CN114729676A - 绳索连结 - Google Patents
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Abstract
公开了集成的攀爬辅助和防坠落系统和方法以辅助用户攀爬梯子和竖直路径。该集成的系统包括连接到用户安全带的控制器、静态防坠落缆绳和可移动的攀爬辅助带。防坠落部件和攀爬辅助部件的连接可以包括物理连接、电子连接、通信或它们的任意组合。攀爬辅助带能够由电机驱动,以沿竖直路径向用户提供向上的攀爬辅助力。电机能够动态调整,以持续地提供一定水平的攀爬辅助。集成的控制器还配置成机械地检测向下移动并在检测到阈值速度或加速度时接合超速制动机构。
Description
背景技术
在许多高地势应用(例如风力涡轮机、电梯井和建筑工地)中,技术员和人员必须攀爬梯子和其他升降装置以进入服务区域。攀爬辅助系统通过在攀爬过程中提供向上的力以减少用力水平以便在此类装置的上升和/或下降过程中帮助攀爬者,而防坠落系统防止攀爬者在上升或下降过程中在失足或其他与梯子分离的情况下坠落。
典型地,攀爬辅助和防坠落装置是彼此独立运行的两个单独的装置。在一些攀爬辅助系统中,配重为攀爬者提供了辅助。在其他系统中,机动装置旋转环形带,提供预定水平的辅助。
此外,常见的攀爬辅助系统将包括金属丝、尼龙或其他材料的绳索附接到个人身上,并使用电机和滑轮向绳索提供向上的力以帮助个人上升,但这些系统需要绳索和滑轮之间的很大的摩擦力以传递来自电机的驱动力。
在使用连续绳索和环状构造的系统中,拼接部的直径通常大于绳索的其余部分。随着绳索被围绕滑轮持续驱动,直径差异会需要牵引系统中的附加元件,以保持牵引力并提供驱动力。例如,只有几毫米的直径差异能够影响绳索在滑轮内的配合,并且在没有这些附加元件的情况下引起牵引力损失。
虽然存在将两个单独的绳索端部连结起来以有效地形成一根更长的绳索的已知装置和方法(例如,长接头、短接头、型锻端接和使用熔融金属或聚合物的索节(speltersockets)),但用于攀爬-辅助系统的绳索构造和拼接还必须考虑诸如易于安装、强度、疲劳寿命、检查能力和直径增加等因素。然而,许多现有的绳索技术和技巧在考虑一个因素时使成果最大化,同时牺牲其他类别中的一个或多个的成果。此外,在某些应用(如风力涡轮机塔架和电梯井)中,上升到高地势服务区域可能不会完全竖直。因此,绳索和梯子之间以及沿着上升路线会存在额外的接触点,这是必须考虑的。
在将攀爬辅助系统和防坠落系统安装到单个应用或升降设备(如梯子)时,也经常存在集成问题。由不同供应商设计和/或没有一起设计的攀爬辅助和防坠落系统难以组合到升降装置上,并且有时不能安装在一起。
发明内容
本公开针对集成的攀爬辅助和防坠落系统和方法。在实施例中,攀爬辅助和防坠落系统包括静态引导构件,例如缆绳或轨道;固定到静态引导构件的集成的控制器,形成为连续的环的攀爬辅助带;上安装件,其包括第一滑轮和用于静态引导构件的上附接件;下安装件,其包括电机、第二滑轮和用于静态引导构件的下附接件。电机驱动围绕第一滑轮和第二滑轮的攀爬辅助带。
在实施例中,控制器将向上的力从由电机驱动的攀爬辅助带传递给用户。与控制器进行信号通信的控制单元被配置为从控制器接收至少一个度量(metric)并动态地调整对用户的向上的力。在实施例中,当检测到阈值速度和/或加速度中的至少一个时,系统通过锁定到静态引导构件来防止在坠落的情况下的向下运动。
在一个方案中,攀爬辅助水平可以由正在升降装置(如梯子)上竖直地上升或下降的用户来选择。控制单元能够持续地分析在控制器处测量的负载,该负载指示用户和攀爬辅助带之间的力并指示攀爬辅助的当前水平。然后电机动态调整以持续提供期望水平的攀爬辅助。在实施例中,控制器附接到静态防坠落缆绳,并且当检测到阈值速度和/或加速度中的至少一个时,控制器能够通过锁定到静态防坠落缆绳来提供制动力和/或防止向下运动。
附图说明
从以下描述和所附权利要求中,结合附图,本公开的前述和其他特征将变得更加充分明显。理解到这些附图只描述了根据本公开的几个示例,因此不应视为对其范围的限制,通过使用附图将对本公开进行额外具体和详细的描述。
在附图中:
图1图示了根据本文所讨论的实施例的集成的攀爬辅助和防坠落系统。
图2A图示了根据本文所讨论的实施例的上安装件的高位斜视图。
图2B图示了根据本文所讨论的实施例的上安装件的前视图。
图2C图示了根据本文所讨论的实施例的上安装件的侧视图。
图3A图示了根据本文所讨论的实施例的下安装件的高位斜视图。
图3B图示了根据本文所讨论的实施例的下安装件的侧视图。
图3C图示了根据本文所讨论的实施例的下安装件的前视图。
图3D图示了根据本文所讨论的实施例的下安装件和滑轮的侧视图。
图4A图示了根据本文所讨论的实施例的攀爬辅助带的外部视图。
图4B图示了根据本文所讨论的实施例的攀爬辅助带的剖视图。
图4C图示了根据本文所讨论的实施例的具有球形接头的攀爬辅助带的剖视图。
图4D图示了根据本文所讨论的实施例的具有截头球形接头的攀爬辅助带的剖视图。
图4E图示了根据本文所讨论的实施例的具有双截头球形接头的攀爬辅助带的剖视图。
图5A图示了根据本文所讨论的实施例的接头部的外侧侧视图。
图5B图示了根据本文所讨论的实施例的接头部的高位斜视图。
图5C图示了根据本文所讨论的实施例的具有多角架(spider)和枢轴销的接头部的侧视图。
图5D图示了根据本文所讨论的实施例的接头部。
图6A图示了根据本文所讨论的实施例的具有重叠层的接头部的侧视图。
图6B图示了根据本文所讨论的实施例的接头部的外侧视图。
图7A是根据实施例的包括第一绳索、第二绳索和绳索连接装置的绳索连接系统的侧剖视图。
图7B图示了图7A中所示的绳索连接装置的侧视图。
图7C图示了图7B中所示的绳索连接装置的放大部分的侧视图。
图7D图示了根据本文所讨论的实施例的绳索连接装置的侧视图。
图8图示了根据另一个实施例的绳索连接系统的一部分的侧视图。
图9图示了根据另一个实施例的绳索连接系统的一部分的侧视图。
图10图示了根据另一个实施例的绳索连接系统的一部分的侧视图。
图11图示了根据本文所讨论的实施例的附接到缆绳和用户的集成的防坠落和攀爬辅助控制器。
图12图示了常规防坠落系统与根据实施例的集成的攀爬辅助和防坠落系统之间的坠落距离差异。
图13A图示了在检测到加速度超过阈值的情况下根据本文所讨论的实施例的集成的控制器的防坠落操作。
图13B图示了在检测到速度超过阈值的情况下根据本文所讨论的实施例的集成的控制器的防坠落操作。
图14A图示了在上升过程中的示例飞轮操作。
图14B图示了在超速检测过程中的示例飞轮。
图14C图示了根据本文所讨论的实施例的飞轮。
图15图示了根据本公开的一个方案的示意性攀爬辅助和防坠落系统的侧视图。
图16图示了根据本文所讨论的实施例的由控制单元促进的信号通信。
图17A图示了根据本公开的一个方案的图15中所示的攀爬辅助和防坠落系统的攀爬辅助和防坠落装置的第一层的俯视图。
图17B图示了图17A中所示的攀爬辅助和防坠落装置的第二层的俯视图。
图17C图示了图17A中所示的攀爬辅助和防坠落装置的第三层的俯视图。
图18图示了根据本公开的一个方案的攀爬辅助和防坠落装置的逻辑流程图。
图19描绘了可以在其中实现本发明的实施例的示例通用计算环境。
具体实施方式
在以下详细描述中,参照了构成其一部分的附图。在附图中,相似的符号通常标识相似的部件,除非上下文另有说明。详细描述、附图和权利要求中描述的说明性示例并不意味着是限制性的。在不背离这里提出的主题的精神或范围的情况下,可以使用其他示例,并且可以做出其他改变。将容易理解的是,如本文大体描述并在图中图示出的本公开的方案可以以各种不同的配置进行布置、替换、组合和设计,所有这些都是明确设想的,并成为本公开的一部分。
本公开大体上涉及集成的攀爬辅助和防坠落系统,包括上安装件、下安装件、电机、可移动的攀爬辅助带、静态防坠落构件(如缆绳),以及固定到攀爬辅助带、防坠落构件和用户穿戴的安全带的集成的控制器。集成的设计通过在坠落发生之前防止坠落发生,增加了攀爬者的安全性。当系统被组合使用时,通过减小坠落距离和速度进一步提高了安全性。所公开的系统和方法还允许应用于大于100米的旋翼叶毂(hub)高度,例如超过150米的高度,例如在风力涡轮机中。本文所讨论的实施例能够被设计为满足多个行业安全和设计标准,包括但不限于ANSI(美国国家标准协会)、UL(保险商实验所)、CSA(加拿大标准协会)、CE(符合欧洲标准)、EN(欧洲标准)、IP/NEMA(进入防护/国家电气制造商协会)、OSHA(职业安全和健康标准)和HSE(健康、安全和环境)。
图1示出了应用在梯子上的集成的攀爬辅助和防坠落系统100的实施例。该系统包括以缆绳110为代表的静态防坠落构件、可移动的攀爬辅助带120、电机和驱动滑轮组件130、集成的下安装件140和集成的上安装件150。静态防坠落缆绳110还设置有集成的接入控制器(参见例如图11、图13和图17),该控制器优选地附接到攀爬者身上的安全带并且在检测到坠落时防止向下移动。可移动的攀爬辅助带120同样附接集成的接入控制器并提供向上的力以在上升或下降过程中辅助攀爬者。例如,在下降过程中,攀爬辅助带提供向上的力来抵消攀爬者的重量,以减轻攀爬者身上(如膝关节等)的压力。
电机和驱动滑轮组件130围绕集成的下安装件140和上安装件150驱动攀爬辅助带120。在实施例中,用户能够在控制器上指示预定的力和/或攀爬辅助水平,该控制器通信地联接到电机和驱动滑轮组件130。控制器控制电机的功率输出,允许或多或少的辅助,以及起动和停止系统的运行。
在实施例中,一个或多个梯子横档能够包括加强件160以向攀爬辅助和防坠落系统提供额外的支撑和/或稳定性。在示例中,上安装件150附接到靠近梯子顶部的一个或多个横档,并且下安装件140类似地附接到梯子底部的一个或多个横档。应当理解,上安装件和下安装件不限于放置在梯子或横档上。根据升降装置、服务区域、服务平台和/或攀爬者正在上升的区域的布局,上安装件和下安装件可以固定在平台、护栏、永久固定装置和允许移动攀爬辅助带120以跟随攀爬路径的其他结构上。在示例性实施例中,上安装件和下安装件被定位成试图防止攀爬辅助带120在转动过程中接触横档105或除上安装件和下安装件之外的其他结构,从而防止横档105上的不必要的磨损。
该系统还可以包括控制单元170,该控制单元170能够放置在例如梯子的底部,并且能够通信地联接到控制器,该控制器附接到攀爬辅助和防坠落缆绳。在实施例中,发送到控制单元的信号能够包含关于一个或多个度量的信息以及系统操作信息,该一个或多个度量包括速度、加速度、每根缆绳上的力。在实施例中,如本文所讨论的,控制单元还包括具有存储器和处理器的计算装置。
图2和图3分别图示了根据本文所述的各种实施例的上安装件和下安装件。在实施例中,集成的上安装件和下安装件包括通用安装件,以用于容易地应用于结构(如梯子横档)。以这种方式,该安装件能够容易地在横档上居中并固定。图2A-图2B图示了用于应用到升降装置顶部的上安装件200。上安装件能够包括装配到梯子上的至少一个横档的安装件210。第二安装件220能够被应用于第二横档以增加稳定性和安全性。能够根据需要提供额外的安装件以获得额外的强度。上安装件200还包括中央支撑结构230,用于防坠落缆绳250的支撑件255和用于攀爬辅助带240的滑轮附接在中央支撑结构230上。在实施例中,盖260包围滑轮。支撑件255可以包含减震元件,例如橡胶衬套、弹簧或变形构件。图2C图示了上安装件200的侧视图,并且特别地,上安装件结构的放置优选地最小化了带240和缆绳250与梯子的横档之间的接触。
图3A-图3D图示了类似于梯子305的下横档的安装结构。在实施例中,横档附接可以是对单个横档,类似于图2的上安装件。可替代地或附加地,附接件310能够安装到两个或更多个横档。下部安装件复合体还包括用于防坠落缆绳360和攀爬辅助带350两者、以及电机320的附接件。
电机320附接到下部安装件复合体并驱动滑轮330,攀爬辅助带350围绕该滑轮旋转。在实施例中,滑轮可以被外壳340包围或以其他方式被覆盖以用于安全目的,并防止灰尘、湿气、碎屑和其他物品接触和影响滑轮330和/或攀爬辅助带350。在这些实施例中,下安装件居中地位于横档上。这种构造为攀爬者使用横档进行攀爬提供了足够的空间。类似于图2C中描绘的上安装件,下安装件能够定位成使得攀爬辅助带和防坠落缆绳360最小化地接触梯子的横档。
因此,在诸如风力涡轮机之类的应用中,集成的上安装件和下安装件能够精确地定位缆绳,使得与风力涡轮机的区域(如偏航甲板舱口、高压缆绳、其他电线)的干扰最小。缆绳必须能够沿着梯子的背面向下延伸(参见图2C、图3D),而不会发生导致缆绳磨损的接触。在其他应用中,集成的上安装件和下安装件符合一个或多个标准,例如OSHA,并在缆绳和其他结构之间提供一定量的间隙。类似地,防坠缆绳和攀爬辅助带的定位可以具有不同的终止位置,这取决于安装的特定应用以及一个或多个考虑因素。
图4A-图4E图示了可与本文所述的一个或多个系统和方法一起使用的可移动的攀爬辅助带接头实施例。图4A描绘了带子(特别是在缆绳的端部被连结以形成连续的环的区域)的外部视图,而图4B图示了相同区域的横截面。带子包括芯410,芯410具有多根股线,这些股线可以被扭曲、编织或以其他方式构造以具有增加的整体强度。芯能够包括多种材料,包括但不限于钢。芯被保护涂层420包围,保护涂层420能够包括多种材料中的任意一种,包括但不限于聚氨酯。
连杆430连接缆绳的两端以形成环路。在实施例中,连杆连接两个端盖440a、440b,端盖可以是与保护涂层材料相同或不同的材料。连杆由具有第一外径的两个端部和具有小于第一直径的第二直径的大致圆柱形的中心部组成。在实施例中,连杆的两个端部可以是截头圆锥体、球体、圆柱体或其他类似构造,如图4C-图4E所示。
一个端部上的端盖能够具有环,该环具有大于第二直径但小于第一直径的内部第三直径,使得一旦将该环放置在连杆的端部上,它就不能被移除。其他内部锁定构造能够与连杆430形成牢固的连接,并且防止一旦在缆绳上施加张力,该连续的环的断裂。在实施例中,端盖能够构造成通过型锻、压接、缠绕、粘合剂、摩擦配合等被紧固。因此,该实施例可以比热焊接或其他方法更容易构造、更可靠,并且仍然在现场组装。
图4C-图4E图示了各种接头部实施例的剖视图。在这些示例中,图4C图示了球形接头实施例,其中球形配合表面450与缆绳的相对端联结以形成连续的环。型锻部452能够围绕钢丝绳430或缆绳空腔460,以及接头部的一部分以允许柔性和运动。型锻材料454也能够形成为使得压痕或型锻停止指示器456识别钢丝绳或缆绳430终止的点。
图4D图示了截头球实施例,图4E图示了双球连杆实施例。关于图4D,截头球470装配在接头的组件斜面490和球形配合表面450内。截头球可以是平的、弯曲的或在端部以其他方式缩短。接头还可以包括颈部495,其允许相对于附接区域的柔性,并且还可以存在型锻停止指示器456。实施例4E是类似的,在双球连杆480的两端具有截头球475,与图4B类似。在型锻部上可以有组件斜面490,并且型锻表面497能够与本文讨论的先前实施例类似地构造。
图5A-图5D还图示了根据上述接头实施例的外侧视图和类型。图5A和图5B描绘了接头部的示例设计。外部可以是型锻设计,其中,第一外径510和具有小于第一直径的第二直径520的大体圆柱形的中心部。在实施例中,连杆的两端可以是截锥体、球体、圆柱体或其他类似构造。图5C和图5D图示了一种枢轴设计,其中连杆的两端能够通过一个或多个枢轴销连结起来。在实施例中,接头还能够是多角架接头设计530,从而允许接头在一个或多个方向上扭转。如本文所公开的,本实施例能够适于在牵引滑轮和攀爬辅助和防坠落系统的其他部件上平稳行进。
图6A图示了接头设计的另一个示例。多个重叠的捻610能够围绕接头的每个端部的圆周布置并且与相对面向的捻交织。接头部能够进一步设置斜面以在特定方向上引导各个捻620。这些捻能够被构造使得当绳索上存在张力时,捻锁定,即相互固定,以抵消张力,并防止在接头区域分离和断裂。图6B图示了能够围绕图6A的捻或任意前述实施例放置的示例覆盖物。覆盖物能够包括光滑的外表面630并且其直径与钢丝绳缆绳的其余部分、型锻设计一致,或根据特定的设计构造,其直径在特定直径阈值内。
在这些实施例的每一个中,缆绳的连接区域进一步使得绳索能够围绕上滑轮和下滑轮平稳行进。以这种方式,并且当缆绳具有均匀的外径时,对缆绳和梯子横档的摩擦损坏和磨损都被最小化。在示例中,带可以包括6mm芯,最小断裂强度(MBS)为5,500lbs。此外,带子能够包括聚合物挤出物,并且具有10mm的总直径,其包括芯和保护性覆盖物。连杆430和端盖440之间的机械连接能够额定为3500磅。
图4-图10图示了根据本文描述的实施例的各种绳索连接系统和方法。所公开的系统和方法能够全部或部分地用于形成接头部和钢丝绳的连续的环。
在各种实施例中,钢丝绳能够是单根绳索或多根绳索,例如通过各种拼接技术组合的两个或更多个部分的绳索。在一些实施例中,钢丝绳不包含绳索的重叠部分,特别是在接头部处不包含重叠部分。这能够例如通过对接接头,使用连接器来固定绳索的每个端部以及其他拼接技术来实现。以这种方式,环形绳索(包括接头部)的直径与钢丝绳的其余部分大致保持相同。如本文所讨论的,均匀的直径能够通过防止在与梯子、滑轮和其他接触点相互作用过程中不必要的摩擦性的磨损来保护绳索的完整性。
在一些实施例中,钢丝绳股线的一部分在接头部处重叠。在这些的实施例中,接头部保持最小直径,例如,不大于钢丝绳直径的大约80%。例如,在接头部处具有重叠部分的6mm钢丝绳将具有上至约11mm的接头部。如本文所述,通过限制接头部的直径,能够防止或控制在移动的同时对可能接触的梯子横档的损坏。钢丝绳中的均匀或基本均匀的直径确保了围绕单个滑轮的更好牵引力。与具有显著更大的接头部直径的环形绳索相比,所公开的实施例能够由单个牵引滑轮施加驱动力,同时最小化对梯子横档或在使用过程中可能接触的其他固定元件的损坏。
在一些系统和方法中,能够在绳索的长度被预张紧的同时形成接头部。以这种方式,能够将绳索在变成连续的环之前与攀爬辅助系统的各种部件对齐并安装在其上。这促进了钢丝绳例如在广泛使用、损坏等之后的高效更换,因为与绳索相互作用的其他系统组件(例如滑轮和锚固件)在此过程中不需要被移除。
接头部也能够构造成保持原始钢丝绳的很大一部分的抗拉强度。在实施例中,环形绳索优选地保持原始钢丝绳的大约75%或更大的抗拉强度。结合上述的直径限制,实施例提供了优于传统钢丝绳的显著强度和耐用性优势。
本文所讨论的各种实施例促进了易用性和效率。例如,使用公开的连接器和/或拼接技术连结钢丝绳的端部允许快速成形并且例如通过仅使用简单的手动工具简化了安装。在各种实施例中,接头部处的连接清晰可见,以允许定期地目视检查损坏和过度磨损。
还能够在钢丝绳上添加保护涂层,以增加其耐用性和使用寿命。由于与滑轮的接触包括钢丝绳上的摩擦磨损,因此保护涂层能够减少对钢丝绳、牵引滑轮和沿着结构的接触点的摩擦损坏。如上简要所述的,当攀爬辅助系统安装在梯子上时,绳索能够接触沿着梯子(如横档)的一个或多个点。当钢丝绳被驱动时,沿着该接触点的摩擦能够引起对横档和钢丝绳二者的损坏。但是,保护涂层能够减少摩擦损坏,并有助于保持钢丝绳的完整性。围绕钢丝绳的接头部和剩余部分的保护涂层可被应用以形成和保持沿着整个钢丝绳的一致的直径。以这种方式,均匀的直径减少了滑轮和锚固件或滑轮部件的凹槽内的摩擦磨损和潜在的对齐问题。因此,能够增加钢丝绳的耐用性和使用寿命。在实施例中,保护涂层包括聚氨酯,然而,应当理解,涂层能够是任意数量的材料或材料的组合以实现本文所述的目的。
现在参照图7A-图7C,绳索连接系统10构造成将第一绳索12连结到第二绳索14。系统10能够包括多根绳索,包括第一绳索12和第二绳索14。系统10还可包括绳索连接装置20,绳索连接装置20构造成将两根绳索连结起来,例如将多根绳索中的一根绳索连结到多根绳索中的另一根绳索,换言之,将第一绳索12连结到第二绳索14。
第一绳索12沿着第一绳索轴线16延伸,并且限定了沿着与第一绳索轴线16垂直相交的直线测量的外部尺寸OD1。第二绳索14沿着第二绳索轴线18延伸,并且限定了沿着与第二绳索轴线18垂直相交的直线测量的外部尺寸OD2。如所示实施例中所示的,外部尺寸OD1和OD2大致相等。多根绳索可以包括外部尺寸不同于OD1和OD2的绳索。
多根绳索中的一根或多根绳索可以包括紧固到绳索端部以防止绳索磨损物的结构。根据一个实施例,该结构是绳索端盖,其构造成在将相应绳索插入装置20之前安装到相应绳索上。绳索端盖可构造成安装在第一绳索12或第二绳索14之一上。可替代地,绳索端盖可构造成安装在第一绳索12和第二绳索14两者上。绳索端盖可构造成通过压接、缠绕、粘合剂、摩擦配合等方式固定。
装置20包括装置主体22,其具有沿纵向方向L间隔开的第一端部24和第二端部26。装置主体22限定沿纵向方向L从第一端部24到第二端部26测量的长度L1。如所示实施例中所示的,装置20沿纵向方向L可以是细长的。
装置主体22包括管状形状,其限定延伸穿过装置主体22的通孔28。通孔28可以沿着装置中心轴线30延伸。装置主体22包括面向装置中心轴线30的内表面32,并且装置主体22还包括背对装置中心轴线30的外表面34。因此,内表面32相对于装置中心轴线30位于外表面34的径向内侧。装置主体22限定了沿直线40从内表面32上的第一点36到内表面32上的第二点38测量的内部尺寸ID1,该直线40与装置中心轴线30相交并且垂直。如所示实施例中所示的,内部尺寸ID1能够是内径。装置主体22限定了沿直线41从外表面34上的第一点37到外表面34上的第二点39测量的外部尺寸OD3,该直线41与装置中心轴线30相交并垂直。如所示实施例中所示的,外部尺寸OD3能够是外径。
装置主体22构造成使得长度L1、内部尺寸ID1或两者可以响应于施加到装置主体22的力而改变。例如,装置主体22能够构造成使得沿远离第二端部26的方向施加到第一端部24以及沿远离第一端部24的方向施加到第二端部26的“拉”力F1增加长度L1,减小内部尺寸ID1,或两者兼而有之。装置主体22可以构造成使得沿朝向第二端部26的方向施加到第一端部24以及沿朝向第一端部24的方向施加到第二端部26的“推”力F2减小长度L1,增加内部尺寸ID1,或两者兼而有之。
装置主体22可以包括多个构件42,例如多根钢丝或钢丝线股。多个构件42可以相对于装置中心轴线30以一定角度缠绕。多个构件42中的每一个在相对的第一线股端部和第二线股端部处终止。每个第一线股端部都可以例如通过环构件彼此机械连接。附加地或可替代地,每个第二线股端部可以机械地联接在一起。可替代地,每个第一线股端部可以与其他第一线股端部间隔开并且不连接。可替代地,装置主体22可以是单块的。
图7D图示了钢丝绳连接系统,特别是钢丝绳涂层710和连接元件720a-c的另外的示例。绳索涂层710能够覆盖例如钢丝绳,并且连接元件720能够在它们的设计构造上有所不同。例如,连接元件720a能够具有比钢丝绳涂层直径更大的直径。在另一个实施例中,连接元件720b的直径与钢丝涂层相同。在第三实施例中,连接元件720c能够具有比钢丝涂层更小的直径。还将理解,连接元件不限于这种设计,并且能够具有例如围绕钢丝绳的可变直径。例如,能够基于一个或多个设计、偏好、制造和/或经济考虑来选择这些设计中的每一个。
参照图8,系统10可包括外套管50,其构造成当第一绳索12和第二绳索14定位在通孔28中时装配在装置20的顶部。外套管50可构造成增加装置20与第一绳索12、第二绳索14之间的摩擦力。外套管50还可以构造成例如当装置20穿过滑轮和带轮时减少装置20的磨损。外套管50包括外套管本体52,与装置本体22类似,外套管本体52构造成是柔性的,使得外套管50的长度、外套管50的内部尺寸ID2或两者都响应于施加到外套管50上的力而变化。外套管主体52可以构造成使得在松弛状态下,在没有外力施加到外套管50的情况下,内部尺寸ID2小于内部尺寸ID1。外套管主体52可以构造成使得外套管50的长度大于长度L1。可替代地,外套管主体52可构造成使得外套管主体52的长度小于或等于长度L1。根据一个实施例,外套管50是收缩管。根据另一个实施例,外套管50是螺旋形钢丝绳,如图5所示,钢丝部分切口以提供下方元件的可见性。
参照图9,装置20可以包括诸如附接到装置主体22的一端的装置端盖54的结构。装置端盖54可构造成在将多根绳索中的相应一根插入通孔28中之后连接到多根绳索中的相应一根。装置端盖54与相应绳索的连接可以防止相应绳索从装置20被意外释放。装置端盖54可构造成压接、粘附或以其他方式附接到相应的绳索。装置20可以包括两个装置端盖54,附接到第一端部24的第一装置端盖和附接到第二端部26的第二装置端盖。第一装置端盖可构造成连接到插入通孔28中的第一绳索,第二装置端盖可构造成连接到插入通孔28中的第二绳索。
参照图10,装置20可包括具有偏置构件55(如弹簧)的装置端盖54。在将第二装置端盖54连接到多根绳索之一之前,偏置构件55可以被加载初始力,使得弹簧构造成保持装置主体22上的张力,并且如果发生相对滑动,则使相应的绳索在通孔28中重新居中。
如所示实施例中所示的,装置端盖54能够包括第一构件56,该第一构件56构造成紧固到第一绳索12,使得第一构件56相对于第一绳索12的运动受到限制,例如在第一构件56和第一绳索12中的至少一个没有塑性变形的情况下该运动被阻止。装置端盖54还能够包括与多个构件42联接的第二构件57。装置端盖54能够包括定位在第一构件56和第二构件57之间的偏置构件55。
装置20能够包括两个装置端盖54,一个装置端盖54的第一构件56构造成紧固到第一绳索12,并且另一个装置端盖54的第一构件56构造成紧固到系统10的另一根绳索上。装置20能够构造成使得一旦两个装置端盖54被紧固,则偏置构件55将力施加在第二构件57上,使第二构件57朝向第一构件56偏置,从而增加装置20的长度L1并减小装置20的内径ID1。减小的内径ID1能够导致在通孔28内的多根绳索上的力增加,从而防止多根绳索从通孔28中移出。
参照图5-图10,装置20可以限定组装构造和未组装构造。在未组装构造中,第一绳索12的整体位于通孔28的外侧,第二绳索14的整体位于通孔28的外侧,并且内径ID1小于第一绳索12的外径OD1和第二绳索14的外径OD2。装置20限定了组装构造,其中第一绳索12的一部分例如第一端部13定位在通孔28中,第二绳索14的一部分例如第一端部15定位在通孔28中,并且内径ID1大于第一绳索12的第一外径OD1和第二绳索14的外径OD2。
根据一个实施例,装置20构造成使得装置20将保持第一绳索12和第二绳索14的连结达到最大力。保持第一绳索12和第二绳索14的连结包括防止装置20的塑性变形、第一端部13和第一端部15中的一个或两个从通孔28移动,或两者兼而有之。根据一个实施例,装置20能够构造成使得最大力是第一绳索12和第二绳索14之一的最大抗拉强度的大约75%。根据一个实施例,装置20可以构造成使得最大力为第一绳索12和第二绳索14之一的最大抗拉强度的大约100%。
根据一个实施例,装置20的装置主体22的外径OD3介于第一绳索12的外径OD1的大约100%和125%之间,并且介于第二绳索14的外径OD2的大约100%和125%之间。
根据一个实施例,系统10可以包括摩擦增强装置,例如定位在通孔28中(如抵靠内表面32)的内套管,使得内套管在内表面32和定位在通孔28中的一个或多个绳索之间。内套管可以包括橡胶、聚合物、有机材料或它们的任意组合。装置主体22可包括高摩擦涂层,例如复合金刚石涂层、化学镀镍碳化硅或其他类似物质。装置主体22可以包括视觉指示器,其示出装置主体22在第一端部24和第二端部26之间的中心的位置。装置主体22可包括从内表面32朝向装置中心轴线30延伸的内壁,使得内壁构造成在绳索插入通孔28过程中提供硬性停止。内壁可以构造成相对于纵向方向L阻挡通孔28的一部分,直至整个通孔28。
在使用中,系统10构造成将第一绳索12连结到第二绳索14。第一绳索12的第一端部13插入通孔28中并前进直到第一端部13相对于纵向方向L位于第一端部24和第二端部26之间,例如靠近装置主体22的中心。第二绳索14的第一端部15插入通孔28中并前进直到第一端部15相对于纵向方向L位于第一端部24和第二端部26之间,例如靠近装置主体22的中心。
第一端部13和第一端部15可以是邻接的,或者能够彼此面对,使得在它们之间限定有间隙。根据本发明的一个方案,第一绳索12的整体相对于纵向方向L从第二绳索14的整体偏移。换句话说,第一绳索12没有相对于纵向方向L与第一绳索12的任意部分重叠的部分。第一端部13和第一端部15可以定位在通孔28内,使得第一绳索轴线16和第二绳索轴线18对齐,或者换言之共线。
在插入第一绳索12、第二绳索14或两者的过程中,可以向装置主体22施加力以将内部尺寸ID1从第一尺寸增加到第二尺寸。第一尺寸可以小于第一绳索OD1和第二绳索OD2的外径,第二尺寸可以大于第一绳索OD1和第二绳索OD2的外径。一旦第一端部13和第一端部15定位在通孔28内,就可以将力从装置主体22移除,从而允许内部尺寸ID1从第二尺寸开始减小。内部尺寸IDl可以减小到第一尺寸,或者可以减小直到内部尺寸IDl匹配第一绳索12的外部尺寸ODl和第二绳索14的外部尺寸OD2中的至少一个。
在第一绳索12和第二绳索14中的一个或两个上沿着远离第一绳索12和第二绳索14中的另一个的方向上施加的任意力会导致装置主体22的长度L1增加并且内径ID1减小,从而增加了将第一绳索12和第二绳索14在通孔28内保持就位的摩擦力。
根据本公开的一个方案,提供了一种套件,该套件包括多根绳索和装置20中的至少一个,所述装置20构造成将所述多根绳索中的第一绳索连结到所述多根绳索中的第二绳索。
图11图示了集成的防坠落和攀爬辅助控制器1100,其连接到攀爬辅助带1110和静态防坠落缆绳1120。在实施例中,集成的控制器连接到用户穿戴的安全带1130,并且该安全带连接能够是单个的胸骨D形环。因此,在检测到坠落时,该集成的控制器提供制动机构,并将向上的力从攀爬辅助缆绳传递给用户。
当攀爬辅助被致动时,集成的控制器将在用户的安全带上提供张力。因此,在坠落的情况下,用户的坠落距离将减少。该装置也是防坠落装置,并且如果未连接到攀爬辅助带,则必须用作防坠落装置。在这种情况下,如果用户没有连接到攀爬辅助带,则控制器将在用户的腰部处而不是用户的头部处,并将在以距离方式用作任意其他防坠器。
与常规的防坠落系统相比,图12展示了这个概念,其中,只有防坠落缆绳1120附接到连接至用户安全带1130的防坠落装置1210。同样,集成的设计减少了用户在坠落时的行进距离,从而减少了防坠落的影响。在常规的防坠落系统中,防坠落系统在用户攀爬时被向上拉动,并保持在安全带上的附接件点下方。因此,在坠落过程中,攀爬者将坠落到防坠落缆绳附接件上方的初始竖直长度加上缆绳到安全带附接件的长度的组合距离,以距离1表示。在集成的攀爬辅助和防坠落设计中,集成的控制器持续地向上拉动用户。因此,控制器典型地保持在安全带上的附接点上方。因此,在坠落过程中,攀爬者将坠落明显变短的距离,以距离2表示,因为坠落发生时缆绳到安全带长度已经位于更高的竖直的点处。因此,集成的系统能够减少坠落或下降过程中的冲击和不适。还将理解,攀爬辅助是一道防线,并且当连接到攀爬辅助时,如果一个人将要坠落,则坠落将限制在所描述的距离之中。
集成的控制器对攀爬者与攀爬辅助缆绳和辅助坠落缆绳的连接进行预张紧,从而提供比传统攀爬梯子防坠落系统低得多的力的防坠落。此外,本文讨论的实施例从任一系统中消除了令人讨厌的行程,并促进了安全的攀爬实践。从制造和机械角度来看,单个控制器消除了多余的材料,并提高了维护和使用的便利性。
图13A图示了在加速度致动之后,集成的控制器的防坠落操作。这种场景发生在失去攀爬辅助支持的情况下或在集成的控制器未连接到攀爬辅助机构时坠落的情况下。集成的接入控制器能够分离为两个机构,防坠落机构和攀爬辅助机构。在正常操作下,攀爬辅助机构竖直地支撑防坠落机构。与防坠落外壳和防坠器静态构件之间存在的摩擦力相比,防坠落能够向上移动。
在上升或下降1310过程中,飞轮1315在与防坠落缆绳1317接触的同时自由旋转。换句话说,随着集成的控制器1300在攀爬者上升过程中相对于防坠落缆绳1317向上移动,飞轮1315逆时针旋转。
在自由坠落1320的初始时刻,连接到用户安全带的连接臂1325被向下拉动,从而致动杠杆1327。向下移动导致飞轮1315沿相反方向(即顺时针方向)旋转,因为控制器1300相对于缆绳1317向下移动。致动的杠杆1327阻止飞轮自由旋转并迫使飞轮沿导轨1335向上移动。
飞轮继续向上移动,直到楔入导轨1335的端部处的防坠落缆绳1317。楔入该位置后,飞轮防止控制器相对防坠落缆绳进一步向下移动并阻止了用户的坠落。因此,仅当由突然的向下加速度触发时,该致动才会发生。
图13B图示了在速度致动之后,集成的控制器的防坠落操作。在这些示例中,在上升或下降过程中,飞轮1355上的内齿圈1350保持空转,同时外轮旋转。这发生在飞轮相对于缆绳的速度低于阈值速度的同时。当达到阈值速度时,飞轮的棘爪1360与内齿圈1350接合(也参见图14AC)。
当棘爪接合内齿圈时,齿轮开始在轨道1370上爬升,类似于图13A中与导轨的接合。当飞轮1355到达轨道1370的顶部时,飞轮变成楔入杠杆1380和防坠落缆绳1317,使得向下的运动停止。
图14A-图14C图示了飞轮实施例,其能够与本文所讨论的集成的控制器示例一起使用。飞轮能够密封在集成的控制器内,还包括如图14C所示的外轮1420和内齿圈1410。在正常使用过程中,例如在以诸如小于3英尺/秒(ft/s)的正常攀爬速度上升或下降过程中,外轮1420能够围绕内齿圈1410自由旋转。在实施例中,如上面关于图14所讨论的,飞轮在攀爬者上升过程中可以沿逆时针方向移动,并且在攀爬者下降过程中可以沿顺时针方向移动。在这个移动过程中,如在图14A中所看到的,飞轮的内棘爪1430被弹簧力偏置并且不接合内齿圈1410,并且不会阻止飞轮的移动。
在本示例中,在下降过程中,飞轮将顺时针旋转。如果飞轮达到一定速度(超速),则内棘爪1430通过离心力克服弹簧的偏置力并接合内齿圈1410,如图14B所示,外轮和内齿圈一起旋转。因此,在实施例中,当内棘爪与内齿圈接合时,飞轮随后将接合防坠落缆绳并防止进一步下降。应当理解,内棘爪1430接合内齿圈时的超速水平能够是多种速度中的任意一种,这取决于具体应用以及飞轮和集成的控制器的使用。在实施例中,内齿圈的接合能够通过凸轮、啮合齿、棘轮和棘爪等来实现。因此,飞轮的旋转速度直接地表示攀爬者上升或下降的竖直速度。
如上所述,集成的系统具有多个机构来识别何时发生下降,并构造成在停止坠落的同时允许下降。因此,用户的测量到的向下速度会触发几个选项之一。
在第一场景中,例如当用户爬下梯子时,系统能够具有预定的速度阈值,例如3英尺/秒,在不触发集成的控制器装置上的锁定的情况下,不能超过该阈值,并且在一些实施例中,需要用户输入来解锁和重新开始向下下降。能够选择和包含这些阈值以鼓励安全的攀爬行为。
在一些实施例中,可以有两个阈值速度。第一阈值(例如,超过3英尺/秒)能够触发电机锁定。在实施例中,攀爬辅助电机不能反向驱动,因此用作防坠落装置,因为攀爬辅助带在控制系统允许时只能向下移动。当满足第二阈值时(例如,超过4英尺/秒),防坠落系统接合。这能够是飞轮被锁定并楔入在集成的控制器内以防止任意向下运动的点。
在另一个实施例中,可以只有一个阈值速度。另外,集成的控制器处的防坠落接合能够由于突然的向下加速度(即满足阈值加速度)而触发,这很可能表明失足或突然坠落,而不是受控的向下下降。
在第二场景中,集成的系统构造成允许向下下降。这种构造基本上允许用户向下利用绳索下降,因为系统将向下的速度控制为例如最大允许速度3英尺/秒。在这种构造中,系统不需要知道用户的重量,因为通过上面讨论的一个或多个防坠落设备机械地限制了向下速度。在实施例中,用户能够进行选择以启动完全的防坠落和锁定机构或者允许受控的向下下降直至阈值速度。在实施例中,用户可以能够通过诸如水平仪(level)、旋钮或按钮的输入装置来选择向下速度。
应当理解,上述各种特征和处理可以彼此独立地使用或者可以以各种方式组合。所有可能的组合和子组合都旨在落入本公开的范围内。
图15图示了示意性的攀爬辅助和防坠落系统以及攀爬者在塔架上上升或下降过程中在梯子上的侧视图。例如,服务人员在风力发电塔的例行维护过程中攀爬梯子。所述攀爬者通过绳索抓斗附接到辅助绳索,该辅助绳索优选地为根据本文提供的公开形成的钢丝绳的连续的环的形式,在指定的较高水平的辅助处的滑轮和指定的较低水平的辅助处的滑轮之间延伸。其他更高或更低的限制可以同样地指定。当然,所公开的系统也可用于辅助攀爬者在其他结构(如信号塔、桥梁、大坝和摩天大楼)中上升和下降。在攀爬辅助系统中,钢丝绳形成连续的环,该环围绕牵引滑轮和沿着攀爬者路径的一个或多个锚固点装配。
钢丝绳可根据本文所述的一个或多个实施例并且参照图4-图10来设计和选择。钢丝绳的特征在于接头部包括被限制为比钢丝绳的直径大一定百分比的直径。在实施例中,接头部直径比钢丝绳的直径大大约80%。通过限制直径,连续的绳索能够更牢固地装配在牵引滑轮的凹槽中,并在单个凹槽滑轮上保持牵引力,减少对接头的疲劳损伤。在各种实施例中,接头部能够在将钢丝绳围绕牵引滑轮和一个或多个锚固件并入之前或之后,容易地形成。在其他实施例中,钢丝绳能够在几分钟内(例如,不到5分钟)被快速且容易地连结以形成连续的环。
攀爬辅助系统使用滑轮和驱动系统提供缆绳张紧,以在用户穿过竖直路径时在钢丝绳上提供向上的力。驱动系统的电机为钢丝绳围绕牵引滑轮旋转提供必要的力。在沿着攀爬路径的持续运动中,连续的钢丝绳和牵引滑轮之间的摩擦力驱动绳索的移动,以预定量的力动态地辅助攀爬者。
牵引滑轮能够包括多种设计和构造中的任意一种,例如V形槽或U形槽滑轮,并且包括一个或多个压力辊以实现本文所讨论的期望特征和目的。牵引滑轮能够设计成特别适合钢丝绳的尺寸和类型,并且易于获取以便将连续的钢丝绳120快速且高效地围绕一个或多个锚固件和滑轮的凹槽安装。
因此,攀爬辅助和防坠落系统1500可以包括结构1510,该结构1510构造成定位在基础表面1520上,然后向上攀爬以增加用户1530相对于基础表面1520的高度。并且向下攀爬以降低用户1530相对于基础表面1520的高度。根据本公开的一个方案,结构1510可以包括梯子,并且基础表面1520可以包括地面、墙壁、地板或适合支撑结构1510的其他表面的一部分。
攀爬辅助和防坠落系统1500还可包括由例如结构1510支撑的静态引导构件1540,例如缆绳、轨道等。一个或多个附接件1515(如锚固件)能够将结构1510固定到墙壁或其他支撑装置以用于稳定。静态引导构件1540构造成接收防坠落装置1590,使得防坠落装置1590既能够沿第一方向D1相对于静态引导构件1540移动,又能够限制沿第二方向D2相对于静态引导构件1540移动。如所示实施例中所示的,第一方向D1可以包括结构1510上升和下降方向二者,并且第二方向D2可以垂直于第一方向D1。根据本公开的一个方案,静态引导构件1540可以包括缆绳、轨道、通道或其任意组合。
在实施例中,一个或多个锚固件能够放置在沿着梯子的不同位置处,例如,在梯子的顶部和底部,以沿着攀爬路径引导连续的钢丝绳,并朝向牵引滑轮和驱动系统回落。在实施例中,锚固件是直径上至钢丝绳直径25倍的带轮。在各种实施例中,一个或多个锚固件减少或消除了连续的钢丝绳与梯子(例如梯子的横档)之间的任意接触,使得连续的钢丝绳既不会损坏梯子,也不会被梯子损坏。在梯子或攀爬装置不是完全竖直的一些应用中,一个或多个锚固件特别有助于减少接触以及减少和/或消除由于绳索被持续驱动时的重复接触而导致的摩擦损坏。在另一个实施例中,锚固件是由低摩擦和耐磨材料制成的引导件或耐磨表面,其平滑地引导钢丝绳。
攀爬辅助和防坠落系统1500还可以包括安全带1560,该安全带1560构造成固定到用户1530,例如由用户1530穿戴。安全带1560还构造成附接到攀爬辅助和防坠落装置1590,使得用户1530沿着第一方向D1的移动导致攀爬辅助和坠落制动装置1590沿着静态引导构件1540沿着第一方向D1的移动。钢丝绳能够在一个或多个点处附接到安全带或用户穿戴的其他装置上,以在攀爬过程中提供帮助。在实施例中,附接到钢丝绳是通过连接在攀爬者穿戴的市售身体安全带和绳索抓斗之间的系索进行的。
攀爬辅助和防坠落系统1500还可以包括支撑组件1570,支撑组件1570构造成在用户1530沿结构1510在第一方向D1上移动的过程中支撑用户1530的至少一部分重量。支撑组件1570可包括带、缆绳、绳索或其他攀爬辅助构件1580。根据一个实施例,攀爬辅助构件1580形成连续的环。根据另一个实施例,攀爬辅助构件1580包括第一端部和第二端部,第一端部构造成经由例如安全带1560附接到用户1530,第二端部构造成附接到电机、一个或多个带轮、配重或其任意组合。支撑组件1570可进一步包括附接抓斗,例如凸轮或杠杆,其构造成附接至攀爬辅助构件1580。
攀爬辅助和防坠落系统1500还可以包括安全带附接件1590,其构造成将用户1530联接到结构1510并辅助用户1530相对结构1510上升和下降。攀爬辅助和防坠落装置1590构造成相对结构1510的上升和下降过程中支撑用户1530的至少一部分重量,并且当用户1530坠落时阻止用户1530相对于结构1510的移动。
在实施例中,与电机通信的负载传感器分析攀爬者安全带和正在移动的攀爬辅助带之间的张力,并调节绳索上的张力以提供预定的向上的力。例如,预定的向上的力可以是攀爬者重量的百分比。以这种方式,在攀爬者的整个上升和下降过程中,将提供持续、一致的向上的力。因此,攀爬辅助系统能够适应变化的攀爬速度。例如,如果用户在上升过程中增加速度,负载传感器将首先检测到攀爬者和攀爬辅助带之间的张力减小,并因此调整电机以增加速度以达到预定的向上的力。
图16图示了由控制单元1600促进的信号通信,其中集成的控制器1100和控制单元1600之间的发送的和接收的信号1610、1620指示系统的一个或多个用户输入和操作。在实施例中,控制单元1600能够放置在梯子305的底部,附接到下安装件300的一个或多个部件。控制单元也能够通信地联接到集成的控制器1100以及攀爬辅助和防坠落缆绳,该控制器1100附接到用户的安全带。在实施例中,发送到控制单元1600的信号1610能够包含关于一个或多个度量的信息以及系统操作信息,一个或多个度量包括速度、加速度、每根缆绳上的力。在实施例中,控制单元还包括具有存储器和处理器的计算装置。
以下示例图示了根据各种实施例的系统性能和操作。可以理解,集成的攀爬辅助和防坠落系统的操作和功能不限于本文的示例和实施例。
在第一示例中,集成的系统安装在梯子上,类似于图16。上安装件200和下安装件300支撑可移动的攀爬辅助带和静态防坠落缆绳二者,并且带和缆绳都固定到集成的控制器1100,该控制器1100连接到用户的安全带。用户能够选择辅助水平,例如体重的50%-90%,上至每分钟120英尺,用于他/她在梯子上上升或下降。用户能够通过多种输入设备中的任意一种输入诸如体重的信息并做出关于攀爬辅助的选择。例如,控制单元1600可以结合远程装置操作,用户能够在远程装置上进行选择和输入信息。远程装置能够与集成的控制器1100集成在一起。另外地或可替代地,选择能够在计算装置、基础单元或控制单元1600上进行。
在实施例中,能够在整个攀爬过程中改变用户设定,例如,在攀爬过程中增加/减少辅助。该系统能够部分地基于集成的控制器测量的负载力来持续测量攀爬者的重量。因此,该系统能够响应攀爬者速度的变化,例如,当攀爬者正在减速时提供额外的辅助,而当攀爬者快速上升或下降时降低辅助水平。在其他实施例中,用户设定和/或攀爬辅助水平能够在攀爬之前输入,并在整个系统操作过程中保持恒定。
在各种实施例中,集成的控制器能够包括可充电电池并具有可视充电水平指示器。集成的控制器1100还能够与控制单元1600进行信号通信和/或包括具有处理器和存储器的计算装置,其能够辅助执行本文所讨论的一个或多个功能。集成的控制器1100的可选特征包括以下中的一项或多项:无线射频识别(RFID)标签、攀爬数据记录、检测防坠落缆绳和/或攀爬辅助带的存在的一个或多个传感器、坠落检测和警报通知,以及在使用前对防坠落功能进行所需的定期测试(例如日常检查)。
在各种实施例中,控制单元能够测量集成的防坠落和攀爬辅助系统的一个或多个度量。在实施例中,控制单元能够是计算装置和远程装置中的至少一个,其可通信地联接到攀爬辅助和防坠落系统的一个或多个方面并编译包括但不限于以下内容的信息:存储用户设定输入(例如,重量、速度等),以及攀爬者和集成的控制器之间的力(负载)测量值。
控制单元能够另外地接收输入,例如飞轮的转速(其指示攀爬者的竖直速度)、加速度计信息以及电机电流和速度。在实施例中,控制单元持续地寻找目标辅助水平,并解译和响应攀爬者的行为,例如速度和指示攀爬者移动的其他力。
参照图15-图17,根据本公开的一个方案,攀爬辅助和防坠落装置1590包括传感器1780,传感器1780构造成检测攀爬辅助和防坠落装置1590的第一参数。第一个参数可以包括速度、加速度或两者。攀爬辅助和防坠落装置1590还包括制动机构8,并且攀爬辅助和防坠落装置1590限定了脱离构造和接合构造。在脱离构造中,攀爬辅助和防坠落装置1590可沿第一方向D1相对于静态引导构件1540自由移动。在接合构造中,攀爬辅助和防坠落装置1590不能相对于静态引导构件1540沿第一方向D1自由移动。根据一个实施例,在接合构造中,攀爬辅助和防坠落装置1590和静态引导构件1540的相对移动被完全阻止。根据另一个实施例,在接合构造中,攀爬辅助和防坠落装置1590和静态引导构件1540的相对移动被限制在足够慢的速度以防止在到达基础表面1520时对用户1530造成严重伤害。根据另一个实施例,在接合构造中,攀爬辅助和防坠落装置1590和静态引导构件1540的相对移动的加速度被限制为低于自由落体的加速度。
攀爬辅助和防坠落装置1590包括防坠落部件,其构造成与攀爬辅助和防坠落装置1590的攀爬辅助部件通信地阻止用户1530坠落,该攀爬辅助部件构造成支撑用户1530的至少一部分重量。防坠落部件和攀爬辅助部件的通信可以包括物理连接、电子连接或两者兼而有之。防坠落部件和攀爬辅助部件之间的物理连接可以包括但不限于机械式、磁力式、气动式等。防坠落部件和攀爬辅助部件之间的电子连接可以包括能够将信息从防坠落部件和攀爬辅助部件之一传递到防坠落部件和攀爬辅助部件中的另一个的系统,例如但不限于有线、无线、光纤或它们的任意组合。电子连接能够包括防坠落部件和攀爬辅助部件之间的单向或双向通信。在防坠落部件和攀爬辅助部件之间传递的信息可以包括攀爬辅助和防坠落系统1500的部件的状态、速度、加速度、负载、位置、方向中的一项或多项。攀爬辅助和防坠落系统1500可以包括或可以构造成连接到监测控制和数据采集(SCADA)系统,SCADA系统构造成对与攀爬辅助和防坠落系统1500相关的数据和事件进行记录、报告或二者。
攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成基于在防坠落部件和攀爬辅助部件之间传递的信息从接合构造和脱离构造中的一个过渡到接合构造和脱离构造中的另一个。例如,响应于攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造,攀爬辅助部件中的一个或多个的状态可以被改变,例如可以将电机从开启切换到关闭,或反之亦然。
包括连接到如上所述的攀爬辅助部件的防坠落部件的攀爬辅助和防坠落装置1590可以提供的有益效果包括:防坠落部件和攀爬辅助部件之间的受控的相互作用;防坠落部件对附加数据的访问,包括但不限于加速度、速度、急动、攀爬辅助力、用户输入或其任意组合,以及防坠落部件能够使用任意该数据作为触发以将攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造;攀爬辅助部件对附加数据的访问,包括攀爬辅助和防坠落装置1590是否处于接合构造,以及攀爬辅助和坠落制动装置1590处于接合构造,则关闭一个或多个攀爬辅助部件;攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括锁定件,其在将防坠落部件连接到静态引导构件1540之前阻止攀爬辅助部件的操作,从而降低用户1530忘记将防坠落部件附接至静态引导构件1540的风险;数据收集包括但不限于攀爬辅助和防坠落装置1590的各种部件的行进距离、开启时间、攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造的次数等,提高与攀爬辅助和防坠落系统1500相关的服务和维护的效率;用于由攀爬辅助和防坠落系统1500收集的数据、由攀爬辅助和防坠落系统1500产生的数据或两者的内部存储;能够报告攀爬辅助和防坠落装置1590何时从脱离状态转换为接合构造,提醒其他人用户1530可能需要帮助;在攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造过渡到接合构造之前减小坠落距离;或其任意组合。
一些已知的防坠落装置要求用户坠落大约795毫米到大约1000毫米。该坠落距离是已知的防坠落装置悬置在安全带上一定距离的结果。在坠落的情况下,将防坠落装置连接到结构上的静态引导构件的构件将在防坠落装置与静态引导构件接合并阻止坠落之前拉紧。根据本公开的一个方案,攀爬辅助和防坠落装置1590的攀爬辅助部件构造成使将攀爬辅助和防坠落装置1590连接到攀爬和防坠落装置1590的构件保持拉紧,从而在攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造之前使坠落距离最小化。
根据一个实施例,攀爬辅助和防坠落装置1590构造成使得用户1530在攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造之前坠落小于约12英寸,从而停止用户1530在第一方向D1上相对于结构1795的移动。根据另一个实施例,攀爬辅助和防坠落装置1590构造成使得用户1530在攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造之前坠落小于约6英寸,从而停止用户1530在第一方向D1上相对于结构1795的移动。根据另一个实施例,攀爬辅助和防坠落装置1590构造成使得用户1530在攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造之前坠落大约1英寸到大约3英寸,从而停止用户1530在第一方向D1上相对于结构1795的移动。
再次参照图17A-图17C,根据本公开的一个方案,攀爬辅助部件和防坠落部件可以机械地连接。例如,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括将攀爬辅助部件和防坠落部件彼此连接或系结的轭(yoke)。附加地或可替代地,攀爬辅助部件和防坠落部件可以安装到或至少部分地容纳在共同结构内,例如构造成附接到安全带1560的外壳1740。
如所示实施例中所示的,除了静态构件,攀爬辅助和防坠落装置1590还可以包括攀爬辅助连接器,其将攀爬辅助和防坠落装置1590连接到攀爬辅助构件1580。攀爬辅助构件1580可以包括金属、聚合物、绳索或它们的任意组合。攀爬辅助连接器1700可以包括凸轮构件,该凸轮构件构造成使攀爬辅助构件1580与攀爬辅助和防坠落装置1590接合,例如与外壳1740接合。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括防坠落器1710。防坠落器构造成接合静态引导构件1540。根据一个实施例,防坠落器1710包括轮子,该轮子在达到指定的转速时与制动机构1760锁定、接合或两者兼而有之,以停止攀爬辅助和防坠落装置1590以及所附接的用户1530的向下移动。防坠落器1710可以构造成仅响应于攀爬辅助和防坠落装置1590朝向基础表面1520的移动而与制动机构接合。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括负载传感器1720,该负载传感器1720构造成测量由支撑组件1570(例如电机)施加到攀爬者或攀爬辅助和防坠落装置1590所连接到的攀爬者安全带的负载。负载传感器1720可以定位在外壳1740内,或者可以与外壳1740分离。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括处理器和发送单元1730。处理器和发送单元1730可以包括印刷电路板组件,其将(例如来自负载传感器1720的)传感器数据转换成数字信号,然后将数字信号例如无线地发送到支撑组件。
攀爬辅助和防坠落装置1590的外壳1740可以包括金属材料、聚合物材料或两者兼而有之。外壳1740可以是刚性铸造的、成型的、锻造的、机加工的、注模的、3D打印的、它们的任意组合,或者外壳1740可以通过其他已知的制造方法制成。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括缆绳存在传感器1780。缆绳存在传感器1780构造成检测攀爬辅助和防坠落装置1590的存在,例如防坠落缆绳,其联接或构造成联接到静态引导构件1540。缆绳存在传感器1780可包括光学、电阻、电感、激光、电容、涡流、超声波或构造成检测攀爬辅助和防坠落装置1590的存在的类似传感器。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括速度传感器1750,该速度传感器1750构造成直接地、间接地或两者兼而有之地测量静态引导构件1540相对于攀爬辅助和防坠落装置1590的速度。攀爬辅助和防坠落装置1590的制动机构1760可以包括机电制动器,该机电制动器构造成由处理器和发送单元1730接合。制动机构1760可以包括螺线管,该螺线管构造成将攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造。攀爬辅助和防坠落装置1590还可以包括制动器接合传感器1770,该制动器接合传感器1770构造成检测攀爬辅助和防坠落装置1590是处于接合构造还是脱离构造。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590,例如传感器1750,可以包括加速度计,该加速度计构造成测量攀爬辅助和防坠落装置1590的加速度。外壳1740可以包括盖1790,例如将攀爬辅助和防坠落装置1590的其他部件封闭在外壳1740内的可移除盖1790。盖1790可以包括与外壳1740相同的材料或与外壳1740不同的材料。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括一个或多个输入机构1795。一个或多个输入机构1795(例如按钮)构造成接收来自用户1530的输入,例如用户1530用手指按下按钮,以调整攀爬辅助和防坠落装置1590的性能。例如,一个或多个输入机构1795可以包括向上和向下按钮,所述向上和向下按钮构造成由用户1530推动以指示用户1530是相对结构1510向上还是相对结构1510向下,从而接合电机以在合适的方向上移动。一个或多个输入机构1795可以包括停止按钮,该停止按钮构造成在停止按钮被按下时向电机发送信号以停止移动。
如所示实施例中所示的,攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括扬声器1797。扬声器1797构造成发出听得到的信号,例如警报,以指示攀爬辅助和防坠落装置1590已经从脱离构造转换到接合构造,并提醒其他人用户1530可能需要帮助。
攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括一个或多个锁定件,其构造成防止攀爬辅助和防坠落装置1590从静态引导构件1540意外断开。根据一个实施例,该锁定件可以构造成需要两个不同的动作来将攀爬辅助和防坠落装置1590从与静态引导构件1540的接合中移除。攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括防止不正确连接(如将防坠落缆绳连接到攀爬辅助带或将攀爬辅助和防坠落装置1590倒置连接)的机械锁定件、电气锁定件或两者兼而有之。攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成使得在攀爬辅助和防坠落装置1590的任意电子或电气部件发生故障的情况下,或者如果攀爬辅助部件没有与任意支撑组件1570接合,或者如果任意攀爬辅助部件受到损坏,攀爬辅助和防坠落装置1590继续作为防坠落器操作,或者仍然能够在没有来自攀爬辅助部件的任意额外输入或信息的情况下从脱离构造转换到接合构造。
根据本公开的一个方案,当攀爬辅助和防坠落装置1590不提供任意攀爬辅助,或者不支撑用户1530的任意重量时,攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成当用户1530正朝着基础表面1520向下攀爬时,提供足够的摩擦力将其自身保持,从而减少了攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转换到接合构造所需的坠落距离。攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成在用户1530相对结构1510上升时施加第一摩擦力,并且在用户1530相对结构1510下降时施加与第一摩擦力不同的第二摩擦力。
根据本公开的一个方案,攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成使得防止了在没有成功测试攀爬辅助和防坠落装置1590的情况下将攀爬辅助和防坠落装置1590连接到静态引导构件1540。攀爬辅助和防坠落装置1590可以进一步构造成使得在测试失败的情况下,攀爬辅助和坠落制动装置1590包括锁定件,该锁定件构造成使用机械干预被推翻,例如移除盖1790并转动旋钮或杠杆,或使用钥匙。
制动机构1760可以包括驱动防坠落轮并且至少部分地位于外壳1740外部的小轮。小轮可以构造成压靠静态引导构件1580并在用户1530移动时充当安全机构。例如,小轮的转速指示用户速度,并且能够机械地或电气地校准并构造成在达到阈值速度时接合制动机构1760。因此,制动机构1760能够有助于确保用户正在以安全速度移动。
攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括测试模式,其中制动机构被有意接合(例如通过使攀爬辅助和防坠落装置1590自由下落)并且测量速度和加速度中的至少一个以验证攀爬辅助和防坠落装置1590工作正常。在实施例中,攀爬辅助和防坠落装置1590能够构造成防止在没有执行防坠落测试或校准的情况下使用攀爬辅助和防坠落装置1590。攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括指示是否已经执行防坠落测试的指示灯。攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成使得制动机构1760构造成由用户1530手动致动,例如通过挤压攀爬辅助和防坠落装置1590的致动器。攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括突出的紧急停止按钮,其接合制动机构1760,当被按压时使攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造。攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括刚性或半刚性构件,其经由例如安全带1560将攀爬辅助和防坠落装置1590连接到用户1530。该刚性或半刚性构件可以构造成使攀爬辅助和防坠落装置1590保持更靠近用户1530和静态引导构件1540中的至少一个,从而在发生坠落的情况下减小坠落距离,即使支撑组件1570尚未向攀爬辅助和防坠落装置1590施加负载。
攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成:当攀爬辅助和防坠落装置1590未连接到静态引导构件1540时,当攀爬辅助和防坠落装置1590被倒置安装时,当攀爬辅助和防坠落装置1590处于接合构造时或其任意组合时,锁定或防止对用户1530的重量的任何支撑。攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成测量由支撑组件1570提供给用户1530的负载,并将该数据发送到支撑组件1570的部件。攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成例如将独立标识发送到支撑组件1570。
攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成经由传感器测量用户1530的速度,该传感器测量静态引导构件1540相对于攀爬辅助和防坠落装置1590的速度。攀爬辅助和防坠落装置1590构造成将该数据发送到支撑组件1570的部件,例如电机。攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括电池,并且攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成通过旋转攀爬辅助和防坠落装置1590的部件(例如制动器机构1760的轮子)来给电池充电。
攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成使得在用户1530的速度超过设定阈值时,攀爬辅助和坠落制动装置1590向电机发送停止信号,从而防止攀爬者进一步移动,直到攀爬者提供进一步的手动输入。攀爬辅助和防坠落装置1590可以进一步构造成使得如果停止信号已经发送到电机,并且攀爬辅助和防坠落装置1590在选定量的时间内没有停止移动,则制动机构1760是以电子方式被接合,从而将攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造。攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成使得如果用户1530的速度超过选定的最大值,则制动机构1760以电子方式被接合,从而将攀爬辅助和防坠落装置1590从脱离构造转变为接合构造。攀爬辅助和防坠落装置1590可以构造成使得如果加速度计感测到用户1530正在坠落,则该装置向电机发送停止信号。
攀爬辅助和防坠落装置1590可以包括机械锁,该机械锁构造成防止由于攀爬辅助和坠落制动装置1590的过度运动而导致的负载传感器1720过载。机械锁可以构造成允许一定量的位移,然后锁定以防止过度位移和传感器损坏,但在剧烈坠落的情况下,脱离并以吸收多余能量的方式变形以防止对用户1530造成伤害。
参照图18,当用户1530致动攀爬辅助和防坠落装置1590时,攀爬辅助和防坠落装置1590在60处被接通。系统在62处初始化并等待来自用户1530的输入,例如按压按钮。对向上或向下接口64的输入向电机发送信号以支撑用户1530的至少一部分重量,并且在用户1530的如用户1530所指示的相对结构1510向上或向下的移动方面提供辅助。对停止接口66的输入向电机发送信号以停止移动。对停止接口的输入可以进一步发送信号以关闭攀爬辅助和防坠落装置1590。如果攀爬辅助和防坠落装置1590在预定量时间内没有接收到输入,则系统将进入低功率睡眠模式68。
对向上或向下接口64的输入向电动机发送起动命令。攀爬辅助和防坠落装置1590在70处检测到攀爬辅助和防坠落装置1590被倒置,或者在72处检测到攀爬和防坠落装置1590没有连接到静态引导构件1540,或者在74处检测到攀爬辅助和防坠落装置1590处于接合构造,向电机发送信号以停止移动。
系统在76处测量攀爬辅助和防坠落装置1590的速度。如果测量的速度小于第一选定速度,则在78处测量负载。可以发送负载数据或以其他方式使负载数据可用于进一步分析。如果测量的负载在80处小于第一选定负载并持续最短时间1,则系统继续运行并通过返回到操作70而为攀爬者提供支撑。如果在80处测量的负载在时间1内大于第一选定负载,则操作可以转换到操作60。
如果测量的速度大于第一选定速度,则发送信号以停止攀爬者的下降,例如使电机停止。如果测量的速度大于第二选定速度,则在82处,攀爬辅助和防坠落装置1590转换为接合防坠落制动器。例如,能够发送信号以致动防坠落制动器或使电机停止或减速。
已经简要描述了本发明的实施例的概述,下面描述适合于实施实施例的方案的计算环境的示例。总体上参照附图并且尤其首先参照图19,其中描绘了本发明的实施例的示例性计算环境并且通常将其称为计算环境1900。如本文所使用的,短语“计算系统”通常是指具有处理能力和存储存储器的专用计算设备,其支持在其上执行软件、应用程序和计算机程序的操作软件。如图19所示的,计算环境1900包括直接或间接联接以下部件的总线1910:存储器1920、一个或多个处理器1930、I/O接口1940和网络接口1950。总线1910构造成在计算环境1900的各种部件之间通信、发送和传输数据、控制和命令。
计算环境1900典型地包括各种计算机可读介质。计算机可读介质能够是可由计算环境1900访问的任意可用介质,并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质不包括并且实际上明确排除了信号本身。
计算机存储介质包括易失性和非易失性、可移动和不可移动、有形和非瞬态介质,它们以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息的任意方法或技术实现。计算机存储介质包括RAM;ROM;EE-PROM;闪存或其他存储技术;CD-ROM;DVD或其他光盘存储器;磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储装置;或能够用于存储所需信息并且能够由计算环境1900访问的其他介质或计算机存储装置。
通信介质典型地在诸如载波或其他传输机构的调制数据信号中体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据,并且包括任意的信息传递介质。术语“调制数据信号”是指一种信号,其一个或多个特征以这样一种方式被设定或改变,以便在信号中编码信息。举例来说,通信介质包括有线介质(例如有线网络或直接布线连接(direct-wiredconnection))以及无线介质(诸如声学、RF、红外和其他无线介质)。以上任意内容的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
存储器1920包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器可以是可移动的、不可移动的或其组合。存储器1920可以使用诸如固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器的硬件装置来实现。计算环境1900还包括一个或多个处理器1930,其从诸如存储器1920、I/O接口1940和网络接口1950的各种实体读取数据。
I/O接口1940使计算环境1900能够与不同的输入装置和输出装置通信。输入装置的示例包括键盘、点选设备、触摸板、触摸屏、扫描仪、麦克风、操纵杆等。输出装置的示例包括显示装置、音频装置(例如扬声器)、打印机等。这些和其他I/O装置通常通过联接到系统总线的串行端口接口连接到处理器1910,但也可以通过其他接口连接,例如并行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)。显示装置还能够经由接口(如能够是图形处理器单元的一部分或连接到图形处理器单元的视频适配器)连接到系统总线。I/O接口1940构造成协调存储器1920、一个或多个处理器1930、网络接口1950以及输入装置和/或输出装置的任意组合之间的I/O业务。
网络接口1950使计算环境1900能够经由任意合适的网络与其他计算装置交换数据。在网络环境中,相对于计算环境1900描绘的程序模块或其部分可以存储在可经由网络接口1950访问的远程存储器存储装置中。应当理解,所示的网络连接是示例性的,并且可以使用在计算机之间建立通信链路的其他方式。
本文使用的条件性语言,例如“能够”、“能”、“可能”、“可以”、“例如”等,除非另有明确说明或在所使用的上下文中以其他方式理解,通常旨在传达某些实施例包括但其他实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此,这样的条件性语言通常不旨在暗示特征、元件和/或步骤以任意方式对于一个或多个实施例来说是必需的,或者一个或多个实施例必须包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定是否这些特征、元件和/或步骤被包括在任意特定实施例中或将在任意特定实施例中执行。术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义词,并且以开放式的方式包容性地使用,并且不排除其他元件、特征、动作、操作等。此外,术语“或”以其包容性意义(而非排他性意义)使用,使得例如当被用于连接元素列表时,术语“或”表示列表中的元素的其中一个、一些或全部。
可以理解,本公开中贯穿使用的术语电路能够包括专用硬件部件。在相同或其他实施例中,电路能够包括构造成通过固件或开关执行功能的微处理器。在相同或其他示例性实施例中,电路可以包括一个或多个通用处理单元和/或多核处理单元等,当体现可执行功能的逻辑的软件指令被加载到存储器,例如RAM和/或虚拟存储器中时,可以对其进行配置。在电路包括硬件和软件组合的示例性实施例中,实施者可以编写体现逻辑的源代码,并且源代码能够被编译成能够由通用处理单元处理的机器可读代码。此外,体现本发明各方案的计算机可执行指令可以存储在ROM、EEPROM、硬盘(未显示)、RAM、可移动磁盘、光盘和/或处理单元的缓存中。一些程序模块可以存储在硬盘、磁盘、光盘、ROM、EEPROM或RAM中,包括操作系统、一个或多个应用程序、其他程序模块和程序数据。
虽然已经描述了某些示例性实施例,但这些实施例仅以举例的方式提出,而不是旨在限制本文公开的发明的范围。因此,上述描述中的任何内容都无意暗示任何特定的特征、特性、步骤、模块或块是必要的或不可缺少的。事实上,本文所述的新颖的方法和系统可以以各种其他形式体现;此外,在不背离本文公开的发明的精神的情况下,可以对本文所述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。随附的权利要求书及其等同物旨在涵盖落入本文公开的某些发明的范围和精神的此类形式或修改。
Claims (20)
1.一种用于将第一绳索连结到第二绳索的装置,包括:
沿中心轴线延伸的第一装置主体部,所述第一装置主体部包括在所述第一装置主体部的一侧上的第一开口,所述第一开口限定第一环以在其中接收所述第一绳索的第一绳索端部,以及
沿中心轴线延伸的第二装置主体部,所述第二装置主体部包括在所述第二装置主体部的一侧上的第二开口,所述第二开口限定第二环以在其中接收所述第二绳索的第二绳索端部,所述第二装置主体部还包括在所述第二装置主体部的与所述第二开口相反的一侧上的第三开口,所述第三开口限定构造成接收第三装置主体部的空腔,
所述第三主体部具有与由所述空腔接收的第三装置主体的端部间隔开的狭窄直径,所述第三主体部将所述第一装置主体联结到所述第二装置主体,
其中,所述装置的外径与所述第一绳索和所述第二绳索的直径大致相同。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一绳索和所述第二绳索通过所述装置连结以形成连续的环。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述连续的环保持原始钢丝绳的大约75%或更大的抗拉强度。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述连续的环具有5,500lbs的最小断裂强度(MBS)。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述外径大致是滑轮的宽度。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述缆绳的连接区域使绳索能够围绕滑轮平稳行进。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,第一绳索和所述第二绳索包括聚合物挤出物,总直径为10mm,其包括芯和保护性覆盖物。
8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一装置主体部还包括在所述第一装置主体的与所述第一开口相反的一侧上的第四开口,所述第四开口限定构造成接收所述第三装置主体部的另一端的第二空腔。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述第三装置部的至少一个端部包括截锥体、球体或圆柱体。
10.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第三主体部包括型锻部。
11.一种攀爬系统,包括梯子,所述梯子具有联接到其上的至少一个滑轮;以及至少一根绳索,其中所述绳索的端部利用如权利要求1所述的装置连结在一起,所述绳索形成围绕所述至少一个滑轮的连续的环。
12.根据权利要求10所述的攀爬系统,还至少包括第二滑轮,所述第二滑轮联接到电机,其中,所述电机向所述滑轮提供旋转力以驱动围绕所述滑轮的所述连续的环,使得所述装置越过所述滑轮。
13.一种将绳索的第一绳索部连结到所述绳索的第二绳索部的方法,所述方法包括以下步骤:
将所述第一绳索部的第一端部插入第一装置主体部一侧上的第一开口中,所述第一开口形成第一环形横截面;
将第二绳索部的第二端部插入第二装置主体部一侧的第二开口中,所述第二开口形成第二环形横截面,所述第二装置主体部还包括所述第二装置主体部的与所述第二开口相反的一侧的第三开口,所述第三开口限定构造成接收第三装置主体部的空腔,所述第三主体部具有与由所述空腔接收的所述第三装置主体部的端部间隔开的狭窄直径,所述第三装置主体部将所述第一装置主体部联结到所述第二装置主体部,
向所述第一装置主体部和所述第二装置主体部提供力以将所述第一绳索部固定到所述第二绳索部,并形成所述绳索的连续的环。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述第一装置主体部和所述第二装置主体部的直径不大于钢丝绳直径的大约80%。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,所述绳索的所述连续的环在连结之前保持所述绳索的大约75%或更大的抗拉强度。
16.根据权利要求13所述的方法,其中,所述绳索的所述连续的环具有5,500lbs的最小断裂强度(MBS)。
17.根据权利要求13所述的方法,还包括在将所述第一绳索部和第二绳索部连结以形成所述绳索的连续的环之前,将所述绳索安装在攀爬辅助系统上。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述攀爬辅助系统包括梯子,并且其中,所述连续的环围绕所述梯子的横档形成在适当位置。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,所述攀爬辅助系统包括滑轮,并且其中,所述连续的环绳索使得所述绳索能够围绕所述滑轮平稳行进。
20.根据权利要求13所述的方法,其中,向所述第一装置主体部或所述第二装置主体部中的至少一个提供力包括压接。
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