KR20220020362A - 케이블을 따라 물체를 로킹하기 위한 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 (14) 을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스에 관한 것이다. 상기 디바이스는 케이블 (14) 및 클램프 (70) 를 포함하고, 상기 케이블 (14) 은 축 (28) 을 따라 연장되면서 상기 클램프 (70) 를 통과하고, 클램프 (70) 는, 물체에 연결되는 고정된 부품 (112), 유체 거동을 갖는 탄성 재료를 포함하는 링 (72) 으로서, 링 (72) 은 케이블 (14) 이 통과하는 중앙 공동 (74) 을 포함하는, 상기 링 (72), 및 케이블 (14) 이 중앙 공동 (74) 에서 자유롭게 주행할 수 있는 개방 형상으로서 지칭되는 제 1 형상으로 그리고 케이블 (14) 이 링 (72) 에 의해 압축되는 폐쇄 형상으로서 지칭되는 제 2 형상으로, 2개의 형상들 사이에서 링 (72) 을 압축하도록 구성된 액추에이터 (76; 92) 를 포함한다.

Description

케이블을 따라 물체를 로킹하기 위한 디바이스

본 발명은 케이블을 따라 물체를 로킹하기 위한 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 물체를 케이블을 따라 상이한 위치들에 위치설정하게 허용한다. 본 발명은 소나 검출의 분야에서 특히 유용하며, 보다 구체적으로, 종종 "디핑 소나"로 지칭되는 공중 소나에 특히 유용하다. 이 특정 분야는 헬리콥터 또는 드론으로부터 원하는 깊이로 소나 안테나를 침지시키는 것으로 이루어진다.

대잠수함전의 상황에서, 주어진 지역에서 잠수된 잠수함을 검출할 수 있도록, 소나, 특히 능동 소나들이 일반적으로 채용된다. 이러한 상황에서, 공중 플랫폼 (헬리콥터들 또는 드론들) 으로부터 소나들의 전개는, 그러한 플랫폼들이 잠수함들에 대해 매우 이동성이기 때문에, 특히 효과적이라고 입증되었다.

더욱 정확하게는, 헬리콥터들은 그들의 플랫폼 (즉, 헬리콥터) 에 케이블에 의해 링크연결된 소나 송신기들 및 수신기들을 전개하는 데 사용된다. 이것들은 "디핑 소나들"로서 지칭된다. 아래에, 잠수된 케이블 링크연결된 서브 조립체를 안테나로 부른다. 그것은 실제 소나 송신기들 및 수신기들, 및 잠재적으로 송신기들 및 수신기들과 연관된 전자 장비를 포함한다. 그것은 또한 환경 센서들을 포함할 수 있다.

보다 일반적으로, 본 발명은 케이블을 따라 이동되고 움직이지 못하는 임의의 물체에 관한 것이며, 케이블은 고정된 지점, 예를 들어 캐리어에 부착된다. 케이블은 임의의 방향으로 연장될 수 있다. 특히, 케이블은 수평으로 연장될 수 있고 물체는 중력의 영향 하에 케이블로부터 현수될 수 있다. 물체는 임의의 매체 내에서, 특히 공기를 통해 또는 물을 통해 이동할 수 있다.

알려진 바와 같이, 디핑 소나들의 대상으로 돌아가면, 헬리콥터 내측에 위치된 윈치는 안테나를 플랫폼으로부터 물 속에 하강시켜서, 물 속에서의 안테나의 깊이를 제어하고, 안테나를 회수하기 위해 사용된다. 케이블은 안테나에 고정되고, 침지 깊이는 케이블을 인입하거나 인출함으로써 헬리콥터로부터 조절된다.

윈치에 의해 안테나를 하강하고 상승킬 때에 그에 의해 케이블은 물에서 상당한 드래그를 발생시킨다. 이 드래그는 인출된 케이블의 길이로 인해 안테나에 의해 도달된 깊이에 의해 증가한다. 안테나가 하강 및 상승하는 속도는 따라서 케이블의 이동에 의해 생성된 드래그에 의해 제한된다. 안테나는 그 자체 드래그 및 케이블의 드래그를 뺀 그 중량에 의해서만 하향으로 드로링되기 때문에 깊이가 깊을 수록 안테나가 하강되어야 할 속도는 더 느려진다. 안테나가 상승될 때, 윈치는 전체 드래그에 안테나의 중량을 더한 동등한 힘을 케이블 상에 가해야 한다. 실질적인 드래그를 핸들링할 수 있는 윈치가 사용될 수 있다. 케이블은 윈치에 의해 가해진 인장력을 견디도록 치수화되어야 한다. 이 힘이 클수록 케이블의 횡단면적이 더 커지고 이는 드래그를 추가로 증가시키는 경향을 갖는다.

물을 통한 그 이동에서 케이블의 드래그를 제한하도록, 본 출원인은 안테나 내측에 윈치를 위치시킬 가능성을 모색했다. 이때 케이블을 따라 안테나의 위치를 로킹하는 문제가 발생한다. 안테나 내측에 위치설정되는 윈치는 윈치 액추에이터를 블록킹할 수 있는 브레이크에 의해 이러한 기능을 용이하게 수행할 수 있다. 케이블을 따라 안테나의 위치를 로킹하기 위한 윈치 액추에이터의 사용은 구현하기에 복잡하다는 것이 입증될 수 있고, 윈치 액추에이터로부터 케이블을 따라 안테나의 위치의 로킹을 분리하는 것이 바람직할 수 있다.

따라서 본 발명은 구현하는 데 매우 간단한 클램프를 제안한다. 클램프가 개방 위치에 있을 때 케이블은 그것을 통과한다. 클램프가 폐쇄 위치에 있을 때 이 클램프는 케이블의 움직임을 블로킹한다.

보다 구체적으로, 본 발명은 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스에 관한 것이고, 디바이스는 케이블 및 클램프를 포함하고, 케이블은 축을 따라 연장되면서 클램프를 통과하고, 클램프는, 축을 따른 병진 이동에서 적어도 하나의 자유도를 갖는 연결부에 의해 물체에 연결되는 고정된 부품, 유체 거동을 갖는 탄성 재료를 포함하는 링으로서, 링은 케이블이 통과하는 중앙 공동을 포함하는, 상기 링, 및 케이블이 중앙 공동 내에서 자유롭게 주행할 수 있는, 개방 형상으로서 지칭되는 제 1 형상으로 그리고 케이블이 링에 의해 압축되는 폐쇄 형상으로서 지칭되는 제 2 형상으로, 두개의 형상들 사이에서 링을 압축하도록 구성된 액추에이터를 포함하고, 케이블은 상기 중앙 공동에서 그리고 폐쇄 형상으로서 지칭되는 제 2 형상으로 자유롭게 주행할 수 있고, 케이블은 상기 링에 의해 압축된다.

클램프의 고정된 부품은 유리하게 적어도 하나의 탄성 요소에 의해 물체에 연결된다.

탄성 요소는 유리하게 축을 따른 병진 이동 및 또한 다른 자유도로 물체에 대한 고정된 부품의 가요성을 허용하도록 구성된다.

탄성 요소는 유리하게 물체의 운동 에너지의 대부분을 스프링의 변형에서의 포텐셜 에너지로 변환하도록 구성된다.

탄성 요소는 유리하게 물체의 운동 에너지로부터 유도된 포텐셜 에너지를 소산시킬 수 있는 댐핑 특성들을 갖는다.

액추에이터는 케이블의 축을 따라 유리하게 지향된 힘을 링에 인가한다.

디바이스는 고정된 부품에 고정되고 케이블이 통과하는 강성 환형부를 포함하고, 링은 환형부의 하나의 면에 대해 지탱되고, 면은 케이블의 축에 수직이고, 링은 환형부와 액추에이터 사이에서 압축된다.

환형부의 면은 제 1 면으로서 지칭된다. 환형부는 제 1 면에 반대쪽인 제 2 면을 갖는다. 제 2 면은 유리하게는 환형부에서 구멍 주위로 챔퍼링되고 상기 구멍을 통해 케이블이 통과한다.

유리하게, 액추에이터는 폐쇄 형상을 달성하도록 환형부를 향하는 방향으로 그리고 개방 형상을 달성하도록 환형부로부터 멀어지는 방향으로 케이블의 축을 따라 링을 이동시킨다.

액추에이터는, 유리하게 고정된 부품이 클램프의 고정된 부품에 고정되고 이동 부품이 링을 압축하도록 구성되는 스크류-너트 시스템을 포함한다.

로킹 디바이스는 유리하게 케이블의 축을 따라 연장되는 강성 튜브를 포함하고, 링은 튜브 내측에 위치되고, 튜브는 케이블의 축 주위로 반경방향으로 링의 팽창을 제한할 수 있다.

튜브는 유리하게 환형부에 고정된다.

환형부는 제 1 환형부로서 지칭된다. 디바이스는 유리하게는 케이블이 통과하고 액추에이터와 링 사이에 개재되는 제 2 환형부를 포함한다.

2개의 환형부는 축 주위로 센터링되고 케이블이 통과하는 구멍들을 갖는다. 중앙 공동은 그 개방 형태에서, 유리하게는 축을 따라 일정한 축에 수직인 단면을 가지며, 구멍의 단면은 유리하게는 중앙 공동의 단면의 치수보다 작은 치수를 갖는다.

본 발명은 더 잘 이해될 것이며, 다른 이점들은 예로써 제공된 일 실시예의 상세한 설명을 정독하는 것으로부터 명백해질 것이며, 상기 설명은 첨부된 도면에 의해 예시된다.

도 1a 및 도 1b 는 각각 하나의 디핑 소나를 구비한 다양한 캐리어들을 도시한다.
도 2 는 도 1a 및 도 1b 의 디핑 소나의 안테나의 제 1 변형 실시예를 도시한다.
도 3a 및 도 3b 는 도 1a 및 도 1b 의 디핑 소나의 안테나의 제 2 변형 실시예를 도시한다.
도 4a 및 도 4b 는 케이블을 따른 소나 안테나의 위치의 로킹을 가능하게 하는 클램프의 제 1 변형 실시예를 설명한다.
도 5a 및 도 5b 는 클램프의 제 2 변형 실시예를 설명한다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c 는 클램프의 변형예를 예시한다.

설명의 명확성를 위해, 동일한 요소들은 다양한 도면들에서 동일한 도면부호들로 나타내었다.

본 발명의 상세한 설명은 디핑 소나, 보다 구체적으로 캐리어에 고정된 케이블에 매달린 소나 안테나와 관련하여 주어진다. 본 발명은 소나에 제한되지 않고, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있고 케이블에 대한 위치가 로킹될 임의의 물체에 대해 채용될 수 있다.

도 1a 는 물 위에서 호버링하는 드론 (10) 을 도시하며, 물의 표면은 도면번호 11 로 부여된다. 드론 (10) 에는 케이블 (14) 에 의해 드론 (10) 에 부착된 안테나 (12) 를 포함하는 능동 디핑 소나가 구비된다. 이러한 타입의 소나는 특히 잠수함 물체들이 검출되고 구별되는 것을 허용한다. 도 1b 는 케이블 (14) 에 의해 헬리콥터 (16) 에 부착된 안테나 (12) 를 포함하는 능동 디핑 소나가 구비된 헬리콥터 (16) 를 도시한다. 물 위에서 그 자체를 위치설정할 수 있는 임의의 타입의 캐리어에는 능동 디핑 소나가 구비될 수 있다. 캐리어는 물 아래로 원하는 깊이로 안테나를 하강시키고, 음향 검출 페이즈를 수행하고, 그 미션을 종료하거나 다른 미션을 수행하도록 안테나를 상승시킬 수 있다.

도 2 는 능동 디핑 소나의 안테나 (20) 의 제 1 변형 실시예를 도시한다. 안테나 (20) 에는 음향 송신기들 (22), 음향 수신기들 (24) 및 전동식 윈치 (26) 가 구비된다. 윈치 (26) 는 케이블 (14) 을 인입하고 인출하는데 사용된다. 케이블 (14) 의 자유 단부 (27) 는 안테나 (20) 가 드론 (10) 또는 헬리콥터 (16) 와 같은 캐리어에 부착될 수 있게 허용한다. 안테나 (20) 는 안테나 (20) 가 케이블 (14) 로부터 매달릴 때 수직이고 중력만을 받는 축 (28) 을 따라 연장된다. 안테나 (20) 는 축 (28) 주위로 실질적으로 선회하는 형상을 갖는다. 음향 송신기들 (22) 및 음향 수신기들 (24) 은 축 (28) 주위에서 반경방향으로 위치된다.

음향 송신기들 (22) 및 음향 수신기들 (24) 은 안테나 (20) 의 케이싱 (29) 에 체결될 수 있다. 음향 송신기들 (22) 및 음향 수신기들 (24) 은 안테나 (20) 의 별개의 영역들에 위치될 수 있고, 영역들은 도 2 에 도시된 바와 같이 서로 중첩된다. 대안적으로, 상기 영역들은 산재될 수 있는 데, 이는 예를 들어, WO 2015/092066호에 공개되고 본 출원인의 이름으로 출원된 특허 출원에 설명된다.

윈치 (26) 는 액추에이터 (30) 에 의해 전동화된다. 보다 정확하게는, 액추에이터 (30) 는 케이블 (14) 을 와인딩하는 릴 (32) 이 회전되는 것을 허용한다. 액추에이터 (30) 는 전기 또는 유압 모터, 또는 보다 일반적으로는 에어 리뉴얼 (air renewal) 없이 한정된 공간에서 작동할 수 있는 임의의 형태의 에너지를 사용하는 모터일 수 있다. 그것은 유리하게 안테나 (20) 에서 공간을 자유롭게 하도록 릴 (32) 내측에 위치된다. 케이블 (14) 은, 그 인출 부분과 관련하여, 수직 축 (28) 을 따라 연장된다. 안테나 (20) 는 중력의 영향 하에서 매달린다. 도 2 에서, 릴 (32) 은 수평축 (34) 주위로 회전한다. 대안적으로, 케이블 (14) 은 수직 축을 갖는 릴에 와인딩될 수 있다. 릴링 메커니즘은 케이블 (14) 이 릴 (32) 상에 깔끔하게 격납되도록 허용한다. 릴링 메커니즘은 릴 (32) 상의 연속적인 층들에 케이블 (14) 을 깔금하게 격납하도록, 케이블 가이드가 릴의 축을 따라 전후 병진 이동을 수행하게 한다. 수직 축 릴의 경우, 릴은 정지 상태로 유지될 수 있고, 그후 릴링 메커니즘은 그 병진 이동을 행할 뿐만 아니라 릴 주위로 회전한다. 이러한 메커니즘들은 특히 낚시 릴들에 존재한다. 대안적으로, 릴은 그 축 주위로 회전할 수 있고, 릴링 메커니즘의 가이드는 안테나 (20) 의 케이싱 (29) 에 대해 병진으로만 이동한다.

릴 (32) 로부터 그리고 액추에이터 (30) 로부터 형성된 윈치 (26) 는 안테나 (20) 내측에, 예를 들어 음향 수신기들 (24) 사이에 위치된 내부 볼륨 (36) 에 위치된다.

안테나 (20) 는 또한 특히 송신기들 (22) 에 의해 송신된 음향 신호들이 생성되게 허용하고, 수신기들 (24) 에 의해 수신된 음향 신호들이 프로세싱되게 허용하고, 액추에이터 (30) 가 구동되게 허용하는 전자 모듈들 (38) 을 포함한다.

안테나 (20) 의 모든 구성요소들의 작동에 필요한 전력은 캐리어로부터 유래되고 케이블 (14) 을 통해 전해질 수 있다. 그러나, 이러한 해결책은 요구되는 모든 전력을 전달할 수 있도록 케이블 (14) 의 단면적이 증가될 것을 요구한다. 특히, 음향 송신기들은 대략 수 킬로와트 정도일 수 있는 높은 순간 전력을 공급받을 필요가 있다. 케이블 (14) 은 길이가 수백 미터 초과일 수 있기 때문에, 그 단면적이 케이블 (14) 을 따른 옴 손실의 영향을 제한하기에 충분히 큰 케이블을 제공하는 것이 필요하다. 이는 케이블 (14) 의 거의 모든 길이를 수용할 수 있어야 하는 릴 (32) 의 치수를 증가시키는 경향이 있다. 또한, 음향 전송 페이즈들 동안, 케이블을 통한 데이터의 전송은 케이블 (14) 을 통한 전력의 전송에 의한 데이터의 임의의 손상을 방지하도록 중단되어야 한다.

케이블 (14) 을 통한 고전력 전달의 주기를 제한하도록, 안테나 (20) 가 배터리 (40) 를 구비하는 것이 유리하며, 이는 안테나 (20) 의 하부 부분에, 또는 윈치 (26) 를 포함하는 볼륨 (36) 의 최소한 아래에 위치되어, 안테나가 특히 케이블 (14) 에 의해 매달릴 때 하강하는 동안 더 양호한 수직 배향을 유지할 수 있게 허용한다. 배터리 (40) 는 케이블 (14) 을 통한 전력의 전달을 순조롭게 하도록 의도될 수 있으며, 이는 케이블 (14) 의 도전체들의 단면적을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 이를 위해, 배터리 (40) 는, 통상적으로, 미션의 지속시간의 작은 부분 동안 고전력으로 송신하는 음향 송신기들 (22) 에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 케이블 (14) 을 통한 전력 전달을 완전히 생략하는 것이 유리하다. 배터리 (40) 는 그후 특히 윈치 (26), 전자 모듈들 (38), 및 음향 송신기들 (22) 및 수신기들 (24) 과 같은 안테나의 모든 전기 부하들에 전력을 공급한다. 배터리 (40) 를 재충전하도록, 안테나는 예를 들어 비접촉식이고 예를 들어 유도성인 재충전 영역 (42) 또는 특정 커넥터와 같은 케이블 (14) 과 독립적인 재충전 수단을 포함한다. 배터리 (40) 는 특정 커넥터를 연결함으로써 또는 전용 인덕터 근처에 영역 (42) 을 위치시킴으로써 캐리어 (10 또는 16) 에 탑재되어 재충전될 수 있다.

안테나 (20) 는 또한 안테나 (20) 로부터 해저까지의 거리가 결정되게 허용하는 사운더 (44), 및 안테나 (20) 에 의해 도달되는 깊이의 함수로서 물의 온도의 편차가 측정되게 허용하는 온도 센서 (46) 와 같은 환경 센서를 포함할 수 있다. 특히, 물 속에서 음파의 전파는 물의 온도의 편차에 종속된다. 이들 센서들은 또한 배터리 (40) 에 의해 전력을 공급받을 수 있다.

도 3a 및 도 3b 는 본 발명에 따른 능동 디핑 소나의 안테나 (50) 의 제 2 변형 실시예를 도시한다. 이러한 변형예에서, 소나 수신 동안, 가능하게 아암 상에 위치되는 음향 수신기들 (24) 은 안테나 (50) 의 케이싱 (29) 으로부터 멀리 전개된다. 반대로, 윈치 (26) 의 작동 중에, 음향 수신기들 (24) 은 안테나 (50) 가 수중에서 하강되고 상승되면서 안테나 (50) 의 드래그를 제한하도록 케이싱 (29) 에 대해 격납된다. 이러한 타입의 전개가능한 안테나는 이미 본 출원인에 의해 개발되었다. 이러한 타입의 안테나에서, 음향 수신기들은 안테나에 배치된 전기기계적 메커니즘에 의해 전개된다. 이 메커니즘은 음향 수신기들을 지탱하는 아암들을 이동시키는 전기 모터를 포함한다. 모터는 아암들을 전개하고 수축하도록 작동된다. 이 메카니즘은 무겁고 부피가 크다.

음향 수신기들 (24) 을 지탱하는 아암들을 이동시키기 위한 이러한 전기기계적 메커니즘을 안테나에서 유지하는 것이 가능하다. 대안적으로, 제 2 변형예는 이 메커니즘이 배제되게 허용한다.

안테나 (50) 는 음향 수신기들 (24) 이 위치되는 전개가능한 아암들 (52) 을 포함한다. 아암들 (52) 은 축 (28) 주위에서 완전한 음향 검출을 보장하도록, 축 (28) 주위에서 유리하게 규칙적으로 분포된다. 도 3a 는 아암들 (52) 이 케이싱 (29) 에 대해 폴딩되는 안테나 (50) 를 부분적으로 도시한다. 도 3b 는 또한 아암들 (52) 이 케이싱 (29) 으로부터 멀리 전개되는 안테나 (50) 를 부분적으로 도시한다. 아암들 (52) 은 축 (28) 을 따라 케이싱 (29) 에 대해 병진 이동할 수 있는 환형 형상의 커버를 형성하는 본체 (54) 및 케이싱 (29) 에 대해 힌지결합된다. 본체 (54) 는 예를 들어 축 (28) 주위로 선회하고, 케이블 (14) 은 환형부에서 구멍을 통해 본체 (54) 를 통과한다.

이 2-힌지 접근법은 본체 (54) 의 이동 동안 아암들 (52) 이 케이싱 (29) 으로부터 멀리 이동하거나 더 가까워지게 허용한다. 보다 정확하게는, 도 3a 에 도시된 본체 (54) 의 위치에서, 아암들 (52) 은 케이싱 (29) 에 대해 폴딩되고, 도 3b 에 도시된 본체 (54) 의 위치에서, 아암들 (52) 은 케이싱 (29) 으로부터 멀리 전개된다.

아암들 (52) 은 피봇 링크들에 의해 케이싱 (29) 및 본체 (54) 에 직접 힌지결합될 수 있다. 일단 전개되면, 아암들 (52) 은 수평으로 놓이거나 축 (28) 에 대해 경사진다. 이 타입의 메커니즘의 동력학은 매우 간단하다. 이러한 동역학은 특히 소나 부표에서 채용되고, 여기서 캐리어는 물의 표면 위에 플로팅된다. 그러나, 아암들의 이 배향은 캐리어가 드론 또는 헬리콥터일 때 음향 검출을 저하시킬 수 있다. 구체적으로, 이 배향에서, 음향 수신기들 (24) 은 캐리어에 의해 생성된 노이즈에 의해 영향을 받는다. 따라서, 아암들이 전개될 때 아암들 (52) 이 수직 배향을 갖도록 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 본체 (54) 의 병진 이동 동안 아암을 축 (28) 에 평행하게 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 아암들 (52) 은 4개-바아 변형 가능한-평행사변형 링키지에 의해 힌지결합될 수 있다. 보다 정확하게는, 평행한 세그먼트들를 갖는 2개의 바아들 (56 및 58) 은 한편으로는 각각 링크들 (60 및 62) 에 의해 아암 (52) 에, 그리고 다른 한편으로 각각 링크 (64 및 66) 에 의해 케이싱 (29) 에 힌지결합된다. 바아들 중 하나인, 도시된 예에서 바 (58) 는, 바아가 아암 (52) 에 힌지결합되는 지점으로부터 멀리, 그리고 바아가 케이싱 (29) 에 힌지결합되는 지점으로부터 멀리 위치된 지점에서, 링크 (68) 에 의해 본체 (54) 에 힌지결합된다. 따라서, 본체 (54) 가 병진 이동할 때, 바아 (58) 는 그 힌지 주위에서 케이싱 (29) 에 대해 피봇되고 아암 (52) 을 구동한다. 바아 (56) 는 아암 (52) 에 의해 구동되고 또한 케이싱 (29) 에 대해 피봇된다. 이러한 이동 동안, 케이싱 (29) 에 대한 아암 (52) 의 배향은 변하지 않는다. 도시된 예에서, 아암 (52) 은 축 (29) 에 평행하게 유지된다. 도시된 바와 같이, 도시된 예에서 2개인 복수의 아암들 (52) 을 동일한 2개의 바아들 (56, 58) 에 힌지결합하는 것이 가능하다. 보다 정확하게는, 각각의 2개의 아암들 (52) 은 바아 (58) 및 바아 (56) 에 힌지결합된다. 전술한 바와 같이, 안테나 (50) 에는 축 (28) 주위에 분포된 복수의 아암 (52) 들이 구비될 수 있다. 이러한 다양한 아암들 (52) 을 지탱하도록, 안테나 (50) 에는 축 (28) 주위에 반경방향으로 또한 분포되는 복수의 일련의 2개의 바아들 (56, 58) 이 구비된다.

케이싱 (29) 에 대한 본체 (54) 의 병진 이동은 이러한 이동을 직접 보장하는 전기기계적 액추에이터에 의해 달성될 수 있다. 액추에이터는 예를 들어, 선형 유압 실린더로 형성되고 그 본체는 케이싱 (29) 에 체결되고 그 로드는 유압 실린더의 본체에 대해 병진 이동하고 본체 (54) 에 고정된다. 그 반대 구성도 가능하다.

유리하게는, 케이싱 (29) 및 본체 (54) 상에 가해진 중력으로 인한 힘을 사용함으로써, 케이싱 (29) 과 본체 (54) 사이에 액추에이터를 배제하는 것이 가능하다. 구체적으로, 케이싱 (29) 은 아암 (52) 을 전개하기 위해 유리할 수 있는 무거운 구성요소를 포함할 수 있다. 이를 위해, 본체 (54) 에는 케이블 (14) 을 클램핑하고 본체 (54) 에 대해 그것을 움직이지 못하도록 구성된 클램프 (70) 가 구비된다.

클램프 (70) 가 개방 위치에 있을 때, 케이블 (14) 은 본체 (54) 에 대해 자유롭고, 힌지 (68) 를 통해 아암들 (52) 의 중량과 연관된 그 중량은 본체 (54) 를 하향으로, 즉 케이싱 (29) 을 향해 구동시킨다. 이 위치에서, 아암 (52) 은 또한 하향으로, 즉 케이싱 (29) 에 대해 폴딩된 위치로 구동된다. 이 클램프-개방 위치는 도 3a 에 도시된다.

클램프 (70) 가 폐쇄 위치에 있을 때, 케이블 (14) 은 본체 (54) 에 대해 움직이지 못한다. 이 위치에서, 윈치 (26) 를 작동시켜 케이블을 인출하고 따라서 케이싱 (29) 및 그에 체결된 장비가 중력의 영향 하에서 본체 (54) 에 대해 하강하게 허용하는 것이 가능하다. 케이싱 (29) 에 대한 본체 (54) 의 이 상대적인 이동은 아암들 (52) 이 도 3b 에 도시된 위치로 전개되게 한다. 이는 아암들 (52) 및 적절하다면 바아들 (56 및 58) 이 케이싱 (29) 및 그에 체결되는 모든 구성요소들보다 더 가볍다면 가능하다. 이 조건은 일반적으로 케이싱 (29) 에서 무거운 구성요소들, 특히 배터리 (40) 및 윈치 (26) 의 존재로 인해 용이하게 충족된다. 클램프 (70) 가 폐쇄된 후에 케이블 (14) 을 인출하기 위한 윈치 (26) 의 활성화는 케이싱 (29) 에 대한 본체 (54) 의 상대적인 이동으로 조정되는 방식으로 수행된다. 보다 정확하게는, 인출된 케이블의 길이는 케이싱 (29) 에 대한 본체 (54) 의 병진 이동의 길이와 실질적으로 동등하다. 보다 긴 길이의 케이블의 인출은 릴 (32) 과 클램프 (70) 사이에 느슨한 케이블이 존재하게 할 위험이 있다. 더 짧은 길이의 케이블의 인출은 아암 (52) 이 완전히 전개되는 것을 허용하지 않는다. 윈치 (26) 를 활성화시킴으로써 아암들 (52) 의 전개를 제어하는 것이 가능하다.

클램프 (70) 는 도 2 에 설명된 안테나 (20) 와 함께, 즉 전개가능한 아암들 없이 사용될 수 있다.

도 4a 및 도 4b 는 케이블 (14) 을 따라 안테나 (20 또는 50) 를 로킹하기 위한 로킹 디바이스를 형성하는 클램프 (70) 의 제 1 변형 실시예를 도시한다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 클램프 (70) 를 통과하는 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있고 케이블 (14) 에 대한 위치가 로킹될 수 있는 임의의 물체에 대해 구현될 수 있다. 클램프 (70) 는 케이블 (14) 의 임의의 배향을 위해 구현될 수 있다. 클램프 (70) 가 구현되도록 케이블 (14) 이 수직으로 유지될 필요는 없다.

클램프 (70) 는 본체 (54) 의 일부를 형성할 수 있거나 본체 (54) 에 부착되고 그에 고정될 수 있는 고정된 부품을 포함한다. 전술한 바와 같이, 클램프 (70) 는 안테나 (20) 에서 구현될 수 있다. 클램프의 고정된 부품은 이때 케이싱 (29) 에 단단히 체결된다. 설명의 나머지를 단순화하기 위해, 본체 (54) 는 클램프 (70) 의 고정된 부품으로 고려된다. 클램프 (70) 는 유체 거동을 갖는 탄성 재료를 포함하는 링 (72) 을 더 포함한다. 이는 예를 들어 고무 또는 실리콘에 기초한 단일-피스 재료일 수 있다. 대안적으로, 링 (72) 은 유체를 포함하는 탄성 엔벨로프를 포함할 수 있다. 단편 재료는, 기계적 응력이 재료에 인가되지 않을 때 그 형상을 유지하는 근고체 (near-solid) 재료의 사용을 허용한다. 엔벨로프의 사용은 훨씬 더 많은 유체, 예를 들어 액체인 재료의 사용을 허용한다. 엔벨로프는 링 (72) 의 탄성 거동을 제공할 수 있다. 엔벨로프를 갖거나 갖지 않는 경우, 기계적 응력의 부재시에, 링 (72) 은 케이블 (14) 이 통과하는 중앙 공동 (74) 을 둘러싸는 고체 형상을 갖는다.

클램프 (70) 는 또한 2개의 형상들 사이에서 링 (72) 을 압축하도록 구성된 액추에이터 (76) 를 포함한다. 개방 형상으로서 지칭되는 제 1 형상은 도 4a 에 도시된다. 제 1 형상은 클램프 (70) 의 클램프-개방 위치를 제공한다. 링 (72) 의 이러한 제 1 형상에서, 액추에이터 (76) 는 케이블 (14) 이 중앙 공동 (74) 에서 자유롭게 주행할 수 있는 그 자연적인 형상을 유지하는 링 (72) 을 압축하지 않는다. 대안적으로, 링 (72) 이 제 1 형상일 때, 액추에이터 (76) 는, 예를 들어 링 (72) 을 제 위치에 유지하기 위해, 링 (72) 에 이미 사전부하를 인가할 수 있다. 이러한 사전부하의 존재하에서도, 케이블 (14) 은 중앙 공동 (74) 에서 자유롭게 주행할 수 있다.

링 (72) 이 폐쇄 형상으로서 지칭되고 도 4b에 도시된 제 2 형상일 때, 케이블 (14) 은 링 (72) 에 의해 압축된다. 즉, 중앙 공동 (74) 은 케이블 (14) 을 압축하고 그것이 클램프 (70) 에서 움직이는 것을 방지하는 지점까지 액추에이터 (76) 의 영향 하에서 폐쇄된다. 따라서, 본체 (54) 의 위치 및 따라서 안테나의 위치가 로킹된다. 제 2 형상은 클램프 (70) 의 클램프-폐쇄 위치를 제공한다.

유체 거동을 나타내는 재료의 링 (72) 의 존재는 중앙 공동 (74) 이 클램프 (70) 에 의해 유지되는 그 외부 표면 전체에 걸쳐 케이블 (14) 의 형상에 완전히 순응하게 허용한다. 이러한 클램프는 그 길이에 걸쳐 불규칙한 케이블에 맞춰질 수 있다. 그 불규칙성들은 모든 종류의 근본적인 원인을 가질 수 있다. 그것들은 의도하지 않은 것일 수 있고, 예를 들어, 제조 결함들, 또는 안테나의 사용 과정 동안 야기되는 변형에 기인할 수 있다. 이러한 결함들은 케이블의 설계 중에 의도되고 규정될 수 있다.

클램프 (70), 특히 링 (72) 및 액추에이터 (76) 는, 링 (72) 이 그 2개의 형상들 사이에서 그 탄성 거동을 유지하도록, 즉 영구적인 변형을 채택하지 않도록 구성된다. 보다 구체적으로, 폐쇄 형상으로부터 시작하여, 액추에이터 (76) 가 그 압축을 이완할 때, 링 (72) 의 탄성 거동은 링이 그 개방 형상을 회복하도록 허용한다.

도 4a 및 도 4b 에 도시된 변형예에서, 액추에이터 (76) 는 링 (72) 이 도 4a 의 그 제 1 형상으로부터 도 4b 의 그 제 2 형상으로 통과하게 하도록 축 (28) 의 방향으로 링 (72) 에 반경방향 힘을 인가한다.

링 (72) 에 반경방향 힘을 인가하도록, 도 4a 및 도 4b 의 변형예에서, 액추에이터 (76) 는, 예를 들어 축 (28) 을 따라 연장되고 그 단부들 중 하나에서 고정되는 나선형 스프링 (78) 을 포함한다. 모터 또는 유압 실린더 (80) 는 축 (28) 주위에서 그것을 조이기 위해 스프링 (78) 의 제 2 단부를 당기도록 구성된다.

도 5a 및 도 5b 는 여기서 도면번호 90 으로 나타낸, 클램프의 제 2 변형 실시예를 도시한다. 이러한 변형예는 다시 그 2개의 형상들을 채택할 수 있는 링 (72) 을 가지며, 상기 2개의 형상들은 도 5a 에 도시되고 케이블 (14) 이 클램프 (90) 를 통해 자유롭게 주행할 수 있게 허용하는 개방 형상과, 도 5b 에 도시되고 케이블 (14) 을 압축하여 클램프 (90) 에서 그것이 움직이는 것을 방지하는 폐쇄 형상이다. 클램프 (70) 와 달리, 클램프 (90) 는 그 폐쇄 형상을 달성하기 위해 축 (28) 을 따라 링 (72) 의 길이를 감소시키는 경향이 있는 링 (72) 상에서, 축 (28) 을 따라 축방향 힘을 가하는 액추에이터 (92) 를 포함한다. 액추에이터 (92) 에 의해 인가된 힘을 이완시킴으로써, 링 (72) 의 탄성으로 인해, 그 길이는 증가하고 링 (72) 은 개방 형상을 회복한다.

예를 들어 약 0.5 의 포아송 비를 갖는 고무와 같이 실질적으로 비압축성인 재료를 채용함으로써, 링 (72) 의 높이의 감소는 축 (28) 에 수직인 링 (72) 의 단면의 증가로 완전히 변환된다. 이러한 단면의 증가는 중앙 공동 (74) 의 단면의 감소를 초래하고, 따라서 케이블 (14) 의 압축을 초래한다. 0.5 미만인 포아송 비를 갖는 재료들을 채용하는 것이 가능하다. 이때, 비압축성 재료로 얻어지는 것만큼 중앙 공동 (74) 의 단면의 동일한 감소를 얻기 위해 액추에이터 (92) 가 더 큰 이동을 발생시키는 것이 필요하다. 즉, 포아송 비가 높을수록, 따라서 0.5 에 가까울수록, 액추에이터 (92) 의 유효성은 보다 커진다.

액추에이터 (92) 는 링 (72) 의 양쪽 단부들에 그 힘을 인가할 수 있다. 그러나, 액추에이터 (92) 에 대한 이러한 배열은 축 (28) 을 따른 링 (72) 의 높이로 인해 구현하기 어렵다는 것이 입증될 수 있다. 링 (72) 이 본체 (54) 에 대해 지탱하고, 액추에이터 (92) 가 본체 (54) 에 대해 지탱하는 이 단부로부터 반대쪽 단부에서 링 (72) 에 그 힘을 인가하는 것이 유리하다. 또한, 링 (72) 이 본체 (54) 에 대해 지탱하는 압력이 케이블 (14) 의 축 (28) 주위로 분배되는 것이 유리하다. 이를 위해, 클램프 (90) 는 본체 (54) 에 고정되고 케이블 (14) 이 통과하는 강성 환형부 (94) 를 포함한다. 링 (72) 은 케이블 (14) 의 축 (28) 에 수직인 환형부 (94) 의 하나의 면 (96) 에 대해 지탱된다. 링 (72) 은 환형부 (94) 와 액추에이터 (92) 사이에서 압축된다.

환형부 (94) 는 그것이 클램프 (90) 에 진입할 때 케이블 (14) 을 안내할 수 있다. 이를 수행하도록, 환형부 (94) 는 면 (96) 의 반대쪽 면인 환형부 (94) 의 면 (100) 에 제조된 챔퍼 (98) 를 갖는다. 챔퍼 (98) 는 환형부 (94) 에서 구멍 (102) 주위에 제조된다. 구멍 (102) 은 환형부 (94) 를 통한 케이블 (14) 의 통과를 위해 사용된다. 구멍 (102) 및 링 (72) 의 중앙 공동 (74) 은 하나가 다른 하나와 연속하여 위치설정된다. 보다 구체적으로, 구멍 (102) 및 중앙 공동 (74) 양쪽은 축 (28) 과 동심이다. 축 (28) 에 수직인 평면에서, 중앙 공동 (74) 의 단면은 링 (72) 의 전체 높이에 걸쳐 일정하다. 구멍 (102) 의 단면은 링 (72) 이 도 5a 에 도시된 개방 형상일 때 중앙 공동 (74) 의 단면의 치수와 동일한 치수를 가질 수 있다.

케이블 (14) 을 안내할 뿐만 아니라, 환형부 (94) 는 링 (72) 이 그 개방 형상일 때 중앙 공동 (74) 에서 움직이는 케이블 (14) 의 마찰을 제한할 수 있다. 이를 위해, 구멍 (102) 의 단면은 개방된 형상의 중앙 공동 (74) 의 단면보다 작은 치수들을 갖는다. 따라서, 링 (72) 이 개방 형상일 때, 케이블 (14) 은 환형부 (94) 부근에서 링 (72) 을 터치하지 않고 환형부 (94) 와 접촉할 것이다. 환형부 (94) 에 대해 선택된 재료는, 링 (72) 과 케이블 사이의 마찰 계수보다 낮은 케이블 (14) 에 대한 마찰 계수를 갖는 재료일 수 있다. 이러한 목적을 위해, 환형부 (94) 는 예를 들어 청동으로 제조될 수 있다.

액추에이터 (92) 가 링 (72) 에 대해 지탱하는 압력이 케이블 (14) 의 축 (28) 주위로 분배되는 것이 유리하다. 이를 위해, 클램프 (90) 는 축 (28) 을 따라 병진 이동할 수 있는 제 2 환형부 (104) 를 포함한다. 환형부 (104) 의 병진 이동도는 링 (72) 이 그 개방 형상으로부터 그 폐쇄 형상으로 그리고 그 반대로 변경될 수 있게 허용한다. 환형부 (104) 는 케이블 (14) 이 통과하는 구멍 (106) 을 갖는다. 환형부 (104) 는 특히 그 챔퍼를 포함하는, 환형부 (94) 의 형상과 동일한 형상을 가질 수 있다. 링 (72) 은 환형부들 (94 및 104) 사이에 위치설정된다. 2개의 환형부들 (94 및 104) 은 대향하는 방식으로 장착된다. 액추에이터 (94) 는 환형부 (104) 를 통해 링 (72) 에 그 힘을 인가한다. 양쪽이 그 개방 형상으로 중앙 공동 (74) 의 단면의 치수보다 작은 치수를 갖는 바와 같이 구멍들 (102, 106) 의 단면을 규정함으로써, 케이블 (14) 은 팽팽할 때 링 (72) 이 아니라 구멍들 (102, 106) 만을 터치하고, 따라서 그 개방 형상으로 케이블 (14) 과 링 (72) 사이의 임의의 마찰을 제거한다. 환형부 (94) 의 경우와 같이, 환형부 (104) 의 재료는 케이블 (14) 상의 마찰력을 제한하도록 선택된다.

액추에이터 (92) 는, 예를 들어, 환형부 (104) 의 부재시 링 (72) 에 직접 또는 일체형인 환형부 (104) 에 그 힘을 인가하는 선형 유압 실린더의 형태와 같은 다양한 형태를 채택할 수 있다. 대안적으로, 클램프 (90) 를 단순화하도록, 액추에이터 (92) 는 고정된 부품이 본체 (54) 에 고정되고 이동 부품이 링 (72) 을 압축하도록 의도된 스크류-너트 시스템을 포함한다. 도 5a 및 도 5b 에 도시된 스크류-너트 시스템 구성은 훌륭하고 콤팩트한 스크류-너트 시스템을 제공한다. 보다 구체적으로, 축 (28) 과 동심인 내부 나사산 (108) 은 본체 (54) 에 탭핑된다. 나사 (110) 는 탭핑된 나사산 (108) 과 맞물리고, 축 (28) 을 따라 이동하고, 환형부 (104) 를 환형부 (94) 를 향해 가압하여, 링 (72) 이 개방 형상으로부터 폐쇄 형상으로 통과하게 하고, 개방 형상으로 복귀하도록 반대 방향으로 이동시킨다. 스크류 (110) 는 케이블 (14) 이 통과하게 허용하도록 축 (28) 을 따라 구멍형성된다.

환형부 (94) 와 액추에이터 (92) 사이에서 링 (72) 을 압축함으로써, 링 (72) 의 단면이 증가하여, 양쪽 중심 공동 (74) 의 치수를 감소시키고 링 (72) 의 외부 단면의 치수를 증가시키며, 이는 배럴 형상으로 변형된다. 중앙 공동의 단면의 감소는 케이블 (14) 을 압축하는데 유리하다. 그러나, 링 (72) 의 외측의 스웰링은 케이블 (14) 을 그리핑하는데 아무런 이점을 갖지 않는다. 축 (28) 을 중심으로 반경방향으로 링 (72) 의 팽창을 제한하는 강성 튜브 (112) 내측에 링 (72) 을 배치함으로써 이러한 스웰링을 방지하는 것이 유리하다. 튜브 (112) 는 그 치수가 그 개방 형상의 링 (72) 의 외부 단면의 치수와 동일한, 기능적 클리어런스들을 제공하거나 취하는 내부 단면을 갖는다. 튜브 (112) 는 본체 (54) 에 대해 자유롭게 장착될 수 있고 접착에 의해 링 (72) 상의 제 위치에 유지될 수 있다. 대안적으로, 튜브 (112) 는 본체 (54) 에 고정되거나 심지어 본체 (54) 내에 직접 보어링될 수 있다. 따라서, 본체 (54) 는 다수의 기능을 수행한다: 그것은 환형부 (94), 튜브 (112) 및 탭핑된 나사산 (108) 을 위한 베어링 표면을 제공한다. 클램프 (90) 를 구성하는 별개의 기계적 부품들의 수를 제한하도록, 환형부 (94) 는 본체 (54) 에 직접 제조될 수 있다.

2개의 변형예들에서, 클램프는 링 (72) 을 압축하기 위한 단일 액추에이터 (76 및 92) 를 각각 포함한다. 다수의 액추에이터들, 가능하게는 상호 독립적인 액추에이터들을 채용하는 것이 동등하게 가능하다.

도 4a 및 도 4b 에서, 본체 (54) 는 클램프 (70) 의 고정된 부품을 형성한다. 마찬가지로, 도 5a 및 도 5b 에서, 튜브 (112) 는 클램프 (90) 의 고정된 부품을 형성한다. 클램프의 고정된 부품은 안테나 (20 또는 50) 에 견고하게 체결될 수 있다. 대안적으로, 클램프의 고정된 부품은 안테나 (20 또는 50) 에 대해 플로팅할 수 있다. 클램프가 개방 위치에 있을 때, 고정된 부품은 안테나 (20 또는 50) 에 대해 축 (28) 을 따르는 병진 이동의 자유도를 적어도 유지할 수 있다. 이러한 자유도는 안테나가 하강되거나 상승될 때 클램프 (70 또는 90) 의 폐쇄를 용이하게 한다. 이러한 자유도는 클램프의 폐쇄 동안 링 (72) 과 케이블 (14) 사이의 마찰이 제한되게 허용한다.

보다 구체적으로, 도 6a, 도 6b 및 도 6c 에서, 튜브 (112) 는 본체 (54) 와 튜브 (112) 사이에서 축 (28) 을 따른 병진 이동을 허용하면서 본체 (54) 에 연결된다. 스프링 (114) 은 튜브 (112) 를 본체 (54) 에 연결한다. 스프링 (114) 은 압축되어, 튜브 (112) 를 본체 (54) 에 더 근접시키게 할 수 있다. 도 6a 에서, 클램프 (90) 는 개방 위치에 있다. 튜브 (112) 는 본체 (54) 로부터 일정 거리로 본체 (54) 의 아래에 위치된다. 케이블 (14) 은 링 (72) 의 중앙 공동 (74) 에서 자유롭게 주행할 수 있다. 도 6b 는 클램프 (90) 의 폐쇄의 시작을 도시한다. 보다 구체적으로, 액추에이터 (92) 는 링 (72) 을 압축하여 그것을 케이블 (14) 에 대해 가압하게 한다. 클램핑의 시작시, 스프링 (114) 은 도 6a 에서와 같이 여전히 이완된 상태로 유지된다. 그후, 도 6c 에 도시된 바와 같이, 중력은 본체 (54) 에 작용하고, 스프링 (114) 은 압축되어, 튜브 (112) 를 본체 (54) 에 대해 맞닿게 한다. 즉, 도 6c 의 위치에서, 축 (28) 을 따라 본체 (54) 에 대해 병진 이동하는 클램프 (90) 의 자유도가 제거된다.

스프링 (114) 은 축 (28) 을 따라 병진 이동에서 그리고 또한 다른 자유도로 본체 (54) 에 대한 튜브 (112) 의 가요성을 허용한다. 이는 케이블이 클램프 (90) 를 통과할 때 케이블 (14) 의 센터링을 개선시킬 수 있다. 즉, 축 (28) 을 따라 병진 이동을 달성하기 위한 자유도 이외에, 다른 자유도는 이점을 제공할 수 있다. 스프링 (114) 의 존재에 대한 대안예로서, 튜브 (112) 가 본체 (54) 에 대해 병진 이동을 허용하는 축 (28) 을 따른 임의의 다른 활주로가 채용될 수 있다. 이 병진 이동은 클램프 (90) 의 폐쇄 동안 링 (72) 의 중앙 공동 (74) 에서의 케이블 (14) 의 슬리핑이 제한되게 허용한다. 보다 정확하게는, 안테나가 하강하면서 클램프 (90) 를 클램핑하는 것이 바람직할 수 있다. 고정된 부품, 이러한 예에서 튜브 (112) 가 클램프 (90) 의 클램핑 동안 본체 (54) 에 고정되는 클램프 (90) 에 의해, 안테나는 속도를 상실하고 클램프 (90) 는 케이블 (14) 에 대해 마찰하는 브레이크로서 작용한다. 안테나의 모든 운동 에너지는 이러한 마찰에 의해 소산되어, 케이블 (14) 및 링 (72) 의 마모를 초래한다. 대조적으로, 클램프 (90) 가 본체 (54) 에 대해 축 (28) 을 따른 병진 이동에서 자유도를 가질 때, 클램프의 질량으로 인한 운동 에너지만이 케이블 (14) 에 대한 마찰에 의해 소산된다. 클램프 (90) 는 안테나 전체의 질량보다 매우 작은 질량을 갖고, 안테나의 질량의 최대 절반 미만의 질량을 갖기 때문에, 안테나의 운동 에너지의 대부분은 스프링 (114) 의 압축에서 포텐셜 에너지로 변환되고, 이는 그후 링 (72) 과 케이블 (14) 사이의 마찰에 의해 소산되는 에너지를 제한하고, 따라서 이 링과 이 케이블의 마모를 제한한다. 케이블 상의 마찰을 제한하기 위한 스프링 (114) 의 압축은 양쪽 안테나 (50) 를 하강시킬 때 및 상승시킬 때 작용한다. 도 6a, 도 6b 및 도 6c 에 도시된 예에서, 스프링 (114) 은 클램프 (90) 가 클램핑될 때 압축된다. 대안적으로, 클램프 (90) 가 클램핑될 때 인장되는 스프링을 구상하는 것이 가능하다. 튜브 (112) 의 바닥은 그후 본체 (54) 에 자체 고정되고 이때 튜브 (112) 아래에 위치되는 스프링에 고정된다. 또한, 2개의 스프링들 사이에 튜브 (112) 를 위치설정하는 것이 가능하며, 이들 각각은 한편으로는 튜브 (112) 에 고정되고 다른 한편으로는 본체 (54) 에 고정된다.

스프링 (114) 은 엘라스토머와 같은 다른 타입의 탄성 요소들로 교체될 수 있다. 탄성 요소는 클램프의 운동 에너지로부터 유도된 포텐셜 에너지를 소산시킬 수 있는 댐핑 특성들을 가질 수 있다. 예를 들어, 스프링 (114) 대신에 또는 그에 부가하여 댐퍼를 채용하는 것이 가능하다. 소정 엘라스토머들은 또한 그 탄성 특성 뿐만 아니라 댐핑 특성들을 제공한다.

도 6a 내지 도 6c 를 사용하여 설명된 셋업은 물론 클램프 (70) 와 관련하여, 보다 일반적으로는 본 발명의 범위 내에 속하는 임의의 클램프와 관련하여 구현될 수 있다.

Claims (14)

1. 케이블 (14) 을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체 (20; 50) 를 로킹하기 위한 로킹 디바이스로서,
   상기 디바이스는 케이블 (14) 및 클램프 (70; 90) 를 포함하고,
   상기 케이블 (14) 은 축 (28) 을 따라 연장되면서 상기 클램프 (70; 90) 를 통과하고,
   상기 클램프 (70) 는,
   상기 축 (28) 을 따른 병진 이동에서 적어도 하나의 자유도를 갖는 연결부 (114) 에 의해 상기 물체 (20; 50) 에 연결되는 고정된 부품 (112),
   유체 거동을 갖는 탄성 재료를 포함하는 링 (72) 으로서, 상기 링 (72) 은 상기 케이블 (14) 이 통과하는 중앙 공동 (74) 을 포함하는, 상기 링 (72), 및
   상기 케이블 (14) 이 상기 중앙 공동 (74) 에서 자유롭게 주행할 수 있는 개방 형상으로서 지칭되는 제 1 형상으로 그리고 상기 케이블 (14) 이 상기 링 (72) 에 의해 압축되는 폐쇄 형상으로서 지칭되는 제 2 형상으로, 2개의 형상들 사이에서 상기 링 (72) 을 압축하도록 구성된 액추에이터 (76; 92) 를 포함하는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 클램프 (70; 90) 의 상기 고정된 부품 (112) 은 적어도 하나의 제 2 탄성 요소 (114) 에 의해 상기 물체 (20; 50) 에 연결되는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성 요소 (114) 는 축 (28) 을 따른 병진 이동 및 또한 다른 자유도로 상기 물체 (50) 에 대한 상기 고정된 부품 (112) 의 가요성을 허용하도록 구성되는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 탄성 요소 (114) 는 상기 물체 (50) 의 운동 에너지의 대부분을 상기 탄성 요소 (114) 의 변형에서의 포텐셜 에너지로 변환하도록 구성되는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 탄성 요소 (114) 는 상기 물체 (50) 의 운동 에너지로부터 유도된 포텐셜 에너지를 소산시킬 수 있는 댐핑 특성들을 갖는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 액추에이터 (92) 는 상기 케이블 (14) 의 축 (28) 을 따라 축방향 힘을 상기 링 (72) 에 인가하는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 로킹 디바이스는 상기 고정된 부품 (112) 에 고정되고 상기 케이블 (14) 이 통과하는 강성 환형부 (94) 를 포함하고, 상기 링 (72) 은 상기 환형부 (94) 의 하나의 면 (96) 에 대해 지탱되고, 상기 면 (96) 은 상기 케이블 (14) 의 축 (28) 에 수직이고, 상기 링 (72) 은 상기 환형부 (94) 와 상기 액추에이터 (92) 사이에서 압축되는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 환형부 (94) 의 상기 면 (96) 은 제 1 면으로서 지칭되고, 상기 환형부 (94) 는 상기 제 1 면 (96) 에 반대쪽인 제 2 면 (100) 을 갖고, 상기 제 2 면 (100) 은 상기 환형부 (94) 에서 구멍 (102) 주위로 챔퍼링되고 상기 구멍을 통해 상기 케이블 (14) 이 통과하는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 액추에이터 (92) 는 폐쇄 형상을 달성하도록 상기 환형부 (94) 를 향하는 방향으로 그리고 개방 형상을 달성하도록 상기 환형부 (94) 로부터 멀어지는 방향으로 상기 케이블 (14) 의 축 (28) 을 따라 링을 이동시키는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액추에이터 (92) 는, 고정된 부품 (108) 이 상기 클램프 (90) 의 고정된 부품 (112) 에 고정되고 이동 부품 (110) 이 상기 링 (72) 을 압축하도록 구성되는 스크류-너트 시스템 (108, 110) 을 포함하는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로킹 디바이스는 상기 케이블 (14) 의 축 (28) 을 따라 연장되는 강성 튜브 (112) 를 포함하고, 상기 링 (72) 은 상기 튜브 (112) 내측에 위치되고, 상기 튜브 (112) 는 상기 케이블 (14) 의 축 (28) 주위로 반경방향으로 상기 링 (72) 의 팽창을 제한할 수 있는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 튜브 (112) 는 상기 환형부 (94) 에 고정되는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
13. 제 7 항을 인용하는 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환형부 (94) 는 제 1 환형부 (94) 로 지칭되고, 상기 디바이스는 상기 케이블 (14) 이 통과하고 상기 액추에이터 (92) 와 상기 링 (72) 사이에 개재되는 제 2 환형부 (104) 를 포함하는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.
14. 제 13 항에 있어서,
    2개의 환형부 (94, 104) 는 축 (28) 주위로 센터링되고 그리고 상기 케이블 (14) 이 통과하는 구멍들 (102, 106) 을 갖고,
    상기 중앙 공동 (74) 은 개방 형상에서, 축 (28) 을 따라 일정한 축 (28) 에 수직인 단면을 갖고, 상기 구멍들 (102, 106) 의 단면들은 상기 중앙 공동 (74) 의 단면의 치수보다 작은 치수를 갖는, 케이블을 따라 슬라이딩할 수 있는 물체를 로킹하기 위한 로킹 디바이스.

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