JP2023510820A - 減衰自己センタリング機構 - Google Patents

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アーンスト カルロス ロウナー
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    • F03G3/00—Other motors, e.g. gravity or inertia motors

Abstract

Figure 2023510820000001
例えば、ブロックの昇降に使用されるグラバは、その先端部に減衰自己センタリング機構を有する１つ以上のアームを含む。減衰自己センタリング機構は、その上に受け入れられた接触力を減衰させ、例えば、ブロックに対してグラバが移動されるとき（例えば、ブロック内の孔部を通してアームが下降されるとき）、ブロックの表面に対する減衰自己センタリング機構の自己センタリングを容易にする。

Description

本発明は、減衰自己センタリング機構、より詳細には、エネルギー蓄積システムにおいてブロックを互いの上にセンタリングするための、グラバで使用する減衰自己センタリング機構に関する。
（先行出願の参照）本出願は、２０２０年１月２２日に出願された米国仮特許出願第６２／９６４，５２８号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
再生可能エネルギー（太陽光、風力、水力、バイオマスなど）による発電は伸び続けている。
しかしながら、これらの再生可能エネルギー源（例えば、太陽光、風力）の多くは断続的なものであり、断続的な再生可能エネルギー源から電力網に供給できる電力量を制限する。
エネルギー貯蔵システムは、ブロックの動きを利用してエネルギーを貯蔵し、発電することができる。１つ以上のブロックは、グラバ（例えば、グラバ機構）を使用して持ち上げられ、及び／又は下げられることができる。グラバは、ブロックの少なくとも一部と解放可能に係合する１つ以上のアームを有することができる。
一実施態様では、１つ以上のアームは、ブロックの１つ以上の表面又は縁部と係合してブロックをグラバ機構で持ち上げることを可能にするために、（例えば、延長位置に）可動引込みレバーを有することができる。一実施態様では、１つ以上のアームは、ブロック内の孔部又は開口部を通って延在し、ブロックの孔部又は開口部を通るアームの通過を容易にするか、又は補助するために、ブロックの孔部又は開口部と整列するように１つ以上のアーム（例えば、アームの先端部）を必要とする、表面又は縁部（例えば、孔部の境界などの底面、底縁部）に係合することができる。
本発明の一態様によれば、ブロック内の対応する１つ以上の孔部又は開口部を通過するように構成された１つ以上のアームを有するグラバが提供される。グラバの先端部分は、アームが孔部を通って延びるときに、ブロック内の対応する１つ以上の孔部又は開口部に対する１つ以上のアームの自己センタリングを容易にする減衰機構を備える。
本発明の一態様によれば、ブロック内の対応する１つ以上の孔部又は開口部を通過するように構成された１つ以上のアームを有するグラバが提供される。グラバの先端部分は、アームが孔部を通って延びるときに、ブロック内の対応する１つ以上の孔部又は開口部に対する１つ以上のアームの自己センタリングを容易にする減衰機構を備える。減衰機構は、グラバの先端部分の円周の少なくとも一部の周りに分配された１つ以上の板バネを備え、１つ以上の板バネは、ブロックの表面又は縁部に接触すると弾性的に撓むように構成される。
本発明の一態様によれば、ブロック内の対応する１つ以上の孔部又は開口部を通過するように構成された１つ以上のアームを有するグラバが提供される。グラバの先端部分は、アームが孔部を通って延びるときに、ブロック内の対応する１つ以上の孔部又は開口部に対する１つ以上のアームの自己センタリングを容易にする減衰機構を備える。減衰機構は、グラバの先端部分の円周の少なくとも一部の周りに分配された１つ以上のレバーを備え、１つ以上のレバーは、先端部分に弾性的に連結され、ブロックの表面又は縁部に接触すると弾性的に撓むように構成される。
本開示の一態様によれば、ブロックを昇降させる際に使用するためのグラバが提供される。グラバは、基端部から先端部に向かって延在する１つ以上のアームを備える。また、グラバは、その上に受け取られた接触力を減衰させ、かつ、ブロックに対してグラバが移動されたときに、ブロックの表面に対する減衰自己センタリング機構の自己センタリングを容易にするように構成された１つ以上のアームの先端部分における減衰自己センタリング機構を備える。
本開示の別の態様によれば、ブロックを昇降させる際に使用するためのグラバが提供される。グラバは、基端部から先端部に向かって延在する１つ以上のアームを備える。グラバはまた、１つ以上のアームの先端部分を自己センタリングし、ブロックの表面から受け取った接触力を減衰させるための減衰手段を備える。
ブロックを昇降させるためのグラバの底面から見た斜視図である。 ブロックに連結された図１のグラバの平面から見た斜視図である。 減衰自己センタリング機構の一実施形態の斜視図である。 減衰自己センタリング機構の別の実施形態の斜視図である。 減衰自己センタリング機構の別の実施形態の斜視図である。 減衰自己センタリング機構の別の実施形態の斜視図である。 減衰自己センタリング機構の別の実施形態の斜視図である。 減衰自己センタリング機構の別の実施形態の斜視図である。 図８の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 図８の減衰自己センタリング機構の断面図である。 ブロックの開口部に対する１つの位置における、図８の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における図８の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における図８の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における図８の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における図８の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロックの開口部に対する別の位置における、図８の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 減衰自己センタリング機構の別の実施形態の斜視図である。 ブロックの開口部に対する１つの位置における、図９における減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における図９における減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における図９の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロックの開口部に対する別の位置における図９の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における、図９における減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における、図９における減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 ブロック内の開口部に対する別の位置における図９の減衰自己センタリング機構の別の斜視図である。 減衰自己センタリング機構の別の実施形態の斜視図である。
図１～図２は、ブロック１５０（例えば、一度に１つずつ）を解放可能に把持又は把持するように動作可能な例示的なグリッパ又はグラバ機構５００（「グリッパ」又は「グラバ」）を示し、図２は、ブロック１５０に結合されたグラバ５００を示す。グラバ５００は、基端部５０２から先端部５０４まで延在する。グラバ５００は、任意選択で、基端コネクタ５０５（例えば、巻上機のケーブルに動作可能に接続することができる）を含む。また、グラバ５００は、コネクタ５０５に取り付けられた（例えば、回転可能に結合された）クロスメンバ５３０を含む。グラバ５００はまた、１つ以上のアーム５４０（例えば、１対のアーム５４０）、１つ以上のロック機構５５０、及び１つ以上の自己センタリング端部５７０を含む。１つ以上のロック機構５５０は、アーム５４０の外面から突出するように延長することができ、ブロック１５０の下面と係合してグラバ５００をブロック１５０に結合することができ、グラバ５００がブロック１５０を持ち上げることを可能にする格納可能なレバーとすることができる。任意選択的に、自己センタリング端部５７０は、金属で作ることができ、テーパ（例えば、円錐）形状を有することができる。アーム５４０及び自己センタリング端部５７０は、共に、自己センタリング端部５７０及びアーム５４０がブロック１５０の頂部の開口部１５６Ａ，１５６Ｂを通過することを可能にする槍状の形状を有することができる。
グラバ５５０は、ブロック１５０を互いの上に積み重ねるように（例えば、ブロック１５０の垂直位置に基づいて位置エネルギーとしてエネルギーを蓄積するように）動作され得る。ブロック１５０は、垂直に隣接するブロックの開口部１５６Ａ，１５６Ｂが互いに整列するように積み重ねることができる。しかしながら、いくつかの例では（例えば、風力、ブロックの位置ずれのために）、グラバ５００によって下降されているブロック１５０の開口部１５６Ａ，１５６Ｂは、それが載置されるブロック１５０の開口部１５６Ａ，１５６Ｂと位置合わせされないことがある。自己センタリング端部５７０は、上側ブロック１５０がその上に下降されるにつれて下側ブロック１５０上にセンタリングするように動作する。しかしながら、グラバ５００及びそれが結合されるブロック１５０の質量のために、剛性又は中実の自己センタリング機構（例えば、円錐形の先端部）を有する、それが下げられるブロック１５０の質量は、自己センタリング機構及びアーム５４０に力をもたらし得、これは、アーム５４０を屈曲させ、アーム５４０をブロック１５０から取り外すこと、及び／又はアーム５４０を別のブロック１５０に再挿入することを困難にし得る。したがって、上側ブロックが下側ブロック上に下降されるときに上側ブロックを下側ブロック上に自己センタリングすることができ、一方、ブロック間のいかなる位置ずれによってもグラバ５００（例えば、グラバのアーム５４０）に伝達され得る力の量を減少させることができる、減衰自己センタリング機構が必要とされている。
図３～図１０は、減衰され、例えば、上側ブロック１５０が下側ブロック１５０上に降ろされるときに、（ブロック１５０の）開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの内面によってそれに加えられる力を減衰させることができる１つ以上のバネ又はレバーを含む、減衰自己センタリング機構５７０Ａ～５７０Ｈの異なる実施形態を示す。図３～図１０は、１つの自己センタリング機構５７０Ａ～５７０Ｈのみを示すが、当業者は、グラバ５００が、各々が自己センタリング機構５７０Ａ～５７０Ｈを有する２つ以上のアーム５４０を有することができることを認識するであろう。以下に説明する減衰自己センタリング機構５７０Ａ～５７０Ｈの各々は、（例えば、図１の自己センタリング端部５７０の代わりに）グラバ５００のアーム５４０の先端部分に組み込むことができる。他の実施態様では、減衰自己センタリング機構５７０Ａ～５７０Ｈは、ブロックを昇降させるためのグラバ以外の他の機構で実施することができる。
図３は、１つ以上の減衰バネ（例えば、板バネ）５７５Ａを備えた減衰自己センタリング機構５７０Ａを示す。１つ以上のバネ５７５Ａは、支持構造又は支持部材５７１Ａ（例えば、支持構造５７１Ａの周囲で互いに円周方向に離間された複数のバネ５７５Ａ）の周囲を中心に配置され得る。支持構造５７１Ａは、フランジ５７１Ａ１（例えば、円形フランジ又はディスク）と、フランジ５７１Ａ１から先端側に延在する線形ポスト５７１Ａ２とを有することができる。１つ以上のバネ５７５Ａは、基端部５７５Ａ１と先端部５７５Ａ２との間に延在することができる。基端部５７５Ａ１及び先端部５７５Ａ２は、支持構造５７１Ａに固定することができる。例えば、基端部５７５Ａ１をフランジ５７１Ａ１に固定し、先端部５７５Ａ２を線形ポスト５７１Ａ２に固定することができる。任意に、１つ以上の弾性部材５７５Ａ３（例えば、ゴムなどの弾性材料からなるバンパ）は、線形ポスト５７１Ａ２と１つ以上のバネ５７５Ａとの間に配置されてもよい。１つ以上のバネ５７５Ａは、それらが開口部１５６Ａ，１５６Ｂの内面に接触するときに（例えば、自己センタリング機構５７０Ａと、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触力の少なくとも一部を吸収するために）撓むことができる（例えば、互いに独立して）。任意選択で、１つ以上のバネ５７５Ａは、線形である。任意選択で、１つ以上のバネ５７５Ａは、概ね円錐の形状を形成し（例えば、支持構造５７１Ａに対して鋭角に延在する）、バネ５７５Ａの先端部５７５Ａ２は、線形ポスト５７１Ａ２に半径方向により近く、バネ５７５Ａの基端部５７５Ａ１は、線形ポスト５７１Ａ２から半径方向により遠い。
図４～図８Ｈは、減衰片持梁バネ又はレバー５７５Ｂ～５７５Ｆを有する減衰自己センタリング機構５７０Ｂ～５７０Ｆを示す。片持梁バネ又はレバー５７５Ｂ～５７５Ｆは、例えば、ブロック１５０内の開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの内面に接触することに応じて、互いに独立して偏向又は移動することができる（例えば、グラバ５００のアーム５４０が開口部１５６Ａ，１５６Ｂを通って下降するときに、自己センタリング機構５７０Ｆが、開口部１５６Ａ，１５６Ｂを通ってどのように移動するかを示す図８Ｃ～図８Ｈを参照）。
図４～図６は、１つ以上の減衰片持梁バネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄを有する、それぞれ減衰自己センタリング機構５７０Ｂ，５７０Ｃ，５７０Ｄを示す。１つ以上のバネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄは、支持構造又は支持部材５７１Ｂ，５７１Ｃ，５７１Ｄの円周の周りに配置することができる（例えば、複数の片持梁バネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄは、支持構造５７１Ｂ，５７１Ｃ，５７１Ｄの周りに円周方向に互いに離間し、かつ／又は支持構造５７１Ｂ，５７１Ｃ，５７１Ｄの長手方向に沿って互いに直線的に離間する）。支持構造５７１Ｂ，５７１Ｃ，５７１Ｄは、任意で、フランジ５７１Ｃ１，５７１Ｄ１（例えば、円形フランジ又はディスク）と、フランジ５７１Ｃ１，５７１Ｄ１から先端側に延在する線形ポスト５７１Ｂ２，５７１Ｃ２，５７１Ｄ２とを有することができる。１つ以上の片持梁バネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄは、先端（例えば、固定）端５７５Ｂ１，５７５Ｃ１，５７５Ｄ１と基端（例えば、自由）端５７５Ｂ２，５７５Ｃ２，５７５Ｄ２との間に延在することができる。片持梁バネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄの本体５７５Ｂ３，５７５Ｃ３，５７５Ｄ３は、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの内面などの表面と接触したときに撓むことができる（例えば、自己センタリング機構５７０Ｂ，５７０Ｃ，５７０Ｄと、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触力の少なくとも一部を吸収するために）。各バネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄの先端部５７５Ｂ１，５７５Ｃ１，５７５Ｄ１は、支持構造５７１Ｂ，５７１Ｃ，５７１Ｄに固定することができる。例えば、先端部５７５Ｂ１，５７５Ｃ１，５７５Ｄ１は、線形ポスト５７１Ｂ２，５７１Ｃ２，５７１Ｃ２に固定する（例えば、間接的に固定する、動作可能に固定する）ことができる。任意選択で、１つ以上の弾性部材（例えば、ゴムなどの弾性材料で作られたバンパ）を、線形ポスト５７１Ｂ２，５７１Ｃ２，５７１Ｄ２と、１つ以上のバネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄの先端部５７５Ｂ１，５７５Ｃ１，５７５Ｄ１との間に配置することができる。１つ以上のバネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄ（例えば、複数のバネ）は、互いに独立に偏向することができる。任意選択で、１つ以上のバネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄの本体５７５Ｂ３，５７５Ｃ３，５７５Ｄ３は線形である。任意選択で、１つ以上のバネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄは、線形ポスト５７１Ｂ２，５７１Ｃ２，５７１Ｄ２の軸に対してある角度（例えば、鋭角）で延在する。一実施態様では、１つ以上のバネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄのすべてが、支持構造５７１Ｂ，５７１Ｃ，５７１Ｄに対して実質的に同じ角度（例えば、鋭角）で延びる。例えば、バネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄの先端部５７５Ｂ１，５７５Ｃ１，５７１Ｄ１は、線形ポスト５７１Ｂ２，５７１Ｃ２，５７１Ｄ２から半径方向により近く、バネ５７５Ｂ，５７５Ｃ，５７５Ｄの基端部５７５Ｂ２，５７５Ｃ２，５７５Ｄ２は、線形ポスト５７１Ｂ２，５７１Ｃ２，５７１Ｄ２から半径方向により遠い。
図７は、１つ以上の減衰レバー５７５Ｅを備えた減衰自己センタリング機構５７０Ｅを示す。１つ以上のレバー５７５Ｅは、支持構造又は支持部材５７１Ｅ（例えば、支持構造５７１Ｅの周囲で互いに円周方向に離間する、及び／又は支持構造５７１Ｅの長さに沿って互いに直線的に離間する複数のレバー５７５Ｅ）の周囲を中心に配置され得る。１つ以上のレバー５７５Ｅは、支持構造５７５Ｅに旋回可能に連結され得る（例えば、レバー５７５Ｅの先端部で支持構造５７５Ｅの線形ポスト５７１Ｅ２に旋回可能に連結される）。１つ以上のレバー５７５Ｅは、先端（例えば、旋回可能に連結された）端部５７５Ｅ１と基端（例えば、自由）端部５７５Ｅ２との間に延在することができる。レバー５７５Ｅの本体５７５Ｅ３は、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの内面などの表面と接触したときに（例えば、自己センタリング機構５７０Ｅと、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触力の少なくとも一部を吸収するために）移動する（例えば、先端部５７５Ｅ１の周りで旋回する）ことができる。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｅは、線形ポスト５７１Ｅ２に弾性的に結合される。例えば、１つ以上のレバー５７５Ｅは、例えば、１つ以上のレバー５７５Ｅの旋回軸（例えば、先端部５７５Ｅ１の線形ポスト５７１Ｅ２への結合位置を通る旋回軸）を中心として、線形ポスト５７１Ｅ２に対してバネ式（例えば、ねじりコイルバネなどの１つ以上のコイルバネを介して）であり得る。１つ以上のレバー５７５Ｅ（例えば、複数のレバー）は、互いに独立して移動することができる。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｅの本体５７５Ｅ３は線形である。任意に、レバー（複数可）５７５Ｅの本体５７５Ｅ３は、線形ポスト５７１Ｅ２の線形状突起５７１Ｅ３の少なくとも一部を受け入れることができるチャンネル５７５Ｅ４（例えば、本体５７５Ｅ３の後側）を有する（例えば、線形ポスト５７１Ｅ２は、その軸に垂直な断面形状を有し得、該断面形状の延長は、線形状突起５７１Ｅ３を定義する）。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｅは、線形ポスト５７１Ｅ２の軸に対してある角度（例えば、鋭角）で延在する。一実施態様では、１つ以上のレバー５７５Ｅのすべてが、支持構造５７１Ｅに対して実質的に同じ角度（例えば、鋭角）で延在する。例えば、レバー５７５Ｅの先端部５７５Ｅ１は、線形ポスト５７１Ｅ２に半径方向により近く、レバー５７５Ｅの基端部５７５Ｅ２は、線形ポスト５７１Ｅ２から半径方向により遠い。
図８Ａ～図８Ｈは、１つ以上の減衰レバー５７５Ｆを備える減衰自己センタリング機構５７０Ｆを示す。１つ以上のレバー５７５Ｆは、支持構造又は支持部材５７１Ｆ（例えば、支持構造５７１Ｆの周囲で互いに円周方向に離間する、及び／又は支持構造５７１Ｆの長さに沿って互いに直線的に離間する複数のレバー５７５Ｆ）の周囲を中心に配置され得る。１つ以上のレバー５７５Ｆは、支持構造５７１Ｆ（例えば、レバー５７５Ｆの先端部で支持構造５７１Ｆの線形ポスト５７１Ｆ２に旋回可能に結合される）に旋回可能に結合され得る。１つ以上のレバー５７５Ｆは、先端（例えば、旋回可能に連結された）端部５７５Ｆ１と基端（例えば、自由）端部５７５Ｆ２との間に延在することができる。レバー５７５Ｆの本体５７５Ｆ３は、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの内面などの表面と接触したときに（例えば、自己センタリング機構５７０Ｆと、例えば、ブロック１５０の開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触力の少なくとも一部を吸収するために）移動することができる（例えば、先端部５７５Ｆ１の周りで旋回する）。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｆは、線形ポスト５７１Ｆ２に弾性的に結合される。例えば、１つ以上の弾性部材５７６（例えば、ゴムなどの弾性材料で作られたバンパ）を、１つ以上のレバー５７５Ｆの旋回軸（例えば、先端部５７５Ｆ１の線形ポスト５７１Ｆ２への結合位置を通る旋回軸）の周りに配置することができる。１つ以上のレバー５７５Ｆ（例えば、複数のレバー）は、互いに独立して移動することができる。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｆの本体５７５Ｆ３は線形である。任意選択で、レバー（複数可）５７５Ｆの本体５７５Ｆ３は、線形ポスト５７１Ｆ２の線形凹部５７１Ｆ３に少なくとも部分的に受容されるようなサイズにされる（例えば、減衰自己センタリング機構５７０Ｆをよりコンパクトにするために）。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｆは、線形ポスト５７１Ｆ２の軸（例えば、中心軸、対称軸）に対してある角度（例えば、鋭角）で延在する。一実施態様では、１つ以上のレバー５７５Ｆのすべてが、支持構造５７１Ｆに対して実質的に同じ角度（例えば、鋭角）で延在する。別の実施形態では、１つ以上のレバー５７５Ｆのうちの２つ以上は、支持構造５７１Ｆに対して異なる角度（例えば、鋭角）で延在する。例えば、レバー５７５Ｆの先端部５７５Ｆ１は、線形ポスト５７１Ｆ２に半径方向により近く、レバー５７５Ｆの基端部５７５Ｆ２は、線形ポスト５７１Ｆ２から半径方向により遠い。
図８Ｃ～図８Ｈは、（例えば、ブロック１５０内の）孔部又は開口部１５６Ａ，１５６Ｂ内に、及びそれを通って移動するときの、（例えば、グラバ５００の先端部に取り付けられた）減衰自己センタリング機構５７０Ｆを示す。図示のように、レバー５７５Ｆの各々は、孔部又は開口部１５６Ａ，１５６Ｂの内面に接触すると、互いに独立して移動することができる。減衰レバー５７５Ｆは、自己センタリング機構５７０Ｆと孔部又は開口部１５６Ａ，１５６Ｂの表面との間の接触力の少なくとも一部を吸収（例えば、減衰）して、自己センタリング機構５７０Ｆ（例えば、複数可）が開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの中心に向かって（例えば、自己センタリング機構５７０Ｆと開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触からの反力を減少させながら）、自己センタリング機構５７０Ｆ（例えば、複数可）のアーム５４０が開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂ（例えば、ブロック１５０の）を通って移動する。
図９～図９Ｇは、１つ又は複数（例えば、複数）の減衰板バネ５７５Ｇを有する減衰自己センタリング機構５７０Ｇを示す。１つ以上の板バネ５７５Ｇは、支持構造又は支持部材５７１Ｇ（例えば、支持構造５７１Ｇを中心として互いに円周方向に離間された複数のバネ５７５Ｇ）の円周を中心に配置され得る。支持構造５７１Ｇは、フランジ５７１Ｇ１（例えば、円形フランジ又はディスク）と、フランジ５７１Ｇ１から先端側に延在する線形ポスト５７１Ｇ２とを有することができる。１つ以上のバネ５７５Ｇは、基端部５７５Ｇ１と先端部５７５Ｇ２との間に延在することができる。基端部５７５Ｇ１及び先端部５７５Ｇ２は、支持構造５７１Ｇに移動可能に連結（例えば、軸の周りなどで旋回可能に連結）され得（例えば、線形ポスト５７１Ｇ２に旋回可能に連結）、本体５７５Ｇ３は、曲線状であり得、線形ポスト５７１Ｇ２に対して外側に膨らむか、又は突出し得る。１つ以上の板バネ５７５Ｇはそれぞれ、１つ以上のクランプ５７５Ｇ４によって互いに結合され得る、複数の積み重ねられた板バネ５７５Ｇを含むことができる。１つ以上の板バネ５７５Ｇは、それらが開口部１５６Ａ，１５６Ｂの内面に接触すると（例えば、自己センタリング機構５７０Ｇと、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触力の少なくとも一部を吸収するために）、撓むことができる（例えば、線形ポスト５７１Ｇ２に向かって内側に向かって）。任意選択で、１つ以上のバネ５７５Ｇは、湾曲し、線形ポスト５７１Ｇ２に対して凸状の外面を形成する。任意に、１つ以上の板バネ５７５Ｇは、線形ポスト５７１Ｇ２から外側に突出する、ほぼ凸状、卵形及び／又はボール形状を定義する。板バネ５７５Ｇのほぼ凸形、卵形、及び／又はボール形状は、ブロック１５０の表面（例えば、開口部１５６Ａ，１５６Ｂ）に対する、減衰自己センタリング機構５７０Ｇ、したがってグラバ５００のアーム５４０の移動（例えば、挿入）を容易にすると有利である。例えば、ブロック１５０の表面（例えば、開口部１５６Ａ，１５６Ｂの表面又は縁部）は、板バネ５７５Ｇの凸状、卵形、及び／又はボール形状に沿って移動（例えば、スライド）することができる（例えば、図９Ａ～９Ｂを参照）。減衰された板バネ５７５Ｇは、ブロック１５０内の開口部１５６Ａ，１５６Ｂの内面にどちらが接触するかに応じて、互いに独立に偏向することができる。
図９Ａ～図９Ｇは、減衰自己センタリング機構５７０Ｇ（例えば、グラバ５００の先端部に取り付けられた）が、孔部又は開口部１５６Ａ，１５６Ｂ（例えば、ブロック１５０内）内に、及びそれを通って移動するときの様子を示す。図示のように、板バネ５７５Ｇの各々は、孔部又は開口部１５６Ａ，１５６Ｂの内面に接触すると、互いに独立して移動又は偏向することができる。減衰板バネ５７５Ｇは、自己センタリング機構５７０Ｇと孔部又は開口部１５６Ａ，１５６Ｂの表面との間の接触力の少なくとも一部を吸収（例えば、減衰）して、自己センタリング機構５７０Ｇ（したがって、グラバ５００のアーム５４０）が、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂ（例えば、ブロック１５０の）の開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂを通って移動するときに、（例えば、自己センタリング機構５７０Ｇと開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触からの反力を低減しながら）開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの中心に向かう移動を容易にする。
図１０は、複数の減衰レバー５７５Ｈをシャフトの円周回りに有する別の減衰自己センタリング機構５７０Ｈを示す。レバー５７５Ｈは、支持構造又は支持部材５７１Ｈ（例えば、支持構造５７１Ｈの周囲で互いに円周方向に離間する、及び／又は支持構造５７１Ｈの長さに沿って互いに直線的に離間する複数のレバー５７５Ｈ）の周囲に配列される。５７５Ｈは、支持構造５７１Ｈに弾性的に連結され得る（例えば、レバー５７５Ｈの先端部で支持構造５７１Ｈの線形ポスト５７１Ｈ２に旋回可能に連結される）。支持構造５７１Ｈは、フランジ（例えば、円形フランジ又はディスク）５７１Ｈ１を有することができ、線形ポスト５７１Ｈ２は、フランジ５７１Ｈ１から先端側に延在する。レバー５７５Ｈは、先端（例えば、旋回可能に連結された）端部５７５Ｈ１と基端（例えば、自由）端部５７５Ｈ２との間に延びることができる。レバー５７５Ｈの本体５７５Ｈ３は、例えば、開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂの内面などの表面と接触したときに（例えば、自己センタリング機構５７０Ｈと、例えば、ブロック１５０の開口部又は孔部１５６Ａ，１５６Ｂとの間の接触力の少なくとも一部を吸収するために）移動する（例えば、先端部５７５Ｈ１の周りで旋回する）ことができる。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｈは、線形ポスト５７１Ｈ２に弾性的に結合される。例えば、１つ以上の弾性部材５７６Ｈ（例えば、ゴムなどの弾性材料で作られたバンパ）を、１つ以上のレバー５７５Ｈの旋回軸（例えば、先端部５７５Ｈ１の線形ポスト５７１Ｈ２への結合位置を通る旋回軸）の周りに配置することができる。レバー５７５Ｈ（例えば、複数のレバー）は、線形ポスト５７１Ｈ２の反対側から延在する１つ以上のレバー対５７５Ｈと、ほぼ同じ弾性部材５７６Ｈとを含んでもよく、各対のレバー５７５Ｈは、単一（例えば、一体部品）であり、その結果、一対のレバー５７５Ｈにおける１つのレバーの動きも、一対のレバー５７５Ｈの他方を（例えば、反対方向に、かつ同じ量だけ）動かす。任意選択的に、各レバー５７５Ｈの本体５７５Ｈ３は直線状である。任意選択で、１つ以上のレバー５７５Ｈは、線形ポスト５７１Ｈ２の軸（例えば、中心軸、対称軸）に対してある角度（例えば、鋭角）で延在する。一実施態様では、１つ以上のレバー５７５Ｈのすべてが、支持構造５７１Ｈに対して実質的に同じ角度（例えば、鋭角）で延在する。別の実施形態では、１つ以上のレバー５７５Ｈのうちの２つ以上は、支持構造５７１Ｈに対して異なる角度（例えば、鋭角）で延在する。例えば、レバー５７５Ｈの先端部５７５Ｈ１は、線形ポスト５７１Ｈ２に半径方向により近く、レバー５７５Ｈの基端部５７５Ｈ２は、線形ポスト５７１Ｈ２から半径方向により遠い。別の実施形態では、減衰レバー５７５Ｈは、ブロック１５０内の開口部１５６Ａ，１５６Ｂの内面と接触するものに応じて、互いに独立して偏向又は移動することができる。
上述の自己センタリング機構５７０Ａ～５７０Ｇでは、減衰は、バネ要素の撓み、バネ又はレバー５７５Ａ～５７５Ｇの端部に取り付けられた弾性部材（例えば、ゴム製）の圧縮のうちの１つ又は複数によってもたらすことができる。しかしながら、減衰は、バネ又はレバー５７５Ａ～５７５Ｇに関連付けられた空気圧又は油圧構成要素によって提供することができる。
（追加の実施形態）
本発明の実施形態では、減衰自己センタリング機構及びその動作方法は、以下の条項のいずれかに従うことができる。
第１条：ブロックを昇降させる際に使用するためのグラバは、
基端部から先端部に向かって延びる１つ以上のアームと、
１つ以上のアームの先端部分における減衰自己センタリング機構とを含み、
前記減衰自己センタリング機構は、１つ以上のアーム上に受け取られる接触力を減衰させ、グラバがブロックに対して移動されるときにブロックの表面に対する減衰自己センタリング機構の自己センタリングを容易にするように構成される。
第２条：第１条のグラバは、
１本以上の一対のアームのアームであり、
かつ、各アームの先端部分が減衰自己センタリング機構を含む。
第３条：第１条及び第２条のいずれかに記載のグラバは、
１つ以上のアームの先端部分に配置された１つ以上のレバーをさらに含み、
１つ以上のレバーは、ブロックの底端を越えてグラバを下降させることを可能にする後退位置と、
１つ以上のレバーがブロックに係合することを可能にする伸長位置との間で作動可能であり、
減衰自己センタリング機構は、グラバがブロックに連結されたときに、ブロックの底面を越えて伸長するように構成される。
第４条：第１条から第３条のいずれかに記載のグラバでは、
前記１つ以上のレバーが、前記アームのそれぞれの先端部分の周りに円周方向に配置された複数のレバーである。
第５条：第１条から第３条のいずれかのグラバでは、
１つ以上のアームの各々が管状である。
第６条：第１条から第５条のいずれかに記載のグラバでは、
後退位置において、１つ以上のレバーが、アームの中心軸に平行に配向される。
第７条：第１条から第６条のいずれかに記載のグラバでは、
減衰自己センタリング機構が、基端及び先端部で支持部材に結合された複数の板バネを含み、
複数の板バネが、支持部材の周りに円周方向に配置され、接触力を減衰させるように少なくとも部分的に偏向するように構成される。
第８条：第１条から第７条のいずれかに記載のグラバでは、
前記複数の板バネが、その基端部と先端部との間に線形本体を備える。
第９条：第１条から第８条のいずれかに記載のグラバでは、
前記複数の板バネが、少なくとも部分的に円錐形状を形成する。
第１０条：第１条から第９条のいずれかに記載のグラバでは、
前記複数の板バネが、その基端部と先端部との間に湾曲した本体を備える。
第１１条：第１条から第１０条のいずれかに記載のグラバでは、
前記複数の板バネが、少なくとも部分的に凸形状を形成する。
第１２条：第１条から第１１条のいずれかに記載のグラバでは、
減衰自己センタリング機構が、その先端部で支持部材に結合された複数の片持梁バネを含み、
複数の片持梁バネが、支持部材の周りに円周方向に配置され、接触力を減衰させるように少なくとも部分的に偏向するように構成される。
第１３条：第１条から第１２条のいずれかに記載のグラバでは、
前記複数の片持梁バネが、前記支持部材の軸に対して角度が付けられている。
第１４条：第１条から第１３条のいずれかに記載のグラバでは、
減衰自己センタリング機構が、その先端部で支持部材に旋回可能に連結された複数の減衰レバーを含み、
複数の減衰レバーが、支持部材の周りに円周方向に配置され、接触力を減衰させるように少なくとも部分的に移動するように構成される。
第１５条：第１条から第１４条のいずれかに記載のグラバでは、
前記減衰レバーが、前記支持部材上の異なる長手方向位置に配置される。
第１６条：第１条から第１５条のいずれかに記載のグラバでは、
前記減衰レバーが、弾性部材を介して前記支持部材に弾性的に連結される。
第１７条：第１条から第１６条のいずれかに記載のグラバでは、
前記減衰レバーが、前記支持部材に対して独立して旋回可能である。
第１８条：ブロックを昇降させる際に使用するためのグラバは、
基端部から先端部に向かって延びる１つ以上のアームと、
１つ以上のアームの先端部分を自己センタリングし、ブロックの表面から受け取った接触力を減衰させるための減衰手段と、を含む。
第１９条：第１８条に記載のグラバでは、
前記減衰手段が、１つ以上の板バネ、片持梁バネ、又は減衰レバーを含む。
第２０条：第１８条及び第１９条のいずれかに記載のグラバでは、
前記１つ以上のアームが、一対のアームであり、
各アームは、前記減衰手段を含む。
本発明の特定の実施形態を説明してきたが、これらの実施形態は、例としてのみ提示されており、本開示の範囲を限定することを意図していない。実際に、本明細書に記載される新規な方法及びシステムは、様々な他の形態で具現化されてもよい。さらに、本明細書で説明されるシステム及び方法における様々な省略、置換、及び変更は、本開示の精神から逸脱することなく行われ得る。添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物は、本開示の範囲及び思想内に入るような形態又は変更を包含することが意図される。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによってのみ定義される。
特定の態様、実施形態、又は例に関連して説明される特徴、材料、特性、又はグループは、本明細書のこのセクション又は他の箇所で説明される任意の他の態様、実施形態、又は例と互換性がない限り、それらに適用可能であると理解されるべきである。本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、及び図面を含む）に開示された特徴のすべて、及び／又はそのように開示された任意の方法又はプロセスの工程のすべては、そのような特徴及び／又は工程の少なくともいくつかが相互に排他的である組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせることができる。保護は、前述の実施形態の詳細に限定されない。保護は、本明細書（任意の添付の特許請求の範囲、要約書、及び図面を含む）に開示された特徴の任意の新規な１つ、又は任意の新規な組み合わせ、又はそのように開示された任意の方法又はプロセスの工程の任意の新規な１つ、又は任意の新規な組み合わせに及ぶ。
さらに、別個の実装の文脈で本開示に記載される特定の特徴は、単一の実装において組み合わせて実装することもできる。逆に、単一の実装の文脈で記述される様々な特徴は、別々に複数の実装で、又は任意の適切なサブコンビネーションで実装することも可能である。さらに、特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上述されてもよいが、特許請求される組み合わせからの１つ以上の特徴は、場合によっては、組み合わせから削除されてもよく、組み合わせは、サブコンビネーションのサブコンビネーション又は変更として特許請求されてもよい。
さらに、動作は、図面に示されるか、又は特定の命令で本明細書に記載されてもよいが、そのような動作は、所望の結果を達成するために、示される特定の命令で、又は順次的な命令で、又はすべての動作が実行される必要はない。図示又は説明されていない他の動作を、例示的な方法及び工程に組み込むことができる。例えば、１つ以上の追加の動作を、説明した動作のいずれかの前、後、同時に、又はその間に実行することができる。さらに、操作は、他の実装において再配置又は再順序付けされてもよい。当業者であれば、いくつかの実施形態において、図示及び／又は開示されたプロセスにおいて取られる実際の工程は、図面に示されたものとは異なり得ることを理解するであろう。実施形態に応じて、上述の工程のうちのいくつかを除去することができ、他の工程を追加することができる。さらに、上記で開示された特定の実施形態の特徴及び属性は、追加の実施形態を形成するために異なる方法で組み合わせされてもよく、それらのすべては、本開示の範囲内にある。また、上述の実施態様における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施態様においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきではなく、説明される構成要素及びシステムは、一般に、単一の製品に一体化されるか、又は複数の製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。
本開示の目的で、特定の態様、利点、及び新規な特徴について、本明細書に説明する。必ずしもすべてのそのような利点が、任意の特定の実施形態に従って達成され得るわけではない。したがって、例えば、当業者は、本開示が、本明細書で教示又は示唆され得るような他の利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示されるような１つの利点又は利点のグループを達成する方法で実施又は実行され得ることを認識するであろう。
「可能」、又は「可能」などの条件付き言語は、特に断りのない限り、又は、使用されるような文脈内で別様に理解されない限り、一般に、特定の実施形態が含まれることを伝えるように意図されているが、他の実施形態は、特定の特徴、要素、及び／又は工程を含まない。したがって、そのような条件付き言語は、一般に、特徴、要素、及び／又は工程が、１つ以上の実施形態に何らかの形で必要とされること、又は１つ以上の実施形態が、ユーザ入力又はプロンプトの有無にかかわらず、これらの特徴、要素、及び／又は工程が、任意の特定の実施形態に含まれているか、又は任意の特定の実施形態で実行されるべきかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを暗示することを意図していない。
特に断らない限り、語句「Ｘ、Ｙ、及びＺのうちの少なくとも１つ」などの結合言語は、項目、用語などがＸ、Ｙ、又はＺのいずれかであり得ることを伝えるために一般的に使用される文脈とは別に理解されるので、このような結合言語は、特定の実施形態が、Ｘ、Ｙのうちの少なくとも１つ、及びＺのうちの少なくとも１つの存在を必要とすることを一般的に暗示することを意図していない。
本明細書で使用される用語「ほぼ」、「約」、「一般的に」、及び「実質的に」などの本明細書で使用される程度の言語は、依然として所望の機能を実行するか、又は所望の結果を達成する、記載された値、量、又は特性に近い値、量、又は特性を表す。例えば、「約」、「約」、「一般的に」、及び「実質的に」という用語は、記載された量の１０％未満、５％未満、１％未満、０．１％未満、及び０．０１％未満の範囲内にある量を指すことができる。別の例として、特定の実施形態では、「ほぼ平行」及び「実質的に平行」という用語は、１５度、１０度、５度、３度、１度、又は０．１度以下だけ正確に平行から逸脱する値、量、又は特性を指す。
本開示の範囲は、このセクション又は本明細書の他の場所における好ましい実施形態の特定の開示によって限定されるようには意図されておらず、このセクション又は本明細書の他の場所に提示されるように、あるいは将来提示されるように、特許請求の範囲によって定義されてもよい。特許請求の範囲の言語は、特許請求の範囲に採用された言語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書に記載された例に限定されるものではなく、出願の手続き中にも広く解釈されるべきであり、これらの例は、非排他的なものとして解釈されるべきである。
もちろん、前述の説明は、本発明の特定の特徴、態様、及び利点のものであり、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、様々な変更及び修正を行うことができる。さらに、本明細書に記載される装置は、上述の目的、利点、特徴、及び態様のすべてを特徴とする必要はない。したがって、例えば、当業者は、本発明が、本明細書で教示又は示唆され得るような他の目的又は利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示されるような１つの利点又は利点のグループを達成又は最適化する方法で実施又は実行され得ることを認識するであろう。加えて、本発明の多くの変形が詳細に示され、説明されてきたが、本発明の範囲内にある他の変更及び使用方法は、本開示に基づいて当業者に容易に明らかになるであろう。実施形態のこれらの特定の特徴及び態様の様々な組み合わせ又はサブコンビネーションを行うことができ、それでも本発明の範囲内に入ることが企図される。したがって、開示された実施形態の様々な特徴及び態様は、議論された装置の様々なモードを形成するために、互いに組み合わせられるか、又は置き換えられることができることが理解されるべきである。

Claims (20)

  1. 基端部から先端部に向かって延びる１つ以上のアームと、
    前記１つ以上のアーム上に受け取られる接触力を減衰させ、グラバがブロックに対して移動されるときに前記ブロックの表面に対する自己センタリングを容易にするように構成された、１つ以上のアームの先端部分における減衰自己センタリング機構とを含む、
    前記ブロックを昇降させるために使用されるグラバ。
  2. 前記１つ以上のアームが、一対のアームであり、
    各アームの先端部分が、前記減衰自己センタリング機構を含む、
    請求項１に記載のグラバ。
  3. 前記１つ以上のアームの先端部分に配置された１つ以上のレバーをさらに含み、
    前記１つ以上のレバーが、
    前記グラバが前記ブロックの下端を越えて下降されることを可能にする後退位置と、
    前記１つ以上のレバーが前記ブロックに係合することを可能にする伸長位置との間で作動可能であり、
    前記減衰自己センタリング機構が、前記グラバが前記ブロックに結合されたときに、前記ブロックの底面を越えて伸長するように構成される、
    請求項１に記載のグラバ。
  4. 前記１つ以上のレバーが、前記アームのそれぞれの先端部分の周りに円周方向に配置された複数のレバーである、
    請求項３に記載のグラバ。
  5. 前記１つ以上のアームの各々が、管状である、
    請求項１に記載のグラバ。
  6. 前記後退位置において、前記１つ以上のレバーが、前記アームの中心軸に平行に配向される、
    請求項３に記載のグラバ。
  7. 前記減衰自己センタリング機構が、基端部とその先端部で支持部材に連結された複数の板バネを備え、
    前記複数の板バネが、前記支持部材の周囲に円周方向に配置され、前記接触力を減衰させるように少なくとも部分的に偏向するように構成される、
    請求項１に記載のグラバ。
  8. 前記複数の板バネが、その基端部と先端部との間に線形本体を備える、
    請求項７に記載のグラバ。
  9. 前記複数の板バネが、少なくとも部分的に円錐形状を形成する、
    請求項８に記載のグラバ。
  10. 前記複数の板バネは、その基端部と先端部との間に湾曲した本体を備える、
    請求項７に記載のグラバ。
  11. 前記複数の板バネが、凸形状を少なくとも部分的に形成する、
    請求項１０に記載のグラバ。
  12. 前記減衰自己センタリング機構が、その先端部で支持部材に連結された複数の片持梁バネを備え、
    前記複数の片持梁バネが、前記支持部材の周囲に円周方向に配置され、前記接触力を減衰させるように少なくとも部分的に偏向するように構成される、
    請求項１に記載のグラバ。
  13. 前記複数の片持梁バネが、前記支持部材の軸線に対して角度を付けられている、
    請求項１２に記載のグラバ。
  14. 前記減衰自己センタリング機構が、その先端部において支持部材に枢着される複数の減衰レバーを備え、
    前記複数の減衰レバーが、前記支持部材の周囲に円周方向に配置され、前記接触力を減衰させるように少なくとも部分的に移動するように構成される、
    請求項１に記載のグラバ。
  15. 前記減衰レバーが、前記支持部材上の異なる長手方向位置に配置される、
    請求項１４に記載のグラバ。
  16. 前記減衰レバー、弾性部材を介して前記支持部材に弾性的に結合される、
    請求項１４に記載のグラバ。
  17. 前記減衰レバーが、前記支持部材に対して独立して旋回可能である、
    請求項１４に記載のグラバ。
  18. 基端部から先端部に向かって延びる１つ以上のアームと、
    前記１つ以上のアームの先端部分を自己センタリングし、ブロックの表面から受け取った接触力を減衰させるための減衰手段と、を含む
    前記ブロックを昇降させるために使用されるグラバ。
  19. 前記減衰手段が、１つ以上の板バネ、片持梁バネ、又は減衰レバーを含む、
    請求項１８に記載のグラバ。
  20. 前記１つ以上のアームが、一対のアームであり、
    各アームが、前記減衰手段を含む、
    請求項１８に記載のグラバ。
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