CN107963534B - 升降机悬架和传输条带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及升降机悬架和传输条带。用于与升降机系统一起使用的悬架和传输装置包括一个或多个条带，所述条带为升降机系统提供载重功能、传输或牵引功能及载重冗余功能或安全功能。在一个变化形式中，由聚合物和复合材料构成的单一条带提供这些功能。在另一个变化形式中，由聚合物和复合材料构成的多个条带提供这些功能。在另一个变化形式中，条带包括中空内部部分。在另一个变化形式中，一个或多个条带包括当使用条带时可被检测的材料，以监测一个或多个条带的状况。
Description
本申请是申请日为2011年04月22日，申请号为201510627909.4，发明名称为“升降机悬架和传输条带”的申请的分案申请。
申请日为2011年04月22日，申请号为201510627909.4，发明名称为“升降机悬架和传输条带”的申请是申请日为2011年04月22日，申请号为201180030921.7，发明名称为“升降机悬架和传输条带”的申请的分案申请。
优先权
本申请要求以下专利申请的优先权：2010年4月22日提交的题目为“Suspension-Transmission Strip System and Method”的美国临时专利申请系列第61/326,918号；2010年7月27日提交的题目为“Suspension-Transmission Strip System and Method”的美国临时专利申请系列第61/368,050号；及2010年12月8日提交的题目为“Suspension-Transmission Strip System and Method”的美国临时专利申请系列第61/421,035号，这些专利申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，尤其是涉及供升降机系统使用的多层悬架和传输条带。
背景技术
关于一些升降机系统，一个或多个钢丝绳作为与其他装置一起工作以使升降机上升和下降的悬架和传输结构起作用。
尽管用于使升降机上升和下降的各种装置和系统已经被制造且使用，但认为在发明人之前，没有人制造或使用如本文所描述的发明。
发明内容
本文所描述的是用于与升降机系统一起使用的条带的变化形式，其中条带作为与其他装置一起工作以使升降机上升和下降的悬架和传输结构起作用。在一些实例中，这一个或多个条带完全代替了一个或多个钢丝绳。
在本发明的第一方面，提供了一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括：
a.第一部件，其中所述第一部件包含非金属纤维；以及
b.第二部件，其中所述第二部件包含第一聚合物，其中所述第二部件被配置成围绕所述第一部件。
所述非金属纤维可以平行于所述条带的所述纵向方向延伸。
所述非金属纤维可以平行于所述条带的所述横向方向延伸。
所述非金属纤维可以包括机织织物。
所述第一部件可以包含由所述非金属纤维和第二聚合物形成的复合物。
所述非金属纤维可以构成所述复合物的按体积计约百分之五十到约百分之七十。
所述第二聚合物可以包括环氧树脂。
所述环氧树脂可以包括硫醇固化的环氧树脂。
所述环氧树脂可以包括混合硫醇-环氧树脂/硫醇-烯。
所述非金属纤维可以包括选自由碳纤维、芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维和PBO纤维组成的组的纤维。
所述第一聚合物可以包括选自由环氧树脂和聚氨酯组成的组的聚合物。
所述第二部件还可以包括微齿涂层。
所述微齿涂层可以包括被沉积在所述第二部件的外表面上的玻璃颗粒。
所述第二部件可以包括被配置成接触具有第一图案表面的牵引槽轮的接合表面，其中所述接合表面可以包括与所述牵引槽轮的所述第一图案表面互补的第二图案表面。
在本发明的第二方面，提供了一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括：
a.第一部件，其中所述第一部件包含复合材料，其中所述复合材料包括多个折叠；以及
b.第二部件，其中所述第二部件包含聚合物，其中所述第二部件被配置成围绕所述第一部件。
所述第一部件中的所述多个折叠可以以所述纵向方向延伸。
所述第一部件中的所述多个折叠可以以所述横向方向延伸。
所述第一部件的所述复合材料可以包含非金属纤维和聚合物。
所述第一部件的所述复合材料的所述聚合物可以包含硫醇-异氰酸酯-烯三元网络。
所述第二部件还可以包含非金属纤维，其中所述第二部件的所述非金属纤维和所述第二部件的所述聚合物可以形成复合物。
在本发明的第三方面，提供了一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括：
a.传输层，其被配置成接触牵引槽轮，其中所述传输层包括由聚合物构成的第一部件；以及
b.载重层，其被配置成支撑升降机的重量，其中所述载重层包括由第一纤维增强的复合材料构成的第二部件。
所述条带还可以包括包含可检测材料的信息传递层，其中所述材料的检测可以提供关于所述条带的状况的信息。
所述信息传递层可以包含被配置成允许磁通量的检测的磁性颗粒。
所述条带还可以包括额外的载重层，其中所述信息传递层可以被定位在两个载重层之间。
所述条带还可以包括安全层，所述安全层可以被配置成为所述升降机的重量提供冗余支撑。
所述安全层可以包含由第二纤维增强的复合材料构成的第三部件。
所述第一纤维增强的复合材料可以是碳纤维和聚氨酯复合物，且其中所述第二纤维增强的复合材料可以是玻璃纤维和聚氨酯复合物。
在本发明的第四方面，提供了一种供升降机系统使用的多层悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带包括：
a.一个或多个袋状物，其以所述纵向方向延伸，其中所述一个或多个袋状物包含由非金属纤维和第一聚合物形成的复合物；以及
b.外部件，其被配置成围绕所述一个或多个袋状物，其中所述外部件包含第二聚合物。
所述条带还可以包括一个或多个粘合层及一种或多种纤维增强的复合物，其中所述一种或多种纤维增强的复合物可以通过所述一个或多个粘合层与所述一个或多个袋状物分离。
在本发明的第五方面，提供了一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带包括中空内部部分。
当所述条带处于张力下时，所述中空内部部分可以变平。
在本发明的第六方面，提供了一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向和横向方向，其中所述条带被配置成提供载重功能性，其中所述条带包含不含金属材料的至少一种纤维增强的复合物，以提供所述载重功能性。
附图说明
尽管说明书以特别指出且清楚要求本发明的权利要求结束，但是认为从结合附图对某些实例进行的下面描述，将更好地理解本发明。在图中，相同的参考数字表示相同的元件。剖视图中的剖面线已经省略，在剖视图中这样的剖面线将降低图的易读性。被包括的剖面线仅通常提供被切的部分的指示，且用于所示对象的构造材料不需要是或限于由所用的剖面线的样式所传达的任意材料类型。
图1描绘了用于与升降机一起使用的示例性条带的透视图。
图2描绘了从纵向方向的图1的条带的侧视图。
图3描绘了从横向方向的图1的条带的端视图。
图4描绘了沿着图2的线A-A从纵向方向截取的图1的条带的剖视图，其中条带包括具有单一部件的单一层。
图5描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有并排定位的多个部件的单一层。
图6描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有一个被定位在另一个上方的多个部件的多个层。
图7描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有并排定位且一个被定位在另一个上方的多个部件的多个层。
图8描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括具有并排定位且一个被定位在另一个上方的部件的多个层，其中部件具有跨过它们的宽度的变化的厚度。
图9描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括在每一层具有不同数目的部件的多个层。
图10描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个部件产生的多个层。
图11描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的多个部件产生的多个层。
图12描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个或多个纵向折叠(longitudinal fold)产生的多个层，其中折叠被布置成一个在另一个的上面。
图13描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个或多个横向折叠产生的多个层。
图14描绘了沿着图3的线B-B从横向方向截取的剖视图，其中条带包括纵向袋状物。
图15描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从横向方向截取的剖视图，其中条带包括横向袋状物。
图16描绘了在示例性条带的接合表面的截面中显示的透视图，且接合表面具有有角传输图案。
图17描绘了在示例性条带的接合表面的截面中显示的透视图，且接合表面具有弯曲的传输图案。
图18描绘了用于与升降机一起使用的条带的示例性布置的正视图，其中条带具有堆叠布置。
图19描绘了用于与升降机一起使用的条带的示例性布置的正视图，其中条带具有串联布置(series arrangement)。
图20描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括由被罩部件围绕的一个或多个纵向折叠产生的多个层，其中折叠相互缠绕。
图21描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括多个层和多个部件，包括罩部件。
图22描绘了在类似于图1的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括多个层和多个部件，而没有罩部件。
图23描绘了与升降机一起使用的另一个示例性条带的透视图。
图24和图25描绘了从纵向方向截取的图23的条带的剖视图，其中条带不处于如图24所示的张力和/或压缩下，但处于如图25所示的张力和/或压缩下。
图26-31描绘了在类似于图23的条带的其他变化形式的条带中从纵向方向截取的端视图。
图32和图33描绘了在类似于图23的条带的另一种变化形式的条带中从纵向方向截取的剖视图，其中条带包括一个被定位在另一个的内部的多个软管状部件，其中在图32中条带被显示为不处于张力或压缩下，且在图33中条带被显示为处于张力和/或压缩下。
图34描绘了用于与图32和图33的条带一起使用的示例性牵引槽轮的正视图，其中牵引槽轮包括凹槽。
图35描绘了与图34的牵引槽轮组合的图32和图33的条带的正视图。
图36描绘了另一个示例性条带的部分剖开的透视图，其中条带包括围绕芯部件的扭曲条带。
图37描绘了用于产生硫醇-异氰酸酯-烯三元系统的示例性反应方案。
附图无论如何不意图是限制性的，且预期本发明的各种实施方式可以以各种其他方式来实施，包括不一定被描绘在附图中的那些方式。被包括在说明书中且形成说明书的一部分的附图阐述了本发明的几个方面，且与说明书一起起到解释本发明的原理的作用；然而，将理解，本发明不限于所示的确切布置。
具体实施方式
本发明的某些实例的以下描述不应用于限制本发明的范围。从以下描述中，本发明的其他实例、特征、方面、实施方式和优点对于本领域技术人员来说将变得清楚。如将认识到的，本发明能够有其他不同且明显的方面，全都不偏离本发明。例如，本领域普通技术人员将认识到，存在可用于设计用于和升降机一起使用的示例性条带的很多技术。本文描述了很多这样的技术，而且基于本文的教导，其他技术对于本领域普通技术人员来说仍然是清楚的。本文中关于这些技术的教导可被应用于许多示例性条带，并且不仅是所描述技术的内容中讨论的示例性条带。另外，许多这些技术在设计条带时可以组合。因此，附图和描述应被认为在本质上是阐述性的而不是限制性的。
在关于用于与升降机一起使用的条带的一些功能因素和特征的简要讨论以后，接下来的部分描述了这些条带的示例性结构、这些条带的示例性布置以及这些条带的示例性结构材料。接下来是描述一些示例性条带和用于监测使用中的条带的一些示例性技术的其他部分。
I.功能因素和特征
本文描述的用于与升降机系统一起使用的一些条带被设计成在载重、安全和传输方面提供足够的功能性。载重关于具有足够强度和耐用性以支撑使用中的升降机的条带。安全关于这样的一个或多个条带：在载重功能中具有足够冗余，使得如果在提供主要载荷支撑的一个或多个结构中发生失效，则一个或多个条带能够承载升降机的载荷。传输关于与驱动构件例如牵引槽轮具有足够摩擦力，以避免在一个或多个条带与驱动构件之间不希望的滑动的一个或多个条带。用于考虑的条带的一些特征包括具有包含条带的部件的足够结合，以及在组装、处理和使用期间还提供条带的足够的保护。功能因素和特征的该清单以及简要描述是非排他性的，并且接下来的部分将在适当的地方详细说明这些和其他的功能因素和特征。
II.条带结构
图1-3阐述了用于与升降机一起使用的示例性条带100。条带100包括第一端102、第二端104、第一侧106、第二侧108、第一表面110和第二表面112。条带100具有由第一端和第二端102、104之间的距离界定的以纵向方向延伸的长度，由第一侧和第二侧106、108之间的距离界定的以横向方向延伸的宽度，和由第一表面和第二表面110、112之间的距离界定的厚度。类似于条带100的条带的多个截面图在下面显示并描述。除了提到和讨论的差异以外，通常，条带100的描述，如关于图1-3的描述，等同地适用于被描述为类似于条带100的其他条带。
A.层和部件
在描述各种条带实例的示例性构造中，显示并描述了多个截面图。截面图表示类似于条带100的不同变化形式的条带。关于截面图的教导不意图是相互排斥的；因此，关于一个截面图的教导可以与来自一个或多个其他截面图的教导组合。
条带100和与其类似的其他条带可被认为由一个或多个部件构成。这些部件可被定位为使得条带在一些变化形式中可以是单层条带，或者在其他变化形式中是多层条带。另外，条带中的每层可包括如下进一步描述的一个或多个部件。以上描述的功能和特征，例如载重、安全性和传输可以通过单个部件、部件的组合、单层、或层的组合提供。
图4和图5阐述了包括单层的条带。在图4中所阐述的变化形式中，条带100包括单个部件114。在图5中所阐述的变化形式中，条带200包括并排定位的多个部件202、204、206。虽然条带200包括并排定位的三个部件，但更少或更多的部件可被用于其他变化形式中。仅作为实例，在一种变化形式的单层中，单部件条带100被配置成在单条带100中提供载重、安全性和传输的所有功能。在其他变化形式中，多个条带100可被用于提供这些功能或这些功能的组合。
图6和图7阐述了包括多层的条带。在图6中所阐述的变化形式中，条带300是多层条带，其包括一个定位在另一个上方的多个部件302、304。在图7中所阐述的变化形式中，条带400是多层条带，其包括并排定位且一个定位在另一个上方的多个部件402、404、406、408。虽然图6中所示的条带300包括一个定位在另一个上方的两个部件，但多于两个部件可被用于其他变化形式中。类似地，虽然图7中所示的条带400包括一个定位在另一个上方且与也是一个定位在另一个上方的两个部件并排定位的两个部件，但是多于两个部件可被用于其他变化形式中。仅作为实例，在条带300的一个变化形式中，由部件304构成的层可被配置成提供传输和载重功能，而由部件302构成的层被配置成提供安全功能。在其他变化形式中，多个条带300可被用于提供这些功能或这些功能的组合。
图8阐述了条带500，其是类似于图7中所示的多层条带的多层条带。然而，在图8中，部件502、504被定位成一个在另一个上方，并具有跨过其宽度的变化的厚度。然而，当部件502、504被组合时，它们具有均一厚度。这对于部件506、508来说是一样的。另外，在本实例中，并排定位的部件根据跨过其相应宽度的厚度是彼此的镜像。虽然本实例中的组合部件502、504、506、508产生了具有均匀厚度的条带500，但是在其他变化形式中，部件可具有跨过其宽度的变化的厚度，使得独自地，或者与其他部件组合，得到的条带500可具有跨过其宽度的不均匀厚度。仅作为实例且并非限制，在一些变化形式中，条带500的厚度在边缘处可以更大。然而还在其他变化形式中，条带500的厚度在中间处可以更大。
图9阐述了条带600，其是类似于图7中所示的多层条带的多层条带。然而，在图9中，层具有不等数量的部件，且顶层602具有两个部件606、608，并且底层604具有一个部件610。如在本实例中所示，层602、604的宽度相等；然而，在其他变化形式中，层602、604的宽度不等。还如图9的本实例中所示，条带600总共包括两层；然而，在其他变化形式中，可以使用任何数量的层。
图10阐述了条带700，其中多层条带由围绕部件704的罩部件702产生。类似地，图11阐述了条带800，其中罩部件802围绕多个部件804、806、808。如图11中所示，条带800的一个或多个部件806、808被间隔开，并且罩部件802围绕填充在部件806、808之间的空间中的部件804、806、808。还在其他变化形式中，罩部件802可用作共同围绕间隔开的多个部件806、808的套筒，使得罩部件802不填充部件806、808之间的空间。在一些情形下，罩部件702、802可被认为是术语封套、套筒和外壳或者与术语封套、套筒和外壳互换使用。仅作为实例，在条带700的一个变化形式中，由部件702构成的外部部分被配置成提供传输功能，而由部件704构成的内部部分被配置成提供载重和安全功能。在其他变化形式中，多个条带700用于提供这些功能或这些功能的组合，或者条带700与其他变化形式的条带一起使用，以提供这些功能，例如将条带700用于传输和载重，且将条带100用于安全。
图12和图13阐述了多层条带是部分通过具有纵向或横向折叠的部件产生的条带。图12中，部件904在纵向方向上来回折叠，产生多层。这些折叠层然后被罩部件902围绕。图13中，部件1004在横向方向上来回折叠以产生多层的区域。这些折叠层然后被罩部件1002围绕。虽然图12和图13中所示的变化形式显示了轻微折叠的部件904、1004，使得部件904、1004的连续层呈现接触，但是该构型是不需要的。在一些其他变化形式中，部件904、1004可以在纵向和/或横向方向上折叠，使得空间保持在折叠之间。在这些变化形式中，其他部件或罩部件可以填充在折叠之间的空间中。仅作为实例而不是限制，在一些变化形式中，多个部件可被分层并且然后在纵向和/或横向方向上折叠，以产生另外的分层。图12和图13中所示的条带900、1000的折叠区域可被用于整个条带900、1000，或者仅用于条带900、1000的一个或多个部分。
图14和图15阐述了多层条带通过具有在纵向方向上延伸的一个或多个袋状物而产生的条带，如图14中所示，或者多层条带通过具有在横向方向上延伸的一个或多个袋状物而产生的条带，如图15所示。在图14所阐述的变化形式中，袋状物1102、1104、1106、1108、1110包含部件1112、1114、1116、1118、1120。另外，袋状物1102、1104、1106、1108、1110和部件1112、1114、1116、1118、1120被罩部件1122围绕。在图15中所阐述的变化形式中，袋状物1202、1204、1206、1208、1210包含部件1212、1214、1216、1218、1220。另外，袋状物1202、1204、1206、1208、1210和部件1212、1214、1216、1218、1220被罩部件1222围绕。在其他变化形式中，条带1100、1200可具有包含部件的多个袋状物，其中袋状物在纵向和横向方向两者上延伸。在图13和图14中所阐述的变化形式中，袋状物1102、1104、1106、1108、1110、1202、1204、1206、1208、1210被显示为在条带1100、1200的长度和宽度上不连续。在其他变化形式中，袋状物可以是在条带的长度或宽度上连续的。
B.表面和边缘
在为多层的条带的一些变化形式中，一个或多个部件的表面可配置有某些表面状况(topography)以提供需要的层间或部件间的特性。例如，在一些变化形式中，一个或多个部件包括微齿。一个部件的这些微齿接合另一部件的表面，和/或增加部件表面之间的摩擦力。该作用可用于控制部件之间的位移。在一些变化形式中，部件可被配置成使得部件共同结合钩和环类型的设计。在这些变化形式中，一个部件的钩特征被配置成接合另一部件的相应的环特征。还在其他变化形式中，一个或多个部件的所需表面状况可包括更加渐变的表面特征，例如部件表面上的脊或其他起伏部分。与平坦表面相比，在其表面上具有微齿、钩和环、脊或其他类似特征的部件至少在一些变化形式中可以在邻近部件之间提供表面区域接触的增加。
将期望的表面状况赋予到一个或多个部件的表面上的一种途径可以是通过将高刚度材料的小颗粒分散在给定部件中。这些颗粒，其中的一些将位于部件的表面上，如上所述在一些变化形式中起到微齿的作用。将期望的表面状况赋予到一个或多个部件的表面上的还有的另一种途径可以包括压花部件或具有图案的成形部件，例如通过将纤维编织在一起以产生期望的表面状况或表面纹理。
再次参照图13，如所示，条带1000包括边缘部件1006。边缘部件1006沿着条带1000的第一侧和第二侧纵向地延伸。边缘部件1006可起到多种功能，所述功能可包括在操作和/或组装期间保护条带1000免受损坏。在一些变化形式中，边缘部件1006密封条带1000的第一侧和第二侧。还在一些变化形式中，边缘部件1006可用于提供条带1000和牵引槽轮或牵引辊之间增强的传输特征。
C.表面传输图案
再次参照图1，第一表面110和/或第二表面112可被设计为条带100的在一些升降机设计中将接触牵引槽轮的表面。该表面有时被称为接合表面。接合表面的纹理可以是条带传输功能中的因素。牵引效率是考虑传输功能的一种方法，其中牵引效率的增加意味着条带传输功能的改进。在一些变化形式中，图案被赋予到接合表面，增加了接合表面的整个粗糙度，使得接合表面和牵引槽轮之间的摩擦力增加，从而增加了牵引效率。
在一些变化形式中，牵引槽轮可形成有图案以进一步改进系统的牵引效率。接合表面上和牵引槽轮上使用的图案可以是互补的图案，其中图案以联锁的方式接合；当然互补的图案不是在所有变化形式中都需要的。在牵引槽轮包括被设计用于与有图案的接合表面一起使用的图案的一些变化形式中，当与牵引槽轮接合时，条带上的压缩力可以通过在条带和牵引槽轮之间提供更多接触表面区域的图案的三维性质而减小，从而将压缩力分布在更大的表面区域上。
接合表面的纹理可以根据图案和方向来分类，其中方向是指图案相对于条带的长度和宽度延伸的方向。仅作为实例，接合表面的图案可以是平坦的、弯曲的、有角的，或者弯曲的和有角的混合。图16-17显示了能够结合到各种条带中的有图案的接合表面116、118的实例。接合表面的图案如图16中是有角的，而且如图17中是弯曲的。当然有角的和弯曲的图案的组合或混合可被用于其他变化形式中。
图案延伸的方向可以是纵向的、横向的或者这些的混合，例如对角的。图案还可延伸变化的角度。例如，在一些变化形式中，图案可以纵向地延伸条带的整个长度。在其他变化形式中，图案可以横向地延伸条带的整个宽度。在其他变化形式中，图案可只延伸条带的长度或宽度的一部分。例如，图案可以以不连续的方式延伸以产生具有间隔的有图案区域的接合表面。上面所示和所描述的示例性图案不是详尽的。可以使用的其他图案和/或方向包括锯齿形图案、球形图案、锥体图案、四边形图案、对角菱形图案以及其他图案。
III.条带布置
图18阐述了多个条带100、200、300的堆叠布置。在该堆叠布置中，多个条带100、200、300被定位在相互之上，并被配置成在牵引槽轮120上运行。在其他滚筒式升降机实例中，多个堆叠条带100、200、300被定位在相互之上，并被配置成围绕滚筒缠绕和解开。在图18中所阐述的变化形式中，三个条带100、200、300实现升降机系统的功能，例如载重、安全和传输。在其他变化形式中，更多或更少的条带可被用于堆叠布置中以实现升降机系统的功能。
图19阐述了多个条带100、200、300的一系列布置。在该系列的布置中，多个条带100、200、300并排定位或者以某一间隔隔开。在一些变化形式中，间隔开的条带100、200、300可以在相同的牵引槽轮上运行。在一些其他的变化形式中，间隔开的条带100、200、300在多于一个牵引槽轮或牵引辊上运行。如图19的所阐述的变化形式中显示的，两个条带100、200在牵引槽轮120上运行，而第三条带300在单独的辊122上运行。在本实例中，条带100、200起到载重和传输功能，而条带300起到安全功能。在其他变化形式中，更多或更少的条带可被用于串联布置中，以起到负载、传输和安全功能。在其他滚筒式升降机实例中，多个条带100、200、300并排定位或者以某一间隔间隔开，并被配置成围绕一个或多个滚筒缠绕和解开。
虽然图18和图19大体显示了一个或多个条带的示例性堆叠和串联布置，但是在其他变化形式中，可以存在其他系统，例如齿轮部分，并且一个或多个条带也可被配置成通过那些系统运行。另外，在具有多个条带的一些变化形式中，条带可以跟随经过系统，从而在一些点处以堆叠布置运行，并且在其他点处以串联布置运行。
IV.材料
如上所讨论的，条带包括一个或多个部件，并且还可包括一个或多个罩部件和/或一个或多个边缘部件。部件、罩部件和边缘部件可由各种材料构成。材料选择由特定部件的所需特性来驱动，特定部件的所需特性又由部件和条带的所需功能和/或特征来驱动。当作出材料选择时，考虑的特性的非详尽列表包括：刚度、抗拉强度、重量、耐久性、与其他材料的相容性(例如，玻璃纤维或其他纤维增强物的能力)、耐热性、耐化学性、耐火性、尺寸稳定性、表面摩擦、振动吸收以及其他。
如之前所述，与这些和其他特性相关的功能因素和特征可包括载重、安全、传输、结合和保护。以下段落描述了多个种类材料以及具体的材料实例。虽然这些材料中的一些可以在一个或多个功能因素和/或特征的上下文中讨论，但是材料可具有关于其他功能因素和/或特征的应用。并且，材料讨论通常是指部件，并且意图材料的讨论等同地适用于可被用于构造如本文所描述的一个或多个条带的所有部件。因此，例如，以上所述的任何部件可包括以下描述的任何材料选项。
条带可由包括纤维、聚合物、纤维和聚合物的复合物、以及添加剂的材料构成。以下部分将更详细地描述这些材料。
A.纤维和织物
纤维是可被用于给予条带强度的一个种类的材料，并且纤维可起到载重和安全功能。纤维可以是连续的细丝或分离的长形件，类似于线的长度。纤维可以是天然的(例如，棉花、头发、毛皮、蚕丝、羊毛)或者制造的(例如，再生纤维和合成纤维)。纤维可以以许多方式形成织物，并且具有如以下更多描述的不同图案。如以下更多描述的，纤维可以与塑性树脂组合并且缠绕或模制以形成复合材料(例如，纤维增强塑料)。纤维还可以是矿物纤维(例如，玻璃纤维、金属、碳)，或者基于合成化学品的聚合物纤维。仅作为实例且并非限制，纤维可以由以下材料制成：碳(例如AS-4基于PAN的碳、IM-7基于PAN的碳、P120基于沥青的石墨、碳纳米管、碳纳米管复合物)；芳族聚酰胺(例如，Kevlar、Twaron、Nomex、Technora)；石墨；玻璃；陶瓷；钨；石英、硼；玄武岩；氧化锆；碳化硅；氧化铝；钢；超高分子量的聚乙烯(例如，Dyneema)；液晶聚合物(例如，Vectran)；聚对亚苯基-2,6-苯并二噁唑(PBO)(例如，Zylon)；用环氧树脂、硫醇固化的环氧树脂、胺固化的环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺、氰酸酯、聚酯、热塑性聚酯弹性体、尼龙树脂、乙烯基酯预浸渍的纤维织物；来自上述的组合的混合纤维(例如碳/硼混合纤维)；以及其他。
用于构造条带的部件的纤维可以是在整个部件中都一样—称为均质的—或纤维可以是各种纤维类型的混合—称为异质的。在一些变化形式中，条带包括具有非金属纤维或带连同金属纤维或带两者的一个或多个部件。具有金属部分和非金属部分两者的这样的条带有时被称为混合条带。并且，在一些变化形式中，纤维可以涂覆有如在下文进一步描述的聚合材料，以增强它们的强度和耐久性性能。
1.玻璃纤维
玻璃纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2)，且玻璃纤维包含添加到二氧化硅中的较小部分的氧化钡(B2O3)和氧化铝(Al2O3)。其他成分包括氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)。通常，玻璃纤维具有高的抗拉强度、高的耐化学性及优良的绝缘性能。玻璃纤维包括E-玻璃、S-玻璃和C-玻璃。与E-玻璃相比，C-玻璃具有更高的耐腐蚀性。在玻璃纤维中，S-玻璃具有最高的抗拉强度。E-玻璃和C-玻璃具有低的氧化钠(Na2O)和氧化钾(K2O)含量，其有助于耐水腐蚀性和高的表面电阻率。
2.碳纤维
碳纤维表现出高的抗拉强度对重量的比率和拉伸对模量的比率。抗拉强度可以从30,000ksi变化至多达150,000ksi的范围，远远超出了玻璃纤维的抗拉强度。碳纤维具有非常低的热膨胀系数、高的疲劳强度、高的热导率、低的断裂应变比率、低的抗冲击性及高的电导率。碳纤维是石墨碳和无定形碳的产物，且高的拉伸强度与石墨形式相关。碳细丝的化学结构由平行规则的六边形碳组群组成。
碳纤维可以依据它们的性能分类成以下的组：超高模量(UHM)-其中弹性模量大于65400ksi；高模量(HM)-其中弹性模量在51000-65400ksi的范围内；中等模量(IM)-其中弹性模量在29000-51000ksi的范围内；高拉伸，低模量(HT)-其中抗拉强度大于436ksi且弹性模量小于14500ksi；超高的拉伸(SHT)-其中抗拉强度大于650ksi。
碳纤维还可以根据制造方法来分类，例如基于PAN的碳纤维和基于沥青的碳纤维。关于基于PAN的碳纤维，碳纤维可以通过氧化、碳化(石墨化)、表面处理及上浆(sizing)的阶段，通过将聚丙烯腈(PAN)前体转化为碳纤维来生产。关于基于沥青的碳纤维，碳纤维通过从煤焦油或石油沥青(沥青)纺制长丝、在高温下固化纤维及在高温下在氮气氛中碳化来生产。表1显示了示例性碳纤维的性能。此外，表2显示了标准碳到高抗拉钢的性能比较。
表1：示例性碳纤维的性能
表2：碳纤维和钢的性能
3.混合纤维
一种示例性的混合纤维结合了硼纤维和碳预浸材料。Hy-Bor是一种这样的混合纤维的商品名称，其结合了Mitsubishi Rayon的MR-40碳纤维、NCT301 250°F-固化环氧树脂和4密耳直径的硼纤维。与可比较的单独的碳纤维比较，硼-碳纤维提供增加的弯曲性能和压缩性能及改进的开孔压缩强度。并且，在压缩的关键设计中，可以实现减少的碳层数(carbon ply-count)。关于混合纤维设计，比如Hy-Bor，可以通过改变硼纤维支数和碳预浸材料构型来调节性能。表3显示了示例性的碳纤维和混合碳-硼纤维的性能。
表3：示例性的碳纤维和碳-硼纤维的性能
4.芳族聚酰胺纤维
芳族聚酰胺纤维以没有熔点、低的易燃性及在高温下的良好的织物完整性为特征。具有稍微不同的分子结构的对芳族聚酰胺纤维还提供出色的强度对重量的性能、高的韧度及高的模量。一种普通的芳族聚酰胺纤维是以商标Kevlar生产的。芳族聚酰胺纤维的其他商标包括Twaron、Technora和Nomex。可得到的Kevlar的三个等级是Kevlar 29、Kevlar49和Kevlar149。Kevlar 29的拉伸模量和抗拉强度与E-玻璃或S-玻璃的拉伸模量和抗拉强度大致相当，然而其密度几乎是玻璃的密度的一半。因此，在一些应用中，在期望较轻的重量的情况下，Kevlar可以代替玻璃。表4显示了不同等级的Kevlar之间的材料性能的差异。此外，表5显示了示例性玻璃、碳和芳族聚酰胺纤维的一些性能的比较。
表4：Kevlar等级的性能
表5：示例性纤维的性能
5.聚(对亚苯基-2,6-苯并二噁唑)(PBO)
PBO是另一种合成聚合纤维的实例，如芳族聚酰胺纤维。PBO纤维以极高的极限抗拉强度(UTS)、高的弹性模量及良好的电绝缘为特征。Zylon是PBO纤维的一个公认商标。PBO是芳族聚合物，其包含杂环而不是酰胺结合以得到比芳族聚酰胺纤维高的弹性模量。PBO的一些优势包括：优良的抗对芳族聚酰胺纤维的蠕变性；比碳纤维高的强度对重量的比率；比对芳族聚酰胺纤维高100℃的分解温度；极高的耐燃性；与对芳族聚酰胺纤维相比更低的回潮率；及在相同载荷下比对芳族聚酰胺纤维高的耐磨性。表6显示了Zylon纤维的一些机械性能。表7显示了可与基体材料一起使用以制得纤维增强聚合物的示例性纤维增强物的性能比较。此外，表8和表9显示了示例性纤维的一些机械性能的比较。
表6：Zylon纤维的性能
| 纤维类型 | Zylon HM(111tex)* |
| 密度[g/cm3] | 1.56 |
| 极限抗拉强度[GPa] | 5.8 |
| E-模量[GPa] | 280 |
| 断裂伸长率[％] | 2.5 |
| 热膨胀系数[1/K] | -6x10<sup>-6</sup> |
| 介电常数 | 2.1 |
*1tex＝1克/千米
表7：示例性纤维增强材料间的性能比较
表8：示例性纤维的性能
*熔化或分解温度
表9：示例性纤维的性能
6.定向纤维、纤维定向、纤维长度
在纤维水平下，定向关于形成纤维本身的方式(有时称为定向纤维)。在条带水平下，定向关于纤维被布置成形成条带的方式(有时称为纤维定向)。在两个水平下，定向可以影响示例性条带的全部机械性能。关于定向纤维，这样的纤维通常显示出高的抗拉强度、高的拉伸模量和低的断裂伸长率。仅作为实例，关于合成纤维，定向技术可以用挤出工艺来实现，在挤出工艺中在纤维的生产过程中，挤出特定浓度的聚合物溶液。
当在构造示例性条带中布置纤维元件时，与纤维未被布置为具有特定的定向或纤维以横向方向或垂直于载荷被布置的条带相比，以纵向方向或平行于载荷的方向布置的纤维表现出更高的抗拉强度。以横向方向布置的纤维可以提供改进的条带耐久性，例如通过在横向上增加强度以阻止纵向定向的纤维分离。
纤维长度在示例性条带的设计中也起到了作用。例如，由于与长纤维相比短纤维的成本通常更低，在合适的地方使用短纤维能够有助于制备成本效益更高的条带。在一些变化形式中，短纤维主要被布置在条带的长度方向上，且用于增强条带100。当然，在其他变化形式中，短纤维可以被布置在横向方向上。此外，类似于长纤维，短纤维可以被固定在基体材料中，以形成复合物。
7.织物
如上文所介绍的，纤维是可用于为条带提供强度的一种示例性类别的材料。在一些变化形式中，纤维可以通过各种技术形成织物，且然后，这些织物可以作为单独的织物或以聚合物-织物复合物结合到条带中。下面的表10显示了示例性织物的一些相对性能。
表10：示例性增强织物的相对性能
| 规格 | 玻璃纤维 | 碳 | 芳族聚酰胺 |
| 密度 | P | E | E |
| 抗拉强度 | F | E | G |
| 压缩强度 | G | E | P |
| 刚度 | F | F | G |
| 耐疲劳性 | G-E | G | E |
| 耐磨性 | F | F | E |
| 砂磨/机械加工 | E | E | P |
| 传导性 | P | E | P |
| 耐热性 | E | E | F |
| 耐湿性 | G | G | F |
| 树脂相容性 | E | E | F |
| 成本 | E | P | F |
P＝差的，F＝一般的，G＝良好的，E＝优良的。
可以通过使用若干技术来制造或构造织物，其中所生产的织物可以是机织的、针织的、非机织的、编织的、结网的或交织的(laced)。机织包括两组纱线以直角彼此交错。机织可以提供牢固的织物。针织包括干涉纤维(interloping fiber)，以制备织物。针织可以提供具有良好拉伸性能的织物。非机织织物是从纤维直接制得的，没有使用机织或针织。相反，通过机械力或化学力，使纤维结合到一起。编织织物是以类似于编织毛发的方式产生的。织物网包括具有几何形状的开口网眼织物，其中纱线可以在交叉点处打结。交织织物可以包括以纱线形式的纤维可以交叉以产生复杂的设计。纱线可以是相互套结的、交织的或编结的，以提供开口网眼织物。
在机织织物方面，存在几种机织样式，其可在形成用于与条带一起使用的织物时使用。仅作为实例，且并非限制，这些机织样式可以包括：平针；斜纹；缎纹；篓(basket)；纱罗(leno)；充纱罗；针织；多部件交织；3-D正交；角度联锁(angle interlock)；弯曲联锁(wrap interlock)；以及其他。机织织物的样式可以影响条带的物理性能。例如，相对于可比较的具有其他机织的织物，平针机织织物在柔韧性方面是相对较低的。平针机织物还相对更易于切割和处理，因为它们不易解开。通常，当纤维是直的时，纤维提供它们的最大强度。纤维的频繁上方/下方交叉可以降低纤维的强度且这可以是机织织物中的因素。例如，在一些情况下，与可比较的平针机织织物相比，斜纹织物和缎纹织物提供相对高的柔韧性和强度，因为在平针机织织物中的纤维可以具有更多的上方/下方交叉。在示例性的缎纹织中，在被缝合到另外的经纱下方之前，一根纬纱在七分之三的其他经线上方浮动。因此，纤维以这种疏松的机织缎纹类型，更笔直地运行更远，维持纤维的理论长度。在一些变化形式中，这些较长的纤维运行还产生更大的柔韧性，且这些织物更易于符合复杂的形状。在一些变化形式中，在强度和柔韧性方面，斜纹织提供缎纹织类型和平纹织类型之间的折中。下文中，表11显示了关于条带设计的一些示例性功能和特征的一些示例性织物样式，而表12显示了各种机织样式的相对性能的比较。
表11：关于示例性条带功能的示例性机织样式
较多的“x”标记表示对功能而言更偏好
表12：示例性机织样式的相对性能
| 性能 | 平针 | 斜纹 | 缎纹 | 篓 | 纱罗 | 充纱罗 | 针织 |
| 良好的稳定性 | *** | *** | ** | ** | ***** | *** | *** |
| 良好的悬垂性 | ** | **** | ***** | *** | * | ** | *** |
| 低的孔隙率 | *** | **** | ***** | ** | * | *** | * |
| 平滑性 | ** | *** | ***** | ** | * | ** | ** |
| 平衡 | **** | **** | ** | **** | ** | **** | *** |
| 对称 | ***** | *** | * | *** | * | **** | *** |
| 低的皱缩 | ** | *** | ***** | ** | ***** | ** | *** |
*****＝优良，****＝良好，***＝可接受，**＝差，*＝非常差
类似于机织材料，编织织物包括彼此机械联锁的纤维。实际上，具有合理的挠度和表面润滑性的任何纤维都可以被经济地编织。典型的纤维包括芳族聚酰胺、碳、陶瓷、纤维玻璃及其他各种天然的和合成的纤维。在编织织物中的纤维是连续的，且这有助于编织织物在整个结构上提供通常均匀的载荷分布。这种载荷分布还有助于编织结构的抗冲击性。在一些变化形式中，关于由复合物编织织物构成的条带，生产出相对于可比较的复合物机织织物的更强、更坚韧和/或更柔性的条带。
B.聚合物
聚合物界定了在构造条带或条带部件时可以起到各种目的的一类材料。聚合物可以单独用于条带中，或用作基体材料以结合纤维，以形成纤维和聚合物的复合织物或网络。在一些变化形式中，聚合物为热固性类型，而在其他变化形式中，聚合物为热塑性类型。表13列出了热塑性聚合物和热固性聚合物的实例。表14显示了示例性热塑性材料的性能。表15显示了示例性聚合物材料的性能。表后面的段落描述了可单独用于纤维-聚合物复合物中或作为基体材料用于纤维-聚合物复合物中的聚合物。
表13：热塑性聚合物和热固性聚合物的一些实例
表14：示例性热塑性塑料的性能
表15：示例性聚合物基体材料的性能
乙烯基酯：Derkane Momentum 510-A40,Ashland,Inc.
环氧树脂：Hercules 3501-6,Hexcel,Inc.
1.环氧树脂
通过固化由具有反应性官能团的单体材料和聚合添加剂比如光诱导和/或热诱导的引发剂、光稳定剂和/或热稳定剂、加速剂、抑制剂等组成的化学制剂，制备环氧树脂。单体材料可以包括但不限于，环氧树脂、异氰酸酯、聚硫醇、烯(ene)以及其他。环氧树脂本身由在分子骨架上的任一端或侧链处用环氧基团封端的单体或短链聚合物(预聚合物)组成。
环氧树脂具有优良的电阻、耐热性和耐化学性。环氧树脂的一些其他值得注意的性能包括柔性，其允许环氧树脂和纤维的复合材料吸收高水平的冲击力，而不断裂。环氧树脂当达到它的最大弯曲潜力(MBP)时，也没有蜘蛛状裂纹，但相反，它将仅在应力点处形成单一的裂纹。环氧树脂还提供对腐蚀性液体和环境的耐受性、在高温下良好性能及与基材的良好粘附。环氧树脂可以具有透明的面饰(finish)，其允许碳纤维的外观通过基体显示。环氧树脂不收缩，是耐紫外线的，且可以用不同的材料来配制或可以与其他环氧树脂共混。可以通过适当选择硬化剂和/或催化剂系统，控制环氧树脂的固化速率，以匹配工艺要求。不同的硬化剂及硬化剂的量产生不同的固化曲线，这为最终的复合材料提供不同的性能。
为了从环氧树脂制备坚实材料，使多官能的亲核组分或硬化剂与多官能的环氧树脂混合。硬化剂可以包括聚胺、聚硫醇、多元醇单体及其他。胺-NH2、巯基-SH、醇-OH基团与环氧基反应，以形成共价键，使得得到的聚合物大量交联，且因此是坚硬且坚实的。官能团(-SH，
)的数目影响交联密度，且因此影响最终材料的刚度。并且，在固化的环氧树脂的化学结构中结合有机部分将导致更加坚硬的材料。仅作为实例且并非限制，Novolac环氧树脂(DEN 438)和具有芳族部分的树脂在与聚硫醇一起固化时，得到坚韧的材料。
各种环氧化合物可以被用于条带的构造。环氧树脂可以是单官能的、二官能的、多官能的。示例性的环氧树脂包括但不限于：双酚A的二缩水甘油醚(DGEBA)；1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷三缩水甘油醚(THPE)；Novolac环氧树脂(DEN 438)；脂环族环氧树脂；异氰酸三缩水甘油酯；三羟甲基丙烷；三缩水甘油醚；乙烷-1,2-二硫醇；二(4-巯基甲基苯基)醚；4-氨基苯酚的Ν,Ν,Ο-三缩水甘油基衍生物；水杨酸的缩水甘油醚/缩水甘油酯；N-缩水甘油基-N'-(2-缩水甘油氧基丙基)-5,5-二甲基乙内酰脲或2-缩水甘油氧基-1,3-二(5,5-二甲基-1-缩水甘油基乙内酰脲-3-基)丙烷；乙烯基环己烯二氧化物；乙烯基环己烯一氧化物；丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯；9,10-环氧硬脂酸3,4-环氧-6-甲基环己基甲酯；1,2-二(2,3-环氧-2-甲基丙氧基)乙烷；UVA 1500(3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷甲酸酯)；Heloxy 48(三羟甲基丙烷三缩水甘油醚)；Heloxy 107(环己烷二甲醇的二缩水甘油醚)；Uvacure 1501和1502；Uvacure 1530-1534是与多元醇共混的脂环族环氧树脂；在它们中具有(甲基)丙烯酸不饱和的Uvacure 1561和Uvacure 1562脂环族环氧树脂；UVR-6100、UVR-6105和UVR-6110(均为3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷甲酸酯)；UVR-6128(二(3,4-环氧环己基)己二酸酯)；UVR-6200；UVR-6216(1,2-环氧十六烷，环氧类树脂；CY 179(3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷甲酸酯)；PY 284(二缩水甘油基六氢邻苯二甲酸酯聚合物)；Celoxide 2021(3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己基甲酸酯)；Celoxide2021 P(3',4'-环氧环己烷甲基3'-4'-环氧环己基-甲酸酯)；Celoxide 2081(3'-4'-环氧环己烷甲基3',4'-环氧环己基-甲酸酯改性的己内酯)；Celoxide 2083；Celoxide 2085；Celoxide 2000；Celoxide 3000；Cyclomer A200(丙烯酸3,4-环氧-环己基甲酯)；CyclomerM-100(甲基丙烯酸3,4-环氧-环己基甲酯)；Epolead GT-300；Epolead GT-302；EpoleadGT-400；Epolead401；Epolead 403；以及其他。
下面显示的是示例性的环氧分子和硫醇分子的化学结构。
1,2-乙烷二硫醇(双官能)
季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)
双酚A的二缩水甘油醚(DGEBA)
1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷三缩水甘油醚(THPE)
环氧预聚合物的结构
Novolac环氧树脂-DEN 438
表16显示了示例性聚硫醇及其性能。表的后面是所列出的聚硫醇的化学结构。
表16：示例性聚硫醇的性能
如上所述，为了用聚硫醇改进固化环氧树脂的刚度，可以改变聚硫醇的化学结构，以结合芳族部分。下文是用于合成结合有芳族部分的聚硫醇的一个示例性反应方案。
除了被用于一些变化形式的条带的硫醇固化的环氧树脂外，在相同和/或其他的变化形式中，可以使用混合环氧树脂、硫醇-环氧树脂/硫醇-烯。如上文所介绍的，表述“硫醇”被用于表示具有巯基-SH的化合物。表述“烯”被用于表示具有不饱和基团
的化合物，比如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、二亚乙基三胺(dien)、烯丙基。下文是示例性的混合硫醇-环氧树脂/硫醇-烯系统，显示用于这样的系统的单体，其是双酚A二缩水甘油醚(BADGE，环氧树脂)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(PETMP，硫醇)及三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(TATATO，烯)。
BADGE(环氧树脂)
PEMTMP(硫醇)
TATATO(烯)。
硫醇固化的环氧树脂和混合硫醇-环氧树脂/硫醇-烯系统的一些性能包括：可热固化和可紫外线固化；易于调整制剂的粘度；通过控制分子结构及交联密度来控制最终产品的刚度；高的耐磨性、耐化学性、耐湿性及耐火性；以及其他。
2.聚氨酯
具有适合供条带使用的机械性能的另一种聚合物是聚氨酯。聚氨酯树脂具有两种组分：多元醇和异氰酸酯。通过改变这些组分的混合比率，可以将聚氨酯制成柔性的、半坚硬及坚硬的。根据预期的用途，聚氨酯可以提供耐磨性、抗冲击性及抗震性、耐温度性、耐切割和撕裂、耐油和溶剂及耐老化性。
在一些变化形式中，用于条带的材料包括改性氨基甲酸乙酯和/或聚氨酯化合物，以生产硫代氨基甲酸酯，其是含硫聚合物基体的混合网络。例如，具有组成比的系统变化的硫醇-异氰酸酯-烯三元网络可以通过连续的且同时的硫醇-烯和硫醇-异氰酸酯点击反应(click reaction)来制备。可以用热的方法或用光解的方法触发硫醇-异氰酸酯偶联反应，以用硫醇-烯光聚合控制顺序。三乙胺(TEA)和2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(DMPA)可以分别用于连续的热诱导的硫醇-异氰酸酯偶联和光化学引发的硫醇-烯反应。能够通过紫外光原位产生三丁胺的热稳定的光潜(photolatent)碱催化剂(三丁胺·四苯基硼酸盐，ΤΒΑ·ΗΒΡh4)可以与异丙基噻吨酮(ITX)一起用于同时的硫醇-异氰酸酯/硫醇-烯固化系统中。用实时IR研究的混合网络的动力学表明，硫醇-异氰酸酯和硫醇-烯反应两者在定量上可以是快速且有效的(在约几分钟和几秒钟内的转化率分别>90％)。由于较高的氢键结合程度，硫代氨基甲酸乙酯/硫醇-烯混合网络的玻璃化转变温度(Tg)随硫代氨基甲酸乙酯含量而逐渐增加(通过DSC，-5至35℃)，还导致增强的机械性能。对于连续的硫醇点击反应和同时的硫醇点击反应两者，可以得到表现出窄的半宽度(10℃)的高度均匀且稠密的网络结构，导致独立于固化过程的顺序的相同的热性能。
图37显示了用于产生硫醇-异氰酸酯-烯三元系统的示例性反应方案。
在条带包含聚合物材料的其他变化形式中，聚合物由硫醇-环氧树脂-烯三元网络或环氧树脂-异氰酸酯-硫醇系统组成。为了利用氨基甲酸乙酯和环氧树脂性能两者，可以在一些变化形式的条带中使用硫醇-异氰酸酯-烯-环氧树脂四元系统。这些基体材料可以提供显示出改进的柔性的机械性能。
还在其他变化形式中，条带包含具有硫醇封端的聚硫代氨基甲酸乙酯的聚合物，其可以作为环氧树脂的固化剂来应用。制剂可以由双酚A环氧树脂的二缩水甘油醚和用伯胺或叔胺加速的聚硫代氨基甲酸乙酯固化剂组成。可以用调节聚硫代氨基甲酸乙酯硬化剂的量来控制物理-机械及耐化学性能。此外，对于环氧树脂在低温条件下(-10℃)的固化，聚硫代氨基甲酸乙酯硬化剂可以具有高的反应性。因此，当在物理-机械性能及耐化学性方面需要高的性能时，聚硫代氨基甲酸乙酯固化的环氧树脂候选为有效材料。
在其他实例中，可以使用硫代氨基甲酸乙酯二元系统。下文所示的是未受保护的含异氰酸酯的单体例如异氰酸2-(丙烯酰氧基)乙酯(AOI)的示例性控制的可逆加成-断裂链转移(RAFT)均聚反应，以生成硫代氨基甲酸乙酯。
类似地，下面是描述从上面物质生成硫代氨基甲酸乙酯二元系统的反应方案的另一种方式，特别是用巯基乙醇和乙醇胺进行的聚(异氰酸2-(丙烯酰氧基)乙酯)(PAOI)的侧链官能化。
3.不饱和材料(烯)
如在环氧树脂和聚氨酯的上下文中所述的，在通过生成大量交联的固化反应生成牢固的基体材料方面，不饱和材料可以是有益的。这样的不饱和材料包括共轭二烯、烯丙基化合物、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
仅作为实例且并非限制，示例性的共轭二烯包括：异戊二烯；1,4-丁二烯；1,2-丁二烯；2-甲基-1,3-丁二烯；2-乙基-1,3-丁二烯；2-丁基-1,3-丁二烯；2-戊基-1,3-丁二烯；2-己基-1,3-丁二烯；2-庚基-1,3-丁二烯；2-辛基-1,3-丁二烯；2-壬基-1,3-丁二烯；2-癸基-1,3-丁二烯；2-十二烷基-1,3-丁二烯；2-十四烷基-1,3-丁二烯；2-十六烷基-1,3-丁二烯；2-异戊基-1,3-丁二烯；2-苯基-1,3-丁二烯；2-甲基-1,3-戊二烯；2-甲基-1,3-己二烯；2-甲基-1,3-庚二烯；2-甲基-1,3-辛二烯及2-甲基-6-亚甲基-2,7-辛二烯。仅作为实例且并非限制，示例性的烯丙基单体包括：三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(TATATO)、烯丙醇、烯丙基氯、烯丙基溴、异硫氰酸烯丙酯、异氰酸烯丙酯、烯丙胺、二烯丙基醚双酚A(DAEBPA)、邻-二烯丙基双酚A(O-DABPA)、羟基聚乙氧基(10)烯丙基醚(AAE-10)、烯丙基苯基醚(APE)、2-烯丙基苯酚(2-AP)、氯菌酸二烯丙酯(BX-DAC)、1-烯丙氧基-2,3-丙二醇(APD)、马来酸二烯丙酯(DIAM)、偏苯三酸三烯丙酯(BX-TATM)，以及其他。
仅作为实例且并非限制，示例性的丙烯酸酯包括：甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸硬脂醇酯、丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸硬脂醇酯、丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、己内酯丙烯酸酯、丙烯酸乙氧基化壬基苯酚酯、丙烯酸异冰片酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯或其组合。
还仅作为实例且并非限制，在其他变化形式的示例性丙烯酸酯中，第一单体包括ODA-
其是丙烯酸辛酯和丙烯酸癸酯的混合物；EBECRYL
其是乙氧基化苯酚丙烯酸酯单体；EBECRYL
其是环氧单丙烯酸酯；或EBECRYL CL
其是单丙烯酸氨基甲酸乙酯。在还其他变化形式的示例性丙烯酸酯中，第一单体为丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异冰片酯或其组合。
在将多官能丙烯酸酯单体用于高密度交联的其他变化形式中，仅作为实例且并非限制，这样的丙烯酸酯单体可以包括：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；季戊四醇三丙烯酸酯；三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯；或丙氧基化甘油基三丙烯酸酯。还仅作为实例且并非限制，在一些变化形式的示例性多官能丙烯酸酯中，三丙烯酸酯为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯。芳族的三(甲基)丙烯酸酯可以通过三元酚的三缩水甘油醚和包含三个羟基的苯酚或甲酚酚醛树脂与(甲基)丙烯酸的反应得到。
含丙烯酸酯的化合物包括具有至少一个末端和/或至少一个侧链即内部不饱和基团和至少一个末端和/或至少一个侧链羟基的化合物，比如羟基单(甲基)丙烯酸酯、羟基聚(甲基)丙烯酸酯、羟基单乙烯基醚、羟基聚乙烯基醚、二季戊四醇五丙烯酸酯(
399)、季戊四醇三丙烯酸酯(
444)、双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯(Ebecryl 3700)、聚(甲基)丙烯酸酯：
295(季戊四醇四丙烯酸酯)；
350(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)；
351(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)；
367(四羟甲基甲烷四甲基丙烯酸酯)；
368(三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯三丙烯酸酯)；
399(二季戊四醇五丙烯酸酯)；
444(季戊四醇三丙烯酸酯)；
454(乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)；
9041(二季戊四醇五丙烯酸酯)；
120(双酚A-表氯醇二丙烯酸酯)以及其他。
C.复合材料
如上文所介绍的，在一些变化形式的条带中，部件由从纤维和聚合物基体制得的复合材料构成。基体材料可以起到转移增强纤维之间的应力的作用，充当胶以使纤维保持在一起，且保护纤维免受机械损坏和环境损坏。并且，基体材料可以提供强度和刚度的一些测量；然而，纤维通常适合大多数的载重功能，且因此极大地有助于条带的强度特征。
下面，表17显示了示例性的坚硬且柔韧的复合材料的模量比的比较。此外，表18显示了纤维增强的复合材料和金属的机械性能之间的比较。
表17：示例性复合材料的模量比
表18：示例性复合材料和金属的性能
在一些变化形式的条带中，具有通过50％碳纤维增强的环氧树脂基体的复合材料被用于条带部件中。在一些其他变化形式中，具有通过70％碳纤维增强的环氧树脂基体的复合材料被用于条带部件中。还在其他变化形式的条带中，具有通过50％Kevlar纤维增强的环氧树脂基体的复合材料被用于部件中。表19、20和21显示了这样的示例性复合材料的性能。
表19：示例性环氧树脂-碳纤维(50％)复合材料的性能
LW-纵向方向，CW-横向方向
表20：示例性环氧树脂-碳纤维(70％)复合材料的性能
LW-纵向方向，CW-横向方向
表21：示例性环氧树脂-芳族聚酰胺纤维(50％Kevlar)复合材料的性能
LW-纵向方向，CW-横向方向
仅作为实例且并非限制，其他示例性的复合材料及其性能显示在下面的表22和表23中。
表22：示例性的纤维填充的热固性塑料的性能
表23：示例性的环氧树脂和增强织物复合材料的性能
D.添加剂
为了提供加工或材料益处，在形成复合材料时可以使用各种添加剂。在下面的段落中讨论一些示例性的添加剂。
1.活化剂和聚合引发剂
例如，为了促进结合有聚硫醇的一些示例性环氧树脂的固化过程，可以使用活化剂。活化剂可以是叔胺、潜在碱或自由基引发剂。此外，温度的增加也使固化反应加速。
聚合引发剂可以被结合在聚合物基体组合物中。在结合聚合引发剂的这样的变化形式中，在暴露于热或紫外线后，引发剂被转化成反应性物质，其增加了固化涂层的反应性。因此，当与涂覆有不包含阳离子引发剂的组合物的纤维相比时，涂覆有这样的固化组合物的纤维将更不易疲劳失效。仅作为实例且并非限制，用于聚合的自由基引发剂包括：2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯；1-羟基环己基苯基酮；2-甲基-1-{4-(甲基硫代)苯基}-2-吗啉基丙酮-1,2-苄基-2-N,N-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮；2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮；以及其他。
2.粘合增进剂
可以使用粘合增进剂，以在不同材料之间例如在纤维和涂层之间及在纤维和复合材料之间提供粘着力的增加。粘合增进剂通常包括有机官能的硅烷。术语“有机官能的硅烷”被定义为具有如下官能团的甲硅烷基化合物，所述官能团促进基材表面和硅烷之间的化学或物理结合，这最终导致聚合物基体和基材或纤维之间的增加的或增强的粘着力。仅作为实例且并非限制，粘合增进剂包括：辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、异氰脲酸三-{3-三甲氧基甲硅烷基)丙酯、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、二-(3-{三乙氧基甲硅烷基}丙基-四硫烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基烷基硅酮、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、二-(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-苯基γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三烷氧基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷及其组合。
3.热氧化稳定剂
热氧化稳定剂抑制聚合物基体涂层组合物的氧化和热降解。仅作为实例且并非限制，热氧化稳定剂包括：3,5-二-叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸十八烷醇酯(在商标名称
下销售)；3,5-二-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸；2,2,-二{{3-{3,5-二-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基}-1-氧代丙氧基}甲基}-1,3-丙烷二基酯；硫代二亚乙基二-(3,5-叔丁基-4-羟基)氢化肉桂酸酯；或这些的组合。
4.填料
在形成复合材料中，填料材料也可以与聚合物一起使用。在一些变化形式中，除了纤维外，使用这些填料材料，而在其他变化形式中，这些填料材料单独与聚合物一起使用，以形成复合材料。在填料材料的选择中，可以考虑以下因素：成本、改进的加工、密度控制、光学效应、导热性、热膨胀、电气性能、磁性、阻燃性、改进的机械性能以及其他。
用于一些树脂中的一些示例性填料材料包括：Kevlar浆、切短花岗岩纤维、玻璃微球、切短玻璃纤维、1/16"或1/32"研磨玻璃纤维、触变二氧化硅及滑石。在条带100的一些变化形式中，在用于一个或多个部件114中时，Kevlar浆可以提供改进的耐磨性。切短花岗岩纤维可以提供局部增强的区域。玻璃微球可以用于填充表面孔隙，而短的或切短的玻璃纤维可以用于改进表面强度。
5.活性碳纳米管
在增强结构例如纤维和聚合物基体之间的界面处的结合在确定复合材料的性能中起作用。为了增强界面结合，将纳米结构引入到复合材料中。当增强结构为金属材料时，在金属表面上形成纳米孔可以增加金属和聚合物的界面处的结合强度。
仅作为实例且并非限制，具有官能团的活性碳纳米管可以被添加到环氧树脂中。然后，包含活性碳纳米管的改性的环氧树脂可以被引入到阳极氧化铝(AAO)的纳米孔中。活性官能团有助于在碳纳米管和环氧树脂之间及在环氧树脂和AAO之间两者中形成强的化学结合。此外，通过AAO的大的比表面积增强界面结合，导致界面强度的改进。
多壁碳纳米管和单壁碳纳米管可以作为添加剂用于聚合物材料中，以增强聚合物复合材料的机械性能。使用金属催化剂和作为碳来源的乙烯或一氧化碳，可以以相对大的量生产碳纳米管。可以通过用于生产的催化剂和热条件，控制碳纳米管的结构。
通过合适的表面处理，碳纳米管呈现出独特的活性表面，使得可以建立碳纳米管/聚合物共价结合。表面处理可以在硝酸中进行，使得管的表面富含官能团-COOH。下一步包括与亚硫酰氯的反应，以使表面-COOH基团转化成氯化酰基官能团。包含氯化酰基官能度的碳纳米管对环氧树脂的胺固化剂是非常有活性的。活性碳纳米管可以与环氧树脂和固化剂混合，且可以建立以AAO和交联环氧树脂及胺之间的氢键形式的次级结合类型。因此，活性碳纳米管有助于改进碳纳米管和环氧树脂之间，及环氧树脂和AAO之间的界面结合。因此，改进界面结合。
E.粘合剂和辅助材料(helper material)
在条带的一些变化形式中，一个或多个部件包含粘合剂。通常，粘合剂可以是以液体或半液体状态的混合物，该混合物使物品粘附或结合在一起。在条带的一些变化形式中，粘合剂被用于使不同的部件结合到一起，以及结合部件和罩部件和/或边缘部件。仅作为实例且并非限制，粘合剂材料可以包括：具有被设计成结合到各种聚烯烃、离聚物、聚酰胺、乙烯乙烯醇(EVOH)、聚酯(PET)、聚碳酸酯、聚苯乙烯及金属比如钢和铝(例如Admer)的官能团的改性聚烯烃；紫外线固化粘合剂(例如，Norland)；环氧树脂(例如Gorilla环氧树脂、硫醇固化的环氧树脂、胺固化的环氧树脂；环氧丙烯酸酯；环氧树脂-硫醇/烯-硫醇杂合物)；聚氨酯；丙烯腈-碱；以及其他。仅作为另外的实例且并非限制，由北方产品(NorlandProducts)提供的光学及特定应用的粘合剂可以被用于部件114中。
与条带110一起使用的其他材料可以是辅助材料，或可能不是主要强度或牵引发生器但可在整个条带构造和用途例如以增强条带或部件寿命的方面仍然起到有价值的功能的材料。辅助材料可以被布置在条带的部件中或布置在条带的部件之间。这些辅助材料可以是细丝、纱线、纤维束、聚合物或其他材料类型。例如，一种类型的辅助材料可以是润滑剂材料。在一些变化形式中，润滑剂材料被应用在满足主要载重功能和安全功能的部件之间。这种中间润滑剂或耐磨损材料可以减少提供安全功能的部件的磨损，从而保留这些安全功能部件的载重能力。
仅作为实例且并非限制，用于这些辅助材料的一些材料可以包括：氟聚合物(例如，Teflon)；聚四氟乙烯(例如，Gore)；硅；油弹性体；天然和/或合成橡胶；以及其他。在包含氟聚合物的条带的变化形式中，聚合物基体材料涂层可以包括选自四氟乙烯聚合物；三氟氯乙烯共聚物；四氟乙烯-六氟丙烯共聚物；四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物；四氟乙烯、六氟丙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物；偏二氟乙烯聚合物；及乙烯-四氟乙烯共聚物的至少一种成员。在一些其他变化形式中，聚合物基体材料涂层包括选自由三氟乙烯聚合物、四氟乙烯聚合物及四氟乙烯六氟丙烯共聚物组成的组的至少一种成员。
V.功能和特征考虑及材料选择
当从载重和/或安全功能的角度考虑材料时，在一些变化形式中，合适的材料提供相对于常规钢丝绳的轻重量、高的纵向抗拉强度、高的刚度及弯曲疲劳强度。当还考虑传输功能时，合适的材料提供足够的在条带和牵引槽轮之间的摩擦系数。仅作为实例且并非限制，满足这些功能中的一个或多个的一些示例性材料包括：环氧树脂；环氧树脂-硫醇系统；环氧树脂-硫醇/烯-硫醇杂合物；环氧聚丙烯酸酯；环氧改性的弹性体；硫醇固化的环氧玻璃(例如，E-玻璃或S-玻璃)；用聚酯、酚醛塑料、热塑性聚酯弹性体、尼龙树脂、乙烯基酯增强的编织玻璃纤维布；单晶硅；碳化硅；硅橡胶；碳纤维；芳族聚酰胺纤维(例如Kevlar、Twaron、Nomex、Technora)；增强的热塑性聚酯弹性体纤维(例如，Hytrel)；增强的乙烯基酯纤维；超高分子量的聚乙烯纤维(例如Dyneema)；液晶聚合物纤维(例如Vectran)；聚(对亚苯基-2,6-苯并二噁唑)(PBO)(例如Zylon)；玄武岩纤维(basalt fiber)；玻璃纤维；陶瓷纤维；硼纤维；氧化锆纤维；石墨纤维；钨纤维；石英纤维；混合纤维(例如碳/芳族聚酰胺，玻璃/芳族聚酰胺，碳/玻璃)；氧化铝/二氧化硅纤维；氧化铝纤维；钢纤维；以及其他。
当考虑保护特征时，合适的材料将为被设计成提供载重和/或安全功能的部件提供充分保护。保护还可以是在抗拉强度、耐磨性、弯曲疲劳强度等的改进的方面。仅作为实例且并非限制，可以满足这种保护特征的材料的一些实例包括：预聚物(环氧丙烯酸酯加合物、乙烯基酯、二烯)；聚氨酯；环氧树脂-硫醇系统；环氧树脂-硫醇/烯-硫醇杂合物，环氧改性的弹性体；硅弹性体、硅橡胶以及其他。
如上所述，条带的一些部件可以包括微齿或其他表面增强物(enhancement)。适合于微齿和类似的表面增强物的材料可以是具有高刚度的材料，高刚度的材料可以作为小颗粒(例如粉末)分散在复合材料中和/或分散在涂层材料中。在一些变化形式中，微齿可以作为表面上的单独部件形成，以充当钩和环紧固件布置，以固定部件、增加条带和牵引槽轮之间的牵引效率、控制部件之间及纤维和复合材料之间的位移。在特定的布置中，在条带的使用过程中，微齿可以反复接合和脱离。仅作为实例且并非限制，用于微齿和其他表面增强物的材料可以包括：氧化铝/二氧化硅；铝；铜；钢；铁；银；石英；碳化硅、氧化铝(例如蓝宝石)；硼；玄武岩；玻璃；陶瓷；高刚度塑料；以及其他。
仅作为实例且并非限制，表24和表25显示了可以用于条带的变化形式中以将某些功能或特征传递给条带的示例性材料基体。在表24和表25中，“X”表示材料可以用于提供相应的功能或特征。此外，出现在表24和表25中的空白不应解释成是指给定的材料不能用于在一些其他变化形式中提供列出的功能或特征。
表24：用于条带的示例性功能/特征的示例性材料
表25：用于条带的示例性功能/特征的示例性材料
表25(续)
VI.示例性条带
现在参考图1-4，在一个变化形式中，条带100包括单一层。在该变化形式中，条带100包括单一部件114，部件114由碳纤维和聚氨酯复合材料构成。在本实例中，碳纤维是以条带100的纵向方向定向的连续纤维。复合材料的碳纤维含量为按体积计约70％，且细丝计数为约2000。纤维的碳含量为约95％。连续纤维是具有约1.81g/cc的密度、约7.2μm的细丝直径及约1400μm的厚度的单向性连续纤维。纤维的极限抗拉强度为约4137MPa且拉伸模量为约242GPa。纤维的电阻率为约0.00155ohm-cm。面积重量为约1640g/m2。在本实例中，条带100的尺寸在宽度上为约20mm且在厚度上为约2mm。还在本实例中，条带100具有超过约32kN的断裂载荷。本实例中的条带100可以单独使用，以提供上文讨论的载荷、安全性和传输功能。在其他变化形式中，本实例的两个或更多个条带100以堆叠布置重叠，或以串联布置间隔开，以提供这些功能。
现在参考图10，在一个变化形式中，条带700包括由罩部件702围绕的部件704。在本实例中，部件704由四个碳纤维薄层和环氧树脂复合材料构成。碳纤维薄层包括以条带700的纵向方向定向的碳纤维。通过环氧树脂，给连续薄层上胶。胶料含量为按重量计约1％。碳含量大于按重量计约95％。纤维束(tow)的体积电阻率为约0.00160ohm-cm。纤维束的断裂抗拉强度为约3600MPa。断裂伸长率为约1.5％，且弹性模量为约240GPa。细丝直径为约7μm。纤维束的密度为约1.80g/cc。条带700的碳纤维含量为按体积计约70％。
在图10的本实例中，罩部件702由热塑性聚氨酯构成。聚氨酯为挤出等级，且具有约80的肖氏A硬度。断裂抗拉强度为约24.52MPa。断裂伸长率为约950％。100％模量为约0.00490GPa。300％模量为约0.0078GPa。回弹能为40，且磨损小于约35mm3。
在图10的本实例中，条带700的尺寸在宽度上为约30mm且在厚度上为约3mm。还在本实例中，条带700具有超过约32kN的断裂载荷。本实例中的条带700可以单独使用，以提供上文讨论的载荷、安全性和传输功能。在其他变化形式中，本实例的两个或更多个条带700以堆叠布置重叠，或以串联布置间隔开，以提供这些功能。
现在参考图12，在这个变化形式中，条带900包括纵向折叠且由罩部件902围绕的部件904。在本实例中，折叠部件904由碳纤维和硫醇-环氧树脂-烯三元复合材料构成。碳纤维以条带900的纵向方向定向，且复合材料的碳纤维含量为按重量计约50％。在本实例中，罩部件902由聚氨酯构成。如图12所示的，部件904在纵向上以来回的方式折叠，产生分层效果。如图20所示的，在另一个变化形式中，部件904可以围绕其自身纵向折叠，以产生分层效果。在图12的本实例中，存在结合用于形成部件904的4个板层的薄层。条带900的尺寸在宽度上为约20mm且在厚度上为约3mm。条带900的断裂载荷超过约45kN。显示在图12和图20中的本实例的条带900可以单独使用，以提供上文讨论的载荷、安全和传输功能。在其他变化形式中，本实例的两个或更多个条带900以堆叠布置重叠，或以串联布置间隔开，以提供这些功能。
现在参考图21，在一个变化形式中，条带1300包括具有由环氧树脂构成的外部罩部件1302的多个层。在一些变化形式中，外部罩部件1302包括分散遍及部件1302的微齿特征。本实例中的条带1300的部件1304由芳族聚酰胺纤维和环氧树脂复合材料构成。本实例中的部件1306由碳纤维和环氧树脂复合材料构成。包含粘合剂的部件1308在每一个纤维-环氧树脂复合材料层之间。在本实例中，复合材料中的纤维含量可以在约50％到约70％的范围内。并且，芳族聚酰胺纤维和碳纤维以条带1300的纵向方向定向。在本实例中，条带1300的尺寸在宽度上为约20mm且在厚度上为约3mm。条带1300的断裂载荷超过约45kN。本实例中的条带1300可以单独使用，以提供上文讨论的载荷、安全和传输功能。在其他变化形式中，本实例的两个或更多个条带1300可以以堆叠布置重叠，或以串联布置间隔开，以提供这些功能。
现在参考图22，在一个变化形式中，条带1400包括具有部件1402、1404、1406、1408、1410的多个层。本实例中的条带1400的部件1402由热塑性环氧树脂构成。本实例中的条带1400的部件1404由粘合剂构成。本实例中的条带1400的部件1406由玻璃纤维和聚氨酯复合材料构成。本实例中的条带1400的部件1408由碳纤维和聚氨酯复合材料构成。本实例中的条带1400的部件1410是将在下文更加详细描述的信息传递层。本实例中的条带1400可以单独使用，以提供上文讨论的载荷、安全和传输功能。作为实例且并非限制，在本实例中，当条带1400单独使用时，部件1400提供传输功能，部件1406、1408结合以提供载荷和安全功能，且部件1404提供使各个部件保持到一起的结合特征。在其他变化形式中，本实例的两个或更多个条带1400可以以堆叠布置重叠，或以串联布置间隔开，以提供这些功能。
现在参考图23-35，在另一个变化形式中，示例性条带被配置成软管状结构。图23-25阐述了条带1500的一个变化形式，其中条带1500包括主体1502、第一绳1504和第二绳1506。第一绳和第二绳1504、1506通过延伸部1510与主体1502连接。主体1502成形为长形圆柱体，其包括延伸了主体1502的长度的中空内部1508。如图24所示的，条带1500由纤维1510和基体材料1512构成。纤维1510可以包括前述纤维材料中的任一种。在图23-25中的所阐述的变化形式中，纤维1510是碳纤维。基体材料1512可以包括前述基体材料中的任一种。在图23-25中的所阐述的变化形式中，基体材料1512是环氧树脂。还如在阐述的变化形式中所示的，纤维1510以纵向方向定向，其与主体1502的长度平行。在其他变化形式中，纤维1510可以以不是纵向方向或除纵向方向以外的其他方向定向。
在使用时，条带1500通过压缩主体1502转化成扁平构型，这排空如图25所示的中空内部1508。扁平时，条带1500类似于多层条带构型。在与升降机系统一起使用时，主体1502的压缩是由张力引起的。应用到条带1500的张力将使内部中空空间1508至少在某种程度上排空，这引起条带1500呈现扁平构型。并且，当条带1500在辊子或牵引槽轮上运行时，条带1500将变平，这产生施加到条带1500的压缩力。
条带1500的设计可以是使得对于特定的应用，可以控制或设置内部中空空间1508的排空。例如，在一些变化形式中，当条带1500在使用中时，内部中空空间1508可以被完全排空。在其他变化形式中，当条带1500在使用中时，内部中空空间1508可以仅被部分排空。在使用时存在一些保留的内部中空空间1508的应用中，该空间可以提供用于其他材料或结构的通道。仅作为实例且并非限制，保留的内部中空空间1508可以允许插入某些条带测试和诊断工具，用于测试和/或检测条带状况。例如，用于条带的视觉评估的光纤摄像机可以被定位在保留的内部中空空间1508之内。还作为实例，惰性、非腐蚀性的气体或特定流体可以被泵入到保留的内部中空空间1508的内部。这样泵入的气体可以作为接触表面之间的润滑剂起作用；通过代替可引起插入其中的任意金属纤维或其他构件的腐蚀的空气，抑制腐蚀；和/或有助于产生提供关于条带状况的信息的压力。在将其他工具/构件结合到保留的内部中空空间1508的内部时，其他信息或用途可以包括：检测不完全张紧的条带(例如，使用磁性牵引槽轮)；检测每一个部件的效率(例如，通过结合用于不同部件的可检测部件的不同图案)；测量条带的速率(可以作为速率控制器例如调节器使用)；检测滑动；测量伸长率；检测烟、热或火；测量供位置测量系统使用的位置；从条带传输信息或将信息传输到条带上；测量或检测不正常的操作效应或环境效应(例如，潮湿水平、温度、湿度、条带的脱轨、条带的打结、堵塞的轴承(blocked bearing)、条带上的切口、增加的摩擦率、条带油污染的碾磨、生物降解)；检测高塔的不同层的温度差异；检测发光；检测建筑物晃动/摇摆/地震；检测噪声和频率变化；结合无触点的电源和/或电感变压器；以及其他。
虽然图23-25显示了具有第一绳和第二绳1504、1506的条带1500，但在其他变化形式中，省略绳1504、1506。在本实例中，第一绳和第二绳1504、1506具有圆柱形形状，具有圆形的横截面。在其他变化形式中，第一绳和第二绳1504、1506具有其他的形状。例如，如图28和图29所示的，绳可以具有八角形的横截面。基于本文的教导，第一绳和第二绳1504、1506的另外的其他形状对于本领域普通技术人员而言将是明显的。此外，侧绳1504、1506可以由与主体1502相同的材料构成，或由不同的材料构成。例如，在一个变化形式中，侧绳1504、1506为条带1500提供传输功能且由纤维增强的热塑性聚氨酯制成，而主体1502由纤维增强的环氧树脂制成。
条带1500可以使用包括模制的一个或多个工艺来制备。在一个实例中，可以通过注射来引入基体材料1512。在一个实例中，还可以通过挤出将纤维1510引入到模具中。基体材料完全固化后，从模具中释放条带1500，以提供完整的构型。用于制造条带1500的模具可以设计成不同的形状，以形成具有不同构型以及不同厚度的条带。仅作为实例且并非限制，图26-31显示了一些示例性构型的纵向剖视图。在这些和其他变化形式中的一些中，主体1502的外表面被模制成使得条带的摩擦系数增加，以有助于传输功能。这可以通过具有不光滑内部的模具来实现，使得主体1502的外表面是粗糙的或具有不光滑的一些纹理。
图32和图33阐述了条带1600，其类似于软管状条带的另一种变化形式，该变化形式包括被定位成一个在另一个内部的多个软管状条带1602、1604、1606。如图32所示的，当条带1600被不充分张紧时，条带1600具有长形圆柱形形状。如图33所示的，当条带1600处于充分的张力下时，条带1600变平，从而为条带1600提供扁平的条带形状。
在使用多个软管状条带的变化形式中，结合的条带可以被配置成具有被定位成一个在另一个内部的任意数目的软管状条带，以产生层。在如图32和图33所示的这样的实例中，载荷可以分布在多于一个层上。在条带1600的一些变化形式中，不需要粘合剂材料来使部件保持到一起。在一些变化形式中，外部条带1602由可以提供良好的牵引系数和耐磨性的材料制成。在一些变化形式中，相对于其他条带，外部条带1602可以用作另一个条带设计的覆盖物例如作为如上所述的罩部件。在一些变化形式中，条带1600可以被为条带1600提供额外强度的非金属材料或金属材料的绞合带围绕。在一些变化形式中，钢索、纤维芯、圆形合成索和/或带可以被插入到条带1600的内部中空空间1612内部。
参考图34和图35，根据条带1600的表面构型，牵引槽轮1650的表面轮廓被设计成为条带1600提供轨道和引导。如图32和图33所示的，条带1600包括第一绳和第二绳1608、1610，第一绳和第二绳1608、1610从条带1600的整个压缩宽度上稍微突出。牵引槽轮1650的表面包括凹槽1652，凹槽1652被配置成接合第一绳和第二绳1608、1610。这种接合为条带1600提供轨道和引导。尽管本实例显示且描述了分别以圆柱形和半圆柱形形状的第一绳和第二绳1608、1610及凹槽1652，但在条带和牵引槽轮的其他变化形式中，可以使用第一绳和第二绳及牵引槽轮凹槽的其他形状。
参考图36，显示了另一个变化形式的条带1700，其中条带1700可以作为升降机悬架和传输结构使用。在本实例中，条带1700由复合材料带或条带构成，复合材料带或条带围绕至少一个芯被扭绞。在构造条带1700时，可以使用各种扭绞图案。如图36所示的，条带1700包括由围绕第二载重层1703扭绞的许多复合材料带1702构成的第一载重层1701。第二载重层1703由围绕辅助层1705扭绞的复合材料带1704构成。辅助层1705被定位成围绕芯1707。在本实例中，第一载重层1701还作为传输层起作用。本实例中的复合材料带1702包含芳族聚酰胺纤维和环氧树脂复合材料。第二载重层1703的复合材料带1704包含碳纤维和环氧树脂复合材料。辅助层1705由润滑材料比如聚四氟乙烯构成。本实例中的芯1707由硼-碳纤维复合材料即Hy-Bor纤维构成。尽管图36显示仅作为实例的完整条带设计，但在其他变化形式中，这种扭绞条带技术可以应用到包含本文或以其他方式描述的其他条带设计的任意其他单个部件或部件组合中。
上文已经显示且描述了几种示例性条带及其部件。此外，已经描述了许多构造材料。基于这个信息，许多条带设计是可能的，其中条带可以是单层、多层、单一部件、多个部件，以堆叠构型布置，以串联构型布置，且其中各种部件—包括罩部件和边缘部件—可以由所描述的各种材料构造。再次，在附图中显示且描述的示例性条带并非意图是限制性的，而相反，代表适合用于升降机系统的可能的条带设计中的一些。
VII.条带监测
作为示例性条带中的冲击和疲劳的结果，可能会发生难以目视检查的劣化。劣化的实例可以包括：断裂强度的损失、龟裂、切口、承重构件的不连续以及其他。如上文所述的，使用条带提供可以检测示例性条带中的劣化或异常情况的技术的使用。这样的技术包括检测由例如在载重部件中的磨耗和磨损造成的条带的物理和/或化学性能的变化。这样的劣化的检测可以被用于触发自动安全响应。
在由在分子水平上发生的化学变化引起的劣化的方面，以下可以表明发生化学变化：气味的变化；颜色的变化；温度或能量的变化，比如热的产生(放热)或损失(吸热)；形式的变化；光、热或声音的散发；气体的形成；有机物质的分解；以及其他。此外，化学变化可以影响示例性条带中的物理变化。在由物理变化引起的劣化的方面，以下可以表明发生物理变化：观察到物理性质比如颜色、尺寸、光泽或气味的变化。通常，可以是有益的是，在条带中提供永久的物理效应，所述物理效应随着条带的断裂强度损失或其他测量条件而变化。
仅作为实例且并非限制，荧光是可用于检测条带中的劣化的技术之一，荧光是由吸收光或不同波长的其他电磁辐射的物质发出的光。在大多数情况下，当分子、原子或纳米结构的轨道电子在通过某一类型的能量激发到较高量子态之后，通过释放光的光子，松弛到其基态时，发生荧光。通过用电磁辐射照射条带，可能的是，一个电子吸收可以导致发出具有特定波长的辐射的光子，特定的波长可以提供关于条带状况的信息。在一些变化形式中，可以产生作为电磁辐射效应的结果的荧光的材料可以被结合在涂层或辅助材料中。微波、红外、X射线或其他辐射可以被用于检测或活化目的。
在另一个示例性技术中，可以使用由于在条带的基体中结合了例如温度或气体敏感材料而发生的颜色变化。当条带的温度由于例如承重构件的故障或条带部件之间产生的高磨损而增加时，温度敏感材料的颜色可以永久性地变化。
在另一个示例性技术中，条带的长纤维或承重构件可以用电磁响应材料来标记，电磁响应材料可以被用于检测伸长率、张力或升降机载荷。在这种技术中，在相等距离处用电磁响应材料对纤维标记允许测量纤维或承重构件的伸长率变化。例如，在一个变化形式中，以相等的距离将照亮的粘附物或带放置在条带的外表面上且当光在这些粘附物上闪现时，它们发光，使得易于追踪和检测伸长率的任意变化。这种技术还可以允许测量条带的速率，且通过比较条带速率和槽轮速率，可以检测条带在槽轮上方的滑动速率。
在另一个示例性技术中，可以检测放出的气体，以指示条带的劣化。例如，响应热离解而放出气体的材料可以被结合在条带部件中。作为例如热增加的结果，或作为条带中环境条件改变的结果，这种材料将离解，产生可检测的气体。然后，使用合适的气体检测器，可以追踪条带状况。
还在另一个示例性技术中，可以使用计算机可读的光学图案来检测条带的变化。
作为另外的实例，一种这样的技术使用结合磁性颗粒例如纳米磁性颗粒的示例性条带。通过使用磁性颗粒、磁场激发器、磁通量传感器阵列及数据分析器，检测磁通量泄漏(与密度相关)是可能的，磁通量泄漏指示条带的缺陷或劣化。由于缺陷将导致磁通量渗透到空气中，发生磁通量泄漏。比较得到的磁通量泄漏数据和预存储数据，提供关于条带状况的准确信息。因此，可以通过监测磁通量密度分布来检测缺陷比如条带的部件中的裂纹、切口或其他不连续。
在条带结合磁性颗粒的一个实例中，载重部件包括高度均匀分散的纳米磁性颗粒，用于检测条带内的缺陷。在其他实例中，磁性颗粒的分布可以是不同的，例如线性的或非线性的图案/斑点。并且，磁性斑点在一层到另一层中可以是不同的定向。此外，分布图案之间的平均距离在一层到另一层中可以是不同的。可以通过运行在设置有与数据分析器连接的传感器的箱内部中的条带，提供检测方法。当磁场被应用到包含具有高度均匀分散的纳米磁性颗粒的载重部件的条带时，将产生连续磁通量。因此，通过系统的数据分析器，将绘出均匀的轮廓。如果载重部件中发生任意裂纹/缺陷，将产生磁通量泄漏且由数据分析器绘出的轮廓上将出现不均匀性。
通过上述技术，可以提供许多功能，比如：检测不完全张紧的条带(例如，使用磁性牵引槽轮)；检测每一个部件的效率(例如，通过结合用于不同部件的可检测部件的不同图案)；测量条带的速率(可以作为速率控制器例如调节器使用)；检测滑动；测量伸长率；检测烟、热或火；测量供位置测量系统使用的位置；从条带传输信息或将信息传输到条带上；测量或检测不正常的操作效应或环境效应(例如，潮湿水平、温度、湿度、条带的脱轨、条带的打结、堵塞的轴承、条带上的切口、增加的摩擦率、条带油污染的碾磨、生物降解)；检测高塔的不同层的温度差异；检测发光；检测建筑物晃动/摇摆/地震；检测噪声和频率变化；结合无触点的电源和/或电感变压器；以及其他。
已经显示且描述了本发明的各种实施方式，本领域普通技术人员可以通过适当的修改来实现本文所描述的方法和系统的另外的改编，而不偏离本发明的范围。这样潜在的修改中的几个已经被提及，且其他修改对于本领域的技术人员来说将是明显的。例如，上文所讨论的实例、实施方式、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤及类似物是说明性的且不是必需的。因此，本发明的范围应根据下面的权利要求来考虑，且不应理解为限于说明书和附图中所显示和所描述的结构和操作的细节。
Claims (7)
1.一种供升降机系统使用的悬架和传输条带，其中所述条带界定纵向方向、横向方向和垂直方向，其中所述条带包括：
第一传输部件，所述第一传输部件包含聚合物，其中沿所述第一传输部件的所述纵向方向和所述横向方向界定的区域被配置成接触升降机系统的牵引槽轮；
第一载重层和至少第二载重层，所述第一载重层和所述至少第二载重层包括纤维增强的材料；其中所述第一载重层和所述至少第二载重层被配置成支撑升降机上的重量；其中所述第一载重层和所述至少第二载重层彼此粘结；其中所述第一载重层和所述至少第二载重层在横向方向上比其在垂直方向上的厚度更宽；
其中所述条带还包括信息传递层，所述信息传递层包含可检测的材料，其中所述可检测的材料提供关于所述条带的状况的信息；
其中所述信息传递层位于所述第一载重层和所述至少第二载重层之间；
其中所述信息传递层连续地延伸跨过所述条带的宽度。
2.如权利要求1所述的条带，其中所述第一传输部件被配置成完全地围绕所述第一载重层和所述至少第二载重层。
3.如权利要求1所述的条带，其中所述信息传递层包含被配置成允许磁通量的检测的磁性颗粒。
4.如权利要求1所述的条带，其中所述条带还包括安全层，所述安全层被配置成为所述升降机的重量提供冗余支撑。
5.如权利要求2所述的条带，其中所述第一载重层包括第一纤维增强的复合材料，其中所述至少第二载重层包括不同的第二纤维增强的复合材料。
6.如权利要求5所述的条带，其中所述第一纤维增强的复合材料是碳纤维和聚氨酯复合物，且其中所述第二纤维增强的复合材料是玻璃纤维和聚氨酯复合物。
7.如权利要求1所述的条带，其中所述第一载重层和所述至少第二载重层通过一个或多个粘合层彼此直接地粘结。
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