CN106852183B - 构件之间的运动关系的调整 - Google Patents

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Abstract

本文描述了一种设备，包括处于运动关系的构件。所述运动关系至少部分地由至少一个磁感应力支配，所述磁感应力引入力阈值，实际上，为部分移动提供了阈值并赋予一定程度的迟滞，从而阻止移动直到应用足够大的激励力。可以通过使用与至少一个另外的构件的附加磁感应力相互作用来进一步改变上述效果，以便一旦开始就推动或减慢移动和/或一旦到达新的位置就阻止移动。

Description

构件之间的运动关系的调整
相关申请
本申请要求新西兰专利申请号627630的优先权，通过引用将该申请并入本文。
技术领域
本文描述了一种设备，所述设备包括处于运动关系中的构件，所述运动关系至少部分地由至少一个磁感应力支配，引入力阈值，实际上这可以提供阈值并赋予一定程度的迟滞，从而阻止移动直到应用足够大的激励力。可以通过使用与至少一个另外的构件的附加磁感应力相互作用来进一步改变上述效果，以便一旦开始就推动或减慢移动和/或一旦到达新的位置就阻止移动。
背景技术
可以以各种方式使用涡流形成来调节构件的旋转速率。存在例如处于垂吊(abseil，在登山中绕绳下降)中的各种装置，用于控制攀登者的下降，或者例如在个人防护装备的场景中用于防止受伤导致坠落。使用涡流生成的其他应用是控制列车、缆车、索道设备以及过山车中的放线。
US2012/0055740公布了一种本领域的设备。该设备利用具有臂状物的转子组件，所述臂状物相对于转子移动。臂状物本身可以是导电的(conductive，传导性的)或磁性的，或者可以具有附接到臂状物上的导电构件或磁性构件。当旋转力施加到转子时，臂状物通过离心力从中心轴线向外移动并进入磁(或导电)场。随着臂状物移动通过该场，生成涡流，涡流的强度取决于旋转速度。随着旋转速度减小，臂状物通过弹簧和/或作用在臂状物上的减小的离心力朝向旋转轴线被拉回。该设备被广泛使用并且提供了改变部分相对速度的优良手段。
上述装置的一个方面是在制动效果的激活与非激活之间存在最小迟滞。这可能导致被称为“震颤(chatter)”的制动效果的快速通-断切换。在某些应用中尤为不希望震颤。例如，在坠落安全应用中，自动保护设备可以附接到处于坠落危险中的人穿着的护具(harness)。如果发生坠落，则设备制动和/或停止坠落，从而阻止人员伤亡。在坠落安全使用中，震颤成为妨碍。例如，当人突然移动(但不是坠落)时，可能发生制动效果的不期望激活。错误激活可能使人厌烦；人可能失去平衡并坠落；或错误激活简单地变成一般的麻烦因素。在最坏的情况下，震颤可能会阻碍坠落安全设备的使用，并导致严重的人员伤亡。
取决于设备的最终应用，一旦开始就在上述设备中经由另外的输入推动或减慢移动也可以是有用的。
如可以理解的，在可以被调整以避免无意地制动并且引起可调整的迟滞程度的装置中提供减慢和/或完全停止部分之间的相对移动的装置可以是有用的，或者上述装置至少为公众提供了选择。
根据仅通过举例给出的后续描述，该设备的另外的方面和优点将变得明显。
发明内容
本文描述了一种设备，所述设备包括处于运动关系中的构件，所述运动关系至少部分地由至少一个磁感应力支配，引入力阈值，这实际上可以提供阈值并赋予一定程度的迟滞，从而阻止移动直到应用足够大的激励力。可以通过使用与至少一个另外的构件的附加磁感应力相互作用来进一步改变上述效果，以便一旦开始就推动或减慢移动和/或一旦到达新的位置就阻止移动。
在第一方面中，提供了一种设备，包括：
至少一个第一构件或其部分和至少一个第二构件或其部分，所述第一构件和所述第二构件大致彼此相邻并且相对于彼此处于受约束的运动关系中；
所述至少一个第一构件与第二构件之间的至少一个磁性吸引关系，在所述构件或其部分之间形成磁感应力；并且
其中，所述磁感应力提供阻止构件之间的移动的力阈值，并且当应用的激励力超过所述阈值时，根据所述至少一个第一构件与至少一个第二构件之间的运动关系，经由动态系统发生相对移动。
在第二方面中，提供了一种设备，包括：
至少一个第一构件或其部分，耦接到第二构件和至少一个第三构件或其部分，所述第一构件和第三构件大致彼此相邻并且相对于彼此处于受约束的运动关系中；
所述至少一个第一与第三构件之间的至少一个磁性吸引关系，在所述构件或其部分之间形成磁感应力；并且
其中，所述磁感应力提供补充力，该补充力克服抵抗至少所述第一与第三构件之间的移动的力阈值，使得当应用的激励力超过所述阈值时：
(a)根据所述至少一个第一构件与所述第三构件之间的运动关系，经由动态系统发生相对移动；和
(b)所感应的力使得所述第一构件相对于所述第三构件的移动加速；
以及
(c)所感应的力提供保持力，该保持力抵抗所述相对移动的反转。
在第三方面中，提供了一种制动器，包括：
基本上如上所述的设备；并且
其中，所述至少一个第一构件或其部分是至少部分导电的并且与独立的磁场处于进一步的运动关系中，使得：
(a)在足够的激励力之前，所述至少一个第一构件和至少一个第二构件保持磁性耦合，并且发生第一无或低感应涡流制动效应；以及
(b)在应用足以克服磁感应力的激励力时，所述至少一个第一构件移动到所述磁场中，由此在所述至少一个第一构件或其部分相对于所述磁场移动时引起涡流制动效应。
在第四方面中，提供了一种线分配设备，包括至少一个基本上如上所述的设备。
在第五方面中，提供了一种乘客座椅约束装置，包括至少一个基本上如上所述的设备。
在第六方面中，提供了一种传动驱动器，包括与旋转驱动器接合的至少一个基本上如上所述的设备。
在第七方面中，提供了一种线性引导救生索，包括至少一个基本上如上所述的设备。
如下列描述中进一步概述的，该设备的许多其他应用也是可行的。
上述设备的一个优点包括在发生由运动关系规定的移动时进行控制的能力。此外，该设备的另外的优点是，一旦移动开始，也会影响运动关系。惯性效应的大小可以在对移动的高阻力到对移动的低阻力的极端之间调整。另外，通过使用附加的磁性构件，也可以更大或更小地影响经由运动关系的阈值和移动速率。以这种方式调整可以具有在设备作用中避免通/断震颤并且赋予一定程度的迟滞的效果。通过第三构件，也可以调整去激活，以便避免例如从闩锁的意外脱离。上述设备的又一优点是经由运动关系来控制和改变移动的宽范围的能力，这意味着该设备能够以一系列不同的方式和应用使用，并且可以将错误激活的可能性最小化。
附图说明
根据以下仅通过举例并参照随附附图给出的描述，设备的其他方面将变得显而易见，附图中：
图1例示了处于磁性吸引关系的设备的一个实施例的侧视图；
图2例示了示出磁性吸引力与棘爪或第一构件的移动之间的关系的曲线图；
图3例示了具有两个磁性关系的包括旋转的第二构件和第一构件的替代实施例的侧视图；
图4例示了具有两个磁性关系的包括旋转的第二构件和第一构件的替代实施例的侧视图；
图5例示了示出利用图3和图4中使用的布置所发生的修改关系的曲线图；
图6例示了包括杆状第一构件的替代实施例的侧视图；
图7例示了包括旋转的第三构件和固定的第二构件以及相对移动的第一构件的替代实施例的侧视图；
图8例示了包括杆状第一构件的图7中的替代实施例的侧视图；
图9例示了包括滑动的第二构件和枢转的第一构件棘爪的替代实施例的侧视图；
图10例示了包括杆状第二构件的图9中的替代实施例的侧视图；
图11例示了具有固定的第二构件和移动的第三构件的另外的替代方案的侧视图；
图12例示了使用杆状第一构件的图11中的另外的替代方案的侧视图；以及
图13例示了另外的替代形状的设备的透视图。
具体实施方式
如上所述，本文描述了一种设备，所述设备包括处于运动关系中的构件，所述运动关系至少部分地由至少一个磁感应力支配引入力阈值，这实际上可以提供阈值并赋予一定程度的迟滞，从而阻止移动直到施加足够大的激励力。可以通过使用与至少一个另外的构件的附加磁感应力相互作用来进一步改变上述效果，以便一旦开始就推动或减慢移动和/或一旦到达新的位置就阻止移动。
为了本说明书之目的，术语“约(about)”或“大致(approximately)”及它们的语法变体是指相对于参考数量、参考水平、参考程度、参考值、参考数字、参考频率、参考百分比、参考维度、参考尺寸、参考量、参考重量或参考长度改变差不多30％、25％、20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的数量、水平、程度、值、数字、频率、百分比、维度、尺寸、量、重量或长度。
术语“基本上(substantially)”或其语法变体指的是至少约50％，例如75％、85％、95％或98％。
术语“包括(comprise)”及其语法变体应当具有包含(inclusive)的意思，即，该术语将被认为是指不仅包括直接提及的所列部分，而且包括其他未指定的部分或元件。
术语“激励力(energizing force)”及其语法变体指的是作用在物体上以施加移动速率的力。
在设备或设备部分移动的上下文中，术语“动态”及其语法变化指的是由机械装置所引起的力，并且出于本说明书之目的，排除了可能源于液体流体移动或压力的力。
在第一方面中，提供了一种设备，包括：
至少一个第一构件或其部分和至少一个第二构件或其部分，所述第一构件和所述第二构件大致彼此相邻并且相对于彼此处于受约束的运动关系中；
所述至少一个第一构件与第二构件之间的至少一个磁性吸引关系，在所述构件或其部分之间形成磁感应力；并且
其中，所述磁感应力提供阻止所述构件之间的移动的力阈值，并且当应用的激励力超过所述阈值时，根据所述至少一个第一构件与至少一个第二构件之间的运动关系，经由动态系统发生相对移动。
在上述方面中，至少一个第一构件与至少一个第二构件之间的相对移动最初可以通过上述设备来阻止，并且其中，该设备还包括：
第三构件与所述至少一个第一构件和/或至少一个第二构件之间的至少一个另外的磁性吸引关系，在所述至少一个第三构件或其部分与所述第一和/或第二构件或其部分之间形成第二磁感应力；并且
其中，所述第二磁感应力提供补充力，该补充力克服抵抗所述构件之间的移动的力阈值，使得当应用的激励力超过所述阈值时：
(a)经由所述至少一个第一与第二构件之间的运动关系发生相对移动；和
(b)所述第二感应力使得所述第一和/或第二构件相对于一个或多个所述第三构件的移动加速；以及
(c)第二感应力提供保持力，所述保持力抵抗所述相对移动的反转。
第一构件和第二构件可以耦接在一起。耦接可以是直接的或间接的，例如经由弹簧或其他构件。
在第二方面中，提供了一种设备，包括：
至少一个第一构件或其部分，耦接到第二构件和至少一个第三构件或其部分，所述第一构件和所述第三构件大致彼此相邻并且相对于彼此处于受约束的运动关系中；
所述至少一个第一与第三构件之间的至少一个磁性吸引关系，在所述构件或其部分之间形成磁感应力；并且
其中，所述磁感应力提供补充力，该补充力克服抵抗至少所述第一与第三构件之间的移动的力阈值，使得当应用的激励力超过该阈值时：
(a)根据所述至少一个第一构件与第三构件之间的运动关系，经由动态系统发生相对移动；和
(b)所感应的力使得所述第一构件相对于所述第三构件的移动加速；
以及
(c)所感应的力提供保持力，该保持力抵抗所述相对移动的反转。
上述的补充力可以与一个或多个第一构件上的惯性力作用来克服最初的磁性吸引关系，从而改变设备的移动特性。
在上述方面中描述的磁感应力可以位于至少一个第一构件上和/或内的至少一个铁磁元件和/或区域与所述至少一个第二构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或区域之间。
磁感应力可以位于至少一个第二构件上和/或内的至少一个铁磁元件和/或区域与至少一个第一构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或区域之间。
磁感应力可以位于第一极性的至少一个第一构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或区域与第二极性的至少一个第二构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或区域之间，其中，所述第二极性与所述第一极性相反。
如从上述实例应当理解的，磁感应力发生的方式可以改变，而不限于相邻磁体的组合或铁磁和磁性元件以及相应构件的顺序或定位。另外，应当理解的是，磁性吸引材料不必限于铁磁材料，并且可以延伸到顺磁性材料-因此，本文中术语“铁磁”或其语法变体的使用也包括其他磁性吸引材料，包括但不限于，顺磁性材料。
一旦克服磁感应力，第一构件的移动可以是直接的，即第一构件由于激励力而直接移动。替代地，所述第一构件可以至少部分地由于所述激励力而间接或通过代用品移动，从而导致至少一个附加机械部分或力动态移动或与所述第一构件相互作用，并且从而随后导致所述第一构件进行移动。间接装置可以是通过另一部分(诸如耦接器或齿轮或通过在另一部分上的直接力施加在第一构件上的离心力)的动态力传递。间接或代用品力传递可以具有能够放大激励力的优点。
所述磁感应力的作用点的静态或动态位置和/或强度调节还通过以下步骤完成：
(a)随着所述第一构件或第二构件移动，调节所述至少一个第一构件或其部分上的磁性元件或导电区域的位置；和/或，
(b)随着所述至少一个第一构件或第二构件移动，调节所述至少一个第二构件上的磁性元件或导电区域的位置。
举例来说，第一构件可以包括槽，并且随着第一构件作为整体在应用激励力时移动，第一构件的包括磁性元件或导电区域的一部分在槽内移动。这种调节移动的附加装置可用于进一步改变力动态并因此改变部分相互作用的方式，且因此还改变力阈值。
所述第一构件与一个或多个附加构件之间的相对移动是无摩擦的。磁力(诸如上述的感应力)和作用在第一构件上的任何后续力可以避免摩擦接触。这可以有助于使部分上的机械磨损最小化。
在一个实施例中，部分之间的移动主要由动态力支配。上述设备中可以没有液体流体，部分之间的所有移动都是由于动态力引起的。可替代地，设备可以具有一些液体流体，但是设备构件上的主激励力是动态力。利用磁性来改变运动关系的基于液体的系统是存在的，但是这些设备与本文所描述的设备的不同在于这些设备通常是双稳态的，也就是说，部分仅在两个位置上是稳定的。此外，移动主要或完全依赖于来自液体流体的力或压力而不是主要依赖于动态力。基于液体的设备还具有与密封液体相关联的固有困难并且需要更规律(regular，定期)的维护以确保运行可靠。
运动关系可以是旋转的或线性的。
关于旋转关系：
·所述至少一个第一构件可以是一个或多个棘爪或臂状构件，所述一个或多个棘爪或臂状构件可以机械地连接到第二构件，所述第二构件可以是在应用所述激励力时旋转的转子；和/或
·所述至少一个第一构件定位成与所述转子相邻，并且在应用足够大的激励力以克服磁感应力时，所述至少一个第一构件的部分移动到由所述转子约束的区域之外；和/或
·所述至少一个第一构件可以围绕从所述转子轴线偏移的枢转轴线可枢转地附接到所述转子。
关于线性关系：
·所述至少一个第一构件可以是一个或多个棘爪或臂状构件，所述一个或多个棘爪或臂状构件可以机械地连接到第二构件，所述第二构件是在应用所述激励力时平移的滑架；和/或
·所述至少一个第一构件可以围绕从所述滑架的移动方向偏移的枢转轴线线性地附接到所述滑架。
所述至少一个第一构件或其部分可以定位成，当应用所述激励力时，在所述至少一个第一构件和至少一个第二构件移动时所述至少一个第一构件或其部分与至少一个闩锁构件接合。所述至少一个第一构件和至少一个闩锁构件的接合可能不会引起所述至少一个第二构件与至少一个闩锁构件之间的相对移动。
所述第三构件可以为至少一个闩锁构件，所述至少一个闩锁构件定位成，当应用所述激励力时，当所述至少一个第一构件运动时所述至少一个闩锁构件与所述至少一个第一构件接合。
所述至少一个第一构件或其部分可以是导电的，并且在克服所述阈值之后的相对移动使得所述至少一个第一构件移动到磁场中，其中，在所述至少一个第一构件移动时发生涡流拖拽效应。
该设备可以包括与第一构件的移动相互作用的磁场，从而在第一构件上感应出涡流拖拽力，从而引起至少一个第一构件围绕分别从所述涡流感应拖拽力倾斜或偏移的线或点进行线性和/或旋转平移。
在应用激励力时，所述至少一个第一构件可以至少部分地正交于由运动学关系限定的第二构件的移动方向移动和/或相对于磁场枢转地移动。
可以通过使用至少一个第一构件中的限定移动范围的孔来约束运动关系，并且止动件限定孔的一个或多个远端点。磁性吸引关系可以存在于孔的每个远端点附近。
磁场可以是静止的或者以与至少一个第一构件不同的相对速度移动。
所述至少一个第一构件和第二构件相对于彼此移动的速率可以通过改变以下中的至少一个而进一步调整：
(a)所述磁性表面区域；
(b)所述磁力强度；
(c)所述至少一个磁性元件和/或区域与相邻的至少一个磁性或铁磁元件和/或区域的接近度；
(d)所述至少一个磁性元件的几何特性和/或磁特性；
(e)所述至少一个铁磁元件和/或区域的所述铁磁含量；
(f)所述铁磁材料的所述磁化率。
如从上文应理解的是，构件可以采用在运动期间影响一个或多个构件的激活和/或移动速率的各种形状或重量、因素。磁相互作用可以例如沿第一构件长度是连续地或间隔开的或具有变化的维度，从而调节所发生的通量。第一构件或其他构件的磁性相互作用部分可以是整个构件或仅是该构件的一部分。在只有构件的一部分磁性相互作用的情况下，该相互作用部分在构件外部、构件内部或构件的一部分上的位置可以改变。
在第三方面中，提供了一种制动器，包括：
基本如上所述的设备；并且
其中，所述至少一个第一构件或其部分是至少部分导电的并且与独立的磁场处于进一步的运动关系，使得：
(a)在足够的激励力之前，所述至少一个第一构件和至少一个第二构件保持磁性耦合，并且发生第一无或低感应涡流制动效应；以及
(b)在应用足以克服磁感应力的激励力时，所述至少一个第一构件移动到所述磁场中，由此对所述至少一个第一构件或其部分相对于所述磁场的移动引起涡流制动效应。
在第四方面中，提供了一种线分配设备，包括至少一个基本上如上所述的设备。线分配设备(诸如自动保护设备)广泛用于在娱乐和工业应用中阻止坠落。在一些情况下，磁性吸引关系可以用于调整自动保护设备的特征。
在第五方面中，提供了一种乘客座椅约束装置，包括用于延伸和缩回的织带，所述织带可操作地耦接到至少一个基本上如上所述的设备。乘客座椅约束装置的一个实施例可以是在诸如汽车的车辆中使用的座椅安全带。座椅安全带是关键的安全特征，并且上述设备可以提供对现有设计有用的替代，特别是考虑到以所述的各种方式调整响应的能力时依然如此。
在第六方面中，提供了一种传动驱动器，包括与旋转驱动器接合的至少一个基本上如上所述的设备。
在第七方面中，提供了一种线性引导救生索，包括至少一个基本上如上所述的设备。
上述实施例不应被视为限制性的，因为所描述的设备可以用于各种各样的其他应用，非限制性实施例包括对以下的速度控制：
·旋转涡轮机中的转子；
·锻炼装备(例如划船机、周转训练机(epicyclic trainer，椭圆机))；
·过山车和其他娱乐设施；
·电梯和自动扶梯系统；
·疏散下降器和防火逃生设备；
·输送系统：
·工厂生产设施中的旋转驱动器；
·材料处理设备(诸如输送带)或滑槽中的制动设备；
·动态显示标志，用于控制旋转标志的变化率；
·路边安全系统(例如涡流制动器)可以连接在系统中，以通过经由制动器的能量耗散提供碰撞衰减；
·车辆中的座椅安全带；
·用于电车和车厢的制动机构。
如上所述，上述设备的一个优点包括当发生由运动关系规定的移动时进行控制的能力。此外，该设备的另外的优点是，一旦移动开始，就会对运动关系造成影响。惯性效应的大小可以在对移动的高阻力到对移动的低阻力的极端之间调整。另外，通过使用附加的磁性构件，可以更大或更小地影响经由运动关系的阈值和移动速率。以这种方式调整可以具有在设备作用中避免通/断震颤并且赋予一定程度的迟滞效果。通过第三构件，也可以调整去激活，以便避免例如从闩锁的意外脱离。上述设备的另一优点是经由运动关系控制和改变移动的广泛范围的能力，意味着该设备能够以一系列不同的方式和应用使用，并且使错误激活的可能性最小化。
上述实施方式还可以被广泛地说成包括单独地或共同地在本申请的说明书中提及或指明的部分、元件和特征，以及任何两个或更多个所述部分、元件或特征的任何或所有组合，并且其中，在本文中提及的具体实施方式在实施方式涉及的领域中具有已知的等同物的具体整体的情况下，这些已知的等价物被认为如同单独阐述的一样被并入本文，
在本文提及的具有本发明涉及的领域中已知的等同物的具体整体时，这些已知的等同物被认为如同单独阐述的一样被并入本文。
工作实例
现在通过参考具体实施例描述上述设备。
为了方便在实例中描述，仅典型地示出了单个第一构件，但是应当理解的是，可以使用多个第一构件。
一个或多个所述第一构件移动通过的磁场以及第三或闩锁构件通常作为连续区域被连续地示出。磁场(如果真的存在的话)可以例如是一系列离散磁体或甚至仅一个磁体。类似地，第三构件(如果存在)可以采取各种形状或表面轮廓，为了清楚起见，仅示出了有限数量的实例。
虽然在实施例中可以示出例如第一构件的某些移动，但是应当理解的是，磁场(如果存在的话)、第二构件和/或第三构件也可以移动，甚至是第一构件保持固定而其他构件移动。
实例1
如图1的示意图所例示的，所示实施方式中的设备1包括相对于第二构件5移动的第一构件2，在该实例中第二构件示出为沿方向A围绕转子轴线6旋转的转子。还示出了第三构件4。
如图所示的，第一构件2附接到第二构件5，并且在由第一构件枢转轴线7、第三构件4的位置与第二构件5的旋转速度约束的部分之间存在运动关系。
磁感应力经由一个或多个磁体8在第一构件2与第二构件5之间就位，磁体在图中示出为块状并且连接到第二构件5。第一构件2包括部分9或作为整体磁性地吸引到磁体8。磁感应力阻止第一构件2与第二构件5之间的相对移动，直到激励力E超过阈值力F。在图1的实施例中，由于离心作用和惯性作用，通过第二构件5足够快速地旋转而产生激励力，阈值力F被克服，并且第一构件2围绕枢转轴线7旋转。
图2例示了将第一构件2(在图2中被称为棘爪)的移动与应用的力F进行比较的该作用。在达到激励力(在图2中标记为F触发)之前，没有发生移动或发生了最小的移动，在达到了激励力的那个点之后，随着第一构件2移动远离第二构件5，磁感应力迅速消散。如应当理解的，引入阈值力的输入减慢了第一构件2的激活，并且因此对由第一构件2的移动引起的任何后续事件的时间进行调节。
可以以各种方式改变构件2、构件5之间的运动关系，一个实例为通过改变第一构件2的导电性或通过改变磁体8的维度和/或放置(例如，安装到第二构件5中)来改变阈值力。
实例2
图3例示了对实例1的设备的添加。在该实例中，添加了第三构件4，第三构件4在第一构件2上应用磁感应力，由此进一步改变各个构件2、4和5之间的运动关系。在所示的实施方式中，磁体被放置在第三构件4上，该磁体吸引第一构件2的一部分9或全部。对第三构件4的感应力不足够强到克服第一构件2与第二构件5之间的感应力，直到应用足够的激励力(例如通过第二构件5围绕轴线6的旋转)来克服阈值力。当开始发生第一构件2的移动时，第三构件4上的磁体然后可以促使第一构件2移动到第三构件4。第三构件4上的磁体10还可以提供足够的力来保持第一构件2抵靠第三构件4。磁场3可以与第一构件2相邻，并且还可以由于磁感应涡流效应而在第一构件2的移动上施加制动力。
图4例示了可用于实现上述相互作用的替代实施例。在该示例中，第一构件2成形为具有卡爪，并且与第二构件5连接的止动件位于卡爪区域内。第一构件2与第二构件5处于运动关系，因此当第二构件5旋转时，在第一构件2上发生离心力，使得第一构件相对于第二构件5旋转轴线围绕第一构件枢转轴线7向外移动。第一构件2的卡爪用于限定最大移动。止动件可以是磁体8，磁性地吸引到第一构件2卡爪的侧部9或全部。尽管第一构件卡爪用作磁感应力作用的分离点，但是该实施例还是具有与图3的实施方式类似的效果。
图5示出了在图3或图4的实施例中，在第一构件2移动时力相对于第一构件如何相互作用的图。磁感应力在第一构件2的移动的极端处是高的而在中途是低的。一旦激励力克服了图中由词语“触发”和“保持”指示的阈值，就克服了磁感应力。
实例3
图6例示了另外的实施例，其中，第一构件2采取杆的形式，杆2沿着标记为XX的平移线平移进入或移出第二构件5中的孔(未示出)。第二构件5围绕轴线A的旋转产生激励力，一旦磁体8与第二构件5之间的磁感应力被克服，激励力就使得杆2从孔中平移出并且杆2的一个端部可以经由另外的磁体(未示出)与第三构件4相互作用。该实例例示了第一构件2可以如何采用不同的形状和形式，并且第一构件2的移动可以是通过如在更早的实施例中的旋转轴线或在该实施例中的平移。
实例4
图7例示了闩锁设备1的另外的实施例。在该实施例中，第二构件5和第一构件2位于旋转的磁场3和第三构件4的外圆周上，旋转轴线由6指示，并且移动方向为顺时针方向。在应用激励力时，第一构件2克服与第二构件5连接的磁体8与第一构件2之间的磁感应力，并且然后围绕旋转轴线7移动，第一构件2的至少部分移动进入磁场3中。在所示的实施例中，感应出涡流拉拽力(未示出)，促使第一构件2的旋转，直到第一构件2与第三构件4接合，从而使得第三构件4和磁场3的相对旋转中止。应注意，不必存在第三构件4，或者替代地第三构件4可以简单地用作第一构件2的进一步旋转的止动件但并不是闩锁。
实例5
如图8所例示的，可以使用首先在上述实例3中讨论的杆状第一构件2来应用图7所示的相同原理。在该实例中，第二构件5和第一构件杆2在设备1的圆周的一部分上固定就位，并且磁场3和第三构件4沿方向A围绕轴线6旋转。应当注意的是，第一构件杆2在相对于旋转方向倾斜的方向上偏移，以便允许杆2在惯性效应的影响下平移移出(以及返回)第二构件5。
实例6
参考图9，示出了替代实施例，其中，使用线性移动而不是上述实例中所例示的旋转移动。
第二构件5沿着YY方向的平面移动。第一构件2(在该示例中示出为一个端部附接到枢转轴线7的棘爪)紧固到第二构件5。磁体8位于第二构件5上，所述第二构件与第一构件2产生磁感应力。当第二构件5沿线性方向YY移动时，第一构件2克服阈值力，并且然后移动到磁场3中，并且通过涡流拉拽力和惯性力被推动以围绕轴线7旋转，直到第一构件2或其部分撞击并接合第三构件4。
实例7
图10示出了与实例6类似的实施例，在此使用杆作为第一构件2，所述杆经由线XX平移而不是围绕轴线旋转。杆2与位于第二构件5上的磁体8相互作用。随着第二构件5沿线性方向YY移动，由于杆2在磁场3中的移动产生的涡流感应拖拽力和惯性力，使得第一构件杆2从第二构件5中被拉出。
实例8
图11示出了与实例6中类似的实施例，然而，在图11中，磁场3和第三构件4沿直线方向YY移动，并且棘爪状的第一构件2和第二构件5相对于移动方向YY保持静止。磁场3的移动克服了磁体8与第一构件2的一侧或全部之间的磁感应力，从而促使导电的第一构件2围绕轴线7移动，直到第一构件2在相对移动中止的点处与第三构件4接合。
实例9
图12示出了实例8的实施方式，然而在此使用在更早的实施例中描述的杆状第一构件2。如应当理解的，在第二构件5固定且磁场3以及闩锁构件4移动的情况下，也可以改变第一构件2的形状。
实例10
图13例示了设备1的又一变体。在该实例中，第一构件2形成为管。第一构件管2可以围绕方向B旋转地移动并且沿着旋转轴线在线性方向A上平移。第一构件管2可以经由平移方向A移动到第二构件中，所述第二构件可以是磁体或磁化圆筒(cylinder，柱体)5。可以通过使用与旋转轴线连接的磁体8来约束平移移动。磁体8在磁体8与第一构件2之间形成磁感应力，直到激励力达到足够的阈值力。当达到阈值时，第一构件2平移到第二构件5中。第一构件2与第二构件5之间的移动的相对变化引起涡流拉拽，该涡流拉拽使管2相对于磁化圆筒5的旋转减慢。可选地，棘爪20可以与第三构件，(在该示例中，所述第三构件为闩锁4)接合，在该实例中，闩锁4可以为第二构件5内的配合凹部，其中，棘爪20与所述配合凹部互锁。另外的磁体(未示出)可以并入第三构件4上或第三构件中，以在部分之间建立磁感应力。管2的平移移动可以通过驱动机构(诸如螺纹轴30)来推动。
已经仅通过举例对设备的各个方面进行了描述，并且应当理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述方面进行修改和添加。

Claims (22)

1.一种处于磁性吸引关系的设备，包括：
至少一个第一构件和至少一个第二构件，所述至少一个第一构件是机械地连接到所述第二构件的一个或多个棘爪或臂状构件，所述第二构件是在应用激励力时旋转的转子或者是在应用激励力时平移的滑架，所述第一构件和所述第二构件大致彼此相邻并且相对于彼此处于受约束的运动关系中，使得所述至少一个第一构件的部分在应用的激励力足够大时移动到由所述第二构件约束的区域之外；
所述至少一个第一构件与所述至少一个第二构件之间的至少一个磁性吸引关系，在所述构件或其部分之间形成磁感应力；并且
其特征在于，所述磁感应力提供阻止所述第一构件和所述第二构件之间的移动的力阈值，并且当应用的具有足够大小的所述激励力超过所述阈值时，根据所述至少一个第一构件与所述至少一个第二构件之间的运动关系，发生相对移动，并且其中，所述设备还包括：
至少一个第三闩锁构件，其中所述至少一个第三闩锁构件与所述至少一个第一构件之间存在至少一个另外的磁性吸引关系，在所述至少一个第三闩锁构件或其部分与一个或多个所述第一构件或其部分之间形成第二磁感应力；并且
其中，所述第二磁感应力提供补充力，所述补充力克服抵抗所述第一构件和所述第二构件之间的移动的力阈值，使得当应用的所述激励力超过所述阈值时：
(a)经由在所述至少一个第一构件与所述至少一个第二构件之间的所述运动关系发生相对移动；和
(b)所述第二磁感应力使得所述第一构件相对于所述第三闩锁构件的移动加速；以及
(c)所述第二磁感应力提供保持力，所述保持力抵抗所述相对移动的反转；以及
其中所述至少一个第一构件和所述至少一个第三闩锁构件的接合不引起所述至少一个第二构件与所述至少一个第三闩锁构件之间的相对移动。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一构件和所述第二构件耦接在一起。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述磁感应力位于所述至少一个第一构件上和/或内的至少一个铁磁元件和/或铁磁区域与所述至少一个第二构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或磁性区域之间。
4.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述磁感应力位于所述至少一个第二构件上和/或内的至少一个铁磁元件和/或铁磁区域与所述至少一个第一构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或磁性区域之间。
5.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述磁感应力位于第一极性的所述至少一个第一构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或磁性区域与第二极性的所述至少一个第二构件上和/或内的至少一个磁性元件和/或磁性区域之间，其中，所述第二极性与所述第一极性相反。
6.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第一构件由于所述激励力而直接移动。
7.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第一构件至少部分地由于所述激励力而间接地运动，从而导致至少一个附加机械部分或力动态移动或与所述第一构件相互作用，并且由此随后引起所述第一构件的移动。
8.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述磁感应力的作用点的静态或动态位置和/或强度调节也可以通过以下步骤完成：
(a)随着所述第一构件或所述第二构件移动，调节所述至少一个第一构件或其部分上的磁性元件或导电区域的位置；和/或，
(b)随着所述至少一个第一构件或所述至少一个第二构件移动，调节所述至少一个第二构件上的磁性元件或导电区域的位置。
9.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第一构件与所述设备的一个或多个附加构件之间的相对移动是无摩擦的。
10.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第一构件和所述第二构件的或者所述第一构件和所述第三闩锁构件的所述部分之间的移动主要由动态力支配。
11.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述至少一个第一构件围绕从所述转子轴线偏移的枢转轴线能枢转地附接到所述转子。
12.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述至少一个第一构件围绕从所述滑架的移动方向偏移的枢转轴线线性地附接到所述滑架。
13.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述至少一个第一构件被定位成，当应用所述激励力时所述至少一个第一构件和所述至少一个第二构件运动时所述至少一个第一构件与所述至少一个第三闩锁构件接合。
14.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述第三闩锁构件定位成，当应用所述激励力时所述至少一个第一构件运动时所述第三闩锁构件与所述至少一个第一构件接合。
15.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述至少一个第一构件或其部分是导电的，并且在所述阈值被克服之后的相对移动使得所述至少一个第一构件移动到磁场中，其中，在所述至少一个第一构件移动时发生涡流感应拖拽效应。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述磁场是静止的或以与所述至少一个第一构件不同的相对速度移动。
17.根据权利要求3所述的设备，其中，所述至少一个第一构件和所述至少一个第二构件相对于彼此移动的速率通过改变以下中的至少一个而进一步调整：
(a)磁性表面区域；
(b)磁力强度；
(c)所述至少一个磁性元件和/或磁性区域与相邻的至少一个磁性或铁磁元件和/或磁性或铁磁区域的接近度；
(d)所述至少一个磁性元件的几何特性和/或磁特性；
(e)所述至少一个铁磁元件和/或铁磁区域的铁磁含量；
(f)铁磁材料的磁化率。
18.一种制动器，包括：
根据前述权利要求中的任一项所述的设备；并且
其中，所述至少一个第一构件或其部分是至少部分导电的并且与独立磁场处于进一步的运动关系，使得：
(a)在足够的激励力之前，所述至少一个第一构件和所述至少一个第二构件保持磁性耦合，并且发生第一无或低感应涡流制动效应；以及
(b)在施加足以克服磁感应力的激励力时，所述至少一个第一构件移动到所述磁场中，由此在所述至少一个第一构件或其部分相对于所述磁场移动时引起涡流制动效应。
19.一种自动保护设备，包括至少一个根据权利要求1至17中的任一项所述的设备。
20.一种乘客座椅约束装置，包括至少一个根据权利要求1至17中的任一项所述的设备。
21.一种传动驱动器，包括与旋转驱动器接合的至少一个根据权利要求1至17中的任一项所述的设备。
22.一种线性引导救生索，包括至少一个根据权利要求1至17中的任一项所述的设备。
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