TWI758338B - 防墜裝置 - Google Patents

防墜裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI758338B
TWI758338B TW106135209A TW106135209A TWI758338B TW I758338 B TWI758338 B TW I758338B TW 106135209 A TW106135209 A TW 106135209A TW 106135209 A TW106135209 A TW 106135209A TW I758338 B TWI758338 B TW I758338B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
elongated member
lifeline
energy
fall
sensor
Prior art date
Application number
TW106135209A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201818998A (zh
Inventor
馬修 詹姆士 布萊克福德
歐林 布魯斯 奴森
佳 胡
強納森 厄爾 瑞納柏格
傑 亞瑟 伊斯奇
傑瑞德 克雷 費瑞羅
羅納德 大衛 傑斯米
Original Assignee
美商3M新設資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商3M新設資產公司 filed Critical 美商3M新設資產公司
Publication of TW201818998A publication Critical patent/TW201818998A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI758338B publication Critical patent/TWI758338B/zh

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B35/00—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion
    • A62B35/0006—Harnesses; Accessories therefor
    • A62B35/0025—Details and accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G5/00—Devices for producing mechanical power from muscle energy
    • F03G5/06—Devices for producing mechanical power from muscle energy other than of endless-walk type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B35/00—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion
    • A62B35/0006—Harnesses; Accessories therefor
    • A62B35/0025—Details and accessories
    • A62B35/0037—Attachments for lifelines and lanyards
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B35/00—Safety belts or body harnesses; Similar equipment for limiting displacement of the human body, especially in case of sudden changes of motion
    • A62B35/0043—Lifelines, lanyards, and anchors therefore
    • A62B35/0075—Details of ropes or similar equipment, e.g. between the secured person and the lifeline or anchor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G5/00—Devices for producing mechanical power from muscle energy
    • F03G5/02—Devices for producing mechanical power from muscle energy of endless-walk type, e.g. treadmills
    • F03G5/04—Horsemills or the like
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0222—Message structure or message content, e.g. message protocol
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/023—Power management, e.g. system sleep and wake up provisions
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

一種防墜裝置包含一能量採集器，其用以回應於一細長構件之移動而產生電力；及一電路，其藉由該所產生的電力供電；一衝擊指示器，其連接至一細長構件；一控制器，其連接至該細長構件及/或該衝擊指示器以回應於衝擊而產生一訊息；及一發射器，其連接至該控制器以傳送該訊息；及/或一感測器，其連接至一細長構件；及一控制器，其連接至該感測器以回應於該細長構件之移動而產生一訊息。該防墜裝置可包括一發電機，其產生電力；一能量儲存電容器，其儲存該所產生的電力；一控制器，其藉由該能量儲存電容器供電以回應於動作而產生一訊息；及一無線發射器，其藉由該能量儲存電容器供電以傳送該訊息。

Description

防墜裝置
在高處執行任務的工人一般使用各種防墜裝置。
舉例而言，工人穿著全身式安全背帶，該等全身式安全背帶係連接至具有例如收緊索、能量吸收器、自縮回救生索、降運機、及類似者之裝置的支撐結構。
萬一發生墜落，必須盡快援救工人以免工人受傷並防止任何例如懸吊創傷之傷害發生。當前，工人重度依靠其共事者對其他人警示其墜落。若工人處於一偏遠位置或無法進行通訊則迅速提供警示可係具挑戰性的。
因此，對自動、可靠的警示存在需求。將電池組用於警示存在缺點。舉例而言，在每次使用前必須檢查電池組的電量是否足夠。考慮到防墜裝備的使用頻率，此可係相當繁重的。因此，為了增進可靠度，警示不應僅依靠電池組或需要電池組。
除了指示已發生墜落以外，警示可用於指示危險的工作狀態以及指示何時應修繕或更換裝置。防墜裝置亦可針對使用資訊進行監測。
為了上述原因及為了下述其他原因(所屬技術領域中具有通常知識者一經閱讀及了解本說明書將明白者)，在所屬技術領域中對用於使用防墜裝置產生能量之方法及設備存在需求。
上述與先前裝置相關聯之問題係藉由本發明之實施例來解決，且將藉由閱讀及了解本說明書而了解。經由實例而非經由限制作出下列總結。其僅提供以協助讀者了解本發明之態樣的一些。
在一實施例中，一防墜裝置包含一細長構件，其用於使一使用者及一支撐結構互相連接；一能量採集器，其用以回應於該細長構件之移動而產生電力；及一電路，其係由該所產生的電力供電。
在一實施例中，一防墜裝置包含一發電機，其用以回應於該防墜裝置之位能經轉換成動能而產生電力；一能量儲存電容器，其用以儲存該所產生的電力；一控制器，其係由該能量儲存電容器供電，該控制器用以回應於來自該防墜裝置之使用的一動作而產生一訊息；及一無線發射器，其係由該能量儲存電容器供電，該無線發射器用以傳送該訊息。
在一實施例中，一防墜裝置包含一細長構件，其用於使一使用者及一支撐結構互相連接；一衝擊指示器，其係連接至該細長構件；一控制器，其係連接至該細長構件及該衝擊指示器之至少一者，以回應於一衝擊而產生一訊息；及一發射器，其係連接至該控制器以傳送該訊息。
在一實施例中，一防墜裝置包含一細長構件，其用於使一使用者及一支撐結構互相連接；一感測器，其係連接至該細長構件；及一控制器，其係連接至該感測器，以回應於該細長構件之移動而產生一訊息。
D1‧‧‧方向
D2‧‧‧方向
100‧‧‧正規使用
101‧‧‧墜落
102‧‧‧墜落停止
103‧‧‧行動電話
105‧‧‧能量採集器
107‧‧‧控制中心
109‧‧‧細長構件
120‧‧‧捲繩發電機
122‧‧‧捲繩
124‧‧‧飛輪
126‧‧‧馬達
128‧‧‧電流
130‧‧‧捲繩發電機
132‧‧‧捲繩
134‧‧‧飛輪
136‧‧‧線圈
138‧‧‧電流
192‧‧‧光
194‧‧‧揚聲器
196‧‧‧斷裂元件
200‧‧‧能量吸收收緊索
206‧‧‧能量採集器
207‧‧‧發電機
208‧‧‧復位彈簧
209‧‧‧第一固定端
210‧‧‧第二端
211‧‧‧連接構件
212‧‧‧閂鎖構件
213‧‧‧斷裂元件
300‧‧‧自縮回救生索
305‧‧‧鼓輪
306‧‧‧救生索
330‧‧‧行星齒輪總成
331‧‧‧定子齒輪
332‧‧‧開口
333‧‧‧齒
335‧‧‧星形齒輪
336‧‧‧齒
338‧‧‧轉子齒輪
339‧‧‧齒
600‧‧‧自縮回救生索
601‧‧‧軸
605‧‧‧飛輪總成
606‧‧‧第一殼體盤
607‧‧‧中央孔
608‧‧‧凹陷部分
609‧‧‧突起部
610‧‧‧孔
612‧‧‧定子磁鐵
614‧‧‧飛輪轉子
615‧‧‧圓筒部分
616‧‧‧鑽孔
617‧‧‧凹陷部分
618‧‧‧凹口
620‧‧‧軸承
620a‧‧‧軸承
620b‧‧‧軸承
621‧‧‧線圈
622‧‧‧固定組件
626‧‧‧第二殼體盤
627‧‧‧中央孔
630‧‧‧孔
650‧‧‧彈簧線總成
651‧‧‧離合器座
652‧‧‧狹槽
653‧‧‧凹口部分
654‧‧‧孔
655‧‧‧鑽孔
658‧‧‧彈簧線
661‧‧‧離合器蓋
662‧‧‧中央孔
663‧‧‧孔
670‧‧‧彈簧線總成
671‧‧‧離合器座
672‧‧‧狹槽
675‧‧‧鑽孔
678a‧‧‧第二端
678‧‧‧彈簧線
681‧‧‧離合器蓋
682‧‧‧中央孔
683‧‧‧狹槽
684‧‧‧凸緣
700‧‧‧通訊系統
702‧‧‧能量採集器
704‧‧‧電力路徑
705‧‧‧飛輪總成
706‧‧‧第一殼體盤/電壓整流器
707‧‧‧中央孔
708‧‧‧凹陷部分/電力路徑
710‧‧‧能量儲存裝置
712‧‧‧定子磁鐵/電力路徑
714‧‧‧飛輪轉子/穩壓器
715‧‧‧圓筒部分
716‧‧‧鑽孔/電力路徑
717‧‧‧凹陷部分
718‧‧‧電力路徑
719‧‧‧單向離合器
720‧‧‧軸承/控制器
721‧‧‧線圈
722‧‧‧通訊路徑
724‧‧‧無線發射器
726‧‧‧第二殼體盤/信號路徑
727‧‧‧中央孔
728‧‧‧凹陷部分/天線
729‧‧‧信號處理器
730‧‧‧無線信號
732‧‧‧定子磁鐵/遠端裝置
800‧‧‧殼體
801‧‧‧第一部件
802‧‧‧第二部件
803‧‧‧壓縮彈簧
804‧‧‧第一電氣接觸件
805‧‧‧第二電氣接觸件
810‧‧‧電氣開關
900‧‧‧殼體
901‧‧‧第一端
902‧‧‧第二端
903‧‧‧彎曲部分
904‧‧‧轉環構件
905‧‧‧第二端
906‧‧‧第一端
907‧‧‧空隙
908‧‧‧第一部件
909‧‧‧第二部件
910‧‧‧力轉換器
911‧‧‧應變規
920‧‧‧總成
925‧‧‧錨固連接器
930‧‧‧自縮回救生索
935‧‧‧細長構件
1100‧‧‧鼓輪
1106‧‧‧定子盤
1106a‧‧‧內側齒輪齒
1112‧‧‧定子磁鐵
1126‧‧‧定子盤
1132‧‧‧定子磁鐵
1150‧‧‧轉子盤
1151‧‧‧轉子齒輪
1155‧‧‧電線圈
1170‧‧‧星形齒輪
1200‧‧‧自縮回救生索
1201‧‧‧殼體
1202‧‧‧腔室
1203‧‧‧第一隔室
1204‧‧‧第二隔室
1205‧‧‧鑽孔
1206‧‧‧第三隔室
1207‧‧‧纜線出口
1210‧‧‧鼓輪
1211‧‧‧制動機構
1212‧‧‧基板盤
1213‧‧‧制動盤
1214‧‧‧棘爪
1215‧‧‧彈簧
1218‧‧‧齒輪
1219‧‧‧內部齒
1220‧‧‧外部齒
1222‧‧‧隔離盤
1223‧‧‧軸襯
1224‧‧‧蓋體
1225‧‧‧緊固件
1226‧‧‧軸襯
1227‧‧‧間隔物
1228‧‧‧齒輪
1229‧‧‧內部齒
1230‧‧‧外部齒
1231‧‧‧軸
1232a‧‧‧齒
1232b‧‧‧齒
1233‧‧‧齒
1235‧‧‧盤
1236‧‧‧圓筒
1237‧‧‧鑽孔
1238‧‧‧齒
1239‧‧‧磁鐵
1240‧‧‧緊固件
1245‧‧‧救生索
1248‧‧‧第二端
1300‧‧‧編碼器
1301‧‧‧殼體
1302‧‧‧旋轉軸
1303‧‧‧旋轉軸環
1304‧‧‧殼體
1400‧‧‧自縮回救生索
1401‧‧‧鼓輪
1405‧‧‧轉向器或棘爪
2001‧‧‧鼓輪
2001a‧‧‧孔
2003‧‧‧制動盤
2003a‧‧‧孔
2005‧‧‧感測器
2007‧‧‧棘爪
2101‧‧‧鼓輪
2101a‧‧‧磁鐵
2103‧‧‧制動盤
2103a‧‧‧磁鐵
2105‧‧‧霍爾效應感測器
2107‧‧‧棘爪
當鑒於詳細描述及下列圖式而考量時，本發明可更容易了解，且其進一步的優點及使用可更容易明白，其中：圖1繪示使用一細長構件的工人在使用期間及墜落之後；圖2係自使用期間之一組態變換至墜落期間之一組態再至墜落後之一組態之一細長構件的示意圖；圖3A係一捲繩發電機的前視圖；圖3B係另一實施例捲繩發電機的前視圖；圖3C係圖3B所示之捲繩發電機的後視圖；圖4係包括一復位彈簧之一收緊索的透視圖；圖5A繪示處於連接位置之一復位彈簧；圖5B繪示處於釋放位置之圖5A所示之復位彈簧；圖6係包括具有一單向離合器軸承之一飛輪總成的一自縮回救生索的部分分解透視圖；圖6A繪示可與具有一單向離合器之一飛輪總成併用的彈簧線；圖6B係包括具有一單向離合器及彈簧線之一飛輪總成的一自縮回救生索的部分分解透視圖；圖6C係圖6B所示之自縮回救生索之一彈簧線總成的分解透視圖； 圖6D係包括具有一單向離合器及彈簧線之一飛輪總成的另一實施例自縮回救生索的部分分解透視圖；圖6E係圖6D所示之自縮回救生索之一彈簧線總成的分解透視圖；圖7係具有一單向離合器及接觸電刷之另一實施例飛輪總成的截面圖；圖8係經移除一蓋體之一自縮回救生索的側視透視圖；圖9係圖8所示之自縮回救生索的部分分解側視透視圖；圖9A係圖9所示之自縮回救生索之一軸的透視圖；圖10係經移除一蓋體並包括一行星齒輪總成之一自縮回救生索的前視透視圖；圖11係一行星齒輪總成的透視圖；圖12係圖11所示之行星齒輪總成的截面圖；圖13係包括一編碼器總成之一自縮回救生索的透視圖；圖14係包括偏心轉向器或棘爪之一自縮回救生索的透視圖；圖15係包括一視覺警示之一自縮回救生索的前視圖；圖16係包括一聽覺警示之一自縮回救生索的前視圖；圖17係包括一斷裂元件之一收緊索的前視透視圖；圖18係包括一斷裂元件之一自縮回救生索的前視透視圖；圖19A係包括處於閉合位置之一衝擊指示器之一自縮回救生索的一連接器及一安全鉤的截面圖；圖19B係具有處於開啟位置之衝擊指示器之圖19A所示之連接器及安全鉤的截面圖； 圖20係包括一光學感測器之經移除一蓋體之一自縮回救生索的透視圖；圖21係包括一霍爾效應(Hall Effect)感測器之經移除一蓋體之一自縮回救生索的透視圖；圖22A係包括具有一力轉換器之一連接器之經移除一蓋體之一自縮回救生索的前視圖；圖22B係圖22A所示之力轉換器及一安全鉤的截面圖；圖23係繪示一通訊系統的方塊圖；以及圖24係繪示一替代實施例通訊系統的方塊圖。
根據常見慣例，所述之各種特徵均未按比例繪製，而係經繪製以強調相關於本發明的特定特徵。在圖式及正文各處，參考字符表示相似元件。
在下列詳細描述中參照附圖，該等附圖構成本文的一部分，並於其中以圖解說明之方式顯示可實行本發明的實施例。此等實施例有足夠詳細的敘述，以使所屬技術領域中具有通常知識者能夠實現本發明，且應當理解到，可利用其他實施例，且可在不偏離本發明之精神及範疇的情況下作出機械變化或電氣變化。因此，下列詳細描述並不應被用以限制，且本發明之範疇係僅由申請專利範圍及其同等物所界定。
大致上，此發明係關於用於使用防墜裝置產生能量之方法及設備。各種類型之能量產生裝置可與各種類型之防墜裝置併用以 產生或採集能量。該能量亦可被儲存。取決於所使用之防墜裝置的類型，可在防墜裝備之正規使用期間及/或在一墜落事件期間產生能量。能量可經轉換成電力並用於供電一通訊系統，以用於指示已發生墜落、指示危險的工作狀態、及指示何時應修繕或更換裝置。亦可監測使用資訊。
可與本發明併用之一防墜裝置的一實例包括具有用於使一工人及一支撐結構互相連接之一細長構件的一者。包括細長構件之防墜裝置的實例係收緊索、能量吸收器、自縮回救生索、及降運機。在諸如一能量吸收收緊索之一收緊索中以及在一能量吸收器中，大致上至少兩部分分開以在工人墜落時吸收能量。該至少兩部分可係分開或整體部分。該兩部分可係以在分開期間撕裂之針縫連接的帶子、經弱化(例如穿孔或劃痕線)且在分開期間脫離的(多個)金屬件、或其他合適類型的能量吸收裝置。該兩部分的分開導致移動或伸長，其可用於產生可經轉換成電力的能量。可使用之另一類型的收緊索係一彈性類型的收緊索，其具有在墜落期間伸長之經部分定向的纖維，因此介於最接近收緊索末端之連接之間的長度包含能量吸收組件。收緊索的實例包括可以商標名稱「EZ-STOP」衝擊吸收收緊索及「SHOCKWAVE 2」衝擊吸收收緊索購自3M Company,St.Paul,MN者。能量吸收器的實例包括可以商標名稱「ZORBIT」能量吸收器商購自3M Company者。在一自縮回救生索中，細長構件包括纏繞於以可旋轉方式連接至一殼體之一偏置鼓輪的一救生索，且隨著救生索自殼體放出及縮回至殼體中，救生索的移動導致鼓輪旋轉。鼓輪相對於 殼體之旋轉或移動可用於產生可經轉換成電力的能量。自縮回救生索的實例包括可以商標名稱「ULTRA-LOK」自縮回救生索、「NANO-LOK」自縮回救生索、及「REBEL」自縮回救生索商購自3M Company者。具有纏繞於在下降期間旋轉之一鼓輪或一滑輪之一救生索的一降運機亦可用於產生可經轉換成電力的能量。降運機的實例包括可以商標名稱「ROLLGLISS」降運機商購自由3M Company所製造者。此等類型之防墜裝置在所屬技術領域中係已知，且應瞭解可使用其他合適類型的防墜裝置。
在人自由墜落的過程中，充裕的位能變成動能。表1係體重80公斤的人自由墜落2米時之位能及動能的計算，其持續0.32秒得出1600焦耳或5000瓦的一平均。此係在墜落的初始速度為零時。
藍牙低功耗(「BLE」)協定在1.15秒中僅需17mJ(3.3V及4.5mA)。天線通訊協定在0.5至數秒中需要30mJ至100mJ(3V及20mA)。與墜落中可得之能量的量相比，彼等係非常小量的能量。因此，一通訊系統可由工人墜落期間所採集的能量供電。
可透過工人所用的行動電話、一控制中心、或其一組合來完成通訊。如圖1所大致繪示者，其顯示帶著行動電話103的工人使用一細長構件109在正規使用100期間以及在墜落停止102之後。細長構件109係連接至一能量採集器105及電路，其中該能量採集器在細長構件109於墜落期間的伸長期間產生電力。該電路係由所產生的電力供電，且直接與控制中心107通訊(由線CA所繪示者)及/或與之後與控制中心107通訊之行動電話103(由線CB所繪示者)通訊。通訊可透過藍牙技術而指向至一行動電話以及透過一天線指向至一控制中心。行動電話可利用可撥打控制中心的一行動應用程式(「App」)。
收緊索及能量吸收器
與收緊索及能量吸收器併用的一能量採集器可係逆向運轉的電馬達以提供發電機。其等可替代地或亦係專門馬達或經特殊設計的發電機。用語收緊索、能量吸收收緊索、及能量吸收器在本文中可互換地使用。因此，此等用語之一者的使用不應排除其他用語之任一者。
如於圖2中所示意繪示者，且如圖3A中所繪示者，在一些實施例中，一能量採集器係一捲繩發電機120，其包括一捲繩122，該捲繩隨著細長構件之移動而展開並使一飛輪124旋轉。包括經摺疊至其自身上且經固定之一能量吸收器之一細長構件係連接至包括一捲繩發電機120(圖3A)之一能量採集器，該捲繩發電機包括一捲 繩122，該捲繩纏繞於一飛輪124且係可操作地連接至能量採集器105。捲繩發電機120及捲繩122連接細長構件109將於墜落101期間分開的部分。在正規使用100期間，捲繩122並未受拉動。由於細長構件109之能量吸收器在墜落101期間分開且長度伸長，捲繩122受拉動，其使得飛輪124轉動並逆向運轉一馬達126以產生電流128。拉動捲繩122直到墜落停止102。飛輪124可繼續旋轉使得逆向運轉馬達126在墜落停止之後繼續產生電流128達一段時間。
作為捲繩發電機120之替代，一捲繩發電機130(一第一側係繪示於圖3B中且相對於該第一側之一第二側係繪示於圖3C中)包括一飛輪134，一捲繩132纏繞於該飛輪且該飛輪包括磁鐵N及S且係可操作地連接至欲使用的能量採集器105，以在一能量吸收收緊索109(未圖示)之伸長期間產生能量。舉例而言，磁鐵N及S可安裝於飛輪134上作為一轉子，且線圈136之圓盤可安裝於飛輪134之兩側上作為一定子，以產生電流138。
一能量採集器206的另一實例包括一復位彈簧208，其隨著一能量吸收收緊索200之移動或伸長旋轉一發電機207以產生電流。此係繪示於圖4、圖5A、及圖5B。復位彈簧208包括一第一固定端209及一第二端210，該第一固定端可固定至能量吸收收緊索200，該第二端係連接至一連接構件211。連接構件211使第二端210及一閂鎖構件212互相連接。閂鎖構件212協助在正規使用期間維持復位彈簧的大致形狀，並回應於一墜落而釋放復位彈簧208以釋放復位彈簧208中的儲存能量。能量吸收收緊索200在部分分開或收緊索 於墜落期間拉伸時移動或伸長，且一斷裂元件213將閂鎖構件212拉離連接構件211。當閂鎖構件212釋放連接構件211時，儲存於復位彈簧208中的位能係經釋放以旋轉發電機207並產生電流。
須瞭解可使用任何合適類型的收緊索或能量吸收器，且本發明並未受限於與本文所示及所述之收緊索及能量吸收器的類型併用。
自縮回救生索及降運機
可使用不同類型的自縮回救生索及降運機。舉例而言，可使用機械制動系統及渦流制動系統。自縮回救生索及降運機的類似之處在於其兩者可包括救生索所纏繞之一可旋轉構件(諸如一鼓輪或一滑輪)。因此，此等用語可互換地使用，且此等用語之一者的使用不應排除另一用語。
類似於與能量吸收收緊索200併用之復位彈簧208的一復位彈簧可與一自縮回救生索併用。舉例而言，許多自縮回救生索採用一馬達彈簧以將一偏置力置於鼓輪上，以在救生索上的張力已經釋放時自動縮回所放出的任何救生索。馬達彈簧可用作一復位彈簧，且一發電機可連接至復位彈簧，藉此復位彈簧之移動產生電。
使鼓輪移動或旋轉之救生索的移動(放出及縮回)亦可用於產生電。大致上，在一自縮回救生索之正規使用期間用以放出一救生索的力之範圍自2至10磅，且線速度範圍自每秒4至5呎。在一 墜落事件期間，線受拉動以鎖定鼓輪從而防止進一步放出救生索的速度一般係約每秒7呎。
用於拉動一救生索的能量可計算為力乘以長度。若使用3吋(0.08米)直徑的鼓輪之一實例(其中一呎(0.3米)的線係於0.25秒中受拉動(每秒4呎))，表2中的計算顯示其在0.25秒期間消耗12焦耳的能量或約48瓦。由於各無線通訊需要10至30mJ，供電一無線通訊一次僅需要用以拉動線達1呎之能量的0.1%至0.3%。
在正規使用而非在一墜落事件期間，拉動及縮回一救生索的速度係隨機的，不快。如表2所示，線速度係每秒1.2米，等同於4.8rpm。一異常情況係在墜落發生時。在6呎的自由墜落期間(其係一異常距離)，最終速度達到約每秒6米。在此異常實例中，在無諸如飛輪或齒輪之一輔助物的情況下，rpm並非用於電磁感應之最佳者。旋轉速度仍小於24rpm。彼等並非電磁發電機一般最佳運轉的速度。因此，可選地，亦可使用動能儲存及轉換成電。此可藉由使用一機械縮回系統來完成，該機械縮回系統使用驅動一飛輪以儲存動能之一單 向離合器或磁鐵、旋轉導體、及星形齒輪在其中使旋轉加速的渦流制動系統。
具有一單向離合器之一飛輪轉子可使用以回應於救生索之拉動而儲存動能，以在飛輪轉子旋轉時產生電力。一單向離合器允許在延伸或放出一救生索時將動能儲存於一飛輪中，以能夠在延伸結束時以及在縮回救生索時將其轉換成電力。單向離合器可係市面上可輕易購得之一單向軸承型離合器。此之一實例係顯示於圖6，其更詳細地於下文描述。為了最小化歸因於離合器中之摩擦的動能損耗，離合器可包含線彈簧，該等線彈簧係以允許一飛輪僅在延伸方向上持續旋轉的此一方式配置。當一救生索經延伸且導致一收緊索鼓輪在一方向上旋轉時，彈簧線可在無彎曲的情況下將旋轉運動自一鼓輪轉移至一飛輪，因為該等彈簧線係藉由在其中放置其等之狹槽壁來支撐。當延伸停止或救生索縮回時，線將彎曲以允許飛輪持續在相同方向上旋轉。當下一次延伸開始時，將為旋轉的飛輪添加機械能。此之一實例係顯示於圖6A、圖6B、及圖6C，其更詳細地於下文描述。此外，彈簧線可作用如用於安裝在飛輪上之電線圈的電氣接觸電刷。電氣接觸電刷將安裝於一旋轉飛輪上之電線圈中所產生的電連接至收緊索的固定組件。此之實例係顯示於圖6D、圖6E、及圖7，其等更詳細地於下文描述。
一自縮回救生索600係繪示於圖6。由於自縮回救生索在所屬技術領域中已為人所熟知，本文中僅描述相關特徵。自縮回救生索600包括一軸601，一飛輪總成605係以可旋轉方式繞著該軸連 接。飛輪總成605包括一第一殼體盤606及一第二殼體盤626，其他組件係容置於該兩殼體盤之間。第一殼體盤606包括一中央孔607；複數個凹陷部分608，其等係繞著中央孔607徑向地定位於第一殼體盤606的內側表面上；突起部609，其等自第一殼體盤606之內側表面向外延伸；及孔610。凹陷部分608之各者收納一定子磁鐵612。類似地，第二殼體盤626包括一中央孔627；複數個凹陷部分(未圖示)，其等係繞著中央孔627徑向地定位於第二殼體盤626的內側表面上；突起部(未圖示)，其等自第二殼體盤626之內側表面向外延伸；及孔630。凹陷部分之各者收納一定子磁鐵。
一飛輪轉子614包括一圓筒部分615，形成自一側向外延伸的一凸緣且形成延伸通過其中的一鑽孔616。複數個凹陷部分617係繞著圓筒部分615徑向地定位並收納線圈621。一軸承620延伸通過圓筒部分615且係連接至軸601。自第一殼體盤606及第二殼體盤626向外延伸的突起部係由另一殼體盤中的孔收納以將殼體盤連接在一起並將其他組件夾入其等之間。
在操作中，救生索的延伸導致飛輪轉子614與線圈621相對於飛輪總成605之固定組件(606、612、622、626)的逆時針旋轉(歸因於單向離合器軸承620)，該單向離合器軸承在逆時針方向上鎖定，但允許在順時針方向上自由旋轉。因此，旋轉線圈621及固定磁鐵612的相對運動在線圈621中產生電流。救生索的縮回引起單向離合器軸承620的解鎖，以致飛輪轉子617的運動由於其旋轉質量的慣性而維持在逆時針方向上。
圖6A、圖6B、及圖6C中所示之實例類似於圖6中所示者，但軸承620係以一彈簧線總成650及一軸承620a取代。因此，將僅描述實質差異。
彈簧線總成650包括一離合器座651及一離合器蓋661。離合器座651大致上係圓筒，其具有一鑽孔655及鑽孔655之相對側上的兩個彈簧線收納部分。孔654係經定位於彈簧線收納部分之間。各彈簧線收納部分包括一狹槽652，其與一凹口部分653流體連通。狹槽652及凹口部分653收納彈簧線658。各彈簧線658包括一第一端及一第二端。彈簧線658之第一端係經定位於各別的狹槽652內，且彈簧線658之第二端延伸進入各別的凹口部分653中。由於狹槽652僅稍寬於彈簧線658，彈簧線658之第一端保持相對靜止，且由於凹口部分653寬於彈簧線658，彈簧線658之第二端可在彈簧線總成650旋轉時相對於第一端移動或樞轉。
離合器蓋661包括一中央孔662及孔663，該中央孔與離合器座651之鑽孔655對準，且該等孔與離合器座651中之孔654對準。緊固件延伸通過孔663及654以將離合器蓋661連接至離合器座651。彈簧線總成650係插入至飛輪轉子614之鑽孔616中，該飛輪轉子在圓筒部分615中包括凹口618以收納彈簧線658之第二端。一軸承620a裝配於離合器座651的鑽孔655內。
在操作中，救生索的延伸導致飛輪轉子614與線圈621相對於飛輪總成605之固定組件的逆時針旋轉(歸因於彈簧線總成650)，該彈簧總成在逆時針方向上鎖定，但允許在順時針方向上自由 旋轉。因此，旋轉線圈621及固定磁鐵612的相對運動在線圈621中產生電流。救生索的縮回引起彈簧線總成650的解鎖，以致飛輪轉子617的運動由於其旋轉質量的慣性而維持在逆時針方向上。
圖6D及圖6E中所示之實例類似於圖6中所示者，但軸承620係以一彈簧線總成670及一軸承620b取代。因此，將僅描述實質差異。
彈簧線總成670包括一離合器座671及一離合器蓋681。離合器座671大致上係圓筒，其具有一鑽孔675及鑽孔675之相對側上的兩個彈簧線收納部分。各彈簧線收納部分包括一狹槽672，其收納一彈簧線678。各彈簧線678包括一第一端(未圖示)及一第二端678a。彈簧線678之第一端係經定位於各別的狹槽652內，且彈簧線678之第二端678a自狹槽652向外延伸。
離合器蓋681包括一中央孔682，其與離合器座671之鑽孔675對準；狹槽683，其等與彈簧線678之第二端678a對準；及凸緣684，其等與離合器座671之狹槽672對準。凸緣684延伸進入狹槽672中，且彈簧線678之第二端678a延伸通過狹槽683，從而連接離合器座671及離合器蓋681。彈簧線總成670係插入至飛輪轉子614之鑽孔616中，該飛輪轉子在圓筒部分615中包括凹口618以收納彈簧線678之第二端678a。一軸承620a裝配於離合器座651的鑽孔655內。
在操作中，救生索的延伸導致飛輪轉子614與線圈621相對於飛輪總成605之固定組件的逆時針旋轉(歸因於彈簧線總成 650)，該彈簧總成在逆時針方向上鎖定，但允許在順時針方向上自由旋轉。因此，旋轉線圈621及固定磁鐵612的相對運動在線圈621中產生電流。救生索的縮回引起彈簧線總成650的解鎖，以致飛輪轉子617的運動由於其旋轉質量的慣性而維持在逆時針方向上。
圖7繪示一替代實施例，其類似於圖6所示者，但飛輪總成605係以一飛輪總成705取代。
飛輪總成705包括一第一殼體盤706及一第二殼體盤726，其他組件係容置於該兩殼體盤之間。第一殼體盤706包括一中央孔707；複數個凹陷部分708，其等係繞著中央孔707徑向地定位於第一殼體盤706的內側表面上；突起部(未圖示)，其等自第一殼體盤706之內側表面向外延伸；及孔(未圖示)。凹陷部分708之各者收納一定子磁鐵712。類似地，第二殼體盤726包括一中央孔727；複數個凹陷部分728，其等係繞著中央孔727徑向地定位於第二殼體盤726的內側表面上；突起部(未圖示)，其等自第二殼體盤726之內側表面向外延伸；及孔(未圖示)。凹陷部分之各者收納一定子磁鐵732。
一飛輪轉子714包括一圓筒部分715，形成自一側向外延伸的一凸緣且形成延伸通過其中的一鑽孔716。複數個凹陷部分717係繞著圓筒部分715徑向地定位並收納線圈721。一軸承720延伸通過圓筒部分715且係連接至自縮回救生索的軸。自第一殼體盤706及第二殼體盤726向外延伸的突起部係由另一殼體盤中的孔收納以將殼體盤連接在一起並將其他組件夾入其等之間。
在操作中，救生索的延伸導致飛輪轉子714與線圈721相對於飛輪總成705之固定組件的逆時針旋轉(歸因於單向離合器719)，該單向離合器在逆時針方向上鎖定，但允許在順時針方向上自由旋轉。因此，旋轉線圈621及固定磁鐵612的相對運動在線圈621中產生電流。救生索的縮回引起單向離合器719的解鎖，以致飛輪轉子717的運動由於其旋轉質量的慣性而維持在逆時針方向上。
亦可使用一渦流制動系統產生電力，從而所產生之渦流的一部分經轉換成能量。可採用一渦流制動系統之一裝置的一實例係一自縮回救生索、一降運機、或一受控的下降裝置。大致上，一電磁場(「EMF」)力可使用以至少增強制動機構或作為自縮回救生索、降運機、及受控的下降裝置之制動機構，且EMF亦可用於產生電力。
自縮回救生索及降運機之殼體較佳地係至少部分以一非鐵磁性導電材料(諸如，但不限於鋁)製成，且磁鐵係安裝於圓筒或其他軸對稱形狀上，其等相對於殼體自旋。磁鐵由於係透過傳動裝置及鼓輪以機械方式連接至救生索而自旋。磁鐵自旋得越快，在與磁鐵自旋相對的方向上施加於磁鐵之上的EMF力越大。由於力處於與磁鐵移動相對的方向上，一制動力係施加至磁鐵。此制動力係透過傳動裝置及鼓輪傳送至救生索，且係作為熱而消散。磁鐵不接觸殼體，且因此不會像習知的制動機構一樣地磨損。
根據本發明之原理構成之一實施例自縮回救生索係在圖8及圖9中由數字1200所標定。雖然本文所示及所描述之用於與本發明併用的係一個類型的自縮回救生索，須瞭解可使用任何合適的自縮 回救生索。由於適於與本發明併用之自縮回救生索係為人所熟知，本文中僅描述與本發明之描述相關之自縮回救生索1200的組件。
自縮回救生索1200包括一殼體1201，其界定一腔室1202，其具有一第一隔室1203、一第二隔室1204、及一第三隔室1206。一鑽孔1205於最接近第二隔室1204之一中間部分處至少部分地延伸通過殼體1201。殼體1201亦包括一纜線出口1207。
纏繞一救生索1245之一鼓輪1210係可旋轉地連接至殼體1201且裝配於第一隔室1203內。救生索1245包括一第一端(未圖示)，其操作地連接至鼓輪1210；一居中部分(未圖示)，其纏繞鼓輪1210；及一第二端1248，其延伸通過殼體1201之纜線出口1207。一制動機構1211操作地連接至鼓輪1210。
制動機構1211在三個隔室之各者中包括若干組件。在第一隔室1203中，一基板盤1212操作地連接至鼓輪1210，而使用彈簧1215偏置之制動盤1213與棘爪1214操作地連接至基板盤1212。一齒輪1218於最接近基板盤1212處裝配於第一隔室1203內，並包括內部齒1219及外部齒1220。一軸襯1223裝配於鼓輪1210之一鑽孔內(未圖示)，以協助鼓輪1210繞一軸(未圖示)之旋轉。一蓋體1224操作地以緊固件1225連接至齒輪1218。一隔離盤1222減少棘爪1214與蓋體1224之間的摩擦。
在第二隔室1204中，一軸襯1226裝配於鑽孔1205內，且一間隔物1227及一齒輪1228繞著鑽孔1205裝配。齒輪1228包括內部齒1229及外部齒1230。一軸1231包括齒1232a、齒1232b、及 在最接近軸1231之一居中部分處自該處向外延伸的齒1233。齒係示於圖9A中。軸1231的一端延伸進入鑽孔1205內之軸襯1226中，齒1232a緊密配合齒輪1218之外部齒1220，齒1232b緊密配合齒輪1228之內部齒1229，且齒1233選擇性地緊密配合一模式控制總成(未圖示)(諸如美國專利申請公開案第2010/0226748A1號及第2010/0224448A1號中所揭示者)。
在第三隔室1206中，一盤1235係經定位為最接近殼體，且一圓筒1236係經定位於第三隔室1206內。圓筒1236包括一鑽孔1237及繞著鑽孔1237定位之齒1238。齒1238緊密配合齒輪1228之外部齒1230。磁鐵1239操作地連接至圓筒1236，較佳地最接近圓筒的周緣。一緊固件1240延伸通過鑽孔1237並通過殼體中之一鑽孔(未圖示)，以可旋轉地連接圓筒1236至殼體1201。盤1235係使用以在圓筒1236旋轉時減少摩擦。
如圖10所示，一行星齒輪總成330可與自縮回救生索300整合，使得鼓輪305係連接至回應於救生索306之拉動及縮回而旋轉之一定子齒輪331，定子齒輪331使一星形齒輪335旋轉，且星形齒輪335使一轉子齒輪338在一相對方向上以較鼓輪305快的一速度旋轉以產生電力。定子齒輪331係連接至鼓輪305且隨鼓輪305一起旋轉。定子齒輪331大致上係盤狀，並在最接近其中心處包括一開口332。定子齒輪331在最接近開口332處包括齒333。星形齒輪335及轉子齒輪338延伸進入開口332中。定子齒輪的齒333與星形齒輪335的齒336緊密配合，且星形齒輪的齒336與轉子齒輪338的齒 339緊密配合。救生索306纏繞鼓輪305。隨著救生索306自鼓輪305放出，鼓輪305及定子齒輪331以方向D1旋轉，其最後導致轉子齒輪338以方向D2旋轉。
如圖11及圖12所繪示，鼓輪1100包括一機械縮回線圈及線軸，如在自縮回救生索之所屬技術領域中已為人所熟知者，且兩組定子磁鐵1112及1132係在一轉子盤1150之一轉子齒輪1151大致上相對的側上安裝於定子盤1106及1126上。定子盤1106具有內側齒輪齒1106a。一星形齒輪1170將定子盤之內側齒輪齒1106a連接至安裝電線圈1155之轉子齒輪1150上的齒。隨著救生索被拉動或被縮回，鼓輪1100旋轉。透過星形齒輪1170，轉子齒輪1151以遠高於鼓輪1100的一速度旋轉，且轉子齒輪1151及鼓輪1100之旋轉係處於相對的方向上。因此，電流係藉由安裝於轉子盤1150上的電線圈1155而產生。隨著電在電線圈1155中產生，磁場圍繞電線圈1155產生。當彼等磁場相對於由定子盤1106及1126上之定子磁鐵1112及1132所創造的磁場移動時，在轉子盤1150與定子盤1106及1126之間創造力。須注意定子盤1126隨著機械縮回系統之鼓輪1100旋轉，當墜落發生時，力將吸收能量(亦即使鼓輪的旋轉速率慢下來，且從而使救生索放出的速率慢下來)。救生索放出的速率越快，定子盤1106與轉子齒輪1151之間的速度差越大，其在線圈1155中產生較高電流及較強磁場，導致較強的力及能量吸收。
由於電線圈係誘發用於能量吸收之拖曳(制動)力的導體，可僅為了產生渦流以增加拖曳力的目的而添加所欲的「導體」量。 可達成經平衡之電線圈及渦流導體的量，以便產生所欲的經採集能量的量以及所欲的經吸收能量的量。
行星齒輪總成係小型的，且若為所欲，存在一些方法，若欲採集更多能量及/或達成用於消散/吸收來自一墜落的能量之足夠的力，該等方法使用各種齒輪系組態以增加轉子齒輪之旋轉速度。若所欲的是採集更多能量及/或達成用以消散/吸收來自一墜落的能量之足夠的力，亦係可行的是透過一行星齒輪總成以單向離合器驅動一飛輪以增加速度。
一行星齒輪總成亦可與包括機械制動或渦流制動之自縮回救生索併用，如先前所述者。
在採用渦流制動之一自縮回救生索中，在一組導體的兩側上可存在兩組固定磁鐵。藉由一組星形齒輪以1：6至1：10的一比率驅動，導體隨著救生索被拉動及縮回而快速旋轉，並在其等之中誘發渦流。導體上可使用多個線圈，且電流可在線圈中產生同時仍維持用於制動之渦流效應。此採用已存在於渦流制動中的磁鐵及導體中所創造的動能。在其他工作中，將小量的渦流轉換成電流以供電無線發送及通訊。
與僅具有一組固定磁鐵的一設計相比，第二組磁鐵可係固定的或者可安裝於鼓輪上。若兩組磁鐵均旋轉，可由於兩組磁鐵的相對移動而需要額外的力來拉動救生索，其可係所欲者或可係非所欲者。額外的力可用作磁性制動或能量吸收。
使用表2中的實例，0.25kgm的一飛輪將儲存0.18焦耳的動能，其係用以將救生索拉動1呎之能量的約1.5%，但係達成一無線通訊所需能量的6至18倍。此係顯示於表3。
如先前所述之一自縮回救生索或一單向離合器展現最小摩擦，從而在未拉動或縮回救生索時最小化透過一離合器之動能損耗。藉由使用金屬彈簧線來建立此一單向離合器，其等亦作為電接觸電刷以自旋轉線圈傳導電流，從而透過分開的電接觸電刷消除至摩擦的額外動能損耗。在強制旋轉及自由旋轉之兩狀態下之一彈簧線上的力及其有效長度係繪示於圖6D、圖6E、圖7A、及圖7B。線上的力達其有效長度的三次方，同時與其撓曲成正比。舉例而言，若L係10倍的1，欲產生相同的撓曲量，在自由旋轉方向上用以使線彎曲的力係在強制旋轉之方向上者的1/1000。即使在自由旋轉中所需的撓曲係10倍大時，力仍是強制旋轉中的力的1/100。
須瞭解可使用任何合適類型的自縮回救生索或降運機，且本發明並未受限於與本文所示及所述之自縮回救生索及降運機的類型併用。
感測器
一旋轉感測器可用於記錄細長構件之一延伸長度及細長構件之一縮回長度的至少一者。
在完全縮回細長構件時所啟動的一開關可用作一感測器。
在細長構件的長度延伸時所啟動的一開關可用作一感測器。
編碼器可用作感測器。包括一編碼器總成之一自縮回救生索的一實例係顯示於圖13。一編碼器1300係同心地附接至延伸自一殼體1301的一旋轉軸1302。旋轉軸1302係同心地附接至可由一殼體1304圍封之一旋轉軸環1303，其旋轉係藉由感測器(包括，但不限於光學感測器、霍爾效應感測器、及類似者)偵測。
先前的實施例描述使用馬達及具有齒輪系的馬達以及轉動線圈與固定磁鐵之總成，以藉由從自縮回救生索的長度變化採集能量來產生電。由於如此產生的電流或電壓係正弦波，正弦波的數量相當於自縮回救生索中之旋轉組件的旋轉角度。藉由將正弦波轉換成電脈衝或方波，可藉由計數正弦波的數量而將馬達用作一編碼器。舉例而言，若一馬達具有四對磁極，馬達的一個旋轉產生四個正弦波，其可輕易地轉換成八個方波或脈衝，各自代表1/8旋轉或45度旋轉。一齒輪或齒輪系將大幅地改善能量產生的效率或功率，以供馬達以高速旋轉。齒輪或齒輪系亦將大幅地改善作為一編碼器之馬達的分辨率或精度。舉例而言，若使用10：1的一齒輪比率，馬達將以一自縮回救生 索之鼓輪的驅動軸之rpm的20倍轉動。因此，驅動軸的一個轉動得出10×8=160個方波或脈衝，各自代表軸之360/80=4.5度的轉動。同時，以10倍速旋轉的一馬達在產生電的過程中更加有效率。圖24繪示此一能量採集器702作為系統中之一感測器以及一電力供應之雙重功能。
圖24係繪示用於在一防墜裝置中使用之一通訊系統700之一實例的方塊圖。通訊系統700包括一能量採集器702、一電壓整流器706、一能量儲存裝置710、一穩壓器714、一控制器720、一無線發射器724、一天線728、及一遠端裝置732。能量採集器702係透過一電力路徑704電耦合至電壓整流器706。電壓整流器706係透過一電力路徑708電耦合至能量儲存裝置710。能量儲存裝置710係透過一電力路徑712電耦合至穩壓器714。穩壓器714係透過一電力路徑716電耦合至控制器720，且透過一電力路徑718電耦合至無線發射器724。控制器720係透過一通訊路徑722通訊地耦合至無線發射器724。無線發射器724係透過一信號路徑726電耦合至天線728。作為一感測器之能量採集器702亦電耦合至信號處理器729。信號處理器729接收來自能量儲存裝置710的電力，並自能量採集器702發送輸出信號至控制器720。
偏心轉向器或棘爪的位移可用作一感測器。包括偏心轉向器或棘爪之一自縮回救生索1400的一實例係顯示於圖14。當自縮回救生索1400之鼓輪1401以角速度及/或加速度旋轉時，轉向器或棘爪1405移動。所屬技術領域中具有通常知識者可判定使用一或多個感 測器(圖14中未圖示)偵測運動的許多方式。該等方式包括，但不限於光學感測器、霍爾效應感測器、應變規感測器、及類似者。
感測器亦可用作環境監測器，其等提供與周圍狀態、聽覺狀態、及空氣品質狀態相關的資訊。
感測器亦可用於提供使用模式資訊。
一衝擊指示器及一感測器可使用以提供與一衝擊相關的資訊。舉例而言，可感測加速度等於重力、其次是持續時間短的一高負載、其次是持續時間較長之等同於使用者體重的一負載連同防墜裝置無進一步的移動，以提供指示墜落已發生的資訊。
電容器
電力可儲存於一電容器中，並經調節以供電用於通訊之電子設備。儲存電力允許無線通訊發生以持續時間長於採集能量期間的持續時間、以一較高功率持續較短的時間、或者在收集能量後的某個時間點供使用。
墜落警示指示器
墜落警示指示器可提供視覺指示(例如光)、聽覺指示(例如聲音警報)、觸覺指示(例如振動)、或防墜裝置已承受一衝擊的其他可察覺提示。可使用機載或遠端指示器。遠端指示器的實例包括可穿戴指示器(例如，眼鏡或帽子上的一視覺指示器；耳機或頭戴耳機上的一聽覺指示器；手環、頭盔、或耳機上的一觸覺指示器)。
圖15顯示具有一視覺警示、一光192之一自縮回救生索。
圖16顯示具有一聽覺警示、一揚聲器194之一自縮回救生索。
圖17顯示具有一斷裂元件196之一能量吸收收緊索。
圖18顯示具有一斷裂元件196之一自縮回救生索。
衝擊指示器
衝擊指示器通常與防墜裝置併用，以提供裝置已受到墜落或其他原因之任一者的衝擊之指示。受衝擊的裝置大致上應除役以確保可靠度。
一衝擊指示器可連接至細長構件，且一控制器可連接至衝擊指示器及細長構件之至少一者以回應於一衝擊而產生一訊息。
衝擊指示器可係一機械開關(諸如一偏置構件)，以達成或切斷對應於施加至救生索之預定張力的電氣接觸。當自縮回救生索上的張力超過至少一臨限(例如自縮回救生索之制動力)時，達成電氣接觸。此可藉由下列來實現：在用於將自縮回救生索懸吊至一錨固(例如轉環)的元件與殼體之間引入一壓縮元件(例如一彈簧)，使得當跨自縮回救生索放置一負載時，壓縮元件經壓縮，允許在一預定的壓縮距離處達成電氣接觸。電氣接觸件係連接至用於懸吊自縮回救生索之元件及自縮回救生索之殼體。接觸件之一者係固定的，另一者 能夠線性位移等於壓縮元件之壓縮。使用一延伸元件代替壓縮元件亦可想像出此配置。
更具體地，如圖19A及圖19B所示，一轉環總成包含一第一部件801及一第二部件802。一壓縮彈簧803係經定位於轉環總成之第一部件801與一殼體800之間。殼體內係一電氣開關810，其包含一第一電氣接觸件804及一第二電氣接觸件805。施加張力至細長構件並壓縮壓縮彈簧803。當壓縮彈簧803經壓縮至一預定高度，第一電氣接觸件804及第二電氣接觸件805達成接觸完成一電路。須瞭解反之亦可實現，因為若彈簧係經定位於第二部件802與殼體800之間而非第一部件801與殼體800之間，則張力可使接觸斷開。此達成一常閉(NC)開關而非一常開(NO)開關。
一感測器可用於感測一細長構件之第一部分與第二部分之間的相對運動。對一自縮回救生索而言，第一部分與第二部分可係鼓輪與殼體、鼓輪與棘爪、或一摩擦板的旋轉。對一收緊索而言，第一部分與第二部分可係分開部分或伸長部分。感測器可係光學的(如圖20所示)或者一霍爾效應感測器(如圖21所示)。
光學感測器透過最接近光學感測器之一旋轉構件中的至少一孔偵測入射光之一變化。圖20顯示兩光學感測器2005，其等係經定位為最接近鼓輪2001中之孔2001a及制動盤2003中之孔2003a，其等之兩者在救生索經延伸或縮回時旋轉。在感測器2005偵測自實心材料變化至鼓輪2001中及制動盤2003中之實心材料中的許多孔2001a及2003a之一者時偵測到入射光的變化。在墜落期間，棘爪 2007嚙合一棘輪(未圖示)上之一固定齒，其防止制動盤2003在鼓輪2001持續旋轉的同時進一步旋轉。相較於藉由入射光之持續變化所偵測之鼓輪2001的持續旋轉，制動盤2003的不旋轉係藉由入射光的無變化來偵測。
霍爾效應感測器偵測由附接至一旋轉構件之至少一磁鐵在最接近霍爾效應感測器所創造的一磁場中之一臨限。圖21顯示兩霍爾效應感測器2105，其等係經定位為最接近附接至鼓輪2101之磁鐵2101a及附接至制動盤2103之磁鐵2103a，其等之兩者在救生索經延伸或縮回時旋轉。在感測器2105偵測自非磁性材料變化為許多磁鐵之一者的存在時偵測到磁場的變化。在墜落期間，棘爪2107嚙合一棘輪(未圖示)上之一固定齒，其防止制動盤2103在鼓輪2101持續旋轉的同時進一步旋轉。相較於藉由磁場之持續變化所偵測之鼓輪2101的持續旋轉，制動盤2103的不旋轉係藉由磁場的無變化來偵測。
一力轉換器可經定位與一細長構件的操作成一直線，以測量施加至細長構件的張力。力轉換器亦可感測及傳達衝擊的量值。可偵測自縮回救生索上的張力，以便與至少一臨限(例如，自縮回救生索之制動力)比較。此可藉由在用於將自縮回救生索懸吊至一錨固(例如轉環)的元件與殼體之間引入一彎曲元件(例如樑)來實現。彎曲元件可含有一導電元件，其具有與導電元件(例如，應變規)之撓曲成比例的一電阻。彎曲元件與導電元件之組合創造一轉換器(例如一荷重元)，其具有與施加至自縮回救生索之張力或壓縮成比例的一輸出。使用一延伸或壓縮元件代替彎曲元件亦可想像出此配置。
此之一實例係顯示於圖22A及圖22B。一總成920使一自縮回救生索930互相連接至一安全鉤或其他合適的錨固連接器925。總成920包括一力轉換器910，其包括一彎曲部分903、一第一端901、及一第二端902。彎曲部分903包含一第一部件908及一第二部件909，其等係藉由含有一應變規911之一空隙907所分隔。力轉換器910之第一端901係使用一螺紋式連接連接至一轉環構件904的第一端906。安全鉤或其他合適的錨固連接器925將轉環構件904連接至一適當錨固。力轉換器910之第二端902係使用一螺紋式連接連接至一轉環構件904的一第二端905。轉環構件904的第二端905係可旋轉地連接至一殼體900。施加至細長構件935的張力係自殼體900傳遞至轉環構件904的第一端906，其中轉換器910的彎曲部分903係遭受張力。張力導致彎曲部分903的第一部件908及彎曲部分903的第二部件909之撓曲，致使環繞含有一導電元件之空隙907的材料增加。
一衝擊指示器可包括一警示指示器(諸如一光指示器、一聽覺指示器、及一觸覺回饋指示器)。
使用資訊
當前用於判定防墜裝置何時需要保養的方法包括人工檢測及使用時間。一般不考慮實際使用的衡量指標或狀態。監測工人目前的情況亦可係所欲的。
本發明可用於記錄一自縮回救生索之延伸/縮回的總長度，其可藉由旋轉感測器(諸如旋轉編碼器、光學感測器、及霍爾效應感測器)測量。
可藉由測量旋轉(例如，旋轉編碼器、光學感測器、及霍爾效應感測器)或在一自縮回救生索已完全縮回時之一零開關來記錄組件之總循環、旋轉運動之反轉。
可監測周圍狀態(例如溫度、濕度、微粒含量)。亦可監測噪音位準及空氣品質。
此類型的資訊對建立使用模式及競爭標竿而言可係非常有用的。了解產品如何被使用連同人為表現可改善產品開發(諸如設計及效能)。了解產品如何比對可改善生產力及安全合規。使用模式資訊可用於協助偵測不安全的狀態、不安全的工作區域、墜落、100%打結、使用者的工作狀態、使用者的工作強度、魯莽使用、及裝置使用。
圖23係繪示用於在一防墜裝置中使用之一通訊系統700之一實例的方塊圖。通訊系統700包括一能量採集器702、一電壓整流器706、一能量儲存裝置710、一穩壓器714、一控制器720、一無線發射器724、一天線728、及一遠端裝置732。能量採集器702係透過一電力路徑704電耦合至電壓整流器706。電壓整流器706係透過一電力路徑708電耦合至能量儲存裝置710。能量儲存裝置710係透過一電力路徑712電耦合至穩壓器714。穩壓器714係透過一電力路徑716電耦合至控制器720，且透過一電力路徑718電耦合至無線發射器724。控制器720係透過一通訊路徑722通訊地耦合至無線 發射器724。無線發射器724係透過一信號路徑726電耦合至天線728。
能量採集器702可包括如先前參照圖3A及圖3B所述及繪示之一捲繩發電機、如先前參照圖5A及圖5B所述及繪示之一復位彈簧及發電機、具有提供如先前參照圖11所述及繪示之一發電機的一齒輪系之一馬達、或者如先前參照圖6、圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖7A、及圖7B所述及繪示之具有一單向離合器的一飛輪轉子。或者，能量採集器702可與如先前參照圖8、圖9、及圖9A所述及繪示之一渦流制動總成或者如先前參照圖10、圖11、及圖12所述及繪示之一自縮回救生索整合之行星齒輪整合。在任何情況下，能量採集器702回應於一細長構件(例如收緊索、自縮回救生索)之移動或回應於來自衝擊或一防墜裝置之一裝置(例如一彈簧)之一動作而產生電力，並提供電力至電壓整流器706。
電壓整流器706整流能量採集器702所產生之電力的電壓，以提供適於能量儲存裝置710的一電壓(例如3至5V)。電壓整流器706提供經整流的電壓至能量儲存裝置710以充電能量儲存裝置710。能量儲存裝置710可包括一電容器、一超級電容器、一電池組、一可充電電池、或用於儲存所產生之電力的另一合適裝置。能量儲存裝置710提供電力至穩壓器714。穩壓器714調節來自能量儲存裝置710之電力的電壓以提供一經調節電壓至控制器720及無線發射器724，以供電控制器720及無線發射器724。
控制器720包括一微控制器、一特殊應用積體電路(ASIC)、或用於監測一防墜裝置之狀態及回應於偵測使用者之墜落而產生一訊息的另一合適電路。控制器720可自開關、編碼器、或指示使用者墜落之其他合適裝置接收感測器資料。回應於偵測使用者之墜落，控制器720產生一指示墜落的訊息，並將訊息傳送至無線發射器724。控制器720亦可回應於使用者之墜落而啟動防墜裝置之一區域指示器(例如視覺指示器、聽覺指示器、觸覺指示器)。在一些實施例中，控制器720係稱為Arduino之一微處理器平台，其具有一經整合的GSM行動電話晶片。微處理器監測導線之一閉迴路，導線可諸如例如藉由包藏於一細長構件中而併入前述能量採集器之任一者中。一旦細長構件被拉緊，其展開導致導線斷裂。一旦線斷裂，微處理器注意到迴路現係「開路(open)」，且其發送含有關於墜落事件之資訊的一文本或資料訊息。
無線發射器724包括一藍牙低功耗(BLE)無線電發射器、一Wi-Fi發射器、或用於經由天線728無線地將訊息傳送至一遠端裝置732之另一合適的發射器，如無線信號730所指示者。無線發射器724傳送指示使用者墜落的訊息至遠端裝置732。遠端裝置732可包括一行動裝置(例如，行動電話)、一控制中心、一可穿戴指示器(例如，視覺指示器、聽覺指示器、觸覺裝置)、或另一合適裝置，以回應於接收自無線發射器724之訊息而提供墜落已發生之一指示。
在顯示於圖24之一替代實施例中，可藉由一信號處理器729處理能量採集器702回應於一細長構件之移動而產生的電流或 電壓。因此，能量採集器702亦作用如一感測器，類似於一旋轉編碼器作用的方式。信號處理器729係藉由能量儲存裝置710供電。信號記錄細長構件之角度及旋轉，其等可經轉換成一收緊索或一自縮回救生索之延伸/縮回長度。使用控制器720中的一時鐘，可由信號計算出一收緊索或一自縮回救生索之延伸/縮回的速度及加速度。亦可藉由測量能量採集器702之旋轉來記錄組件之總循環、旋轉運動之反轉。
在一些實施例中，無線發射器724經組態以包括遠端裝置732，使得通訊(例如一文本訊息)可傳送自包括於一防墜裝置中之通訊系統700。一旦接收文本訊息，使用者能夠點選號碼並起始與穿戴防墜裝置之墜落工人的一通訊。此類通訊系統700可包括一麥克風及揚聲器以促成此通訊。通訊系統經組態以自動接聽電話，使墜落的人免除接聽的要求。
在一些實施例中，通訊系統700可提供立即且自動的警示，包括但不限於下列：911/緊急應變；監工人員或承包商；工地環安衛管理系統(EHS)/救助隊；客戶現場調度員；客戶異常事件通報系統；客戶資訊收集系統；雇主、匿名、或受限的資訊收集系統；救助隊與救助之間的通訊直達線；以及 降低歸因於超時等待救助之醫療併發症風險。
在一些實施例中，通訊系統700可提供下列例示性類型之資訊的資料收集，包括但不限於下列：作為選擇加入之匿名使用統計報告至客戶及/或雇主系統中；裝備使用頻率；使用時數(使用3軸陀螺儀/加速計進行運動感測)；透過一經電子式連接之安全管理系統之檢測頻率及電子文件；使用者分享資訊；以及裝置健康與電力狀態。
在一些實施例中，通訊系統700可傳送資訊至一經電子式連接的安全管理系統，包括但不限於下列：使用者可組態資訊；檢測之登錄；使用期滿的可能時數；以及區域及工廠裝置預防保養通知。
在一些實施例中，通訊系統700可提供一墜落事件之匿名資料採礦，包括但不限於下列：感測器可能性；標準匿名資料收集；G力；(多個)裝備型號-背帶、收緊索、墜落制動器；選擇加入之每一使用者： 時間/日期；使用者資訊；產業類型；回應/救助時間；墜落後之「不要使用」的指示；GPS位置；(多個)裝備序號；以及其他客戶可組態資料。
在一些實施例中，通訊系統700可使用所提供者來執行各種任務，包括但不限於下列：透過一經電子式連接之安全管理系統的使用細節；事件調查；裝備再訂購；正確裝備使用之驗證；日常檢測之驗證；任務相依之裝備配對需求；使用者責任保護；使用者配對、登入至裝備中；使用時警示-在未登錄一檢測的情況下之非墜落(加速計)；裝備檢索-找回遺失或缺少的裝備；更換之立即接觸的可能性；透過一經電子式連接之安全管理系統自動再訂購的可能性； 基於所使用時數之訂購建議；使用統計(諸如G力、時間/日期、客戶、頻率、檢測、地理(GPS))；環境狀態資訊；生命週期使用統計；使用者一致性/使用者裝備分享；以及使用者所實施之適當預防保養的驗證。
上述之說明書、實例、及資料提供本發明之實施例之組成物之製造及使用的一完整描述。雖然已在本文中說明及描述特定實施例，所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解經計算以達成相同目的之任何配置可取代所示之特定實施例。本申請案意欲涵括本發明的任何調適形式或變化形式。因此，本發明意圖僅受限於申請專利範圍及其均等者。
100‧‧‧正規使用
102‧‧‧墜落停止
103‧‧‧行動電話
105‧‧‧能量採集器
107‧‧‧控制中心
109‧‧‧細長構件

Claims (44)

  1. 一種防墜裝置，其包含：一細長構件，其用於使一使用者及一支撐結構互相連接；一能量採集器，其在墜落期間回應於該細長構件之伸長而產生電力；以及一電路，其藉由所產生的該電力供電。
  2. 如請求項1之裝置，其中該細長構件係一收緊索，且該能量採集器包含一捲繩發電機，該捲繩發電機具有一捲繩，該捲繩回應於該細長構件之該移動而展開，該捲繩發電機回應於該捲繩之展開而旋轉。
  3. 如請求項1之裝置，其中該細長構件係一收緊索，且該能量採集器包含一復位彈簧及一發電機，該發電機回應於該細長構件之該移動而藉由該復位彈簧旋轉。
  4. 如請求項3之裝置，其中該能量採集器包含一斷開閂鎖，該斷開閂鎖將該復位彈簧維持在一纏繞狀態，並回應於該使用者之一墜落而釋放該復位彈簧所儲存的能量。
  5. 如請求項1之裝置，其中該能量採集器包含一能量儲存裝置以儲存所產生的該電力，該能量儲存裝置選自由下列所組成之群組：一電容器、一超級電容器、一電池組、及一可充電電池。
  6. 如請求項5之裝置，其中該能量採集器包含一穩壓器，該穩壓器耦合至該能量儲存裝置以提供經調節的電力至該電路。
  7. 如請求項1之裝置，其中該電路包含一無線發射器，該無線發射器回應於該使用者之一墜落而傳送一訊息。
  8. 如請求項7之裝置，其中該無線發射器包含一藍牙發射器。
  9. 如請求項7之裝置，其中該無線發射器係用以回應於該使用者之一墜落而傳送該訊息至一行動電話或一控制中心。
  10. 如請求項1之裝置，其中該細長構件係一能量吸收收緊索，該能量吸收收緊索具有一第一部分及一第二部分，該等部分回應於該使用者之一墜落而至少部分地分開，該細長構件之該移動係該第一部分及該第二部分的分開。
  11. 如請求項1之裝置，其中該細長構件係一救生索，該救生索至少部分地纏繞一可旋轉構件，該細長構件之該移動係該救生索相對於該可旋轉構件之拉動及縮回的至少一者。
  12. 如請求項11之裝置，其中該救生索及該可旋轉構件係一自縮回救生索的部件，該能量採集器係與該自縮回救生索整合並包含具有一齒輪系之一馬達，該馬達提供用以產生電力之一發電機及用以數位化該救生索之該拉動及縮回之一編碼器兩者。
  13. 如請求項11之裝置，其中該救生索及該可旋轉構件係一自縮回救生索之部件，該自縮回救生索包含一渦流制動總成，且其中該能量採集器係與該渦流制動總成整合且渦流之一部分經轉換以產生電力。
  14. 如請求項11之裝置，其中該救生索及該可旋轉構件係一自縮回救生索之部件，該自縮回救生索包含一機械縮回救生索收緊索，且其中該能量採集器包含具有一單向離合器之一飛輪轉子，以回應於該救生索之拉動而儲存動能以及在該飛輪轉子旋轉時產生電力。
  15. 如請求項11之裝置，其中該救生索及該可旋轉構件係一自縮回救生索之部件，該能量採集器包含行星齒輪、至少一轉子、及至少一定子，其等係與該自縮回救生索整合，使得該至少一轉子回應於該救生索之拉動及縮回而在該定子之相對方向上以一快於該可旋轉構件的速度旋轉以產生電力。
  16. 如請求項11之裝置，其中該救生索及該可旋轉構件係一自縮回救生索之部件，其進一步包含： 一螺旋線圈彈簧，其在該可旋轉構件上施加一偏置力；以及一發電機，其連接至該螺旋線圈彈簧，其中該螺旋線圈彈簧之移動產生電。
  17. 一種防墜裝置，其包含：一發電機，其在墜落期間回應於該防墜裝置之位能經轉換成動能而產生電力；一能量儲存電容器，其儲存所產生的該電力；一控制器，其藉由該能量儲存電容器供電，該控制器回應於來自該防墜裝置之使用的一動作而產生一訊息；以及一無線發射器，其藉由該能量儲存電容器供電，該無線發射器傳送該訊息。
  18. 如請求項17之裝置，其進一步包含：一電壓整流器，其整流所產生之該電力的電壓；以及一穩壓器，其調節來自供電給該控制器及該無線發射器之該能量儲存電容器的電壓。
  19. 如請求項17之裝置，其進一步包含：一感測器，其藉由該能量儲存電容器供電以偵測工人之一墜落。
  20. 如請求項17之裝置，其中該無線發射器包含一藍牙發射器。
  21. 如請求項17之裝置，其中該無線發射器係用以回應於工人之一墜落而傳送該訊息至一行動電話或一控制中心。
  22. 一種防墜裝置，其包含：一細長構件，其用於使一使用者及一支撐結構互相連接；一衝擊指示器，其連接至該細長構件；一控制器，其連接至該細長構件及該衝擊指示器之至少一者，以回應於一衝擊而產生一訊息， 一能量採集器，其在墜落期間回應於該細長構件之伸長而產生電力；以及一發射器，其連接至該控制器以傳送該訊息。
  23. 如請求項22之裝置，其中該細長構件係選自由一收緊索及一自縮回救生索所組成之群組的一構件。
  24. 如請求項22之裝置，其中該衝擊指示器係一偏置構件，其與電接觸件併用且符合施加至該細長構件的一預定張力。
  25. 如請求項22之裝置，其進一步包含該細長構件之一第一部分及一第二部分，其中該衝擊指示器係一感測器，該感測器感測該第一部分與該第二部分之間的相對運動。
  26. 如請求項25之裝置，其中該第一部分係一可旋轉構件，該細長構件至少部分地纏繞於該第一部分，且該第二部分係一棘爪。
  27. 如請求項25之裝置，其中該第一部分及該第二部分係經連接，且在遭受該衝擊時部分地分開。
  28. 如請求項22之裝置，其中該衝擊指示器係一力轉換器，該力轉換器經定位與該細長構件成一直線以測量施加至該細長構件的張力。
  29. 如請求項22之裝置，其中該衝擊指示器包括至少一警示指示器，該警示指示器選自由一光指示器、一聽覺指示器、及一觸覺回饋指示器所組成之群組。
  30. 如請求項22之裝置，其中該衝擊指示器感測該衝擊之一量值。
  31. 如請求項22之裝置，其進一步包含一感測器，該感測器連接至該細長構件，該衝擊指示器及該感測器提供與該衝擊相關的資訊。
  32. 一種防墜裝置，其包含：一細長構件，其用於使一使用者及一支撐結構互相連接；一感測器，其連接至該細長構件， 一能量採集器，其在墜落期間回應於該細長構件之伸長而產生電力；以及一控制器，其連接至該感測器以回應於該細長構件之移動而產生一訊息。
  33. 如請求項32之裝置，其中該感測器係一旋轉感測器，並記錄旋轉角度及轉數之至少一者，其經轉換成該細長構件之一延伸長度及該細長構件之一縮回長度之至少一者。
  34. 如請求項32之裝置，其中該感測器係一旋轉感測器，該旋轉感測器係一馬達以自該防墜裝置之旋轉產生電力，該馬達與齒輪及齒輪系之一者整合以改善自該旋轉採集能量的效率以及增強該感測器作為一編碼器的準確度。
  35. 如請求項32之裝置，其中該感測器係一開關，該開關在該細長構件完全縮回時啟動。
  36. 如請求項32之裝置，其中該感測器係一開關，該開關在該細長構件長度延伸時啟動。
  37. 如請求項32之裝置，其中該感測器係一環境監測器，該環境監測器提供與一周圍狀態、一聽覺狀態、及一空氣品質狀態相關的資訊。
  38. 如請求項32之裝置，其中該感測器提供使用模式資訊。
  39. 如請求項38之裝置，其中該感測器記錄時間、旋轉角度、轉數、速度、及加速度之至少一者，以協助提供使用模式資訊。
  40. 如請求項39之裝置，其中該感測器記錄旋轉角度及轉數相對於時間之至少一者，從而允許藉由計算該細長構件之一變化率來判定速度以及藉由計算該速度之一變化率來判定加速度，以協助判定該使用模式資訊。
  41. 如請求項39之裝置，其中該使用模式資訊協助偵測不安全的狀態、 不安全的工作區域、墜落、100%打結、使用者的工作狀態、使用者的工作強度、魯莽使用、及裝置使用。
  42. 如請求項32之裝置，其進一步包含一衝擊指示器，該衝擊指示器連接至該細長構件，該衝擊指示器及該感測器提供與該衝擊相關的資訊。
  43. 如請求項32之裝置，其中該訊息係藉由該控制器儲存。
  44. 如請求項32之裝置，其進一步包含一發射器，該發射器連接至該控制器以傳送該訊息。
TW106135209A 2016-10-14 2017-10-13 防墜裝置 TWI758338B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662408194P 2016-10-14 2016-10-14
US62/408,194 2016-10-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201818998A TW201818998A (zh) 2018-06-01
TWI758338B true TWI758338B (zh) 2022-03-21

Family

ID=61906028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106135209A TWI758338B (zh) 2016-10-14 2017-10-13 防墜裝置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11260252B2 (zh)
EP (1) EP3525892A4 (zh)
JP (1) JP2020505960A (zh)
KR (1) KR20190068583A (zh)
CN (1) CN109843390A (zh)
AU (1) AU2017342350B2 (zh)
BR (1) BR112019007569A2 (zh)
CA (1) CA3040254A1 (zh)
CO (1) CO2019003676A2 (zh)
MX (1) MX2019004305A (zh)
TW (1) TWI758338B (zh)
WO (1) WO2018071646A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10888723B2 (en) * 2017-01-25 2021-01-12 Jeffrey D. Thompson Self-retracting lanyard with fall protection harness tracker
US10722739B2 (en) * 2017-01-25 2020-07-28 Jeffrey D. Thompson Controlled descent self-retracting lanyard
US10792524B2 (en) * 2017-01-25 2020-10-06 Jeffrey D. Thompson Self-retracting lanyard with fall protection harness tracker
US11235185B1 (en) * 2017-08-09 2022-02-01 Buckingham Manufacturing Company, Inc. Proximity lanyard system
EP3665664B1 (en) * 2017-08-10 2023-11-01 3M Innovative Properties Company Fall arresting device event generation and monitoring
US11433263B1 (en) * 2018-06-14 2022-09-06 Jerry Bishop Structure climbing safety device
US20210016116A1 (en) * 2018-09-25 2021-01-21 Jimi Ip, Llc Safety Check Apparatus for Challenge Course
WO2020150212A1 (en) 2019-01-14 2020-07-23 Msa Technology, Llc Fall protection compliance system and method
PL428916A1 (pl) 2019-02-14 2020-08-24 Łaszkiewicz Grzegorz PROTEKT Indykator upadku
MX2022000072A (es) * 2019-07-10 2022-03-02 3M Innovative Properties Company Aparato de proteccion contra caidas con deteccion inductiva multimodal.
CN111298323A (zh) * 2020-02-21 2020-06-19 常州信息职业技术学院 一种用于网络通讯发射塔的高空检修防护装置
CN111790076B (zh) * 2020-07-22 2021-08-03 保定隆武信息技术服务有限公司 一种空调外机高空安装用便携式安全绳固定架
US20220096881A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Werner Co. Harness adjustment device
USD1024449S1 (en) 2020-12-07 2024-04-23 Werner Co. Self-retracting lifeline housing
CN113679980A (zh) * 2021-09-02 2021-11-23 四川水利职业技术学院 一种高空速差防坠器及高空作业设备
WO2023242711A1 (en) * 2022-06-16 2023-12-21 3M Innovative Properties Company System and method for detecting fall event

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6925967B1 (en) * 2004-02-06 2005-08-09 Michele L. Woodruff Illuminated retractable leash
US20080157531A1 (en) * 2006-11-07 2008-07-03 Potenco, Inc. Duty cycle improvement for human power generation
US20100231402A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 JCJ Inc. Personal fall protection monitoring system
CN201768282U (zh) * 2010-09-09 2011-03-23 朱国泰 两用自救防坠器

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07308394A (ja) * 1994-05-18 1995-11-28 Hisao Oshima 高所離脱用安全避難装置
JP2006271186A (ja) * 2004-12-13 2006-10-05 Kazuichi Seki 風力発電装置の過回転防止装置
CN1990064B (zh) * 2005-12-31 2010-08-25 白孝林 磁阻尼救生器
BRPI0721968A2 (pt) 2007-08-24 2014-03-18 Julian Elwyn Renton Aparelho de salvamento em altura
US20090089108A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Robert Lee Angell Method and apparatus for automatically identifying potentially unsafe work conditions to predict and prevent the occurrence of workplace accidents
US8141681B2 (en) * 2008-04-07 2012-03-27 Safeworks, Llc Tower climbing assist device
FR2934342A3 (fr) * 2008-07-25 2010-01-29 Renault Sas Dispositif de commande hydraulique d'embrayage et embrayage correspondant.
US8245817B2 (en) * 2008-08-04 2012-08-21 D B Industries, Inc. Self-rescue safety device
US20100219016A1 (en) 2009-03-02 2010-09-02 D B Industries, Inc. Fall arrest assembly
US9764172B2 (en) 2009-03-09 2017-09-19 D B Industries, Llc Safety device with fall arrest and descending modes
US10688323B2 (en) 2009-03-09 2020-06-23 D B Industries, Llc Safety device with fall arrest and descending modes
NZ575464A (en) 2009-03-10 2010-07-30 Holmes Solutions Ltd Improvements in and relating to braking mechanisms
JP5260382B2 (ja) * 2009-03-30 2013-08-14 公益財団法人鉄道総合技術研究所 渦電流ブレーキの制御装置
US8511434B2 (en) * 2009-12-23 2013-08-20 D B Industries, Llc Fall protection safety device with a braking mechanism
JP6005353B2 (ja) * 2011-11-25 2016-10-12 藤井電工株式会社 安全帯への落下検知体と報知器との組み込み構造
TW201414522A (zh) * 2012-10-05 2014-04-16 Jui-Lung Chang 攀降輔助設備
US20150042472A1 (en) 2013-08-07 2015-02-12 Zf Friedrichshafen Ag Non-battery powered wireless security system
US9362803B2 (en) * 2014-01-22 2016-06-07 Constantinos G Panousis Human powered generator
US9450446B2 (en) * 2014-04-28 2016-09-20 Apple Inc. Connector-free magnetic charger/winder
US9883801B2 (en) * 2014-07-29 2018-02-06 Kurt Stump Computer-implemented systems and methods of automated physiological monitoring, prognosis, and triage
US9802067B2 (en) * 2015-02-18 2017-10-31 Skysaver Rescue Ltd. Harness configurations for a suspension device
US10263494B2 (en) * 2015-08-27 2019-04-16 Spencer Composites Corporation Device for converting kinetic energy to electrical energy
US10223898B2 (en) * 2015-12-31 2019-03-05 Honeywell International Inc. Fall detection alert/alarm device and method
US11337620B2 (en) * 2016-10-18 2022-05-24 University of Pittsburgh—Of the Commonweallth System of Higher Education Wearable respiratory energy harvester

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6925967B1 (en) * 2004-02-06 2005-08-09 Michele L. Woodruff Illuminated retractable leash
US20080157531A1 (en) * 2006-11-07 2008-07-03 Potenco, Inc. Duty cycle improvement for human power generation
US20100231402A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 JCJ Inc. Personal fall protection monitoring system
CN201768282U (zh) * 2010-09-09 2011-03-23 朱国泰 两用自救防坠器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
１、 Wearable Fall Detector using Integrated Sensors and Energy Devices. Scientific Reports 5, Article number:17081, 2015-11-24, 網址: https://www.nature.com/articles/srep17081.pdf *

Also Published As

Publication number Publication date
CO2019003676A2 (es) 2019-04-30
BR112019007569A2 (pt) 2019-07-02
CN109843390A (zh) 2019-06-04
TW201818998A (zh) 2018-06-01
AU2017342350A1 (en) 2019-05-02
CA3040254A1 (en) 2018-04-19
JP2020505960A (ja) 2020-02-27
US20200047006A1 (en) 2020-02-13
EP3525892A4 (en) 2020-08-26
EP3525892A1 (en) 2019-08-21
MX2019004305A (es) 2019-06-12
AU2017342350B2 (en) 2020-06-25
WO2018071646A1 (en) 2018-04-19
US11260252B2 (en) 2022-03-01
KR20190068583A (ko) 2019-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI758338B (zh) 防墜裝置
US8800719B2 (en) Fall arrest block
JP5497074B2 (ja) 落下阻止及び降下モード備えた安全装置
EP2185241B1 (en) Height rescue apparatus
US4567963A (en) Eddy current retarder for use in emergency escape as from higher stories of a building
CN110290840B (zh) 包括机械命令接口的安全设备
JP2020505960A5 (zh)
KR101376047B1 (ko) 안전블럭의 제동장치
WO2008008225A2 (en) Retractable lifeline safety device
GB0507806D0 (en) Belay device
CA2629210A1 (en) Self-retracting lifeline
JP6655047B2 (ja) エンドレス・ケーブル・ウインチ
JP2005511214A (ja) 可変速救命装置
CN201710848U (zh) 内置缓冲型防坠器
WO2021055748A2 (en) Lock-off descent control systems and devices
JP3158511U (ja) 巻尺
JP2006187503A (ja) 緩降機
KR100832414B1 (ko) 고층 건물 비상 탈출용 안전장치
EP3999760A1 (en) Rope joining

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees