ES3042151T3

ES3042151T3 - Lock-off descent control systems and devices

Info

Publication number: ES3042151T3
Application number: ES20797240T
Authority: ES
Inventors: Carl Andrew Bailey; Marc Reich; Ryan Daniel Walker; Nolan Hurd; Stefan Stahl; Joseph Cinderella
Original assignee: Trublue LLC
Current assignee: Trublue LLC
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2025-11-18
Anticipated expiration: 2040-09-18
Also published as: WO2021055748A3; EP4031254A2; US20250170430A1; EP4031254C0; CN114761089B; US12186596B2; CN114761089A; EP4031254B1; US20210086002A1; WO2021055748A2

Abstract

Un dispositivo de control automático de descenso incluye un cable diseñado para sujetarse a una carga. El sistema de cable recoge la holgura cuando no hay carga y la extiende cuando sí la hay. Al menos un sistema de frenado proporciona una fuerza de frenado cuando el cable está cargado para controlar su extensión y la velocidad de descenso de la carga. Este sistema de frenado puede operar en al menos dos configuraciones: una primera en la que el sistema de frenado baja la carga a una primera velocidad de descenso, y una segunda en la que la baja o la bloquea a una segunda velocidad de descenso. La carga permanece constante y la primera velocidad de descenso es mayor que la segunda. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Sistemas y dispositivos de control de descenso con bloqueo

[0005] Introducción

[0007] La escalada (por ejemplo, escalada en roca en interior o en exterior) usa típicamente un sistema manual de dos personas, un escalador y un asegurador, unidos entre sí con una cuerda. La cuerda está unida en un extremo al escalador, se extiende hasta la parte superior de una vía de escalada a través de un anclaje superior, y baja hasta el asegurador. El asegurador alimenta la cuerda a través de un dispositivo asegurador y puede atrapar al escalador cuando cae. Una vez que el escalador llega a la parte superior de la vía de escalada, el escalador carga la cuerda y transfiere el peso al asegurador y al dispositivo asegurador. El asegurador puede entonces bajar al escalador alimentando la cuerda de vuelta a través del dispositivo asegurador. Este sistema permite al escalador detenerse en cualquier ubicación en la vía de escalada, transferir su peso a la cuerda, y el asegurador puede sostener al escalador en mitad de la vía. Esto permite al escalador descansar o el tiempo para intentar movimientos difíciles repetidamente sin descender hasta el suelo. El método se conoce como “de bloqueo” o “escalada con puntos de descanso”.

[0009] Algunos sistemas de escalada conocidos pueden proteger automáticamente a un escalador de caídas sin el uso del asegurador. Los dispositivos dispensadores de línea, tales como los dispositivos de aseguramiento automático usados para escalar, retraen la holgura cuando la cuerda no está bajo carga (por ejemplo, cuando el escalador está subiendo) y proporcionan una fuerza de frenado cuando la cuerda está cargada (por ejemplo, cuando el escalador cae) de modo que el escalador en el extremo de la cuerda es bajado al suelo. Estos sistemas permiten que los escaladores suban solos y eliminan la necesidad de asegurador. Sin embargo, los dispositivos de aseguramiento automático no pueden bloquearse y permitir que el escalador descanse o se cuelgue en mitad de la vía.

[0011] Las publicaciones WO 2007/106207, EP3002045A1, EP2359911A2, US2019/015687A1, US3946989A describen dispositivos de control de descenso de la técnica anterior. Los documentos WO 2007/106207 y EP3002045A1 pueden considerarse cada uno un estado de la técnica más cercano para la invención reivindicada.

[0013] Sistemas y dispositivos de control de descenso con bloqueo

[0015] Esta divulgación describe ejemplos de sistemas de control de descenso automático y dispositivos de descenso (por ejemplo, dispositivos de aseguramiento automático) que son operables para bajar automáticamente a un escalador a una primera velocidad de descenso tras cargar el dispositivo de descenso y para bajar selectivamente al escalador a una segunda velocidad de descenso diferente tras cargar el dispositivo de descenso. La primera velocidad de descenso es mayor que la segunda velocidad de descenso, de modo que con la segunda velocidad de descenso se permite que el escalador cuelgue por encima de una superficie del suelo sin ser bajado todo el camino hasta la superficie del suelo, según se requiera o desee. Los sistemas de control y los dispositivos de descenso pueden implementarse en cualquier número de tecnologías de control de descenso que incluyan sistemas de frenado progresivo, sistema de frenado por fricción, sistemas de frenado hidráulico, sistemas de frenado magnético, etc., como se describe en el presente documento.

[0017] La tecnología se refiere a un dispositivo de control de descenso automático que incluye: un alojamiento; un árbol soportado de manera giratoria dentro del alojamiento; una línea configurada para unirse a una carga, en donde la línea está acoplada al árbol, y en donde la línea se retrae dentro del alojamiento y se enrolla alrededor del árbol cuando la línea no está cargada, y se extiende desde el alojamiento y se desenrolla alrededor del árbol cuando la línea está cargada; un sistema de frenado por corrientes de Foucault acoplado al árbol, en donde el sistema de frenado por corrientes de Foucault proporciona una primera fuerza de frenado al árbol cuando la línea está cargada, y en donde el sistema de frenado por corrientes de Foucault baja la carga a una primera velocidad de descenso; un segundo sistema de frenado acoplado al árbol, en donde el segundo sistema de frenado proporciona una segunda fuerza de frenado al árbol cuando la línea está cargada, en donde el segundo sistema de frenado baja la carga a una segunda velocidad de descenso, y en donde la carga es una constante, y la primera velocidad de descenso es mayor que la segunda velocidad de descenso; y un controlador acoplado al segundo sistema de frenado, en donde el controlador acopla selectivamente al segundo sistema de frenado al recibir una señal de acoplamiento.

[0019] En un ejemplo, el sistema de frenado por corrientes de Foucault incluye un árbol de freno acoplado de manera giratoria al árbol, al menos un conductor y al menos un imán, y en donde la primera fuerza de frenado se genera por la rotación del árbol de freno que induce fuerzas centrífugas en el al menos un conductor o el al menos un imán de manera que el al menos un conductor o el al menos un imán se mueva con respecto al otro. En otro ejemplo, el árbol de freno está desplazado con respecto al árbol, y el árbol de freno está acoplado al árbol a través de uno o más engranajes. En otro ejemplo más, el árbol de freno está configurado para girar a una velocidad diferente del árbol. En otro ejemplo más, el rotor está configurado para girar a la misma velocidad que el árbol. En un ejemplo, un sensor está configurado para detectar cuándo está cargada la línea y enviar una señal de accionamiento al controlador, y el controlador acciona selectivamente el segundo sistema de frenado al recibir la señal de accionamiento.

[0021] En otro ejemplo, el sensor incluye uno o más de un codificador, un acelerómetro, un dinamómetro, una galga extensométrica y un sensor láser. En otro ejemplo más, un botón de acoplamiento está configurado para generar la señal de acoplamiento, y el botón de acoplamiento está alejado del alojamiento. El segundo sistema de frenado es un sistema de frenado electromagnético. En un ejemplo, el segundo sistema de frenado incluye el sistema de frenado de disco, y el sistema de frenado de disco incluye un rotor acoplado al árbol y al menos una pinza soportada en el alojamiento. En otro ejemplo, el segundo sistema de frenado incluye el sistema de frenado electromagnético, y el sistema de frenado electromagnético incluye un rotor acoplado al árbol y un electroimán soportado en el alojamiento.

[0023] En un ejemplo, el dispositivo de control de descenso automático opera automáticamente en el primer sistema de frenado a menos que el segundo sistema de frenado esté acoplado. En otro ejemplo, tras el acoplamiento de la segunda configuración a través del dispositivo de acoplamiento, el controlador desacopla automáticamente la segunda configuración después de un período de tiempo predeterminado. En otro ejemplo más, el dispositivo sensor está alejado del dispositivo de descenso. En otro ejemplo más, el dispositivo sensor monitoriza una posición de la carga. En un ejemplo, el dispositivo sensor monitoriza una situación del dispositivo de descenso.

[0025] En otro ejemplo, el dispositivo de acoplamiento está alejado del dispositivo de descenso. En otro ejemplo más, el dispositivo de acoplamiento está dimensionado y conformado como una presa de escalada en roca.

[0027] En un ejemplo, la segunda velocidad de descenso bloquea la posición de la línea e impide que la carga descienda. En otro ejemplo más, el primer sistema de frenado incluye una serie de poleas a través de las cuales se extiende la línea. En otro ejemplo más, la fuerza de frenado se basa en una velocidad de la línea que pasa a través del al menos un sistema de frenado.

[0029] El primer sistema de frenado es un sistema de frenado por corrientes de Foucault y el segundo sistema de frenado es un sistema de frenado electromecánico. En un ejemplo, el sistema de frenado electromecánico incluye: un árbol de conexión configurado para acoplarse al árbol; un cojinete de embrague acoplado al árbol de conexión; un cubo de freno acoplado al cojinete de embrague, el árbol de conexión, el cojinete de embrague y el cubo de freno son todos coaxiales y todos accionados de manera giratoria por el árbol; una rueda de sujeción acoplada al alojamiento; y una pastilla de freno acoplada a la rueda de sujeción. En otro ejemplo más, la rueda de sujeción incluye una bobina eléctrica configurada para generar un campo magnético. En otro ejemplo más, el sistema de frenado electromecánico incluye: una rueda de reluctor; y un sensor, el sensor está configurado para medir la velocidad de rotación y la dirección del árbol a través de la rueda de reluctor. En un ejemplo, una presa de interfaz remota está acoplada en comunicación con el dispositivo de control de descenso, la presa de interfaz incluye una fuente de alimentación configurada para proporcionar alimentación al sistema de frenado electromagnético.

[0031] En otro aspecto, la tecnología se refiere a un sistema de frenado secundario para un dispositivo de control de descenso automático configurado para generar una primera fuerza de frenado con respecto a un árbol giratorio, incluyendo el sistema de frenado secundario: un árbol de conexión configurado para acoplarse al árbol giratorio del dispositivo de control de descenso automático y girar accionado desde el mismo; un conjunto de rotor acoplado al árbol de conexión; y un conjunto de estator fijo con respecto al conjunto giratorio, en donde el conjunto de rotor y el conjunto de estator están configurados para generar una segunda fuerza de frenado con respecto al árbol a través del árbol de conexión.

[0033] En un ejemplo, la segunda fuerza de frenado se basa en la fricción. En otro ejemplo, el conjunto de rotor incluye: un cojinete de embrague acoplado al árbol de conexión; y un cubo de freno acoplado al cojinete de embrague, el árbol de conexión, el cojinete de embrague y el cubo de freno son todos coaxiales y todos accionados de manera giratoria por el árbol giratorio. En otro ejemplo más, el conjunto de estator incluye: una rueda de sujeción acoplada al alojamiento; y una pastilla de freno acoplada a la rueda de sujeción. En otro ejemplo más, un controlador está configurado para acoplar selectivamente la segunda fuerza de frenado, el controlador está configurado para medir la velocidad de rotación y la dirección del árbol giratorio a través de una rueda de reluctor.

[0035] Estas y otras diversas características, así como ventajas que caracterizan los aseguradores automáticos descritos en el presente documento, serán evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada y una revisión de los dibujos asociados. Características adicionales se exponen en la descripción que sigue, y en parte serán evidentes a partir de la descripción, o pueden aprenderse mediante la práctica de la tecnología. Los beneficios y características de la tecnología se realizarán y alcanzarán mediante la estructura señalada particularmente en la descripción escrita y las reivindicaciones de la misma, así como los dibujos adjuntos.

[0036] Debe entenderse que tanto la introducción anterior como la siguiente descripción detallada son ejemplares y explicativas y están destinadas a proporcionar una explicación adicional de la invención como se reivindica.

[0037] Breve descripción de los dibujos

[0038] Las siguientes figuras de dibujo, que forman parte de esta solicitud, son ilustrativas de la tecnología descrita y no pretenden limitar de ninguna manera el alcance de la invención según se reivindica, cuyo alcance se basará en las reivindicaciones adjuntas a la presente memoria.

[0039] La FIG. 1 es una vista esquemática de un sistema de control de descenso automático ejemplar.

[0040] La FIG. 2 es una vista esquemática de otro sistema de control de descenso automático.

[0041] La FIG. 3 es una vista esquemática de otro sistema de control de descenso automático.

[0042] La FIG. 4 es una vista esquemática de otro sistema de control de descenso automático.

[0043] La FIG. 5 es una vista esquemática de un dispositivo sensor ejemplar para su uso con el sistema de control de descenso automático.

[0044] La FIG. 6 es una vista esquemática de un dispositivo de control de descenso automático ejemplar para usar el sistema de control de descenso automático.

[0045] La FIG. 7 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático.

[0046] La FIG. 8 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático.

[0047] La FIG. 9 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático.

[0048] La FIG. 10 es una vista esquemática de un segundo dispositivo de frenado que puede usarse con el dispositivo de descenso mostrado en la FIG. 9.

[0049] La FIG. 11 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático.

[0050] La FIG. 12 es una vista en perspectiva de otro dispositivo de control de descenso automático.

[0051] La FIG. 13 es una vista en sección transversal del dispositivo de descenso mostrado en la FIG. 12.

[0052] La FIG. 14 es una vista en sección transversal parcial del dispositivo de descenso mostrado en la FIG. 12 con otro segundo sistema de frenado.

[0053] La FIG. 15 es una vista en perspectiva del dispositivo de descenso mostrado en la FIG. 12 con otro segundo sistema de frenado más.

[0054] La FIG. 16 es una vista en perspectiva de otro dispositivo de control de descenso automático.

[0055] La FIG. 17 es una vista en sección transversal de un segundo sistema de frenado del dispositivo de descenso mostrado en la FIG. 16.

[0056] La FIG. 18 es una vista en perspectiva despiezada del segundo sistema de frenado mostrado en la FIG. 17. La FIG. 19 es una vista parcial en perspectiva despiezada del segundo sistema de frenado mostrado en las FIGS. 17 y 18.

[0057] La FIG. 20 es una vista frontal de una presa de interfaz ejemplar.

[0058] La FIG. 21 es una vista en perspectiva en sección transversal de la presa de interfaz mostrada en la FIG.

[0059] 20 y tomada a lo largo de la línea 21 -21.

[0060] Descripción detallada

[0061] Esta divulgación describe ejemplos de sistemas de control de descenso automático y dispositivos de descenso que son operables en dos configuraciones diferentes. En una primera configuración operativa y normal, el sistema y los dispositivos bajan automáticamente a un escalador a una primera velocidad de descenso tras cargar el dispositivo de descenso. Como se describe en el presente documento, cargar el dispositivo de descenso incluye que el escalador caiga o transfiera al menos una parte de peso al dispositivo de descenso. Adicionalmente, el sistema y los dispositivos son operables selectivamente en una segunda configuración operativa y de bloqueo, por lo que el escalador es bajado a una segunda velocidad de descenso tras cargar el dispositivo de descenso. La primera velocidad de descenso es mayor que la segunda velocidad de descenso, de modo que en la configuración operativa de bloqueo se permite que el escalador cuelgue por encima de una superficie del suelo sin descender hasta la superficie del suelo.

[0063] Los sistemas de control de descenso descritos en el presente documento incluyen un dispositivo de descenso con un sistema de frenado que puede hacerse funcionar tanto en la configuración operativa normal como en la configuración operativa de bloqueo. Se usa un dispositivo de acoplamiento para acoplar selectivamente la configuración operativa de bloqueo del sistema de frenado. Este dispositivo de acoplamiento puede estar alejado del dispositivo de descenso, por ejemplo, un botón en una pared de escalada o parte de una estación de control que monitoriza operativamente una o más características de la pared de escalada. Adicionalmente, se proporciona un dispositivo sensor de modo que la carga del dispositivo de descenso puede detectarse y el sistema de frenado acoplarse para generar una fuerza de frenado para la segunda velocidad de descenso. Este dispositivo sensor puede monitorizar cualquier número de componentes del sistema de control de descenso, por ejemplo, el movimiento del dispositivo de descenso, el propio sistema de frenado, o una posición del escalador. Como tal, el dispositivo de acoplamiento puede ser acoplado activamente por el escalador o acoplado automáticamente sin requerir ninguna acción por parte del escalador.

[0065] Los dispositivos de descenso (por ejemplo, dispositivos de aseguramiento automático) descritos en el presente documento pueden incluir un único sistema de frenado que puede cambiar las configuraciones operativas o tener dos sistemas de frenado separados, uno para cada configuración operativa. Mediante el uso de dos sistemas de frenado separados, los dispositivos de descenso existentes, tales como sistemas de frenado por ventilador, sistemas de frenado por fricción, sistemas de frenado hidráulico, sistemas de frenado electromagnético y sistemas de frenado magnético, pueden adaptarse para permitir que el escalador cuelgue por encima de la superficie del suelo en la configuración operativa de bloqueo.

[0067] A lo largo de esta descripción, las referencias a la orientación (por ejemplo, (hacia la) parte frontal, (hacia la) parte trasera, parte superior, parte inferior, posterior, derecha, izquierda, superior, inferior, etc.) del dispositivo de descenso se refieren a su posición cuando se instala en una pared de escalada y se usan solo para facilitar la descripción e ilustración. No se pretende ninguna restricción mediante el uso de los términos independientemente de cómo esté situado el dispositivo de descenso por sí mismo.

[0069] La FIG. 1 es una vista esquemática de un sistema de control de descenso automático 100 ejemplar. El sistema 100 incluye una pared de escalada 102 y un dispositivo de descenso 104 colocado en la parte superior de la pared de escalada 102. En el ejemplo, la pared de escalada 102 es una pared interior que tiene una altura H por encima de una superficie del suelo 106 y una pluralidad de presas de escalada (no mostradas) de modo que un escalador 108 puede subir por la pared 102 y por encima de la superficie del suelo 106 según se desee. Aunque los ejemplos descritos en el presente documento incluyen una pared de escalada de interior 102, debe apreciarse que cualquiera de los componentes del sistema 100 puede usarse en paredes de escalada de exterior, por ejemplo, paredes artificiales, paredes naturales, paredes móviles, etc., circuitos de desafíos, por ejemplo, un circuito de obstáculos, un circuito de cuerdas, etc., actividades basadas en entrenamiento o trabajo, por ejemplo, búsqueda y rescate, cuerpo de bomberos, construcción, etc., sistemas de seguridad, o cualquier otro sistema activo que requiera o en el que se desee descender desde una altura por encima de una superficie del suelo.

[0071] El dispositivo de descenso 104 incluye una línea 110 configurada para unirse al escalador 108 (por ejemplo, una carga). Como se usa en el presente documento, el término “línea” se refiere a cualquier cable, cuerda, cinta, cadena, alambre, cincha, correa o cualquier otra longitud de material flexible. La línea 110 está habilitada para retraerse dentro del dispositivo de descenso 104 cuando la línea 110 no está cargada. Por ejemplo, cuando el escalador 108 está subiendo por la pared 102 de manera que se elimina la holgura en la línea 110. La línea 110 también está habilitada para extenderse desde el dispositivo de descenso 104 cuando la línea 110 está cargada. Por ejemplo, cuando el escalador 108 cae de la pared 102 y el peso del escalador se transfiere desde la pared 102 a la línea 110. El dispositivo de descenso 104 tiene un sistema de frenado (no mostrado) que aplica una fuerza de frenado a la línea 110 cuando la línea está cargada para controlar la extensión de la línea 110 y una velocidad de descenso del escalador 108. El dispositivo de descenso 104 puede tener un sistema de frenado por ventilador, un sistema de frenado por fricción, un sistema de frenado hidráulico, un sistema de frenado electromagnético, un sistema de frenado magnético o cualquier otro sistema de frenado según se requiera o desee. Diferentes tipos de dispositivos de descenso 104 se describen más adelante en las FIGS. 6-15.

[0073] En otros ejemplos, el dispositivo de descenso 104 puede ser un dispositivo por el que pasa la línea 110 y aplica una fuerza de frenado sobre la línea 110 para controlar la velocidad a la que pasa la línea 110, y por tanto, una velocidad de descenso del escalador 108. Por ejemplo, estos dispositivos pueden ser poleas de asistencia en la escalada que, a bajas velocidades (por ejemplo, el escalador ascendiendo y la línea descargada) permiten que la línea 110 pase libremente a través del sistema de frenado y, a mayores velocidades (por ejemplo, el escalador cayendo y cargando la línea) el sistema de frenado bloquea la línea 110. Estos tipos de dispositivos tienen típicamente un sistema de frenado por fricción tal como una serie de poleas que se acoplan con la línea 110, o utilizan una ventaja mecánica con un mecanismo de leva.

[0075] En el ejemplo, el dispositivo de descenso 104 puede hacerse funcionar selectivamente en al menos dos configuraciones para controlar la velocidad de descenso del escalador 108. Por ejemplo, el dispositivo de descenso 104 puede tener una primera configuración operativa o normal, en donde, cuando el escalador 108 cae de la pared 102, la línea 110 se extiende para bajar completamente al escalador 108 a la superficie del suelo 106. En esta configuración operativa normal, el sistema de frenado no puede bloquear ni sujetar al escalador 108. En su lugar, las fuerzas de frenado en la línea 110 se generan automáticamente y solo cuando la línea 110 no está cargada y las paradas de extensión de línea hacen que las fuerzas de frenado también se detengan. Como tal, el dispositivo de descenso 104 también tiene una segunda configuración operativa o de bloqueo, en donde, cuando el escalador 108 cae de la pared 102, se restringe que la línea 110 se extienda de modo que el escalador 108 se mantenga en posición en la pared 102 y por encima de la superficie del suelo 106 mediante el dispositivo de descenso 104. Esta configuración permite que el escalador 108 descanse e intente movimientos difíciles repetidamente por encima de la superficie del suelo 106 sin que sea necesario descender todo el camino hasta el suelo como es típico de la configuración operativa normal.

[0077] Cuando el dispositivo de descenso 104 está en la configuración operativa normal, el escalador 108 es bajado a una primera velocidad de descenso o a una velocidad de descenso normal. Por ejemplo, una velocidad de descenso normal puede estar entre aproximadamente 0,5 metros/segundo y 4 metros/segundo. Este tipo de velocidad de descenso da como resultado típicamente que el escalador 108 sea bajado hasta la superficie del suelo 106 después de caer desde la pared. Sin embargo, cuando el dispositivo de descenso 104 está en la situación operativa de bloqueo, el escalador 108 es bajado a una segunda velocidad de descenso o con bloqueo. Por ejemplo, una velocidad de descenso con bloqueo puede estar entre aproximadamente 0 metros/segundo y 0,3 metros/segundo. En algún ejemplo, la velocidad de descenso con bloqueo puede detener físicamente al escalador 108 e impedir el descenso por la pared 102 (por ejemplo, 0 metros/segundos). En otros ejemplos, la velocidad de descenso con bloqueo puede ralentizar significativamente el descenso del escalador hacia abajo por la pared 102 en comparación con la velocidad de descenso normal y permitir que el escalador 108 descanse y suba de nuevo en la pared 102. En cualquier ejemplo, la velocidad de descenso normal es mayor que la velocidad de descenso con bloqueo para la misma carga de escalador.

[0079] El dispositivo de descenso 104 puede cambiar entre la configuración operativa normal y la configuración operativa de bloqueo según se requiera o desee. Por ejemplo, la conmutación entre las diferentes configuraciones puede ser inducida activamente por el escalador 108 o automáticamente dentro del dispositivo 104 (por ejemplo, pasivo desde el escalador 108). Como se ilustra en la FIG. 1, un dispositivo de acoplamiento 112 está dispuesto alejado de y acoplado en comunicación con un controlador 114 del dispositivo de descenso 104. El controlador 114 está configurado para conmutar el dispositivo de descenso 104 entre la configuración operativa normal y la configuración operativa de bloqueo. En el ejemplo, cuando el dispositivo de acoplamiento 112 está acoplado, el dispositivo de descenso 104 funciona en la configuración operativa de bloqueo. De lo contrario, el dispositivo de acoplamiento 112 se desacopla, de modo que el dispositivo de descenso 104 funciona en la configuración operativa normal como una configuración por defecto. El dispositivo de acoplamiento 112 puede ser un botón situado en la parte inferior de la pared 102 de modo que el escalador pueda elegir a

[0081] Adicionalmente, cuando el escalador 108 está bloqueado, la configuración operativa de bloqueo es desacoplable (por ejemplo, de manera activa o pasiva) de modo que el escalador 108 puede descender hasta la superficie del suelo 106 y no permanecer bloqueado en la pared. El desacoplamiento pasivo (por ejemplo, desde la perspectiva de los escaladores 108) puede controlarse mediante el controlador 114 (por ejemplo, un controlador mecánico o electrónico). En un ejemplo, el escalador 108 que cae de la pared 102 puede iniciar un reloj mecánico (no mostrado) que incluye muelles y engranajes, que después de un período de tiempo predeterminado, desencadenaría el desacoplamiento de la configuración operativa de bloqueo. En otro ejemplo, el reloj mecánico podría ser un reloj de arena o un reloj de agua (por ejemplo, movimiento de fluido, gas o sólido a través de una constricción) que está configurado para un período de tiempo predeterminado. En otro ejemplo más, el temporizador puede ser un dispositivo mecánico tal como un lóbulo de leva, un resorte o un choque de gas. En otro ejemplo más, el dispositivo de descenso 104 puede tener un temporizador electrónico (por ejemplo, en el controlador 114) que desacopla automáticamente la configuración operativa de bloqueo durante un período de tiempo predeterminado o condición que se satisface de modo que el escalador 108 pueda descender hasta la superficie del suelo 106. Por ejemplo, si el escalador 108 cuelga de la línea 110 durante más de 30 segundos, el dispositivo de descenso 104 puede conmutar automáticamente a la configuración operativa normal y bajar al escalador 108 hacia la superficie del suelo 106. En otro ejemplo, tras tres operaciones de bloqueo secuenciales por el escalador 108, la operación de bloqueo posterior conmutará automáticamente el dispositivo de descenso 104 a la configuración operativa normal y bajará el escalador 108 hacia la superficie de suelo 106. Como tal, con esta disposición del sistema 100, el escalador 108 puede escalar sin que haya otra persona (por ejemplo, un asegurador).

[0083] En algunos ejemplos, el dispositivo de acoplamiento 112 puede dimensionarse y conformarse como una presa de escalada en roca para su uso por el escalador 108. En otros ejemplos, el dispositivo de acoplamiento 112 puede ser un conmutador, un controlador ajustable, una interfaz informática, un área sensible al tacto, un sensor biométrico, una aplicación móvil, un sensor de sonido, etc. Por ejemplo, un sensor de posición dispuesto en la pared 102 y por encima de la superficie del suelo 106 (por ejemplo, a alrededor de 1,82 metros (6 pies)) puede usarse para detectar una posición del escalador 108 en la pared 102 y acoplar automáticamente la configuración operativa de bloqueo una vez que el escalador 108 alcanza una altura predeterminada. En otro ejemplo más, el dispositivo de acoplamiento 112 puede ser un escáner que lee información de una etiqueta RFID, código de barras, código QR u otra información basada en código y transmite la información al dispositivo de descenso 104. Por ejemplo, el código puede participar en la configuración operativa de bloqueo y especificar el período de tiempo para el bloqueo o especificar tres operaciones de bloqueo secuenciales por parte del escalador 108 de modo que, después de que se cumpla la condición, el dispositivo de descenso 104 conmuta a la configuración operativa normal. En otro ejemplo más, el dispositivo de acoplamiento 112 puede colocarse dentro del dispositivo de descenso 104 e incluir un sensor que puede detectar una serie específica de patrones del escalador 108 tirando de la línea 110. Por ejemplo, cuando el escalador 108 tira hacia abajo de la línea 110 tres veces en rápida sucesión, el dispositivo de acoplamiento 112 puede a

[0084] bloqueo. Adicional o alternativamente, el dispositivo de acoplamiento 112 puede ser otro sistema/método que permita al escalador 108 acoplar selectivamente la configuración operativa de bloqueo según se requiera o desee. En un ejemplo, el dispositivo de acoplamiento 112 puede ser un conmutador remoto que el escalador 108 puede llevar durante su uso.

[0086] El sistema de control de descenso automático 100 también puede incluir uno o más dispositivos de acoplamiento secundarios 116 acoplados en comunicación con el controlador 114. Por ejemplo, se puede disponer un botón en la parte superior de la pared 102 de modo que, cuando el escalador 108 complete la vía, la configuración operativa de bloqueo se pueda desenganchar activamente y el escalador 108 pueda ser bajado todo el camino hasta la superficie del suelo 106. En otro ejemplo, la configuración de operación de bloqueo puede ser la configuración por defecto y el dispositivo de acoplamiento 112 conmuta el dispositivo de descenso 104 a la configuración de operación normal. Por ejemplo, el dispositivo de acoplamiento 112 está dispuesto en la parte superior de la pared 102 para permitir que el escalador 108 acople la configuración operativa normal del dispositivo de descenso 104 y baje completamente hasta la superficie del suelo 106.

[0088] El dispositivo de descenso 104 tiene un sistema de frenado (no mostrado) que controla la velocidad de descenso del escalador 108 en ambas configuraciones operativas. En algunos ejemplos, el mismo sistema de frenado puede usarse en ambas configuraciones operativas, mientras que, en otros ejemplos, cada configuración operativa puede tener su propio sistema de frenado independiente. Los sistemas de frenado se describen más adelante con referencia a las FIGS. 6-13. En algunos ejemplos, para accionar uno o más de los sistemas de frenado del dispositivo de descenso 104, se utiliza un dispositivo sensor 118 que está acoplado en comunicación con el controlador 114. El dispositivo sensor 118 detecta una o más configuraciones operativas de la línea 110 que se está cargando (por ejemplo, el escalador 108 cayendo de la pared) para accionar el sistema de frenado.

[0090] En el ejemplo, el dispositivo sensor 118 está dispuesto dentro del dispositivo de descenso 104 de modo que se monitoriza una situación del dispositivo de descenso 104. El dispositivo sensor 118 puede ser un codificador rotatorio para medir si la línea 110 se extiende o se retrae desde el alojamiento y a qué velocidad y/o aceleración. En otro ejemplo, se puede usar un acelerómetro, sensor de fuerza, galga extensométrica, sensor de velocidad, sensor láser, sensor LIDAR, sonar, cámara, etc., según se requiera o desee. En otros ejemplos, el dispositivo sensor 118 puede estar alejado del dispositivo de descenso 104. Por ejemplo, uno o más dispositivos sensores 118 pueden colocarse en la pared 102 y/o la superficie del suelo 106 y usarse para monitorizar la posición y el movimiento del escalador 108 de modo que, si se produce una caída, puede accionarse el sistema de frenado. En otro ejemplo más, el dispositivo sensor 118 puede ser una cámara apuntada a todo el sistema de pared para monitorizar la posición y el movimiento del escalador 108 y accionar el sistema de frenado según se requiera o desee. El dispositivo sensor 118 puede colocarse sobre/en la línea 110, los elementos de presa en la pared 102, a lo largo de la vía del escalador 108, o en la propia pared 102. En otro ejemplo más, el dispositivo sensor 118 puede ser un botón ubicado en la pared 102 o alejado de la pared 102 que un asegurador presiona para accionar el sistema de frenado según se requiera o desee.

[0091] El controlador 114 puede estar conectado al o los dispositivos de acoplamiento 112, 116 y/o al o los dispositivos sensores 118 en una red de comunicación cableada. En otros ejemplos, el controlador 114 está conectado al o los dispositivos de acoplamiento 112, 116 y/o al o los dispositivos sensores 118 en una red de comunicación inalámbrica. La comunicación inalámbrica puede incluir infrarrojos, tecnología inalámbrica BLUETOOTH®, 802.11a/b/g/n, celular u otros sistemas de comunicación por radiofrecuencia según se requiera o desee. El controlador 114 opera para recibir datos desde el o los dispositivos de acoplamiento 112, 116 y el o los dispositivos sensores 118 sobre entradas o selecciones de usuario para controlar el dispositivo de descenso 104 (por ejemplo, acoplar una configuración específica y accionar el freno). En algunos ejemplos, el controlador 114 también puede funcionar para transmitir datos con respecto al dispositivo de descenso 104 según se requiera o desee. En estos ejemplos, el controlador 114 es un controlador electrónico que acopla y acciona electrónicamente el sistema de frenado. Por ejemplo, accionando eléctricamente un servo, un motor, etc., para a

[0092] de bloqueo y accionar el sistema de frenado para generar una fuerza de frenado.

[0094] En otros ejemplos, el controlador 114 puede ser un controlador mecánico que acopla mecánicamente y acciona el sistema de frenado. Por ejemplo, accionando mecánicamente un tornillo de potencia, tornillo de avance, engranaje de tornillo sin fin, cremallera y piñón, trinquete, fiadores, embrague de resorte, regulador de volante, regulador inercial, contrapeso, resistencia, resorte(s), efecto de muelle de reloj, diafragma, arandela Belleville, barra de torsión, resorte de lámina, resorte helicoidal, choque de gas, etc., para a

[0095] operativa de bloqueo y accionar el sistema de frenado para generar una fuerza de frenado.

[0097] La FIG. 2 es una vista esquemática de otro sistema de control de descenso automático 200. De manera similar al ejemplo descrito anteriormente, el sistema 200 incluye una pared de escalada 102 y un dispositivo de descenso 104 que tiene una línea 110 unida a un escalador 108. En este ejemplo, sin embargo, el dispositivo de descenso 104 está acoplado en comunicación 202 (por ejemplo, cableada o inalámbrica) a una estación de control 204. La estación de control 204 está alejada de la pared 102 y, en algunos ejemplos, puede ser un dispositivo informático usado para implementar aspectos de los sistemas y métodos descritos en el presente documento. La estación de control 204 permite a un usuario (por ejemplo, el asegurador) transmitir señales de control al dispositivo de descenso 104. Por ejemplo, el usuario puede acoplar o desa

[0098] operativa de bloqueo (descrita anteriormente) según se requiera o desee. La estación de control 204 puede estar acoplada en comunicación con una pluralidad de dispositivos de descenso 104 (por ejemplo, en una pared de escalada sintética) de modo que un único usuario pueda controlar múltiples dispositivos de descenso 104 para múltiples escaladores 108. En otros ejemplos, la estación de control 204 puede estar acoplada a dispositivos sensores 118 ubicados remotamente (mostrados en la FIG. 1) que monitorizan al escalador 108. Como tal, la estación de control 204 también puede transmitir señales de accionamiento al sistema de frenado. Por ejemplo, un sistema de proyección multicámara puede monitorizar la pared de escalada 102 y usarse para detectar la posición de los escaladores 108 para el accionamiento del sistema de frenado.

[0100] Cuando la estación de control 204 es un dispositivo informático, los dispositivos informáticos incluyen dispositivo(s) de procesamiento y memoria del sistema. Ejemplos de dispositivos informáticos incluyen un ordenador de escritorio, un ordenador portátil, una tableta, un dispositivo móvil que incluye un teléfono inteligente o cualquier otro dispositivo configurado para procesar instrucciones digitales. El dispositivo informático puede incluir dispositivos de entrada, tales como un teclado, un puntero, micrófono, una pantalla táctil, etc., para permitir que un usuario proporcione entradas al dispositivo informático.

[0102] La FIG. 3 es una vista esquemática de otro sistema de control de descenso automático 300. En este ejemplo, un dispositivo de descenso 302 incluye una primera línea 304 y una segunda línea 306 en paralelo. Ambas líneas 304, 306 están unidas al escalador 108 y se usan para cuando el escalador 108 escala la pared 102. La primera línea 304 funciona solo en la configuración operativa normal, mientras que la segunda línea 306 funciona solo en la configuración operativa de bloqueo. Esto permite que se usen dos sistemas de frenado separados (por ejemplo, uno para cada línea 304, 306) y que la configuración operativa de bloqueo se acople/desacople según se requiera o desee. Separando los sistemas de frenado, se forma un sistema redundante.

[0104] La FIG. 4 es una vista esquemática de otro sistema de control de descenso automático 400. En este ejemplo, un primer dispositivo de descenso 402 tiene una primera línea 404 que está acoplada a un segundo dispositivo de descenso 406. El segundo dispositivo de descenso 406 tiene una segunda línea 408 que está acoplada al escalador 108. Los dos dispositivos de descenso 402, 406 están acoplados en serie y tienen diferentes características de frenado (por ejemplo, diferentes velocidades de descenso) de modo que se proporciona un frenado escalonado cuando el escalador 108 cae de la pared 102 y se habilita una configuración operativa de bloqueo. En otro ejemplo, el primer dispositivo de descenso 402 puede reemplazarse por un accionador (por ejemplo, motor eléctrico, solenoide, gato de tornillo, etc.) que extiende y retrae la línea 404 y, por tanto, el segundo dispositivo de descenso 406, hasta la superficie del suelo. Esta configuración permite que el segundo dispositivo de descenso 406 tenga la configuración operativa de bloqueo en cualquier escenario de carga. Para que el escalador 108 vuelva a la superficie del suelo, el accionador se usa para bajar al escalador al suelo.

[0105] La FIG. 5 es una vista esquemática del dispositivo sensor 118 para su uso con el sistema de control de descenso automático 100 (mostrado en la FIG. 1). Con referencia a las FIGS. 1 y 5, el dispositivo sensor 118a puede estar dispuesto dentro del dispositivo de descenso 104 y está configurado para detectar una o más configuraciones operativas de la línea 110 que se está cargando (por ejemplo, el escalador cayendo de la pared) para accionar el sistema de frenado. En un ejemplo, el dispositivo sensor 118a puede monitorizar el movimiento de la línea 110. El movimiento puede ser una posición y/o dirección del movimiento, de modo que se puedan determinar la velocidad y la aceleración. Por ejemplo, con un sensor láser, un acelerómetro, un dinamómetro, una galga extensométrica, un sensor de velocidad, un sensor LIDAR, un sonar, un sensor óptico, etc. En otro ejemplo, la línea puede incluir características (por ejemplo, cordones metálicos, banderas, chips RFID, etc.) para ayudar en la monitorización del sensor.

[0107] En otros ejemplos, el dispositivo sensor 118b puede colocarse en un rotor 120 y configurarse para detectar una o más configuraciones operativas del rotor 120 que se está cargando para accionar el sistema de frenado. En un ejemplo, el dispositivo sensor 118b puede monitorizar el movimiento de rotación de uno o más componentes del dispositivo de descenso 104. El movimiento puede ser una posición y/o dirección del movimiento, de modo que la velocidad y la aceleración se puedan determinar, por ejemplo, con un codificador rotatorio. El rotor 120 puede ser un rodillo sobre el que pasa la línea 110, como se ilustra. En otros ejemplos, el rotor 120 puede ser el tambor alrededor del cual se enrolla la línea 110. Adicional o alternativamente, el dispositivo sensor 118 puede monitorizar componentes del sistema de frenado.

[0109] El dispositivo sensor 118 también puede estar dispuesto alejado del dispositivo de descenso 104. Por ejemplo, uno o más dispositivos sensores 118 pueden colocarse en la pared 102 (por ejemplo, como presas en la vía de escalada) y/o la superficie del suelo 106 y usarse para monitorizar la posición y el movimiento del escalador 108. En otro ejemplo más, el dispositivo sensor 118 puede ser una cámara apuntada a todo el sistema de pared para monitorizar la posición y el movimiento del escalador 108 (por ejemplo, a través de la estación de control 204 (mostrada en la FIG. 2)). En otro ejemplo más, el dispositivo sensor 118 puede ser un botón ubicado en la pared 102 o alejado de la pared 102 que un asegurador presiona para accionar el sistema de frenado según se requiera o desee. En los ejemplos descritos, la configuración operativa normal genera típicamente de manera automática una fuerza de frenado, pero la configuración operativa de bloqueo necesita poder acoplarse y desacoplarse selectivamente y, por lo tanto, requiere que el dispositivo sensor 118 desencadene una fuerza de frenado que se generará. Debe apreciarse que esta secuencia de funcionamiento también puede invertirse o que ambas configuraciones operativas usan el dispositivo sensor 118 para desencadenar que se genere una fuerza de frenado.

[0111] La FIG. 6 es una vista esquemática de un dispositivo de control de descenso automático 500 ejemplar para su uso con los sistemas de control de descenso automático descritos anteriormente. El dispositivo de descenso 500 incluye un sistema de línea 502 que retrae la holgura de una línea 504 cuando la línea no está cargada y que extiende la línea 504 cuando la línea está cargada (por ejemplo, tras una caída de un escalador). El sistema de línea 502 incluye un árbol giratorio 506 y un tambor 508 alrededor del cual se enrolla la línea 504. El dispositivo de descenso 500 también incluye un primer sistema de frenado 510 que proporciona una fuerza de frenado cuando la línea 504 se carga para controlar la extensión de la línea 504 y define una primera velocidad de descenso de una carga (por ejemplo, el escalador). En este ejemplo, el primer sistema de frenado 510 es un sistema de frenado automático de ventilador e incluye una pluralidad de palas de ventilador 512. Cuando las palas de ventilador 512 giran a través de un fluido de trabajo (por ejemplo, aire), se genera una fuerza de frenado para ralentizar la rotación del árbol 506 y, por lo tanto, la extensión de la línea 504.

[0113] Adicionalmente, un segundo sistema de frenado 514 está acoplado a uno o más componentes del primer sistema de frenado 510 (por ejemplo, el árbol 506) y también proporciona una fuerza de frenado al árbol 506 para controlar la extensión de la línea 504 y definir una segunda velocidad de descenso de la carga. En el ejemplo, el segundo sistema de frenado 514 es un sistema de frenado de disco 516 con un rotor 518 acoplado al árbol 506 y al menos una pinza 520 configurada para acoplarse con el rotor 518 para generar la fuerza de frenado. En funcionamiento, el primer sistema de frenado 510 permite que el dispositivo de descenso 500 funcione en la configuración operativa normal. Debido a que las palas de ventilador 512 están acopladas al árbol 506, el primer sistema de frenado 510 siempre está operativo cuando gira el árbol 506. Sin embargo, para bajar la carga a una segunda velocidad de descenso y bloquear al escalador, el segundo sistema de frenado 514 puede hacerse funcionar selectivamente de modo que el dispositivo de descenso 500 puede funcionar en la configuración operativa de bloqueo. Por lo tanto, el dispositivo de descenso 500 tiene al menos dos configuraciones diferentes para dos velocidades de descenso diferentes de la misma carga constante (por ejemplo, el escalador).

[0115] Como se ha descrito anteriormente, cuando el segundo sistema de frenado 514 está habilitado, el sistema de frenado de disco 516 puede bloquear la posición del árbol 506 y, por lo tanto, la línea 504, para evitar que el escalador baje hasta el suelo. Adicionalmente, el sistema de frenado de disco 516 puede bajar lentamente la línea 504 según se requiera o desee. Cuando el sistema de frenado de disco 516 está desacoplado (por ejemplo, durante un período de tiempo predeterminado descrito anteriormente), el dispositivo de descenso 500 conmuta automáticamente al primer sistema de frenado 510 de modo que se acopla la configuración operativa normal. Además, mediante el uso de dos sistemas de frenado separados, se proporcionan sistemas de frenado redundantes y se reduce el número de posibles puntos de fallo del dispositivo de descenso 500.

[0117] En otros ejemplos, el segundo sistema de frenado 514 podría ser cualquier otro dispositivo de freno giratorio según se requiera o desee. Por ejemplo, se puede usar un freno de banda enrollado alrededor de cualquier componente giratorio (por ejemplo, el árbol 506). Se podría utilizar un freno de tambor acoplado con el tambor 508 o el árbol 506. También se puede usar un cierre de pasador, con un elemento giratorio acoplado al árbol 506 que tiene pasadores precargados que se acoplan selectivamente (por ejemplo, mediante un dispositivo de temporización) con un elemento estáti

[0118] interactuar con las palas de ventilador 512 para evitar la rotación del árbol 506. Por ejemplo, mediante un freno de banda o mediante un freno de disco, estando acopladas las puntas de las palas entre sí con un elemento de rotor. En otro ejemplo, el segundo sistema de frenado 514 puede ser un freno electromagnético. El segundo sistema de frenado 514 también podría ser otro sistema de frenado de tipo ventilador. El controlador 114 (mostrado en la FIG. 1) del dispositivo de descenso 500 se usa para acoplar y desacoplar el segundo sistema de frenado 514 como se ha descrito anteriormente.

[0120] En otro ejemplo, el segundo sistema de frenado 514 puede integrarse con el primer sistema de frenado 510, al tiempo que sigue permitiendo que el dispositivo de descenso 500 conmute entre la configuración operativa normal y la configuración operativa de bloqueo. Por ejemplo, las palas de ventilador 512 pueden montarse en accionadores (no mostrados) de modo que se pueda ajustar selectivamente un ángulo de bandera del ventilador con respecto al eje de rotación del árbol 506. En este ejemplo, el ángulo de bandera del ventilador puede modificarse, por ejemplo, la pala orientada tendiendo a una dirección sustancialmente paralela al eje de rotación, para una velocidad de descenso lenta y la configuración operativa de bloqueo. Cuando el ángulo de bandera del ventilador se ajusta con la pala orientada tendiendo a una dirección sustancialmente perpendicular al eje de rotación y para una velocidad de descenso más rápida y la configuración operativa normal.

[0122] En otros ejemplos, el tamaño (por ejemplo, el área superficial) de las palas de ventilador 512 puede ser ajustable para controlar la cantidad de aire que actúa como fluido de trabajo para el sistema de frenado. En este ejemplo, áreas superficiales más grandes de las palas aumentarían la fuerza de frenado y disminuirían la velocidad de descenso del dispositivo de descenso 500, mientras que áreas superficiales más pequeñas de las palas disminuirían la fuerza de frenado y aumentarían la velocidad de descenso del dispositivo de descenso 500. En otros ejemplos más, las palas de ventilador 512 pueden acoplarse a un tornillo de avance de modo que las palas 512 puedan moverse linealmente de manera selectiva. Como tal, cuando el tornillo de avance se acopla, las palas de ventilador 512 podrían desplazarse hasta un freno de fricción, un área con uno o más fiadores de bloqueo, un área con una alta relación de engranajes, etc.

[0124] En otro ejemplo más, el segundo sistema de frenado 514 podría integrarse con el tambor 508. Durante la extensión de la línea 504, la línea 504 induce una fuerza de tensión en el tambor 508. La fuerza de tensión aplicada sobre el tambor 508 puede usarse para generar una fuerza de frenado sobre el árbol 506 a través de uno o más elementos de frenado. En otros ejemplos, el segundo sistema de frenado 514 puede ser un dispositivo de freno de fricción o un dispositivo de freno magnético/electromagnético acoplado al árbol 506.

[0125] En otros ejemplos más, las palas de ventilador 512 pueden estar encerradas dentro de un alojamiento (no mostrado) de modo que las propiedades del material del fluido de trabajo puedan ajustarse para cambiar la fuerza de frenado generada. Por ejemplo, cuando el fluido de trabajo es aire, la densidad o presión del aire puede ser ajustable. En otros ejemplos, se pueden usar fluidos de trabajo tales como agua, aceite, gas, etc., según se requiera o desee. En otro ejemplo, el fluido de trabajo podría incluir partículas magnéticas de modo que, cuando se induce un campo magnético, la rotación de las palas de ventilador 512 puede bloquearse. En otro ejemplo más, se puede usar un fluido no newtoniano.

[0127] La FIG. 7 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático 600 para su uso con los sistemas de control de descenso automático descritos anteriormente. El dispositivo de descenso 600 se ilustra en una configuración operativa normal 602 y una configuración operativa de bloqueo 604. En este ejemplo, un sistema de frenado 606 es un sistema de frenado por fricción e incluye un tambor de freno 608 y al menos una pastilla de freno 610 que se acoplan por fricción para generar una fuerza de frenado. En el ejemplo, la pastilla de freno 610 está acoplada a un árbol giratorio 612 que gira tras la extensión/retracción de una línea (no mostrada). Cuando el dispositivo de descenso 600 está en la configuración operativa normal 602, la rotación de la pastilla de freno 610 en relación con el tambor 608 genera fricción como fuerza de frenado que actúa sobre el árbol 612 para bajar al escalador a una primera velocidad de descenso.

[0129] En este ejemplo, el sistema de frenado 606 también incluye un sistema accionador 614 que evita selectivamente que la pastilla de freno 610 gire dentro del tambor 608 (por ejemplo, a través de un acoplamiento de bloqueo con el tambor 608) de modo que el dispositivo de descenso 600 esté en la configuración operativa de bloqueo 604 y mantenga al escalador a una segunda velocidad de descenso. El sistema accionador 614 incluye una leva 616 y un pasador 618. La leva 616 puede girar R selectivamente para trasladar T el pasador 618 por diferentes superficies de leva radiales y bloquear la posición de la pastilla de freno 610 contra el tambor 608. La leva 616 puede ser girada por un motor electrónico, por fuerza centrífuga, o por cualquier otro método según se requiera o desee. En otros ejemplos, el pasador 618 puede ser trasladado T por un solenoide o similar. El controlador 114 (mostrado en la FIG. 1) del dispositivo de descenso 600 se usa para acoplar y desacoplar el sistema accionador 614 tal como se describió anteriormente.

[0131] Como se ilustra en la FIG. 7, el sistema accionador 614 está integrado dentro del sistema de frenado 606 del dispositivo de descenso 600. En otros ejemplos, el sistema de frenado 606 puede incluir dos sistemas de frenado discretos. Por ejemplo, se usa un sistema de frenado por fricción primario para la configuración operativa normal 602 y un sistema de frenado por fricción secundario para su uso en la configuración operativa de bloqueo 604. En algunos ejemplos, el sistema de frenado secundario puede ser un freno de tambor, un freno de banda, un amortiguador, un freno de disco, electromagnético, etc., según se requiera o desee. El sistema de frenado primario y el sistema de frenado secundario pueden estar colocados en serie o en paralelo.

[0132] La FIG. 8 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático 700 para su uso con los sistemas de control de descenso automático descritos anteriormente. De manera similar al ejemplo descrito anteriormente en la FIG. 7, el dispositivo de descenso 700 incluye un sistema de frenado por fricción 702 con un tambor de freno 704 y al menos una pastilla de freno 706. En este ejemplo, sin embargo, la pastilla de freno 706 está soportada en un punto de pivote 708 y opuesto al punto de pivote 708 hay un sistema accionador 710. El sistema accionador 710 pivota P selectivamente la pastilla de freno 706 con respecto al tambor 704 y conmuta entre la configuración operativa normal y la configuración operativa de bloqueo como se describe en el presente documento. El sistema accionador 710 puede ser un solenoide, una leva, un resorte, etc.

[0134] La FIG. 9 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático 800 para su uso con los sistemas de control de descenso automático descritos anteriormente. El dispositivo de descenso 800 incluye un sistema de línea 802 que soporta una carga 804 (por ejemplo, un escalador). El sistema de línea 802 incluye una línea 806 que se extiende a través de una pluralidad de poleas 808 y se une a un primer sistema de frenado 810. En este ejemplo, el primer sistema de frenado 810 es un sistema de frenado hidráulico e incluye un cilindro hidráulico 812. El movimiento del cilindro 812 a través del fluido hidráulico baja la carga 804 a una primera velocidad de descenso en una configuración operativa normal. En un ejemplo, el fluido hidráulico entra en el cilindro 812 a medida que el escalador asciende por la pared y se expulsa del cilindro 812 al descender el escalador para generar una fuerza de frenado en la línea 806 y bajar la carga 804 a una primera velocidad de descenso.

[0136] En este ejemplo, el dispositivo de descenso 800 también incluye un segundo sistema de frenado 814. El segundo sistema de frenado 814 está acoplado a uno o más componentes del primer sistema de frenado 810 (por ejemplo, la línea 806) y también proporciona una fuerza de frenado para controlar la extensión de la línea 806 y definir una segunda velocidad de descenso de la carga 804. En el ejemplo, el segundo sistema de frenado 814 es un accionador lineal 816 que está acoplado a la línea 806 y configurado para absorber selectivamente holgura en la línea 806 para bajar la carga 804 a una segunda velocidad de descenso en una configuración operativa de bloqueo. Por ejemplo, el extremo libre del accionador 816 puede incluir uno o más rodillos 818 que pueden acoplarse con la línea 806 y pueden trasladarse T linealmente. Ajustando selectivamente la longitud de la línea 806 a través de las poleas 808, se genera una fuerza de frenado en la línea 806 y la carga 804 baja a una segunda velocidad de descenso. El accionador lineal 816 puede estar orientado sustancialmente ortogonal al cilindro 812. En algunos ejemplos, el accionador 816 puede ser un cilindro hidráulico de modo que el primer y el segundo sistemas de frenado 810, 814 puedan compartir un colector de fluido hidráulico. En otros ejemplos, el segundo sistema de frenado 814 puede incluir un motor eléctrico que acciona un solenoide para generar el movimiento de traslación T. El controlador 114 (mostrado en la FIG. 1) del dispositivo de descenso 800 se usa para acoplar y desacoplar el segundo sistema de frenado 814 como se describió anteriormente.

[0138] La FIG. 10 es una vista esquemática de otro ejemplo de un segundo sistema de frenado 820 que puede usarse con el dispositivo de descenso 800 (mostrado en la FIG. 9). En este ejemplo, el segundo sistema de frenado 820 puede moverse con respecto a la línea 806 para aumentar la fricción en el sistema de línea y generar una fuerza de frenado. Por ejemplo, ajustando el ángulo de desviación de la línea 806 a través de uno o más elementos de fricción 822. Como tal, el segundo sistema de frenado 820 puede bajar la carga en la línea 806 a una segunda velocidad de descenso en una configuración operativa de bloqueo. En otro ejemplo, el segundo sistema de frenado 820 puede ser un dispositivo que usa un mecanismo de leva mecánico (no mostrado) que aplica fricción mecánica a la línea 806 para regular la fuerza de frenado aplicada. El controlador 114 (mostrado en la FIG. 1) del dispositivo de descenso 800 se usa para acoplar y desacoplar el segundo sistema de frenado 820 tal como se describió anteriormente.

[0140] Continuando con la referencia a las FIGS. 9 y 10, en otros ejemplos, el segundo sistema de frenado 814, 820 podría ser un enganche de cable (no mostrado) que se acopla selectivamente con la línea 806 en una configuración operativa de bloqueo. El enganche de cable puede fijarse con respecto a la línea 806 e impide la extracción rápida de la línea 806 a través del sistema cuando la línea está cargada (por ejemplo, tras una caída del escalador). En otro ejemplo, el segundo sistema de frenado 814, 820 podría ser un freno de corrientes de Foucault magnético lineal que aplique una fuerza de frenado en la línea 806. La línea 806 puede incluir el conductor o el elemento magnético según se requiera o desee. La fuerza de frenado aplicada por el freno de corrientes de Foucault puede ajustarse a escala para definir la segunda velocidad de descenso. En otros ejemplos más, el segundo sistema de frenado 814, 820 puede acoplarse a una o más de las poleas 808 de modo que la fuerza de frenado pueda aplicarse a través de una resistencia rotacional en la polea 808. En este ejemplo, el segundo sistema de frenado 814, 820 puede ser estar basado en un principio magnético, electromagnético, de fricción, de ventilador, etc., según se requiera o desee. El segundo sistema de frenado 814, 820 también puede acoplarse a los ejes de rotación de las poleas 808.

[0142] El segundo sistema de frenado 814, 820 descrito en las FIGS. 9 y 10, actúa sobre la línea 806 del dispositivo de descenso 800. Debe apreciarse que un sistema de frenado que actúa sobre una línea de cualquiera de los dispositivos de descenso (por ejemplo, un sistema de frenado por ventilador, un sistema de frenado por fricción, un sistema de frenado hidráulico, un sistema de frenado electromagnético y un sistema de frenado magnético) puede usarse según se requiera o desee. En otros ejemplos, el segundo sistema de frenado 814, 820 podría usarse con un primer sistema de frenado que incluye un contrapeso o un motor.

[0144] Adicional o alternativamente, el segundo sistema de frenado 814, 820 puede acoplarse al cilindro hidráulico 812 para controlar la segunda velocidad de descenso en una configuración operativa de bloqueo. En algunos ejemplos, un operador secundario (no mostrado) podría controlar (por ejemplo, abrir/cerrar) una válvula de fluido hidráulico para controlar el flujo de fluido hidráulico a través del cilindro 812. Este operador puede estar acoplado a un sensor de presión que monitoriza la presión del fluido dentro del cilindro hidráulico 812 para determinar la posición de la válvula y la fuerza del amortiguador hidráulico. Los sensores y el operador de válvula pueden estar acoplados operativamente a la estación de control 204 (mostrada en la FIG. 2) según se requiera o desee. En otro ejemplo, el segundo sistema de frenado 814, 820 puede ser un sistema de frenado basado en un principio magnético acoplado al cilindro 812 (por ejemplo, un sistema de frenado por corrientes de Foucault lineal) para ralentizar la extensión de la varilla dentro del cilindro y generar la fuerza de frenado.

[0145] La FIG. 11 es una vista esquemática de otro dispositivo de control de descenso automático 900 para su uso con los sistemas de control de descenso automático descritos anteriormente. De manera similar al dispositivo descrito en la FIG. 9, en este ejemplo, el dispositivo de descenso 900 incluye un primer sistema de frenado 902 que es un sistema de frenado hidráulico con un primer cilindro hidráulico 904. El movimiento del cilindro 904 a través de fluido hidráulico baja al escalador a través de una línea 906 a una primera velocidad de descenso en una configuración operativa normal. Adicionalmente, el dispositivo de descenso 900 incluye un segundo sistema de frenado 908 que es un sistema de frenado hidráulico con un segundo cilindro hidráulico 910 en serie con el primer sistema de frenado 902. El movimiento del cilindro 910 a través de fluido hidráulico baja al escalador a través de la línea 906 a una segunda velocidad de descenso en una configuración operativa de bloqueo. En este ejemplo, el escalador está unido a ambos sistemas de frenado 902, 908 simultáneamente.

[0146] Cada cilindro hidráulico 904, 910 puede tener diferentes propiedades de frenado para definir la configuración operativa normal y la configuración operativa de bloqueo. En algunos ejemplos, cada cilindro hidráulico 904, 910 funciona selectivamente, mientras que, en otros ejemplos, ambos pueden funcionar juntos. Las propiedades de frenado pueden ajustarse además variando la longitud de la línea 906 tal como se describió anteriormente. El segundo cilindro hidráulico 910 también puede activarse en caso de que el primer cilindro hidráulico 904 se agote. En otros ejemplos, el primer sistema de frenado 902 y el segundo sistema de frenado 908 pueden colocarse en paralelo, teniendo cada uno una línea 906 acoplada al escalador y que tiene diferentes propiedades de frenado.

[0148] La FIG. 12 es una vista en perspectiva de otro dispositivo de control de descenso automático 1000 para su uso con los sistemas de control de descenso automático descritos anteriormente. La FIG. 13 es una vista en sección transversal del dispositivo de descenso 1000. Haciendo referencia simultáneamente a las FIGS. 12 y 13, el dispositivo de descenso 1000 incluye un sistema de línea 1002 dispuesto al menos parcialmente dentro de un alojamiento 1004. El sistema de línea 1002 incluye un tambor 1006 montado en un primer árbol giratorio 1008 que está soportado de manera giratoria por el alojamiento 1004 mediante uno o más cojinetes 1010. El sistema de línea 1002 también incluye una línea (no mostrada) que está configurada para unirse a un tambor. La línea está enrollada al menos parcialmente alrededor del tambor 1006 y se extiende a través de una abertura 1012 en la parte inferior del alojamiento 1004. La línea se retrae dentro del alojamiento 1004 y se enrolla alrededor del tambor 1006 cuando la línea no está cargada y se extiende desde el alojamiento 1004 y se desenrolla alrededor del tambor 1006 cuando la línea está cargada. A medida que la línea se enrolla y desenrolla alrededor del tambor 1006, el tambor 1006 hace girar el primer árbol 1008 alrededor de un primer eje 1014.

[0150] El dispositivo de descenso 1000 incluye un primer sistema de frenado 1016 que se acopla al primer árbol 1008. En este ejemplo, el primer sistema de frenado 1016 es un sistema de frenado por corrientes de Foucault e incluye un disco 1018 montado en un segundo árbol giratorio 1020 que está soportado de manera giratoria en el alojamiento 1004 por uno o más cojinetes 1010. El disco 1018 incluye uno o más conductores 1022, mientras que uno o más imanes 1024 están montados en el alojamiento 1004. Tras la rotación del disco 1018 alrededor de un segundo eje 1026, se usan fuerzas centrífugas para hacer pasar selectivamente los conductores 1022 a través del campo magnético generado por los imanes 1024. El campo magnético resiste este movimiento, generando de este modo una fuerza de frenado en la línea y bajando al escalador a una primera velocidad de descenso. El primer sistema de frenado 1016 se usa en una configuración operativa normal del dispositivo de descenso 1000. Un ejemplo de este tipo de sistema de frenado por corrientes de Foucault se describe en la patente de EE. UU. No. 8,490,751 de Allington et al., publicada el 23 de julio de 2013.

[0152] En el ejemplo, el primer árbol 1008 es paralelo a pero está desplazado respecto al segundo árbol 1020 y los árboles 1008, 1020 están acoplados entre sí por uno o más engranajes 1028. Los engranajes 1028 permiten que el primer árbol 1008 gire a una velocidad diferente del segundo árbol 1020. En otros ejemplos, el primer árbol 1008 puede girar a la misma velocidad que el segundo árbol 1020. En otros ejemplos más, el segundo árbol 1020 puede alinearse axialmente o integrarse con el primer árbol 1008 de modo que los árboles 1008, 1020 puedan girar a la misma velocidad.

[0154] El dispositivo de descenso 1000 también incluye un segundo sistema de frenado independiente 1030 que se acopla al primer árbol 1008. En este ejemplo, el segundo sistema de frenado es un sistema de frenado de disco e incluye un rotor 1032 acoplado al primer árbol 1008 y al menos una pinza 1034 soportada en el alojamiento 1004. El segundo sistema de frenado 1030 también proporciona una fuerza de frenado en la línea y baja al escalador a una segunda velocidad de descenso. El segundo sistema de frenado 1030 se usa en una configuración operativa de bloqueo del dispositivo de descenso 1000. Un controlador 1036 está acoplado al segundo sistema de frenado 1030 y acopla selectivamente el segundo sistema de frenado 1030 cuando está acoplado y acciona selectivamente las pinzas 1034 cuando genera la fuerza de frenado. Por ejemplo, y como se describe en detalle en la FIG. 1, el controlador 1036 puede recibir una señal de acoplamiento para acoplar el segundo sistema de frenado 1030 para su funcionamiento, y luego, una vez que un sensor 1038 detecta que el escalador se ha caído de la pared, el segundo sistema de frenado 1030 es accionado por el controlador 1036.

[0155] La señal de acoplamiento puede ser generada por un botón de acoplamiento remoto (no mostrado). Adicionalmente, el sensor 1038 está acoplado en comunicación con el controlador 1036. El sensor 1038 puede ser un codificador rotatorio (como se ilustra) para detectar cuándo está cargada la línea y enviar una señal de accionamiento al controlador 1036 para el segundo sistema de frenado 1030. En otros ejemplos, el sensor 1038 puede ser un acelerómetro, un dinamómetro, una galga extensométrica o un sensor láser, según se requiera o desee. En el ejemplo, el controlador 1036 es un controlador electrónico con una placa de circuito que tiene componentes que permiten el funcionamiento del segundo sistema de frenado 1030 como se describe en el presente documento. Una fuente de alimentación (no mostrada) también está incluida en el dispositivo de descenso 1000. En otros ejemplos, el controlador 1036 puede ser un controlador mecánico según se requiera o desee.

[0157] En otros ejemplos, el segundo sistema de frenado 1030 puede montarse en el segundo árbol 1020. En otro ejemplo más, los imanes 1024 del primer sistema de frenado 1016 pueden acoplarse a una fuente de alimentación y formar un electroimán. El flujo de potencia al electroimán puede modularse entonces (por ejemplo, mediante el controlador 1036) para generar una fuerza de frenado. En este ejemplo, no se requiere un segundo sistema de frenado 1030, ya que el flujo de potencia puede usarse para hacer funcionar el primer sistema de frenado 1016 tanto en la configuración operativa normal como en la configuración operativa de bloqueo. Un aumento de la potencia aumentaría la fuerza de frenado generada por el sistema de frenado por corrientes de Foucault. En otro ejemplo más, el segundo sistema de frenado 1030 puede ser un freno de banda. Ejemplos de un freno electromagnético y un freno de banda se describen a continuación con referencia a las FIGS. 14 y 15.

[0159] La FIG. 14 es una vista en sección transversal parcial del dispositivo de descenso 1000 con un segundo sistema de frenado 1100 diferente. Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de descenso 1000 incluye el sistema de línea 1002 dispuesto al menos parcialmente dentro del alojamiento 1004. El sistema de línea 1002 incluye el tambor 1006 montado en el primer árbol giratorio 1008 que está soportado de manera giratoria por uno o más cojinetes 1010. El dispositivo de descenso 1000 puede incluir el primer sistema de frenado (no mostrado) que es un sistema de frenado por corrientes de Foucault para generar una fuerza de frenado durante el funcionamiento. En este ejemplo, sin embargo, el segundo sistema de frenado 1100 independiente es un sistema de freno de banda e incluye un tambor 1102 acoplado al primer árbol 1008 a través de un embrague/cojinete de bolas 1104. Una pastilla de freno de banda 1106 está situada radialmente fuera del tambor 1102 y esta acoplada a un accionador (no mostrado). El accionador puede mover la pastilla de freno de banda 1106 para aplicar un freno de fricción al tambor 1102 y generar una fuerza de frenado.

[0161] La FIG. 15 es una vista en perspectiva del dispositivo de descenso mostrado 1000 con otro segundo sistema de frenado 1200 diferente. Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de descenso 1000 incluye el alojamiento 1004 que encierra un sistema de línea (no mostrado) y tiene un primer sistema de frenado (no mostrado) que es un sistema de frenado por corrientes de Foucault para generar una fuerza de frenado durante el funcionamiento. En este ejemplo, sin embargo, el segundo sistema de frenado independiente 1200 es un sistema de freno electromagnético e incluye una pastilla de freno giratoria 1202 acoplada al primer árbol a través de un cubo 1204. La pastilla de freno 1202 está colocada adyacente a una base electromagnética 1206 que está acoplada al exterior del alojamiento 1004. En funcionamiento, se puede aplicar energía eléctrica a la base 1206 de manera que se cree un campo magnético y la atracción magnética tire de la pastilla de freno 1202 hasta hacer contacto con la base 1206. La fricción y la fuerza de los campos magnéticos generan la fuerza de frenado.

[0163] La FIG. 16 es una vista en perspectiva de otro dispositivo de control de descenso automático 1300 para su uso con los sistemas de control de descenso automático descritos anteriormente. Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo de descenso 1300 incluye un sistema de línea (no mostrado) dispuesto al menos parcialmente dentro de un alojamiento 1302. Dentro del alojamiento 1302, se soporta un eje giratorio 1304 (mostrado en la FIG. 17) y un primer sistema de frenado (no mostrado) está acoplado al mismo. El primer sistema de frenado se usa en una configuración operativa normal del dispositivo de descenso 1300, y en el ejemplo, es un sistema de frenado por corrientes de Foucault. Un ejemplo de este tipo de sistema de frenado por corrientes de Foucault se describe en la patente de EE. UU. No. 8,490,751 de Allington et al. Además, se describen en detalle ciertos componentes dispuestos dentro del alojamiento 1302 que permiten el funcionamiento del primer sistema de frenado del dispositivo de descenso 1300 en la solicitud de patente provisional de EE. UU. No. 62/991,467, presentada el 18 de marzo de 2020 que se incorpora a la presente por referencia en su totalidad.

[0164] El dispositivo de descenso 1300 también incluye un segundo sistema de frenado independiente 1306 que se acopla al alojamiento 1302 y al árbol giratorio 1304. El segundo sistema de frenado 1306 puede retirarse del alojamiento 1302 y el árbol 1304 según se requiera o desee. Como se ha descrito anteriormente, el segundo sistema de frenado 1306 también proporciona una fuerza de frenado en la línea y está configurado para bajar al escalador a una segunda velocidad de descenso. El segundo sistema de frenado 1306 se usa en una configuración operativa de bloqueo del dispositivo de descenso 1300 como se describe en el presente documento. Como se ilustra en la FIG. 16, no se ilustra un alojamiento del segundo sistema de frenado 1306 de modo que se muestran algunos de los componentes en su interior. El alojamiento (no mostrado) se usa para encerrar el segundo sistema de frenado 1306 en un único sistema que puede acoplarse al alojamiento 1302 del dispositivo de descenso según se requiera o desee.

[0166] En el ejemplo, el segundo sistema de frenado 1306 es un sistema de freno electromagnético que usa una fuerza electromagnética para aplicar resistencia de fricción mecánica al árbol 1304. El sistema de frenado 1306 incluye un controlador 1307 que está configurado para acoplarse selectivamente al segundo sistema de frenado 1306 para generar la fuerza de frenado. Para generar la resistencia mecánica de fricción, el sistema de frenado 1306 incluye un cubo de freno 1308, una pastilla de freno 1310 y una rueda de sujeción 1312. La rueda de sujeción 1312 puede acoplarse al alojamiento 1302 a través de uno o más sujetadores 1314 (por ejemplo, pernos). Los componentes del segundo sistema de frenado 1306 se describen con más detalle a continuación y con referencia a las FIGS. 17-19.

[0168] La FIG. 17 es una vista en sección transversal del segundo sistema de frenado 1306. La FIG. 18 es una vista en perspectiva despiezada del segundo sistema de frenado 1306. Con referencia simultáneamente a las FIGS.

[0169] 17 y 18, el segundo sistema de frenado 1306 está configurado para acoplarse al dispositivo de descenso 1300 (mostrado en la FIG. 16). En el ejemplo, el dispositivo de descenso incluye el árbol giratorio 1304 que tiene un extremo accesible a través del alojamiento 1302 (mostrado en la FIG. 16). El sistema de frenado 1306 incluye un árbol de conexión de bloqueo 1316 que está configurado para acoplarse al árbol giratorio 1304 de modo que la rotación del árbol giratorio 1304 alrededor de un eje de rotación 1318 acciona la rotación correspondiente del árbol de conexión 1316 alrededor del eje de rotación 1318. En el ejemplo, el árbol de conexión 1316 y el árbol giratorio 1304 son coaxiales a lo largo del eje 1318. En un aspecto, el árbol de conexión 1316 y el árbol giratorio 1304 están acoplados entre sí a través de un acoplamiento estriado, de modo que la rotación directa del árbol 1304 impulsa la rotación correspondiente directa del árbol de conexión 1316. Adicional o alternativamente, se puede usar un sujetador 1320 para asegurar aún más el árbol giratorio 1304 y el árbol de conexión 1316.

[0171] Un conjunto de rotor del segundo sistema de frenado 1306 está acoplado al árbol de conexión 1316 e incluye un collar 1322 que soporta un cojinete de embrague 1324. Se usa un collarín 1326 para asegurar el cojinete de embrague 1324 en el collar 1322. El cubo de freno 1308 está acoplado al cojinete de embrague 1324 de modo que el cubo de freno 1308 es giratorio alrededor del eje de rotación 1318 y accionado por el árbol giratorio 1304. Una rueda de reluctor 1328 está acoplada al collarín 1326, de modo que la rueda de reluctor 1328 también puede girar alrededor del eje de rotación 1318 y es accionada por el árbol giratorio 1304. Un conjunto de estator del segundo sistema de frenado 1306 está acoplado al alojamiento 1302 (mostrado en la FIG. 16) a través de los sujetadores 1314 e incluye la rueda de sujeción 1312. Soportada sobre la rueda de sujeción 1312 está la pastilla de freno 1310. La pastilla de freno 1310 está dispuesta adyacente al cubo de freno 1308 con un espacio 1330 entre ellos.

[0173] El segundo sistema de frenado 1306 también incluye el controlador 1307. En un aspecto, el controlador 1307 está acoplado al alojamiento (no mostrado) del sistema de frenado 1306 que encierra los conjuntos de rotor y estator. En este ejemplo, el controlador 1307 incluye una placa de circuito impreso (PCB) 1332 que está configurada para permitir el funcionamiento del segundo sistema de frenado 1306 como se describe en el presente documento. El controlador 1307 está acoplado en comunicación eléctrica con la rueda de sujeción 1312 de modo que puede aplicarse tensión y puede generarse un campo magnético. La PCB 1332 incluye uno o más sensores 1334 que están configurados para leer la velocidad y/o dirección de rotación de la rueda de reluctor 1328. En un aspecto, la rueda de reluctor 1328 es ferromagnética y el sensor 1334 es un sensor magnético (tanto activo como pasivo). La PCB 1332 también puede incluir cualquier otro componente eléctrico según se requiera o desee. Por ejemplo, la PCB 1332 puede tener memoria y un procesador para procesar algoritmos y/o bucles de control que permiten la función del dispositivo de descenso 1300 y el sistema de frenado 1306 como se describe en el presente documento. La PCB 1332 puede tener uno o más componentes de comunicación para comunicación por cable o inalámbrica. Por ejemplo, el acoplamiento selectivo del sistema de frenado 1306 a través del dispositivo de acoplamiento (por ejemplo, un botón) o una estación de control. En otros ejemplos, los componentes de comunicación pueden enviar datos de funcionamiento desde el dispositivo de descenso 1300 y el sistema de frenado 1306 según se requiera o desee. Por ejemplo, un número y/o tiempo de ascensos del usuario, etc.

[0175] En aspectos, el controlador 1307 y los componentes asociados pueden permitir que el dispositivo de descenso 1300 registre inspecciones de línea. Por ejemplo, una inspección de línea tendría una rotación única en el tambor en comparación con el funcionamiento normal, permitiendo de este modo la identificación de cuántas inspecciones de línea ocurren (por ejemplo, un número total o un número durante un período de tiempo). En otro aspecto, el dispositivo de descenso 1300 puede registrar el número de descensos por los usuarios. Por ejemplo, estos datos basados en uso pueden usarse durante procedimientos de recertificación de dispositivos. En otros ejemplos, la frecuencia de uso puede determinarse de modo que los propietarios puedan configurar más eficientemente paredes de escalada y número de dispositivos de descenso. En otros ejemplos más, el dispositivo de descenso 1300 puede enviar información de uso en tiempo real a otros dispositivos. Esto permite a los propietarios optimizar los dispositivos de descenso basándose en el uso real del escalador y/o permitir a los escaladores participar en juegos virtuales o competiciones de escalada. En otro aspecto más, el dispositivo de descenso 1300 puede detectar el peso de los escaladores porque diferentes pesos tendrán perfiles de descenso únicos. En ejemplos, estos datos basados en uso pueden usarse para ayudar a determinar los tamaños de arneses que han de usarse y comprarse. En otros aspectos más, el dispositivo de descenso 1300 puede determinar condiciones de sobrecarga. Por ejemplo, los pesos del escalador que son superiores o iguales a un límite de carga en el dispositivo, o saltos con holgura por los que un escalador saca holgura de la línea y salta sobre el dispositivo, que atrapa el salto. Debe apreciarse que también se contemplan otras funciones en el presente documento.

[0177] En funcionamiento, el dispositivo de descenso 1300 incluye un primer sistema de frenado (no mostrado) que es un sistema de frenado por corrientes de Foucault, aunque puede utilizarse cualquier otro sistema de frenado descrito en el presente documento para su uso en una configuración operativa normal. En esta configuración, los componentes del primer sistema de frenado están acoplados a y dispuestos alrededor del árbol giratorio 1304 de manera que el árbol giratorio 1304 gira a medida que el usuario asciende y desciende. Adicionalmente, el segundo sistema de frenado 1306 se desacopla de modo que no se generan fuerzas de frenado adicionales en el árbol 1304. Sin embargo, debido a que la rueda de reluctor 1328 está acoplada al árbol giratorio 1304 y gira con el mismo, el controlador 1307 puede recopilar y/o transmitir datos durante la configuración operativa normal según se requiera o desee.

[0179] El segundo sistema de frenado 1306, cuando está acoplado, también proporciona una fuerza de frenado sobre el árbol giratorio 134 y se utiliza para bajar al escalador a una velocidad de descenso segunda y diferente (por ejemplo, más lenta o detenida) mientras está en una configuración operativa de bloqueo. En la configuración operativa de bloqueo, el controlador 1307, a través del sensor 1334 y la rueda de reluctor 1328, detecta la dirección de rotación y la velocidad del árbol giratorio 1304. Basándose en la detección del movimiento del árbol 1304, el controlador 1307 canaliza selectivamente una corriente o tensión eléctrica a la rueda de sujeción 1312. La rueda de sujeción 1312 incluye una bobina eléctrica de manera que, cuando se aplica energía, se genera un campo magnético. El campo magnético atrae el cubo de freno 1308, que es ferromagnético, para cerrar el espacio 1330 entre la pastilla de freno 1310 y el cubo de freno 1308 y, por lo tanto, inducir una fuerza de frenado por fricción en el árbol giratorio 1304. La cantidad de potencia suministrada a la rueda de sujeción 1312 puede controlar la cantidad de fuerza de frenado por fricción aplicada al sistema. La pastilla de freno 1310 puede ser reemplazable para prolongar la vida útil del segundo sistema de frenado 1306. Para liberar el cubo de freno 130 y la fuerza de frenado por fricción, se puede eliminar la potencia de la rueda de sujeción 1312 y eliminar el campo magnético. El cojinete de embrague 1324 se usa para proporcionar cierto deslizamiento y amortiguación al acoplamiento entre el cubo de freno 1308 y el árbol giratorio 1304 para prolongar la vida útil de los componentes y reducir el desgaste.

[0181] La FIG. 19 es una vista en perspectiva parcialmente despiezada del segundo sistema de frenado 1306. Ciertos componentes se han descrito anteriormente y, por lo tanto, no se describen necesariamente con más detalle. El collar 1322 está acoplado al árbol de conexión 1316 mediante una primera chaveta 1336 de modo que puede transferirse movimiento de rotación entre los dos. El cojinete de embrague 1324 también está acoplado al collar 1322 por la primera chaveta 1336 de modo que el movimiento de rotación puede transferirse entre los dos. Se usa una segunda chaveta 1338 para acoplar el cubo de freno 1308 (mostrado en las FIGS. 17 y 18) al cojinete de embrague 1324 de modo que el movimiento de rotación puede transferirse entre los dos. Las chavetas primera y segunda 1336, 1338 son de diferentes tamaños de modo que el montaje del conjunto de rotor es más eficiente (por ejemplo, durante el mantenimiento). El collarín 1326 está asegurado por un sujetador 1340 (por ejemplo, un perno) para sostener los otros componentes en el árbol de conexión 1316 y de modo que el conjunto de rotor pueda ser accionado de manera giratoria por el árbol 1304.

[0183] El freno electromagnético de las FIGS. 16-19 es un sistema que puede acoplarse fácilmente a un árbol de un dispositivo de descenso para proporcionar operaciones de bloqueo como se describe en el presente documento. Al contener de forma autosuficiente todos los componentes necesarios para las operaciones de bloqueo, las modificaciones del dispositivo de control de descenso original se reducen o eliminan completamente. Por ejemplo, el segundo sistema de frenado 1306 puede unirse y retirarse fácilmente según se requiera o desee. Adicionalmente, el controlador electrónico 1307 proporciona un sistema de monitorización electrónico para el funcionamiento del dispositivo de descenso y el segundo sistema de frenado. Esto permite que las operaciones del dispositivo de descenso se monitoricen más fácilmente y se recojan datos basados en el usuario. Por ejemplo, se puede contar el número de ascensos y caídas del usuario, se puede medir el tiempo de servicio operativo, se pueden medir las velocidades de ascenso, etc., de modo que se aumente el rendimiento del dispositivo de descenso.

[0184] La FIG. 20 es una vista frontal de una presa de interfaz ejemplar 1400. La FIG. 21 es una vista en perspectiva en sección transversal de la presa de interfaz 1400 tomada a lo largo de la línea 21-21. Con referencia simultáneamente a las FIGS. 20 y 21, la presa de interfaz 1400 es un ejemplo de un dispositivo de acoplamiento descrito en el presente documento que permite que el dispositivo de descenso se conmute remotamente entre la configuración operativa normal y la configuración operativa de bloqueo. En el ejemplo, la presa de interfaz 1400 está configurada para acoplarse en comunicación con los dispositivos de descenso descritos en el presente documento. La presa de interfaz 1400 incluye uno o más botones 1402 que, cuando se accionan (por ejemplo, se presionan), acoplan remotamente la configuración operativa de bloqueo del dispositivo de descenso. En algunos ejemplos, la presa de interfaz 1400 puede acoplarse de manera inalámbrica al dispositivo de descenso (por ejemplo, a través de Wi-Fi o Bluetooth) para a

[0185] En el ejemplo ilustrado, la presa de interfaz 1400 puede cablearse al dispositivo de descenso de modo que la presa de interfaz 1400 también puede usarse como una fuente de alimentación para el dispositivo de descenso y el o los sistemas de frenado dispuestos en el mismo. Por ejemplo, un cable eléctrico (no mostrado) puede extenderse entre el dispositivo de descenso y la presa de interfaz 1400 y a lo largo de un lado posterior de una pared de escalada de modo que no sea accesible para los escaladores.

[0187] La presa de interfaz 1400 también incluye una placa de montaje 1404 y una cubierta de alojamiento 1406 que se acopla de manera extraíble a la misma, y que definen una cámara interior 1408 en la misma. La presa de interfaz 1400 está configurada para montarse en una pared de escalada, por ejemplo, mediante uno o más orificios 1410 que están conformados y dimensionados para recibir un perno (no mostrado) que se fija a la pared de escalada. En un aspecto, la presa de interfaz 1400 puede estar acoplada hacia una parte inferior de la pared de escalada de modo que el escalador pueda a

[0188] requiera o desee al inicio de la escalada. La presa de interfaz 1400 también puede configurarse para soportar al escalador según se requiera o desee. La cubierta de alojamiento 1406 tiene una superficie exterior que tiene una pluralidad de superficies oblicuas de manera que la presa de interfaz 1400 puede distinguirse de otras presas de escalada conocidas en la técnica. Debe apreciarse que la presa de interfaz 1400 puede adoptar cualquier otra forma según se requiera o desee, incluyendo formas que corresponden a presas de escalada conocidas. En el ejemplo, el botón 1402 está dispuesto en la parte inferior de la cubierta de alojamiento 1406, sin embargo, se contemplan otras ubicaciones en el presente documento. Adicionalmente, la cubierta de alojamiento 1406 puede incluir un indicador visual (por ejemplo, luz LED, pantalla de visualización o similar) que permite que el sistema indique la configuración operativa del dispositivo de descenso y/o cualquier otra situación de estado del dispositivo de descenso (por ejemplo, encendido/apagado, etc.).

[0190] Dentro de la cámara interior 1408, la presa de interfaz 1400 incluye una fuente de alimentación 1412 y un controlador 1414. En un aspecto, la fuente de alimentación 1412 puede ser un paquete de baterías reemplazable o un paquete de baterías recargables (por ejemplo, con un puerto para la carga). En otros aspectos, la fuente de alimentación 1412 puede ser un acoplamiento a una fuente de alimentación exterior, tal como la alimentación de la red para un edificio/estructura o un generador. En el ejemplo, se puede usar una cubierta extraíble 1416 para acceder a la fuente de alimentación 1412. En un aspecto, la cubierta 1416 está dispuesta en la parte superior de la cubierta de alojamiento 1406, sin embargo, se contemplan otras ubicaciones en el presente documento. El controlador 1414 está dispuesto adyacente al botón 1402 e incluye cualquier número de componentes electrónicos que permiten la función del sistema como se describe en el presente documento. Por ejemplo, el controlador 1414 permite la comunicación con el dispositivo de descenso y para que se suministre energía al mismo. Sin embargo, debe apreciarse que, en otros ejemplos, el dispositivo de descenso puede tener su propia fuente de alimentación según se requiera o desee. En algunos aspectos, la presa de interfaz 1400 puede ser resistente al agua para su uso con paredes de escalada de exterior.

[0192] Los sistemas de control de descenso automático descritos en el presente documento permiten adaptar cualquier número de disposiciones de pared de escalada para permitir que se acople una configuración operativa de bloqueo de modo que se permita que un escalador cuelgue por encima de una superficie del suelo sin ser bajado hasta la superficie del suelo. Por ejemplo, un dispositivo de acoplamiento puede estar montado en una pared de escalada para que el escalador acople la configuración operativa de bloqueo. En otro ejemplo, se puede usar un sistema de control de modo que un asegurador pueda controlar la configuración operativa de bloqueo. Además, se puede utilizar un dispositivo sensor de modo que, mientras está en la configuración operativa de bloqueo, se acciona un sistema de frenado para generar una fuerza de frenado. El dispositivo sensor puede monitorizar cualquier número de componentes, incluyendo la línea y el sistema de frenado. Por ejemplo, el dispositivo sensor puede ser uno cualquiera de un codificador, acelerómetro, dinamómetro, galga extensométrica, sensor láser, cámara, etc. Además, los sistemas pueden seguir funcionando normalmente para permitir que el escalador sea bajado todo el camino hasta la superficie del suelo en una configuración operativa normal según se requiera o desee.

[0194] Los dispositivos de descenso descritos en el presente documento pueden incluir un único sistema de frenado que puede cambiar las configuraciones operativas o tener dos sistemas de frenado separados, uno para cada configuración operativa. Los ejemplos de un único sistema de frenado incluyen un motor unido a una línea. En algunos ejemplos, se puede usar una reducción de engranajes o una transmisión para controlar selectivamente la velocidad de descenso del escalador. El uso de dos sistemas de frenado separados permite que los dispositivos de descenso existentes, tales como sistemas de frenado por ventilador, sistemas de frenado por fricción, sistemas de frenado hidráulico y sistemas de frenado magnético, se adapten para permitir que el escalador cuelgue por encima de la superficie del suelo en la configuración operativa de bloqueo.

[0196] Será evidente que los sistemas y métodos descritos en la presente memoria están bien adaptados para lograr los fines y ventajas mencionados, así como los inherentes a los mismos. Los expertos en la técnica reconocerán que los métodos y sistemas dentro de esta memoria descriptiva pueden implementarse de muchas maneras y, como tales, no deben quedar limitados por las realizaciones y ejemplos ejemplificados anteriores. A este respecto, cualquier número de las características de las diferentes realizaciones descritas en el presente documento se puede combinar en una única realización y son posibles realizaciones alternativas que tengan menos o más de todas las características descritas en el presente documento. Debe entenderse que la terminología empleada en el presente documento se usa con el propósito de describir solamente ejemplos particulares y no pretende ser limitante. Debe observarse que, tal como se usan en esta memoria descriptiva, las formas singulares “un”, “una” y “el”, “la” incluyen referentes plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de control de descenso automático (1000, 1300) que comprende:

un alojamiento (1004, 1302);

un árbol (1008, 1304) soportado de manera giratoria dentro del alojamiento (1004, 1302);

una línea (110) configurada para unirse a una carga (108), en donde la línea está acoplada al árbol (1008, 1304), y en donde la línea (110) se retrae dentro del alojamiento (1004, 1302) y se enrolla alrededor del árbol (1008, 1304) cuando la línea (110) no está cargada y se desenrolla alrededor del árbol (1008, 1304) cuando la línea (110) está cargada;

un primer sistema de frenado (1016) acoplado al árbol (1008, 1304), en donde el primer sistema de frenado (1016) es un sistema de frenado por corrientes de Foucault y proporciona una primera fuerza de frenado al árbol (1008, 1304) cuando la línea (110) está cargada, en donde el primer sistema de frenado (1016) baja la carga (108) a una primera velocidad de descenso;

un segundo sistema de frenado (1200, 1306) acoplado al árbol (1008, 1304), en donde el segundo sistema de frenado (1200, 1306) es un sistema de frenado electromecánico y proporciona una segunda fuerza de frenado al árbol (1008, 1304) cuando la línea (110) está cargada, en donde el segundo sistema de frenado (1200, 1306) baja o bloquea la carga (108) a una segunda velocidad de descenso, y en donde la carga (108) es una constante, y la primera velocidad de descenso es mayor que la segunda velocidad de descenso; y

un controlador (1036, 1307) acoplado al segundo sistema de frenado (1200, 1306), en donde el controlador (1036, 1307) acopla selectivamente el segundo sistema de frenado (1200, 1306) al recibir una señal de acoplamiento, independiente el segundo sistema de frenado (1200, 1306) del primer sistema de frenado (1016).

2. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, en donde el controlador (1036, 1307) conmuta automáticamente del segundo sistema de frenado (1200, 1306) al primer sistema de frenado (1016) tras un período de tiempo predeterminado.

3. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, que comprende además un sensor (118) configurado para detectar cuándo está cargada la línea (110) y enviar la señal de acoplamiento al controlador (1036, 1307).

4. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, que comprende además un botón de acoplamiento (1402) configurado para generar la señal de acoplamiento, y en donde el botón de acoplamiento (1402) está alejado del alojamiento (1004, 1302).

5. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, en donde el dispositivo de control de descenso automático (1000, 1300) opera automáticamente en el primer sistema de frenado (1016) a menos que el segundo sistema de frenado (1200, 1306) esté acoplado.

6. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, en donde la segunda velocidad de descenso bloquea la posición de la línea (110) e impide que la carga (108) descienda.

7. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, en donde el sistema de frenado electromecánico (1306) comprende:

un árbol de conexión (1316) configurado para acoplarse al árbol (1304);

un cojinete de embrague (1324) acoplado al árbol de conexión (1316);

un cubo de freno (1308) acoplado al cojinete de embrague (1324), en donde el árbol de conexión (1316), el cojinete de embrague (1324) y el cubo de freno (1308) son todos coaxiales y todos accionados de manera giratoria por el árbol (1304);

una rueda de sujeción (1312) acoplada al alojamiento (1302); y

una pastilla de freno (1310) acoplada a la rueda de sujeción (1312).

8. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 7, en donde la rueda de sujeción (1312) comprende una bobina eléctrica configurada para generar un campo magnético.

9. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, en donde el sistema de frenado electromecánico (1306) comprende:

una rueda de reluctor (1328); y

un sensor (1334), en donde el sensor (1334) está configurado para medir la velocidad de rotación y la dirección del árbol (1304) a través de la rueda de reluctor (1328).

10. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 1, en donde el segundo sistema de frenado (1306) comprende:

un árbol de conexión (1316) configurado para acoplarse al árbol (1304) del dispositivo de control de descenso automático (1300) y girar accionado desde el mismo;

un conjunto de rotor (1322, 1324, 1326, 1328) acoplado al árbol de conexión (1316); y

un conjunto de estator (1312, 1310) fijo con respecto al conjunto de rotor, en donde el conjunto de rotor y el conjunto de estator están configurados para generar la segunda fuerza de frenado con respecto al árbol (1304) a través del árbol de conexión (1316).

11. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 10, en donde la segunda fuerza de frenado se basa en la fricción.

12. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 10, en donde el conjunto de rotor comprende:

un cojinete de embrague (1324) acoplado al árbol de conexión (1316); y

un cubo de freno (1308) acoplado al cojinete de embrague (1324), en donde el árbol de conexión (1316), el cojinete de embrague (1324) y el cubo de freno (1308) son todos coaxiales y todos accionados de manera giratoria por el árbol (1304).

13. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 10, en donde el conjunto de estator comprende:

una rueda de sujeción (1312) acoplada al alojamiento (1302); y

una pastilla de freno (1310) acoplada a la rueda de sujeción (1312).

14. El dispositivo de control de descenso automático de la reivindicación 10, en donde el controlador (1307) está configurado para medir la velocidad de rotación y la dirección del árbol (1304) a través de una rueda de reluctor (1328).