CN104245496A - 系泊环 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了系泊环,用于将系泊线缆连接至系泊柱。系泊环能伸展并当过度负载施加至系泊线缆时用作延时保险。系泊环包括连续环形状的活性纤维部件,所述活性纤维部件包含以下至少一种中的多种:未拉伸的疏水聚合物纤维,基本上未拉伸的疏水聚合物纤维。至少两个护套与活性纤维部件的部分成环绕关系。随着系泊环伸展,护套中之一的端部上的视觉指示器从另一个护套中的端部拉出并拉离。视觉指示器用做对于过度负载已施加至系泊线缆的警告。
Description
技术领域
这里描述的至少一个发明的一个实施方式涉及能够安全地吸收并消除与用于船舶的系泊线缆相关的能量的固定装置。
背景技术
固定装置(例如,绳和线缆(line))通常用来固定物体和人,防止其运动或下落。示例包括用于固定船舶的线缆以及由登山者和建筑工人使用的安全绳索。帆脚索(sheet)和网的形式的固定装置也可用来阻止降落或移动的物体和人。在这些情况的每个情况中,物体或人可在固定装置上施加较大的力,这导致固定装置过早地断裂和/或对所固定的物体或人产生伤害。例如,断裂的系泊线缆(mooring line)的回击(lash back)会伤害断裂的线缆附近的人。而且,经由绳、线缆或网导致的作用于下落的人或物体上的突然的停止力,会伤害所固定的人或物体。因此,存在对如下固定装置的需求,该固定装置对与固定装置相关的或其附近的人和物体提供更大的安全保护。
发明内容
至少一个发明的示例性实施例的目的是提供固定装置。
至少一个发明的示例性实施例的另一目的是提供这样一种固定装置,其对与安全装置相关的和/或位于安全装置附近的物体和人提供更大的安全。
在以下详细说明书中和在所附权利要求中,将使实施例的其它目的变得显而易见。
可在新的固定装置中实现以上目的,所述固定装置能够用作和/或结合于绳、线缆、网、系索(lanyard)、帆脚索或其它能够用来固定物体和人并实现能量的吸收和消除的装置。
在一个示例性实施例中,固定装置能够伸长并能够用可适用于固定装置的预期使用的预定特性来消除负载中的能量。固定装置的实施例可包括多个部件。此多个部件可包括至少一个活性纤维部件,其包括可伸展的非弹性聚合物纤维,该可伸展的非弹性聚合物纤维当纤维伸展时能够消除负载中的动能。
在一些实施例中,此多个部件还可包括初始(initiating)纤维部件,其在允许活性纤维部件充分延长之前在预定量的力的作用下断裂。例如,根据固定装置的预期使用,在预定等级的力的作用下,初始纤维可适于断裂,并且允许活性纤维伸展且将回击最小化。初始纤维部件也可在固定装置中使用,以防止固定装置过早地伸展。
然而,应理解的是,在固定装置的其他实施例中可不使用初始纤维部件。相反,适当数量的活性纤维部件可捆扎在一起,其对于任何实质量的伸展具有合计阻力。当大于合计阻力阈值的负载施加于捆扎部时,活性纤维部件可开始伸展,直至负载减小和/或直至活性纤维部件拉伸了足够量以至断裂。系泊环形式的这种实施例在与系泊线缆及系泊柱连续地布置时可用于执行延时保险(fuse)的任务。当这样的系泊环开始伸展时,伸展的系泊环的视觉外观可用作对于系泊线缆附近的系泊人员的警告,以使其或是减小负载和/或是应用更多的系泊线缆。
在其他实施例中,固定装置可包括至少一个终止纤维部件,该终止纤维部件用于在活性纤维部件伸展时进行初始地延长,不会完全消除负载中的动能。然而,在固定装置的长度具有预定增加时,终止纤维部件可用来防止固定装置的进一步延长,并用来消除负载中的任何剩余的动能(例如,使下落物体到达停止点)。
另外,在一些实施例中,固定装置可包括填充材料,该填充材料用来使得固定装置的延长过程中的活性纤维部件和终止纤维部件的捆绑或缠结最小化。
附图说明
图1至图33示出了固定装置的实施例和/或固定装置的示例结构,可将所述固定装置形成为更复杂的固定装置和使用固定装置的设备。
图34示出了固定装置的实施例的示意图。
图35示出了用来生产示例固定装置的编织机的示例结构。
图36至图49示出了使用固定装置的示例的设备的示例。
图50示出了示例性系泊环的截面图。
图51示出了示例性系泊环的外部俯视图。
图52示出了安装在系泊柱与系泊线缆之间的示例性系泊环的外部俯视图。
图53至图56示出了系泊环的示例性延长。
图57示出了当系泊环伸展时由所述系泊环提供的阻力的量的图表。
具体实施方式
现在参考附图,尤其参考图34,其中示出了固定装置100的实施例的示意图。固定装置的示例包括绳、线、网、系索和其它可用来固定物体和人的装置。这里描述的固定装置100的实施方式在固定装置延长时,能够在一段时间周期上在负载的作用下伸展并消除负载中的能量。负载的示例可包括下落的人或物体,该人或物体是经由安全绳、环或系索形式的所述固定装置的实施方式而被固定的。负载的示例还可包括经由系泊环(mooring loop)形式的所述固定装置的替代实施方式而固定至码头的系泊船(moored ship)。负载的示例还可包括由复合加强材料、网和/或织物形式的所述固定装置的替代实施方式捕获的飞行或运动的物体。通常,固定装置的实施例可用来安全地减小物体或人的动能,和/或安全地消除该装置中累积的势能。
这里描述的固定装置的实施例可用在与下落保护装置、登山设备、降落伞吊伞索、安全带、安全护带、货物限制系统、军事人员空投、军用飞机的安全椅、体育竞赛的安全栅、升降系统、系泊系统相关的应用中,或用在其中存在对阻止、减慢和/或停止物体和人的运动的装置的需求的任何其它的应用中。
在实施例中,固定装置100可包括至少一个活性纤维部件102,活性纤维部件在活性纤维伸展时能够在负载下伸展并消除负载中的动能。在一个实施例中,活性纤维部件包括可伸展的非弹性合成聚合物纤维。能够用于这里描述的活性纤维部件的可伸展的纤维的示例包括聚合物纤维,其包括聚酰胺(例如,尼龙)、聚酯、聚丙烯,或例如能够从喷丝头挤压出的其它可伸展的、通常非弹性的聚合物纤维。在示例中,被选择为与活性纤维部件的实施例一起使用的聚合物纤维的具体类型可以是疏水的而不是亲水的。如这里使用的,疏水聚合物纤维通常是排斥水的,并通常无法在水中溶解。例如,疏水聚合物纤维的示例包括聚酯纤维和聚丙烯纤维。通常不疏水的聚合物纤维的示例包括尼龙纤维。
现代纤维生产设备的操作典型地用来抽出(伸展)由喷丝头产生的初始纤维,以增加纤维的韧性。通常,聚合物纤维的抽出导致聚合物纤维中的分子变得更加纵向对准(更定向),这增加了纤维的韧性。然而,在所述固定装置的实施例中,活性纤维部件可包括合成聚合物纤维,其在由喷丝头产生之后未被抽出(伸展)(例如,纤维中的分子基本保持无定向)。
如这里使用的,处于被抽出之前的状态中的这种聚合物纤维叫做未拉伸聚合物纤维。所述固定装置的初始形式(在使用前)包括至少一个活性纤维部件,该活性纤维部件包括未拉伸聚合物纤维。固定装置的伸展(在使用过程中)导致未拉伸聚合物纤维伸展,此伸展消除了负载中的导致固定装置伸展的能量。可用作固定装置的实施例中的活性纤维部件的未拉伸纤维可具有无法恢复的延长范围,主要在多达150%至3000%或更大的范围中。
固定装置的实施例还可包括基本上未拉伸(例如,部分地抽出)的活性纤维部件。此外,其它替代实施方式可包括具有未拉伸的聚合物纤维和基本未拉伸的聚合物纤维两者的活性纤维部件。如这里使用的,未拉伸的聚合物纤维是在其初始挤出之后或此过程中在长度上未抽出的聚合物纤维。另外,如这里使用的,基本上未拉伸的聚合物纤维是这样的聚合物纤维,其能够进行的无法恢复的延长大于商业上可获得的POY纱线。在一个示例中,基本上未拉伸的聚合物纤维所对应的纤维能够具有至少225%的无法恢复的延长。在这里描述的实施例中,活性纤维部件包括以下纤维中的至少一种:未拉伸的疏水聚合物纤维,或基本未拉伸的疏水聚合物纤维,或其任意组合。这种活性纤维部件能够具有300%的无法恢复的伸展(例如,是其初始长度的三倍)。在其它替代实施方式中,活性纤维部件能够具有600%或更大的无法恢复的伸展。
而且,在其它替代实施方式中,固定装置可包括多个不同的活性纤维部件,每个活性纤维部件具有不同的抵抗特性、长度、直径、织法,和/或功能,以根据应用需求达到不同的能量消除速度。
在一些实施例中,除了包括未拉伸的纤维或基本未拉伸的纤维的至少一个所述活性纤维部件102以外,固定装置100还可包括的一个或多个部件。例如,附加部件可包括至少一个第一初始纤维部件104,其将启动能量吸收过程。可将这种初始纤维部件设计为,在其允许活性纤维部件伸展很大量之前,所述初始纤维部件在预定负载下断裂。对于诸如系泊环的应用,初始纤维可适于在相对大量的力下断裂,从而允许活性纤维部件伸展并安全地释放所连接的系泊绳中的势能。然而,应该理解的是,在系泊环的替换实施例中,可不使用初始纤维。另外,在其它应用中,可使用初始纤维,其适于在相对少量的力下断裂,以主要用来共同保持固定装置,并在装配或储存的过程中防止过早的伸展。
在一些实施例中,附加部件可包括至少一个终止纤维部件106,终止纤维部件在固定装置延长预定长度之后接管负载。对于诸如安全绳或系索的应用,终止纤维部件可适于将负载中的剩余动能消除至零点,以使下落的物体或人停止和/或在停止之后固定物体或人。
在实施例中,初始纤维部件和终止纤维部件可包括具有高韧性的合成聚合物。结果,这些附加部件伸展的能力可以基本上小于活性纤维部件伸展的能力。在实施例中,终止纤维部件可包括高韧性聚酯或芳纶(例如,凯夫拉尔)或其它能够在固定装置延长一定量之后使得固定装置上的负载停止的高韧性聚合物。而且,在实施例中,初始纤维可包括聚合物,例如,聚酯、聚乙烯或其它能够用作保险线的聚合物,保险线在预定量的负载下断裂,以使得固定装置能够开始延长。
能够以多种不同的方式装配固定装置的终止纤维部件(和/或其它纤维部件),例如:装配成具有重叠的压实层、线圈或褶皱的结构;或装配成具有压缩织物的结构。通过这些所述结构,使得终止纤维部件(和/或其它纤维部件)能够解压缩、解开,和/或打开,不伸展且基本不进行能量吸收和消除,直到达到固定装置的预定长度为止(例如,直到相应部件的编织层变得更纵向地定向或部件的压实层完全解开或打开为止)。因此,固定装置的终止纤维部件(和/或其它纤维部件)可延长(不伸展),同时其它纤维部件(例如,活性纤维部件)伸展。
当伸展的部件达到断裂点时,可将一个或多个其它部件构造为也达到其最大延长长度(不伸展)。如果达到其最大延长长度(不伸展)的部件与终止纤维部件相应,那么其可具有足够的韧性,以阻止固定装置进一步延长或在完全停止之后固定所述固定装置。
然而,如果达到其最大延长长度(不伸展)的部件与另一活性纤维部件相对应,那么其可能开始伸展,以接管能量消除。因此,固定装置可能能够使用多个活性纤维部件,其在固定装置的不同预定延长点处分阶段开始伸展。这种多级固定装置可使得固定装置能够在比仅具有一个活性纤维部件的固定装置更长的长度上执行能量消除。而且,每级可包括具有不同阻力特性的活性纤维部件。例如,每个后续的级可包括对伸展具有逐渐更大的阻力的活性纤维部件,以实现导致固定装置延长的物体或人的逐渐更大程度的减速。
为了用编织物(braid weave)形成终止纤维部件(和/或其它纤维部件)的压实层,纤维的编织图案可使纤维定向,使其沿更接近垂直于而不是平行于固定装置纵向方向的方向而延伸。当固定装置延长时,织物中的纤维方向可枢转,以更接近平行于纵向方向地延伸。在延长过程中,编织部件的外直径的尺寸也可减小。
可通过使部件定向在压缩布置中(例如,通过使其定向在线圈和/或折叠结构中),来形成未编织的压实部件。固定装置的延长导致部件解开、松开和/或展开。
为了防止当固定装置伸展时固定装置的一个或多个部件捆绑或缠结,固定装置100的一个实施例可包括填充部件108,该填充部件在固定装置的初始(未延长)形式的长度上延伸,以将固定装置的一个或多个部件分离。这种填充部件可包括聚乙烯泡沫或其它重量相对轻且柔性的材料,该材料能够在使用装置之前占据固定装置的内部空间,并且,该材料是这样一种材料:其在装置延长时以不会干扰固定装置的其它部件的延长的方式分裂。
图1至图33示出了固定装置的各种实施例和/或可整合在用于更复杂的固定装置和使用固定装置的设备中的固定装置中的部件的示例结构。因此,虽然图1至图33所示的每个示例在这里指的是固定装置,但是,将理解,图1至图33所示的每个示例也可相当于用于建造更复杂的固定装置的固定装置材料或部件。
参考图1,示出了包括三个部件的纱线形式的固定装置的一个示例,所述三个部件包括初始纤维部件10、活性纤维部件11和终止纤维部件12。这些纤维部件中的每个均可包括用纺织方法制造的多股线绳,所述纺织方法装配多组聚合物纤维的线。如图1所示,在此示例中,可将终止纤维部件缠绕在另两个纤维部件周围。还将理解,此固定装置可包括不止一种类型的每个纤维。还将理解,可混合并匹配纱线和/或纱线中的线绳的任何组合,以实现特定的结果。例如,图1所示的特定纱线可用于机织织物或针织织物。
图2示出了纱线形式的示例固定装置的另一结构。这里,纱线由初始纤维部件13和活性纤维部件14制成。图2所示的纱线可用作用于构造更复杂的固定装置的主要构件。
图3与图2的相似之处在于,其代表用于产生更复杂的固定装置的主要构件纱线。在此实施例中,纱线包括缠有终止纤维部件16的活性纤维部件15。
如这里使用的,部件(例如,活性纤维部件、终止纤维部件和初始纤维部件)可具有与一种或多种纤维、绳、纱线和/或能够编织、机织、缝合或用其它方式整合在固定装置中的另一构件相应的形式。
图4是在系索中使用的示例固定装置19的侧视图。这里,固定装置包括终止纤维部件23,该终止纤维部件是以标准方平组织(basket weave,篮状编织)编织以形成护套(jacket)21的多条纱线的形式。另外,在此实施例中,固定装置可包括活性纤维部件20,该活性纤维部件是在护套21的编织物内平行延伸的多条经纱的形式。
图5是固定装置19的轴向视图,其示出了在活性纤维部件纱线20周围编织的护套21的终止纤维部件纱线23。如图5所示,可将护套21构造为,在活性纤维部件纱线20附近包括足够的空间24,以允许活性纤维部件纱线20具有最小阻力地从护套21的终止纤维部件纱线23伸展。
图6是图5的放大图,示出了在其周围编织有终止纤维部件纱线23的活性纤维部件纱线20,并且,示出了它们之间的间隔或结构公差(容差,allowance)24。图6还示出,活性纤维部件纱线20本身由多股活性纤维部件的线25构成。而且,图6示出,终止纤维部件纱线23本身由多股终止纤维部件的线26构成。标号27示出了活性纤维部件纱线20和终止纤维部件纱线23之间的空间或结构公差。
如图4所示,在实施例中,在相对于固定装置19的纵向轴线22以大角度17、18(例如,在30至90度之间)地延伸的方向上,编织终止纱线。当固定装置延长时,编织端移动或枢转以减小角度17、18,从而更接近于相对于纵向轴线22平行。由于织物的机械特性,终止纤维部件纱线通常变得尽可能直。而且,当固定装置延长时,终止纤维部件纱线压缩活性纤维部件纱线20周围的空间24。因此,可将图6所示的固定装置的实施例构造为,在活性纤维部件纱线20周围提供空间24,以在护套19或终止纤维部件纱线23收缩(pinch,夹紧)活性纤维部件纱线之前允许所述活性纤维部件纱线具有足够的空间以伸展所需的量。空间24的大小可基于所使用的活性纤维部件的类型、织物的类型(例如,绳与机织织物)以及所需总延长的距离而改变。
图7示出了包括三个不同部件(活性纤维部件纱线30;终止纤维部件纱线31;和填充部件32)的双编织绳形式的示例固定装置29的剖面图。可将终止纤维部件纱线31编织成中空护套28。填充部件32可包括用来占据活性纤维部件纱线30和终止纤维部件纱线31之间的前述空间或结构公差的泡沫材料。当在终止纤维部件纱线30周围编织护套的同时,可将填充部件32供应至编织机中。填充材料32增加护套29的芯部的体积,这使得护套的内直径基本上大于活性纤维部件纱线30的外直径。填充部件32可以是任何完全不会影响固定装置的延长机械特性(mechanics,结构)的材料。因此,对于填充部件32,可使用诸如泡沫材料或容易破坏且不会干扰固定装置的其它部件的其他材料。
图8是图7所示的固定装置29的横截面。图8示出,活性纤维部件纱线30可包括活性纤维部件的线33。而且,图8示出,终止纤维部件纱线31可包括终止纤维部件的线34。在此实施例中,也可编织活性纤维部件纱线30。
图8还示出了填充部件(例如,泡沫材料柱)的示例布置,该填充部件定向在活性纤维部件纱线30周围的位置,以消耗所编织的或聚集的活性纤维部件纱线30的外直径35与护套28的内直径36之间的空间。
图9示出了一体式编织绳形式的固定装置39的示例。图10、图11和图12示出了固定装置39的横截面视图。在此实施例中,固定装置39的编织物中的每条纱线40包括许多喂入纱(feed yarn)41,其本身包括许多纤维的线(fiber strand)42,43。在此实施方式中,喂入纱41可以是活性纤维部件的线42和初始纤维部件的线43在一捆中的组合。在此结构中,初始纤维部件可用作保险线,该保险线在(延长和/或力的)预定点处断裂,在断裂时,活性纤维部件开始伸展,直到其断裂且释放为止。
图13示出了由复合纱线50构成的三股绳形式的固定装置49的另一实施例。图14和图15是图13的固定装置49的横截面视图,并示出,复合纱线50由活性纤维部件纱线52和初始纤维部件纱线53两者的单层(single lay)51形成。
图15示出,每条活性纤维部件纱线52由活性纤维部件的线54构成。而且,每条初始纤维部件纱线53由初始纤维部件的线55构成。
图16示出了三股绳形式的固定装置58的实施例。这里,用活性纤维部件来形成固定装置的外层57。固定装置的中心包括呈现盘绕结构的终止纤维部件纱线56。当外层57(由活性纤维部件构成)伸展时,终止纤维部件纱线56的此压缩盘绕结构能够解开并展开。在此实施方式中,在终止纤维部件纱线56变得完全解开的时间点,固定装置58的延长将停止。
图17和图18示出了固定装置59的实施例,在该固定装置59的形式中,编织护套62由编织在两条绳(一条绳61由初始纤维部件制成,一条绳62由活性纤维部件制成)周围的终止纤维部件构成。在此实施方式中,由初始纤维部件构成的绳61用作保险线,当施加预定量的力时,保险线断裂。绳61的断裂允许由活性纤维部件构成的绳62伸展,并使得固定装置59能够延长。在固定装置59的延长过程中(并在绳62的伸展过程中),外护套展开。当外护套变得完全展开时,其停止固定装置的延长(和绳62的伸展)。
图19至图21示出了由复合纱线70制成的机织织物形式的固定装置69的实施例。如图21所示,复合纱线70由两种类型的纱线构成:由活性纤维部件的线71构成的活性纤维部件纱线72;和由初始纤维部件的线73构成的初始纤维部件纱线74。
图22和图23示出了机织织物形式的固定装置68的实施例,所述机织织物由代替图19至图21所示的复合纱线的替代的不同类型的纱线制成。如图22和图23所示,替代的不同类型的纱线包括以下纱线:由活性纤维部件的线71构成的活性纤维部件纱线75;和由初始纤维部件的线73构成的初始纤维部件纱线76。
图24和图25示出了由替代的不同类型的纱线制成的机织织物形式的固定装置67的另一实施例。这里,替代的不同类型的纱线包括以下纱线:由活性纤维部件的线71构成的活性纤维部件纱线75;和由终止纤维部件的线78构成的终止纤维部件纱线77。
图26和图27示出了不同状态中的固定装置67。图26示出了在未延长状态中且在使用之前的固定装置的一部分。这里,将活性纤维部件75示出为是未伸展的,并且,将终止纤维部件77示出为是盘绕的和/或压缩的。图27示出了在施加力之后的固定装置的一部分,该力的施加将装置延长至其最大长度。这里,将活性纤维部件75示出为是在伸展之后的,并且,将终止纤维部件77示出为是展开的。
图28和图29示出了由复合纱线80制成的针织织物形式的固定装置79的另一实施例。如图29所示,复合纱线80由缠绕在活性纤维部件81周围的终止纤维部件82构成。
图30和图31示出了缝编(stitched bonded)织物形式的固定装置89的另一实施例,通过将终止纤维部件纱线83编织或缝合成无纺布织物84来制造缝编织物。如图31所示,无纺布织物可由活性纤维部件纱线85构成。而且,无纺布织物可由双部件粘合纤维86构成,双部件粘合纤维86由高熔点聚合物87和低熔点聚合物88构成。这里,双部件粘合纤维83的内核可由高熔点聚合物87形成,并且,双部件粘合纤维83的外护套可由低熔点聚合物88形成。可将两个活性纤维部件(纱线85和双部件粘合纤维86)混合在一起,并使其延伸通过加热滤器,加热滤器导致低熔点聚合物熔化并将整块物体组合在一起。
固定装置89的此实施例的最终形式可以是能够伸展的平面织物。织物的伸展导致终止纤维部件的编织物伸展并延长。一旦终止纤维部件达到其最大针织织物伸展量,织物便将停止伸展。
图32是一个示例固定装置90的侧视图。这里,固定装置包括由多条以标准方平组织编织的终止纤维部件纱线94构成的外护套92。在此实施例中,固定装置可包括多条经纱形式的隔开的初始纤维部件纱线96,所述经纱在护套92的编织物内平行地延伸。如图33所示,在护套的芯部内,固定装置90可包括由活性纤维部件纱线99的扁平编织物构成的活性纤维部件98。
在固定装置的此实施例中,可将初始纤维部件纱线96粘结至护套92中的终止纤维纱线94,以将固定装置以压缩且稳定的形式保持在一起。当用来阻止下落的物体或人时,下落的物体或人的初始力将导致初始纤维断裂,这释放护套以展开,并使活性纤维部件98伸展。活性纤维部件98的伸展消除物体和人中的动能。然后,在达到护套的最大展开量时,护套将使物体和人完全停止。
示例1
进行了图4所示的固定装置19的测试示例。为了进行此测试示例,活性纤维部件纱线20由平行缠绕的具有大于8.5活性延长的活性延长因子的13个端部的1727丹尼尔聚酯(denier polyester)形成。而且,在此测试示例中,外护套(终止纤维部件21)由每英寸扭曲1.25转的、具有0%活性延长的10个端部的1000丹尼尔高韧性聚酯形成,每个线轴中的2条纱线的编织比例大于1.1,以24个载体五月柱(carrier maypole)编织。用下落72英寸的220磅的重物来测试所产生的固定装置。从74.25英寸的初始长度,固定装置延长41.5英寸的总长,以停止测试重物的下落。
示例2
进行了图7所示的固定装置29的测试示例。为了进行此测试示例,活性纤维部件纱线30由65个端部的1727丹尼尔聚酯形成(该聚酯的活性延长因子大于8.5活性延长),每英寸扭曲1.25转,每个线轴1条纱线,以45度角编织,且以24载体五月柱编织。终止纤维部件纱线31由30端的1000丹尼尔高韧性聚酯形成(其具有0%的活性延长),每英寸扭曲1.25转,每个线轴具有1条纱线,其具有大于1.1的构造比例且以16个载体五月柱编织。填充部件32包括4个端部,3/8英寸的聚乙烯泡沫支持杆(backerrod)。用下落6英尺的距离的220磅的测试重物来测试固定装置的此示例。从73.76英寸的初始长度,固定装置经历34.25英寸的总延长,以停止测试重物的下落。
示例3
进行具有与图32所示固定装置89相似构造的固定装置的测试示例。为了进行此测试示例,活性纤维部件98由田纳西州约翰逊城(JohnsonCity,TN)的FIT纤维公司制造的3430丹尼尔的无定向(未拉伸)聚丙烯纱线构成。将活性纤维部件98预先装配成由66载体扁平编织物中的226380的总丹尼尔构成的包芯纱(core yarn)。经纬密度(pick count)产生大约45度编织角的紧密编织物,产生用作具有1.5英寸的近似宽度的包芯纱的活性纤维部件98。
而且,在此测试示例中,外护套92(包括终止纤维部件纱线94)由商标为凯夫拉尔(Kevlar)的芳纶构成,其由弗吉尼亚州里士满市(Richmond,VA)的E.I Dupont de Nemours&Co.制造。将终止纤维部件纱线94的编织物构造为具有3000丹尼尔类型的29凯夫拉尔(3000 deniertype 29 Kevlar)的一端。
初始纤维部件纱线96相当于这样的复合初始纤维部件纱线,其构造为具有:300丹尼尔的平行缠绕的双部件护鞘包芯纱的4个端部;以及之前讨论的3430丹尼尔无定向聚丙烯的4个端部。双部件护鞘包芯纱由田纳西州约翰逊城的FIT纤维公司制造的熔点为480华氏温度的聚酯芯和熔点为107华氏温度的聚乙烯护套构成。
在护套92的构造过程中,在恒定张力下,将复合初始纤维部件纱线96供应入12个经管中(经管装配至Ratera,24载体,140毫米五月柱编织机)。在恒定张力下,将包括活性纤维部件98的预先装配的包芯纱供应入护套的编织物的中心中。护套92的终止纤维部件纱线94编织在包芯纱上和在包括复合初始纤维部件纱线96的经纱周围。24个线轴中的每个均包括终止纤维部件纱线94的单一一端。
然后,用改进的编织物染料机形成具有1.5英寸的内直径的外护套92。将染料机设计为,预先制造终止纤维部件纱线94的每个连续层。修改编织机的启动设置(takeoff)以适应扁平结构,并且,其装配有一对热辊,该一对热辊传送初始纤维部件纱线96的外护鞘并将它们粘结至护套92,使最终产品稳定,用于进入成品单元的附加处理。
在此示例和/或其它示例中(其中,护套编织在活性纤维部件芯部周围),可在进入编织模具之前对活性纤维部件施加粘合剂。图35示出了编织机150的示例,其构造为,在活性纤维芯部154周围的改进的编织染料机152上编织终止纤维护套。在此示例中,可将喷射装置156定位为,当芯部进入编织机150时,用粘合剂158涂覆活性纤维芯部154的外部。在此示例中所使用的粘合剂可包括能够沿着芯部将护套保持在适当位置并防止终止纤维护套的过早延长的粘合剂。然而,该粘合剂必须还能够在预定量的力的作用下使得位于护套和芯部之间的粘合剂粘结结合断裂,以允许护套和芯部的延长。例如,在系索的情况中,可使用这样的粘合剂:其将使得护套和芯部之间的粘结结合能够响应于人下落的初始力而断裂。可在系索应用中使用的粘合剂的示例包括Simalfa X357,其是丙烯酸树脂和合成橡胶分散在水中的水性粘合剂,其由位于新泽西州07506霍索恩市林肯街15号(15Lincoln Street,Hawthorne,NJ 07506)的Alfa粘合剂公司提供。
可在用于固定人、船或其它物体的多种不同类型的设备中使用之前的固定装置示例。例如,可将图32所示的固定装置90整合在图36所示的保险环200中。这种环可包括由示例的固定装置90构成的环,该固定装置经由紧固件208与钩子210连接。图37示出了在被夹紧或向下卷曲的紧固件208将固定装置90的相对端202一起保持在钩子上之前的保险环200的侧视图。例如,紧固件208可包括齿206,其嵌在固定装置90中,以将保险环保持在一起。与钩子210相对的保险环的一端204还可包括加固材料212,以将在保险环与锚点、另一钩子或其它支撑物连接的位置处对保险环的损坏最小化。另外,可用用于安全识别的颜料(例如,黄色)和/或其它用于磨损保护的材料涂覆固定装置90。
图38至图44示出了使用一个或多个前述固定装置的设备的其它示例。例如,图38示出了包括固定装置的系泊环300,该固定装置被构造为用于将系泊线缆312安装至如图40所示的系泊柱311。在使用中,系泊环300可以相当于保险线,该保险线在预定量的力下提供延长,以使得系泊线缆的断裂最小化,系泊线缆的该断裂会以过度的力回击。
图39示出了系泊环300的示例性实施例的横截面视图。在此示例中,系泊环由防回拉护套构成,其包围初始纤维部件302和活性纤维部件303的连续环的部分。初始纤维部件302可以是三股绳的形式,其端部共同接合在一起为连续的环。活性纤维部件303也可以是三股绳的形式,其端部接合在一起为连续的环。在此示例中,防回拉护套可由机织尼龙或其它能够包围初始纤维部件和活性纤维部件的材料构成。当初始纤维断裂时,防回拉护套容纳断裂的初始纤维,并防止对邻近的人或物体出现损伤或损害。然后,活性纤维可伸展,以减小系泊线缆312中的力。
然而,应该理解的是,在系泊环的替换实施例中可不需要初始纤维。在图50中示出了替换实施例的系泊环700,下面会详细描述。
图41示出了包括示例固定装置的绳索保险线400的示例。绳索保险线由聚集的或压缩的机织管402构成,机织管在401处固定至其本身以形成连续的环。如图42所示,机织管可包围多条活性纤维部件403的线/纱线以及一条或多条初始纤维部件404的线/纱线。图43示出了绳索保险线400的内横截面。与之前描述的系泊环一样,活性纤维部件403和初始纤维部件404均可具有接合在一起以形成连续的环的端部。在此示例中,当初始纤维部件响应于预定量的力而断裂时,活性纤维部件可延长,同时聚集的机织管展开成完全展开的管。活性纤维部件的延长用来减缓物体对绳索保险线施加力。当机织管达到其完全展开结构时,其用来停止绳索保险线的进一步延长。
图44示出了包括示例固定装置502的安全系索500的替代示例。这里,系索可由固定装置502构成,钩子514和516安装至系索的每端。固定装置可由聚集的机织管501构成,机织管501由终止纤维部件构成。如图45所示,聚集的机织管501可包围初始纤维部件512和活性纤维部件513,其端部也固定至钩子514、516。在此示例中,当初始纤维部件响应于预定量的力而断裂时,活性纤维部件可延长,同时聚集的机织管展开成完全展开的管。活性纤维部件的延长用来减缓物体对系索施加力。当机织管达到其完全展开结构时,其用来停止系索的进一步延长。
图46示出了包括示例固定装置603的安全系索600的另一替代示例。这里,系索可由固定装置602构成,钩子614和616安装在系索的每端。固定装置可包括两个平行的机织网601,机织网601由端部安装至钩子614、616的终止纤维部件构成。固定装置还可包括端部安装至钩子614、616的活性纤维部件602。图46示出了在使用之前的具有聚集折叠形式的两个机织网601的系索和在延长之前的活性纤维部件602。图47示出了在使用之后的具有展开形式的两个机织网601的系索和被延长的活性纤维部件602。图48还示出了图47所示的系索的展开形式的横截面视图。将理解,没有按比例绘制图46至图48。在示例实现方式中,延长形式的安全系索600可以是未延长形式的安全系索的长度的若干倍。
如图49所示,活性纤维部件602可由编织成绳索或其它形式的活性纤维部件的线/纱线611构成。另外,系索600可包括延伸穿过活性纤维部件绳的初始纤维部件的线/纱线612,具有安装在钩子614、616上的端部。在此示例中,当初始纤维部件响应于预定量的力而断裂时,活性纤维部件可延长,同时两个聚集的机织网展开成完全展开的形式。活性纤维部件的延长用来减缓物体对系索施加力。当两个机织网达到其完全展开结构时,其用来停止系索的进一步延长。
如前面诸如参照图3所述的,示例性实施例可包括(以线圈的形式)将非活性纤维卷绕在未拉出活性纤维纱线周围。所述非活性纤维可包括碳纤维或其他典型复合增强纱线。如先前参照图19至图31中的一个或多个所述的,这种双部件纱线可纺织成重的增强织物并可用在模制工艺中以形成模制部件。
例如,所述织物可覆盖在一形状(例如用于汽车挡泥板或门或其他模制部件的形状)上。织物的覆盖模具突出部分的部分可经由活性纤维伸展和非活性纤维展开而经历伸展,以便在形成形状上产生较为均匀的纱线分布。
多密度织物可为经纱、纬纱或者在偏压下可为平坦的。另外,多层织物可组合以形成多层给料,当与自动生产线配合时,所述多层给料能与制造冲压金属一样快地制造部件成形碳纤维增强部件,而比制造冲压金属成本更低。
例如,在一个示例性实施例中,这种所述纺织材料的顺应性复合给料卷可(以与速凝固树脂诸如聚氨酯相组合的方式)供入到凸/凹模具中。供入到模具中的部分可从给料中切下并且可通过模具冲压成最终部件的形状。然后冲压的给料可从模具中取出,并且工艺可继续进行供入到模具中的给料的其他部分以生产其他部件。在其他实施例中,中空形式模塑和/或其他模塑及冲压工艺可用于形成给料以外的部件。这种示例性工艺例如可用于冲压出汽车门,其与速凝固树脂组合可在约15秒内生产最终部件,其准备被涂漆,低成本,高强度,且为传统钢制门的重量的五分之一。
另外,如先前所述的,固定装置的示例性实施例可包括系泊环,该系泊环以操作连接的方式连续地放置在船舶(或其他科移动结构)的系泊缆线与系泊柱(或其他支架或锚固结构(诸如夹板或杆柱))之间。这种系泊环可用于执行延时保险(fuse)的任务,其用于在视觉上指出超载系泊缆线并提供时间以矫正超载系泊缆线。图50示出了这种系泊环700的示例性实施例的截面图。在该示例中,系泊环可包括先前所述的绳形式的活性纤维部件702,其包括形成为纱线和绳股(例如三股绳),其端部共同接合在一起为连续的环。
系泊环700的示例性实施例可还包括以环绕的关系围绕活性纤维部件702的一个或多个护套。例如,如图50中所示的,系泊环可具有第一外护套704和第二外护套706,它们分别定位成以环绕的关系围绕活性纤维部件702的连续的环的相对的各自端部708、710。系泊环可还包括第一中间护套712和第二中间护套714,它们定位成以环绕的关系围绕活性纤维部件702的连续的环的位于相对端部708、710之间的中间部分720、722。这些护套可包括纺织材料(诸如纺织聚酯或以中空管形状形成的其他类型防护材料)。
在示例性实施例中,一些护套的部分可延伸至相邻护套的部分中。例如,如图50中所示的,第一外护套704和第二外护套706均包括端部724、726、728、730,所述端部以环绕的关系围绕中间护套712、714的各自端部732、734、736、738延伸。因此在使用系泊环之前,护套被定位成覆盖所有活性纤维部件。
另外,所描述的系泊环700的示例性实施例可包括增强区段(例如,该增强区段包括橡胶或其他类型的抗磨损覆盖件),所述增强区段安装至护套的部分和/或以环绕的关系围绕护套的部分以减少系泊环的损坏。图51示出了系泊环700的示例性实施例的外部,在所述系泊环中,增强区段752、754、756安装至护套704、706、712、714上的多个位置。例如,中间增强区段752可安装在中间护套712、714周围以便将活性纤维部件的连续的环的中间护套712、714和中间部分720、722布置成并排的关系。
另外,第一端部增强区段754可在连续的环的一个端部708处安装在第一外护套704周围。此外,第一端部增强材料756可在连续的环的相对的端部710处安装至第二外护套706。如图51中所示的系泊环的形状可具有数字八(“8”形状)的外观,具有两个相对的开孔760、762。
图52示出了系泊环700如何定位以将系泊线缆766连接至系泊柱768(或其他安装结构)的示例的立体图。如图52中所示的,系泊环可放置成穿通系泊线缆766的端部中的环764,使得系泊线缆在中间护套712、714(以及中间增强区段752)周围延伸。然后系泊环760可在中间增强区段752处折叠,以使得两个开孔760、762处于大致堆叠的关系。这种布置使得系泊环的两个端部均被放置在顶上且围绕系泊柱768(所述系泊柱延伸穿过两个开孔760、762)。
在这个位置中,第一端部增强区段754和第二端部增强区段756与系泊柱的外表面接触。另外,中间增强区段752与系泊线缆766接触。当负载被施加在系泊线缆766、系泊环700以及系泊柱768时,所述增强区段将处于使得经由系泊柱和系泊线缆的摩擦和破损而导致的所述护套和/或活性纤维部件的磨损最小化。
在该示例中,系泊环700用于抵抗任何显著量的伸展,直至达到或超过了期望负载阈值以上的负载。另外,不同的系泊环可具有不同的负载阈值,以便与具有不同尺寸和强度的系泊线缆一起使用。通常,对于具体应用,应将系泊环选择为使得该系泊环的负载阈值相遇导致系泊线缆断裂所需的负载。当超过了系泊环的负载阈值时,系泊环中的活性纤维用于伸展以使得整个系泊环的长度扩展为其初始长度的许多倍,直至系泊环断裂(在系泊线缆断裂之前)。
在示例性实施例中,活性纤维部件中的纤维和/或纱线中的每一个均可在不同的伸展长度下(并因而不全是在相同时间)断裂。因此,系泊环用于在一段时间周期内以如下方式分级地断裂,所述方式为,降低系泊线缆中的张力(以及势能),并因而防止当系泊环中活性纤维中最后一个断裂系泊线缆以过大的力打回或移回(或至少使得打回或移回的力最小化)。
在示例性实施例中,前述护套704、706、712、714不会像活性纤维部件那样伸展。因此,当活性纤维部件进行伸展时,系泊环延长足够长度以使得中间护套712、714的端部732、734、736、738(图50中所示的)开始从第一外护套704和第二外护套706的端部724、726、728、730拉出并拉离。在示例性实施例中,当护套如上述那样开始分离时,系泊环上的视觉指示器可变得可见,该视觉指示器在视觉上警告使用者系泊环开始伸展了。这种视觉指示器可看做是这样一种警告,即,施加至系泊线缆和系泊环上的负载可能太高了,并且需要采取矫正行动以防止系泊线缆和系泊环断裂。
图53示出了极高地安装在系泊柱768与系泊线缆766之间的系泊环700的示例。如图53中所示的,中间护套712、714的端部736、738以及其上的视觉指示器仍然位于外护套704、706内,因此不可见。图54示出了系泊环的一个示例,该系泊环处于开始伸展足够量之后以露出:少量活性纤维部件702;中间护套712、714的端部736、738;以及视觉指示器740、742。所述视觉指示器740、742在图54中以更深的阴影示出并且可通过将黑色带、带子、墨水、涂料或其他视觉指示器布置在中间护套712、714的端部732、734、736、738(和/或其周围)而形成。
要理解的是,示例性实施例可具有任何类型的视觉指示器,所述视觉指示器具有高对比度以及与护套704、706、712、714的外观相比更能够被看见的可能性。例如,护套704、706、712、714可具有中性颜色,比如灰色、白色或微褐色。然而,与护套相比较,所述视觉指示器740、742可具有不同的、和/或高对比度的、和/或更醒目的颜色,诸如红色或黑色带。在示例性实施例中,视觉指示器740、742可具有反射涂层以增强黑暗中的可视性。
另外,应该理解的是,中间护套712、714的端部732、734、736、738(其初始由第一外护套704和第二外护套706覆盖)可具有用于指示系泊环的初始伸展的程度和/或长度的多级颜色和或其他符号或标记。例如,端部732、734、736、738的从第一外护套704和第二外护套706的端部中拉出的第一部分可具有第一警告颜色,如绿色或黄色。
另外,在其他实施例中,端部732、734、736、738可包括具有多个标记、数字和/或其他指示的测量刻度,所述测量刻度指示出系泊环已经竖直定厘米数或其他长度单位。
在所述示例或其他示例中,第一外护套704和第二外护套706的端部724、726、728、730也可包括视觉指示器744、746。随着系泊环进一步伸展,系泊人员可使用视觉指示器744、746与视觉指示器740、742之间的相对距离(如图55和56所示的)来视觉地判断系泊环已经伸展了多长。
另外,护套704、706、712、714相对于活性纤维部件也可具有高的视觉对比度。例如,活性纤维部件可(例如通过颜料、染料)着色为具有区别颜色(例如粉色或不同于护套颜色的其他颜色),当系泊环伸展足够长度时该区别颜色可见(如图54、55和56中所示的)。
另外,应该理解的是,在其他示例性实施例中,可使用围绕活性纤维的护套的其他构造。例如,取代具有多个重叠的护套,其他实施例可包括单一护套,所述护套具有预置接缝,所述预置接缝用于撕开并露出相对较高对比度的活性纤维部件。应该理解的是,本发明包含任何类型的视觉指示器,所述视觉指示器可用于提供关于系泊环的初始伸展和/或系泊环的一定量伸展的一个或多个警告。
在示例性实施例中,能够以特定的有效载重(EL)级别产生所述系泊环的不同构造,所述有效载重对应于标准的市场上可买到的绳的安全工作负载(SWL),与纤维类型或构造无关。例如,如果10cm(4英寸)直径的聚丙烯系泊线缆的SWL级别是12吨,则应使用12吨EL级别的系泊环将系泊线缆安装至系泊柱。当施加至系泊线缆和系泊环的负载达到和/或超过系泊环的EL级别时,活性纤维开始伸展。如果负载增加得超过EL级别,系泊环将继续伸展直至达到崩溃负载(CL)。例如,具有12吨EL级别的系泊环可具有比EL级别高出20%-40%的CL级别(例如,16吨的CL级别)。CL级别还对应于系泊环断裂时的系泊环的最大伸展长度。在示例性实施例中,CL通常对应于系泊环(当系泊环安装在系泊线缆与系泊柱之间时)的初始长度的数倍(例如,大于4x,并可大于8x)的长度。例如,具有12吨EL和16吨CL的系泊环可具有如下量的活性纤维,所述量能够使系泊环在断裂之前伸展额外的8英尺或更长。
在示例性实施例中,尽管达到了EL级别,但系泊环至少在其延长的初始部分过程中可继续安全地操作。对于在2.4米(8英尺)的延长下达到CL级别的系泊环来说,所述初始部分对应于小于0.9米(小于3英尺)的延长。延长的初始部分对应于有效工作范围(EWR)。
通常,当系泊环伸展得小于其EWR(例如,小于0.9米或3英尺)时,使用者可继续安全地接近该系泊环以向系泊柱增加另一个系泊线缆或采取其他矫正行动来调节系泊线缆上的负载。然而,一旦超越了EWR(例如,系泊环已伸展了多于1米),则应认为该系泊环处于危险区。处于危险区的系泊环的较大延长用作视觉区别警告或警报,该警告或警报针对向系泊柱增加另一个系泊线缆或采取其他矫正行动来调节系泊线缆上的负载的急迫性发出。
在另一实施例中,如下面更详细地描述的,系泊环可具有这样的尺寸,当其安装至具有约23cm(9英寸)中心直径的系泊柱时,系泊环的自由直立长度(延伸远离系泊柱)可约为46cm(1.5英尺)。在这样的示例中,一定量的活性纤维可用在系泊环中以产生约1.4米(4.5英尺)的延长的EWR和(EWR之后)的约1.8米(6英尺)延长的CR级别(断裂点)。
在示例性实施例中,先前描述的视觉指示器可构造在系泊环上以传达何时系泊环处于有效工作范围(EWR)或处于危险区。例如,在系泊环处于有效工作范围(EWR)时,中间护套的端部732、734、736、738可开始从外护套的端部724、726、728、730拉出。在示例性实施例中,中间护套的所述端部732、734、736、738可具有与中间护套的相邻部分(例如,灰色或白色)不同的颜色(例如,绿色或黄色)。因此,(随着系泊环的伸展)当不同颜色的端部变得可见时,所述颜色可用作对系泊人员的通知,告知其系泊环处于。另外,如下面更详细讨论的,系泊人员可监控视觉指示器744、746与视觉指示器740、742之间的相对距离以判定何时系泊环处于危险区。
另外,在达到EL级别之前,在线缆的设置期间,系泊环可仅经历由系泊过程中的典型小震动引起少部分延长(例如,小于30cm或1英尺)。在示例性实施例中,中间护套712、714的所述端部732、734、736、738上的视觉指示器和或不同颜色可定位成直至系泊环中的活性纤维部件至少伸展一定量(例如,大于30cm或1英尺的延长)之后才可见。
在示例性实施例中,在活性纤维部件的接合处最初可不发生伸展或发生很小的伸展。另外,在系泊环的有效工作范围(EWR)期间在系泊环缠绕在系泊柱周围的部分处可不发生伸展或发生很小的伸展。相反,在活性纤维部件的脱离与系泊柱接触的位置处,活性纤维部件首先伸展。因此,在示例性实施例中,活性纤维部件可布置在护套中以使得接合处基本对准在增强区段(其与系泊柱或系泊线缆接触)的区域。
示例4
下面给出了系泊环的测试示例,该系泊环的构造与图51的系泊环700相似。对于该测试示例,活性纤维部件702包括纤维,所述纤维包括4023.2丹尼尔的无定向(未拉伸)4000/144聚丙烯,具有144丝,具有28的单丝纤度(DPF)。纤维能够延长1090.7%,(断裂时的应力),并且具有1.15(gf/丹尼尔)的韧性,0.77%wt的最终油,以及在打开时2.855Lbf/4000丹尼尔的阻力。活性纤维部件702装配到如下绳中,所述绳具有:44,255的码丹尼尔(11纤维/纱线)和1扭转(TPI);2,920,843丹尼尔/股(66纱线/股);以及8,762,530丹尼尔/绳(3股/绳)。
布置在绳周围的四个中空护套704、706、712、714包括纺织聚酯。三个增强区段752、754、756包括热收缩橡胶管。护套和增强区段布置在4.3米(14英尺)长的活性纤维绳周围,所述活性纤维绳自己接合以形成环。护套和增强区段(包括添加的增强区段752)如图51中所示的布置,并且增强区段被热处理以使其尺寸收缩并将护套部件固定在位(以及提供用于与系泊线缆和系泊柱接触的磨损点)。
图57示出了图表,该图表示出了当示例性系泊环从其初始尺寸(在图52中示出了处于四倍折叠构造)伸展数分钟的时间周期达到活性纤维绳断裂的点时由该系泊环提供的阻力的变化。如图57中示出的,当系泊环被极高地拉动(如图53所示的)时,系泊环对于首次0.5m(1.5英尺)的延长提供0至约23,000Lbf(磅力)的阻力。在使得系泊环高起的该初始阶段之后,系泊环接下来需要较大级别的力(例如从约23,000Lbf至约26,000Lbf)来伸展活性纤维并且将系泊环再延长另外的1.4米(4.5英尺)。
系泊环的该部分伸展可看做是有效工作范围(EWR)或工作区并对应于图53至至少图55的系泊环的伸展。如图54中所示的,在该示例中,护套具有的尺寸使得它们开始分离并露出活性纤维部件702以使得离开EWR的部分可见。如图57中所示的,在约0.5m(1.5英尺)(在EWR起点之后)的延长且在约24872Lbf的阻力级别下发生护套的该分离。随着系泊环进一步伸展(在图5之后)并且在延长超出EWR之后,可认为系泊环处于先前所述的危险区(诸如图56中所示的)。这里阻力量更急剧地增加(例如从约26,000Lbf至约32,980Lbf),在超出EWR的另外的约1.8米(6英尺)延长之后,在此时系泊环断裂。
在该示例中,护套构造成使得中间护套上的指示器特征740、742在离开EWR时变成可见部分(如图54中所示的)。当系泊环的延长变为该点的约两倍时,可认为系泊环处于危险区或至少接近危险区。因此,通过视觉地观察到外护套704、706上的指示器特征744、746(如图55中所示的)大致位于系泊环的系泊柱768端部与中间护套712、714上的指示器特征740、742之间的中间,系泊人员能够意识到系泊环处于危险区或至少接近危险区。另外,如图56中所示的,当外护套704、706上的指示器特征744、746处于明显小于系泊环的系泊柱768端部与中间护套712、714上的视觉指示器740、742之间的中间位置时,系泊人员能清楚地确定系泊环处于危险区。
在该示例中,处于危险区中的系泊环的阻力(即,强度)的增加可足以停止和/或至少减慢系泊环的伸展,直至能采取矫正行动。然而,应理解的是,当系泊环处于危险区中时,应立即采取矫正行动以防止系泊线缆从系泊柱脱离。
前述示例是文中描述的实施例的一个可能构造。应该理解的是,替换示例可具有其他类型、尺寸、长度、构造和活性纤维的量以及其他部件以适应系泊线缆和应用的不同强度。
因此得出以下结论,实施例的固定装置实现了至少一部分上述目的,消除了在使用现有装置和系统中遇到的困难,并获得了这里描述的有用的结果。
在以上描述中,为了简洁、清楚和理解的目的,已经以作为实施例的方式描述了某些术语。然而,这并不意味着有任何不必要的限制,因为这种术语用于描述性目的,并且,旨在宽泛地对其进行解释。此外,这里的描述和图示是通过示例来进行的,本发明不限于所示或所述的特征。
此外,在权利要求中,应将任何被描述为用于执行功能的装置的特征解释为,包括本领域技术人员已知的能够执行所述功能的任何装置,并且,不应认为其限制于所示或所述的用于执行以上描述中的所述功能的特定装置或仅限制于其等同物。
已经描述了本发明的特征、发现和原理,将在权利要求中阐述本发明的构造和操作方式、所获得的任何优点和有用结果;新的和有用的结构、装置、元件、布置、零件、组合、系统、设备、操作、方法、处理和关系。
Claims (20)
1.一种设备,包括:
系泊环,所述系泊环包括:
连续的环的形状的活性纤维部件,其中,所述活性纤维部件包含以下至少一种中的多种:未拉伸的疏水聚合物纤维,基本上未拉伸的疏水聚合物纤维或其任意组合,其中,所述活性纤维部件用来响应于负载而伸展;以及
至少两个护套,所述至少两个护套以环绕的关系围绕所述活性纤维部件,其中所述至少两个护套包括各自的端部,其中,所述护套中的一个的端部以环绕的关系围绕相邻护套的端部,
其中,所述活性纤维部件的至少一些部分用于响应于负载而伸展并且导致所述至少两个护套的所述端部彼此拉离。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述系泊环包括以环绕的关系围绕所述护套的多个增强区段。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,至少一个护套相当于中间护套,所述中间护套的端部定位于相当于外护套的另一护套的端部之内,其中,所述中间护套的端部包括视觉指示器,所述视觉指示器的视觉外观具有与所述中间护套的端部的相邻于所述视觉指示器的部分的视觉外观不同的至少一种颜色。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述护套的端部的相邻于所述视觉指示器的部分的视觉外观具有与所述中间护套的定位于所述外护套的外部的部分的视觉外观不同的颜色。
5.根据权利要求3所述的设备,其中,所述视觉指示器包括带,所述带与所述中间护套的端部成环绕的关系。
6.根据权利要求2所述的设备,进一步包括中间增强区段,所述中间增强区段与所述系泊环的中间部分成环绕的关系,所述中间部分分离位于所述中间增强区段的相对侧上的穿通所述系泊环的两个相对的开孔。
7.根据权利要求6所述的设备,其中当所述系泊环处于延伸定向中时所述系泊环具有数字8的形状。
8.根据权利要求7所述的设备,进一步包括系泊柱和系泊线缆,其中,所述系泊环操作地连接在所述系泊线缆与所述系泊柱之间。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述系泊环的所述相对的开孔布置成围绕所述系泊柱延伸,并且所述系泊线缆布置成围绕所述中间增强区段延伸。
10.根据权利要求6所述的设备,其中,所述系泊环包括围绕所述活性纤维部件的相对的端部布置的两个外护套,并且包括围绕所述活性纤维部件的位于所述相对的端部之间的中间部分布置的两个中间护套,其中每个所述中间护套均包括端部,其中每个所述外护套均包括端部,并且其中每个所述中间护套的端部在所述外护套的相邻端部内延伸。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述中间护套的每个所述端部均包括视觉指示器。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述中间增强区段以环绕的关系围绕所述两个中间护套延伸。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,所述系泊环包括两个端部增强区段,其中,所述两个端部增强区段分别与相应的所述外护套成环绕的关系。
14.根据权利要求13所述的设备,其中,所述活性纤维部件包括构造成绳的多个聚丙烯纤维。
15.根据权利要求14所述的设备,其中,所述多个护套包括纺织聚酯。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述增强区段包括热收缩的橡胶以将所述护套保持在位。
17.根据权利要求15所述的设备,其中,所述绳包括三股,所述三股接合在一起以形成连续的环,其中所述接合的位置位于所述增强区段中的一个内。
18.根据权利要求10所述的设备,其中,所述活性纤维部件的至少一些部分用于在长度上伸展至少4倍,其中当所述活性纤维部件伸展时,所述中间护套的端部用于从所述外护套的端部中拉出并拉离。
19.根据权利要求18所述的设备,其中,在所述活性纤维部件中的其中所述中间护套初始从所述外护套的端部中拉出并拉离的伸展点处,所述活性纤维部件提供至少20,000Lbf的阻力,以用于所述活性纤维部件的进一步伸展。
20.一种设备,包括:
系泊环,所述系泊环包括:
活性纤维部件,所述活性纤维部件接合在一起形成为连续的环的形状,其中,所述活性纤维部件包含以下至少一种中的多种:未拉伸的疏水聚合物纤维,基本上未拉伸的疏水聚合物纤维或其任意组合,其中,所述活性纤维部件用来响应于负载而伸展;
至少一个护套,所述至少一个护套以环绕的关系围绕所述活性纤维部件,其中所述活性纤维部件的至少一些部分用于对负载进行响应,以使得所述系泊环能够在长度上伸展数倍,其中所述活性纤维部件的至少部分伸展,所述至少一个护套的至少一部分用于变成分离的并且使得所述活性纤维部件的部分变得可见;以及
中间增强区段,所述中间增强区段与所述系泊环的中间部分成环绕的关系,所述中间部分分离位于所述中间增强区段的相对侧上的穿通所述系泊环的两个相对的开孔。
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