的繩子的通用結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)實(shí)施例中,抓繩器和銷由金屬材料制成,優(yōu)選地保持盡可能地輕用于降低動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總重量。然而,在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi),也可以用耐磨塑料材料,例如聚甲醛來制造抓繩器和/或銷。當(dāng)然可以理解的是,其他適用的具有高耐磨性塑料材料都可以用于本發(fā)明的上下文中。
銷和抓繩器優(yōu)選地作為單個(gè)單元制成。在一些實(shí)施例中,也可以優(yōu)選地取決于制造成本。一個(gè)可能性例如可以為從鑄鐵制造單個(gè)單元的抓繩器??蛇x地,抓繩器可以形成為一個(gè)單元,多個(gè)銷可以與抓繩器相集成,例如插入至形成在抓繩器的接合面上的孔中。
在其他的實(shí)施例中,抓繩器由多個(gè)相同段組裝而成,共同組裝成形成和上述討論相等同的單個(gè)單元。如上所述,此種段可以由金屬或塑料制成。在一些情形下,此種實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)可以為簡化制造并降低制造成本。
在本發(fā)明的上下文中,可以在抓繩器的接合面上至少設(shè)置橡膠材料或類似等同物,進(jìn)一步提高抓繩器和繩子之間的摩擦力。材料的選擇依賴于當(dāng)操作便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)與所使用附加的例如橡膠材料相關(guān)的可能溫度增加。
調(diào)適為刺入繩子的銷的一部分優(yōu)選配置為具有相對“尖尖的”端部。也就是,設(shè)置為用于刺入繩子的銷的端部具有帶角度的形式,具有通常介于0-45度的角度。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,銷的最外面的端部調(diào)適為刺入繩子,有時(shí)作為銷的“攻擊前部”,可以優(yōu)選配置為具有介于-5至22度的典型角度,從而減少繩子的磨損和撕毀。特別地通過布置銷為“倒圓”且具有介于0至0.5 mm的梁。在一個(gè)可能的實(shí)施例中,銷具有0.5至2.5 mm的直徑,優(yōu)選地大約2 mm。在一個(gè)可能實(shí)施例中,球形岬角的銷可以,例如具有半徑大約為0.5 mm,可以放置在1 mm直徑和1 mm 長度的圓柱的頂部。
在一個(gè)實(shí)施例中,緊固裝置進(jìn)一步包括第一細(xì)長板(first elongated leaver),所述第一細(xì)長板在第一端部具有至便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的鉸接連接,在第二端部配置為接收第一滾輪。在此實(shí)施例中,第一細(xì)長板可以設(shè)置某種形式的彈性機(jī)構(gòu)用于推動(dòng)第一滾輪朝著抓繩器。
在另外一個(gè)實(shí)施例中,緊固裝置進(jìn)一步包括第二細(xì)長板(second elongated leaver),所述第二細(xì)長板在第一端部具有至第一細(xì)長板的第一端部的鉸接連接,在第二端部設(shè)置第二滾輪,第二滾輪被定位為于在操作期間在抓繩器圓周的截面上接合繩子。從而,替代于設(shè)置具有彈性機(jī)構(gòu)的第一細(xì)長板用于推動(dòng)第一滾輪朝向抓繩器,第二滾輪也將在便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有負(fù)載力施加于其上的操作期間接合繩子,第二滾輪配置為增加第一和第二細(xì)長板之間的角度以致于上述討論的力將朝著抓繩器施加。緊固裝置可以進(jìn)一步包括配置為保持第一和第二板于一個(gè)預(yù)定義最小工作角度的裝置。此裝置可以例如在第一和第二板的鉸接部分上通過布置螺栓或任意其他類型的裝置來實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地,上述討論的抓繩裝置包括在便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,用于推進(jìn)繩子,繩子在第一主要方向上延伸,所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括發(fā)動(dòng)機(jī),所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括驅(qū)動(dòng)軸,用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的主體和抓繩裝置,主體進(jìn)一步包括一個(gè)調(diào)適為接收錨固力的錨固點(diǎn),所述錨固力在第二方向上延伸,所述第二方向與第一主要方向基本上相反。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)一步地設(shè)置一個(gè)連接至錨固點(diǎn)的細(xì)長安全吊索,所述安全吊索布置為接收連接鎖、登山扣或索具板中的至少一個(gè)。吊索可以例如為紡織材料。所述細(xì)長吊索優(yōu)選地在其一端部連接至錨固點(diǎn)且配置為在另一端部接收連接鎖、登山扣或索具板中的至少一個(gè)。所述連接鎖、登山扣或索具板中的至少一個(gè)然后可以用于使得便攜式系統(tǒng)連接至例如用戶使用的安全帶或用于通過例如進(jìn)一步的攀登/精煉設(shè)備將系統(tǒng)錨固至一個(gè)固定結(jié)構(gòu)。一般術(shù)語“細(xì)長吊索”通常指代為其與一般攀登設(shè)備相關(guān)。此外,術(shù)語“紡織”應(yīng)該非常寬泛地解釋。例如,用于形成吊索的紡織材料可以為任意類型的例如編織或非編織材料,天然和/或合成橡膠等。在便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作期間,用戶通常通過例如吊索和登山扣安全地連接至上述所討論的錨固點(diǎn)。
此外,便攜式系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括無線接收裝置,所述無線接收裝置配置系統(tǒng)為通過例如遠(yuǎn)程控制從遠(yuǎn)處被控制,因此使得例如第二操作者從遠(yuǎn)處來控制便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
優(yōu)選地,便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括鉸接安全裝置,所述鉸接安全裝置包括安全蓋,所述安全蓋配置為在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)操作期間布置為處于關(guān)閉狀態(tài)以覆蓋抓繩器,以及布置為開啟狀態(tài)用于允許繩子引入至抓繩器。此安全裝置最小化用戶將引入的任何風(fēng)險(xiǎn),例如手或相似的,而有效地增加系統(tǒng)的操作安全。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī),便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括齒輪傳動(dòng)裝置,所述齒輪傳動(dòng)裝置連接在電動(dòng)機(jī)和抓繩器之間,所述齒輪傳動(dòng)裝置配置為與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相比降低抓繩器的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。這將增強(qiáng)施加于抓繩器上的扭矩,從而使得用一個(gè)具有低扭矩高速度的發(fā)動(dòng)機(jī)成為可能。
優(yōu)選地,齒輪傳動(dòng)裝置包括渦輪傳動(dòng),其中渦輪傳動(dòng)配置為自鎖式。此將不必要使用具有剎車機(jī)構(gòu)的便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),從而降低便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。
當(dāng)使用上述所討論的具有低扭矩高速度的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),通常需要進(jìn)一步包括連接在發(fā)動(dòng)機(jī)和齒輪傳動(dòng)裝置之間的離心式離合器。此離心式離合器將用于在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)階段進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的弱點(diǎn)補(bǔ)償。
當(dāng)研究所附權(quán)利要求和以下說明,本發(fā)明的更多特征和有益效果將更為明顯。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到本發(fā)明的不同技術(shù)特征可以結(jié)合用于創(chuàng)造不同于下面所描述的實(shí)施例,而不脫離本發(fā)明的范圍。
附圖說明
從以下的詳細(xì)描述和附圖中,本發(fā)明的各個(gè)方面,包括它的具體特征和優(yōu)點(diǎn)將容易理解,其中:
圖1a - 1g示出根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的抓繩器的示例;
圖2示出如圖1a - 1d中所示的包括在抓繩器中的銷的詳細(xì)視圖;
圖3a - 3c示出根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的包括抓繩裝置的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概念性側(cè)視圖和詳細(xì)圖解;以及
圖4a和4b分別圖解動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的水平和垂直操作。
具體實(shí)施方式
參照附圖,下文中將完整地描述本發(fā)明,其中示出本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以以許多不同形式進(jìn)行示例,且不應(yīng)該理解為受限于這里所闡述的實(shí)施例,而應(yīng)該理解為,為了透徹性和完整性而提供這些實(shí)施例,且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。全文上下,相同的參考字符指代相同的元件。
如圖所示,特別是圖1a和1b,描繪有配置為和便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一起使用的抓繩器100,抓繩器100根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí)施例而圖解。抓繩器100具有一個(gè)基本上為圓形的外形,包括具有凹陷形狀的繩子接合面102。繩子接合面102布置在基本上為圓形的抓繩器的圓周上。繩子接合面102的凹陷形狀優(yōu)選有些圓角的(“U形”),然而在某些情況下,需要使得繩子接合面102為有些“V形”。在一個(gè)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例中,抓繩器的直徑為50 mm。然而,它也依賴于繩子和便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。
繩子接合面102設(shè)置多個(gè)銷104,銷104配置為在抓繩器100的操作期間刺入繩子(未在圖1a和1b中明確地示出,但將下文中更具體圖示)。在一個(gè)實(shí)施例中,銷104可以如圖1b中具體所示,從抓繩器100的中心沿著朝向繩子接合面102的方向插入以致于銷104突出在繩子接合面102上,此在抓繩器100的凸出區(qū)域內(nèi)。
突出在繩子接合面102上的多個(gè)銷104的數(shù)目和放置可以依賴于和抓繩器100一起使用的一般類型的繩子。在圖1a和1b中所圖示的實(shí)施例中,銷104對稱地布置于多個(gè)平行“線”內(nèi),平行“線”相對于彼此稍微錯(cuò)開。如此,每單元上銷(例如每平方厘米的銷)的密度將基本上等同。然而,應(yīng)當(dāng)可以理解的是銷104的任意其他形式的分布都是可能的,且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一個(gè)可能實(shí)施例中,例如在提供給便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載預(yù)計(jì)/尺寸設(shè)計(jì)為大約250 kg的情形下,可以設(shè)置每平方厘米為5-6個(gè)銷104。然而,在便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)尺寸設(shè)計(jì)為用于不太沉重的負(fù)載,例如為150 kg的情形下,可以設(shè)置每平方厘米為4-5個(gè)銷104。類似地,在便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)尺寸設(shè)計(jì)為用于負(fù)載超過250 kg的情形下,通常需要設(shè)置每平方厘米超過6個(gè)銷104。
如上所述,銷104可以從抓繩器100的中心插入。在此實(shí)施例中,可以另外地設(shè)置某種形式固定裝置用于在銷104和抓繩器100之間的穩(wěn)定連接。如此固定裝置可以包括粘合劑、低溫焊接、熔接或配置銷104為具有用于將銷104“鎖定”在抓繩器100內(nèi)的外形??赡艿兀N104和抓繩器100可以作為單個(gè)單元形成,例如從鑄鐵或任意其他相似類型的材料制成完整的元件。可能地,單個(gè)單元也可以由其他材料形成,例如彈性塑料材料。
此外,圖示于圖1a中的抓繩器100設(shè)置安全鑰匙112,使得抓繩器100能夠從便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(將參照圖3a和3c進(jìn)行圖解)的驅(qū)動(dòng)軸上脫離。通過提供此些措施,可以允許用戶在便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障的情形下(例如在沒電的情形下)下降繩子。如上所討論,渦輪傳動(dòng)優(yōu)選配置為自鎖式,如此故障發(fā)動(dòng)機(jī)將可能下降繩子。從而,期望包括安全設(shè)備例如安全鑰匙112用于使得抓繩器能夠從驅(qū)動(dòng)軸上脫離,從而使得當(dāng)脫離發(fā)動(dòng)機(jī)的功能時(shí)下降繩子成為可能。
此外,需要注意的是,上述所討論的繩子接合面102可以設(shè)置橡膠材料用于更進(jìn)一步改善繩子和抓繩器100/100’之間的摩擦力。在繩子接合面102上設(shè)置橡膠材料的情形下,可以調(diào)節(jié)每平方厘米上銷104的數(shù)目,通常使得對于同樣負(fù)載,減少每平方厘米上銷102的數(shù)目。
在圖1a和1b中,抓繩器100設(shè)置為單個(gè)單元。然而,如圖1c和1d所示,抓繩器100’也可以由多個(gè)塊件106所形成,塊件106配置為相互接合/連接。塊件106通常可以相互之間為相同的,可以簡化制造工序。此外還可以設(shè)置例如具有孔的第一和第二圓盤(未示出)用于接合設(shè)置在塊件106側(cè)面的突出部分108,其中孔布置為對應(yīng)于塊件106的突出部分108的位置用于得到堅(jiān)固的抓繩器100’。
此外,圖1a-1d中示出的兩個(gè)可能的抓繩器100/100’設(shè)置一個(gè)居中布置的凹槽110,凹槽110配置為允許發(fā)動(dòng)機(jī)的連接。此將參照圖3a-3c進(jìn)一步討論。
在一個(gè)可選實(shí)施例中,在例如圖1a中示出的多個(gè)銷104可以配置為具有稍微不同的外形/形狀。如圖1e所圖示,銷104’可以配置為具有圓柱形底座外形,頂部具有小的突出以和繩子接觸。
在一個(gè)更進(jìn)一步可選實(shí)施例中,如圖1f所示,抓繩器100可以包括多個(gè)以多個(gè)柔韌的“刷毛”112(通常由金屬制成)的形式的銷用于接觸繩子。刷毛112的數(shù)目依賴于刷毛112保持繩子相對于刷毛處于一個(gè)好位置的能力:太多的刷毛112,繩子停留在刷毛112的頂部且會(huì)滑。不足夠(多)的刷毛112,繩子將接合太多自身于線材中并會(huì)自身破壞。在這種方案中,布置每個(gè)刷毛112的頂部為球形面是可取的。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于,繩子的伸長(來源于壓力)被刷毛112的柔韌性所吸收。
如圖1a-1e中所示出的銷的一個(gè)可選方案,也可以如圖1g所示,可選地,可以布置多個(gè)彈片114用于接觸繩子。每個(gè)彈片114順次設(shè)置一個(gè)或多個(gè)延長部用于接觸繩子。在本發(fā)明的范圍內(nèi),每個(gè)彈片114可以布置一個(gè)或多個(gè)延長部116。每個(gè)彈片114上的延長部116的數(shù)目也可以不同。由彈片114所提供的彈簧功能和上述提及的柔韌刷毛112具有相似的優(yōu)點(diǎn)。
在圖2中,提供銷104的一部分的詳細(xì)視圖,銷104和上述所討論的抓繩器100/100’一起使用。銷104通常為圓柱形,其他可能性也是存在的且落入本發(fā)明的范圍。銷104設(shè)置帶角度的端部202,銷104的此端部配置為接合繩子。所述帶角度的,也就是“尖尖的”端部202可以通常劃分為兩部分,具有介于0-45度之間的整體角度,其中,最尖端204為倒圓,具有進(jìn)一步介于-5至22度之間的角度。通過設(shè)置尖端204為倒圓邊緣,在操作期間,將帶給繩子更少的磨損和撕毀。通常地,銷104的整體直徑(在銷104為圓柱形,也就是圓柱的直徑,而不是倒圓尖端204的直徑的情形下)選為介于2-5 mm,優(yōu)選大約為3.5 mm。
參照圖3a-3c,提供設(shè)置有上述討論的抓繩器100的便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的主視圖和后視圖。便攜式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300設(shè)置緊固裝置用于在截面部分推動(dòng)繩子302朝向抓繩器100,在操作期間繩子在截面部分接合抓繩器100。緊固裝置和抓繩器100一起形成抓繩裝置。
在圖3a所提供的圖解中,緊固裝置包括第一304和第二306板部分。第一板部分在一端設(shè)置至便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的主體310(通常包括一個(gè)“殼體”)的第一鉸接連接308。此外,第一板304在第二端通過第二鉸接連接310連接至第二板306的一端。如圖3a所示,第二鉸接連接310包括第一滾輪314和布置在第二板部分306另一端上的第二滾輪316。
在操作期間,插入繩子302用于接合抓繩器100的一部分,通常和抓繩器100的圓周的大約一半接觸。此外,繩子在第一主要方向318上延伸,如此和第二滾輪316接合。更進(jìn)一步,繩子302將穿過第一滾輪314的一部分。當(dāng)操作便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300時(shí),負(fù)載將連接至便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的錨固點(diǎn),在圖解中與第一鉸接連接308相符合。錨固點(diǎn)可以設(shè)置為例如吊索320,吊索300依次連接至連接鎖322用于連接用戶的安全帶。從而用戶將放置負(fù)載力324于便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300,其中,負(fù)載力324將在與繩子302的主要方向 相比基本上相反的方向上延伸。另外地,繩子302將具有從第一滾輪314延伸出的非負(fù)載端。
當(dāng)加載便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300時(shí),繩子302將與第二滾輪316接觸,推動(dòng)其“遠(yuǎn)離”抓繩器100。當(dāng)此發(fā)生,第一滾輪314將被力326推動(dòng)朝向繩子302以致于繩子302在第一滾輪314和抓繩器100之間至少部分地“夾緊”。從而,當(dāng)在抓繩器100的一部分提供給繩子302的力,在繩子302和抓繩器100之間可以得到增強(qiáng)的摩擦力,抓繩器100的一部分為便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300操作期間接合繩子302的地方。如上所述,此將允許使用大量各種不同類型的繩子用于便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300。
圖3b提供當(dāng)接合繩子302時(shí)抓繩器100的具體橫截面視圖。將會(huì)看到,當(dāng)便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300沿著繩子302上升,與抓繩器100的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相比,抓繩器100的銷104以“面向前方”方向布置。此為具有銷104的抓繩器100的可能實(shí)施例,然而,也可以允許104相對于繩子接合面102或抓繩器100垂直地布置。如圖3b所示,銷104的長度選擇為以致于銷104優(yōu)選地僅刺入外護(hù)套(覆蓋部分)326,而不刺入內(nèi)芯(核心)328。
轉(zhuǎn)到圖3c,示出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的背面的橫截面視圖。在圖示實(shí)施例中,動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300設(shè)置連接至離心式離合器332的發(fā)動(dòng)機(jī)330,從而在發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)階段進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的弱點(diǎn)補(bǔ)償。發(fā)動(dòng)機(jī)330優(yōu)選為電動(dòng)機(jī),優(yōu)化為當(dāng)被操作時(shí)具有相對高速度和低扭矩。離心式離合器332依次連接至齒輪傳動(dòng)裝置334,齒輪傳動(dòng)裝置優(yōu)選地包括第一和第二階段。第一階段可以為現(xiàn)有技術(shù)中所知的通用輪齒/輪裝置336,第二階段優(yōu)選地包括渦輪傳動(dòng)338。如上所述,渦輪傳動(dòng)338優(yōu)選配置為自鎖式。此將不必要使用具有剎車機(jī)構(gòu)的便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300,從而降低便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的成本和復(fù)雜性。渦輪傳動(dòng)338依次連接至驅(qū)動(dòng)軸340用于允許至抓繩器100的連接。
在兩個(gè)方向上控制電動(dòng)機(jī)330,從而使得抓神器100在第一和第二方向上旋轉(zhuǎn)。在如圖4b中將要討論的垂直操作中,渦輪傳動(dòng)338的自鎖式功能將使得便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300負(fù)載時(shí)(即是處于“懸掛”位置)仍然平穩(wěn)。因此,為了上升繩子302,用戶 將控制發(fā)動(dòng)機(jī)330在第一方向上旋轉(zhuǎn),相反地當(dāng)下降繩子302用戶將控制發(fā)動(dòng)機(jī)330在第二相反方向上旋轉(zhuǎn)??梢酝ㄟ^使用用戶界面提供控制,用戶界面具有有線和/或無線連接至控制單元(未示出),控制單元配置為操作便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300。此外,便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300優(yōu)選設(shè)置電池(未示出)用于便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300操作時(shí)為其供電。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4a和4b,分別示出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的示例性水平和垂直操作。在圖4a的實(shí)施例中,系統(tǒng)300布置為獨(dú)立絞盤模式,即,不是用戶直接連接他/她的安全帶到錨固點(diǎn)并使用系統(tǒng)300沿著繩子302上升/下降,系統(tǒng)300在該模式中連接至固定結(jié)構(gòu)402,固定結(jié)構(gòu)402為例如在操作點(diǎn)處的壁或相似可獲得的物體。
在圖解例子中,繩子302配置為穿過例如滾輪404用于允許用戶406以垂直方式唄運(yùn)送而不需要自己控制系統(tǒng)300。系統(tǒng)可以替代地(或也)由操作者408通過用戶界面(未示出)進(jìn)行控制,操作者408通常鄰近于系統(tǒng)300。然而,也可以配置系統(tǒng)300進(jìn)一步包括用于從遠(yuǎn)處控制的裝置,例如通過遠(yuǎn)程控制(有線或無線,未示出)。優(yōu)選地,控制為無線,且在此實(shí)施例中,系統(tǒng)300包括無線連接裝置用于和遠(yuǎn)處控制進(jìn)行無線通訊。
在圖4b中,示出用于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的一般垂直操作方案。在此方案中,具有安全帶的用戶406’通常連接至便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300的錨固點(diǎn)。在此情形下,繩子302通常布置在高于用戶406’的位置(有些時(shí)候在攀登中表示為“頂繩”)。圖4b示例出用戶406’為樹藝師攀爬樹412,其中樹藝師406’從地面414開始攀爬樹412。在便攜式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)300操作期間,用戶406’將操作用戶界面用于在錨固點(diǎn)和地面414之間進(jìn)行上升/下降。
盡管圖可能示出方法步驟的特定順序,步驟順序可能和所描繪的不同。兩個(gè)或多個(gè)步驟可以同時(shí)或部分同時(shí)執(zhí)行。此種變型將依賴于系統(tǒng)所選擇的軟件和硬件以及依賴于設(shè)計(jì)者選擇。所有的此類變型都落在本公開的范圍內(nèi)。同樣地,軟件實(shí)現(xiàn)可以通過具有基于規(guī)則的邏輯和其他邏輯的標(biāo)準(zhǔn)編程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)不同連接步驟、處理步驟、對比步驟和決定步驟。此外,盡管本發(fā)明參照特定示例性實(shí)施例進(jìn)行描述,大量不同改變、修飾和類似地對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。例如,盡管上述討論的抓繩器包括多個(gè)銷,銷配置為至少部分刺入繩子,可能避免使用銷,而是僅使用上述討論的橡膠材料,其中橡膠材料設(shè)置為至少部分地覆蓋抓繩器的繩子接合面。結(jié)合上述討論的緊固裝置,當(dāng)使用可選范圍內(nèi)的繩子以及仍然獲得介于繩子和抓繩器之間的可期望摩擦力水平,此種實(shí)施例是可取的。
本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的總體描述涉及緊固裝置包括第一和第二板,第一和第二板配置為通過連接至板的第一和第二滾輪的方式解除繩子。然而,如上所進(jìn)一步指示的,也可以,在本發(fā)明的范圍內(nèi),通過其他機(jī)械配置提供力326。例如,滾輪(相當(dāng)于圖3a中示出的第一滾輪314)可以布置在活塞上,活塞通過例如彈簧來推滾輪朝向抓繩器100。本領(lǐng)域的技術(shù)人員研究附圖、所公開內(nèi)容和權(quán)利要求書并通過實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明可以理解和影響所公開實(shí)施例的變型。進(jìn)一步地,在權(quán)利要求書中,詞語“包括”不排除其他元件或步驟,不定冠詞“一個(gè)”不排除多個(gè)。