保护装置制动机构的制作方法

示例性实施方案整体涉及保护装置及其操作方法，并且更具体地涉及被构造成具有一个或多个制动装置的保护装置，该制动装置基于保护装置的速度而被激活。

背景技术：

从娱乐装置到生存装置，保护装置有助于在穿越不确定的条件和高度时保护使用者和装置的安全。为了有效地操作，保护装置必须能够沿导向构件自由行进以允许自由移动，同时还快速阻止诸如在坠落期间不期望的或过度的移动。当前的保护装置努力在保护装置的自由行进与保护装置的停止之间有效地改变，并且通常将它们的操作限制在某些取向和某些运动方向。申请人认识到多个与当前传感器相关的缺陷和问题。通过付出的努力、独创性和创新，这些认识到的问题中的许多已通过本公开的方法和装置来解决。

技术实现要素：

下文呈现了简化概述，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。该发明内容不是详尽综述，并且既非旨在识别关键元件或重要元件，亦非描写此类元件的范围。其目的在于作为后文所提供的具体实施方式的序言，以简化形式给出所述特征的一些概念。

在一个示例性实施方案中，提供了一种用于横贯导向构件的保护装置。该保护装置包括被构造成接合导向构件的轮。该保护装置还包括被构造成接合制动表面的锁定件。该保护装置还包括锁定件接合机构，该锁定件接合机构被构造成可释放地接合锁定件。该保护装置还包括离心致动器，该离心致动器操作地联接到轮并且被构造成基于轮的阈值速度致动锁定件接合机构以释放锁定件。在轮正在第一方向上以等于或高于轮的阈值速度旋转的情况下，该离心致动器被构造成致动和旋转锁定件接合机构以释放锁定件并允许锁定件旋转和接合制动表面。

在一些实施方案中，该保护装置还包括被构造成接合制动表面的第二锁定件。在此类实施方案中，在轮正在与第一方向相反的第二方向上以等于或高于第二阈值速度旋转的情况下，该离心致动器被构造成致动和旋转锁定件接合机构以允许第二锁定件旋转和接合制动表面。

在一些实施方案中，该保护装置还包括轮壳体，该轮壳体被构造成至少部分地容纳轮、离心致动器、锁定件接合机构和锁定件。在一些实施方案中，制动表面为导向构件的至少一部分。在一些实施方案中，导向构件为线缆。

在一些实施方案中，在轮正在第二方向上以等于或高于轮的阈值速度旋转的情况下，该锁定件接合机构被构造成保持与锁定件接合。在一些实施方案中，该保护装置还包括致动器板和致动器臂。在此类实施方案中，该致动器板连接到锁定件，并且该致动器臂被构造成从第一释放位置移动到第二接合位置以移动致动器板以使锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。

在一些实施方案中，该保护装置还包括致动器板和致动器臂。在此类实施方案中，锁定件和第二锁定件联接到致动器板，该致动器臂被构造成在第一接合方向上移动致动器板以使锁定件可旋转地接合锁定件接合机构，并且该致动器臂被构造成在第二接合方向上移动致动器板以使第二锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。

在一些实施方案中，离心致动器设置在轮的圆周内。在一些实施方案中，离心致动器包括在轮的圆周内的离心部件臂。在一些实施方案中，锁定件接合机构包括由轮内部的离心部件臂致动的环。在此类实施方案中，环包括围绕环的一部分的突起部，该突起部被构造成将锁定件的可旋转移动限制在低于轮在第一方向上的阈值速度。在一些实施方案中，轮在第一轴上旋转，并且锁定件在第二轴上旋转。在一些实施方案中，离心致动器在第一轴上旋转。在一些实施方案中，第二轴在轮的圆周之外。

在另一个示例性实施方案中，提供了用于导航导向构件的保护装置。该保护装置包括被构造成可旋转地接合导向构件的轮。该保护装置还包括第一锁定件和第二锁定件，该第一锁定件和该第二锁定件被构造成接合制动表面。该保护装置还包括至少一个锁定件接合机构，该至少一个锁定件接合机构被构造成可释放地接合第一锁定件或第二锁定件中的至少一者。该保护装置还包括至少一个离心致动器，该至少一个离心致动器操作地联接到轮并且被构造成致动至少一个锁定件接合机构中的至少一者以实现以下中的至少一者：在轮的第一阈值速度下释放第一锁定件或在轮的第二阈值速度下释放第二锁定件。在轮正在第一方向上以等于或高于轮的第一阈值速度旋转的情况下，该至少一个离心致动器中的一者被构造成致动和旋转该至少一个锁定件接合机构中的一者以释放第一锁定件并允许第一锁定件旋转和接合制动表面。在轮正在第二方向上以等于或高于轮的第二阈值速度旋转的情况下，该至少一个离心致动器中的一者被构造成致动和旋转该至少一个锁定件接合机构中的一者以释放第二锁定件并允许第二锁定件旋转和接合制动表面。

在一些实施方案中，第一阈值速度和第二阈值速度相等。在一些实施方案中，该保护装置还包括轮壳体，该轮壳体被构造成至少部分地容纳轮、至少一个离心致动器、至少一个锁定件接合机构以及第一锁定件和第二锁定件。在一些实施方案中，制动表面为导向构件的至少一部分。在一些实施方案中，导向构件为线缆。

在一些实施方案中，在轮正在第二方向上以等于或高于轮的第一阈值速度旋转的情况下，该至少一个锁定件接合机构中的至少一者被构造成保持与第一锁定件接合。在此类实施方案中，在轮正在第一方向上以等于或高于轮的第二阈值速度旋转的情况下，该至少一个锁定件接合机构中的至少一者被构造成保持与第二锁定件接合。

在一些实施方案中，该保护装置还包括致动器板和致动器臂。在此类实施方案中，第一锁定件和第二锁定件联接到致动器板，该致动器臂被构造成在第一接合方向上移动致动器板以使第一锁定件可旋转地接合锁定件接合机构，并且该致动器臂被构造成在第二接合方向上移动致动器板以使第二锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。

在一些实施方案中，该至少一个离心致动器中的至少一者被构造成在轮的圆周内。在一些实施方案中，该至少一个离心致动器中的至少一者包括在轮的圆周内部的离心部件臂。在一些实施方案中，该至少一个锁定件接合机构中的至少一者包括由轮内部的离心部件臂致动的环。在此类实施方案中，环包括围绕环的一部分的突起部，该突起部被构造成实现以下中的至少一者：在低于轮在第一方向上的第一阈值速度的情况下限制第一锁定件的可旋转移动或在低于轮在第二方向上的第二阈值速度的情况下限制第二锁定件的可旋转移动。

在一些实施方案中，轮在第一轴上旋转，并且第一锁定件在第二轴上旋转。在一些实施方案中，第二锁定件在第三轴上旋转。在一些实施方案中，离心致动器在第一轴上旋转。在一些实施方案中，第二轴和第三轴在轮的圆周之外。

在又一个示例性实施方案中，提供了利用保护装置导航导向构件的方法。该方法包括使轮与导向构件接合。该方法还包括使与轮操作地联接的离心致动器在第一方向上以等于或高于轮的第一阈值速度旋转。基于离心致动器的接合，该方法还包括致动锁定接合机构以释放锁定件。该方法还包括使锁定件旋转以与制动表面接合。

在一些实施方案中，锁定件的旋转还可被构造成使致动器板移位，并且致动器板的移位可被构造成使致动器臂从第一释放位置旋转到第二接合位置。

在一些实施方案中，该方法还包括使与轮操作地联接的离心致动器在与第一方向相反的第二方向上以等于或高于轮的第二阈值速度接合。基于离心致动器的接合，该方法还包括致动锁定接合机构以释放第二锁定件。该方法还包括使第二锁定件旋转以与制动表面接合。

在一些实施方案中，轮、离心致动器、锁定件接合机构和锁定件的至少一部分容纳在壳体中。在一些实施方案中，制动表面为导向构件的至少一部分。在一些实施方案中，导向构件为线缆。在一些实施方案中，在轮正在第二方向上以等于或高于轮的阈值速度旋转的情况下，该锁定件接合机构被构造成保持与锁定件接合。

在一些实施方案中，该方法还包括将致动器臂从第一释放位置移动到第二接合位置，并且基于致动器臂的移动，经由致动器板使锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。

在一些实施方案中，该方法还包括在第一接合方向上移动致动器臂。基于致动器臂在第一接合方向上的移动，此类方法还包括经由致动器板使锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。此类方法还包括在第二接合方向上移动致动器臂。基于致动器臂在第二接合方向上的移动，此类方法还包括经由致动器板使第二锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。

在一些实施方案中，离心致动器被构造成在轮的圆周内。在一些实施方案中，离心致动器包括在轮的圆周内的离心部件臂。在一些实施方案中，锁定件接合机构包括由轮内部的离心部件臂致动的环，该环包括围绕环的一部分的突起部，该突起部被构造成将锁定件的可旋转移动限制在低于轮在第一方向上的阈值速度。在一些实施方案中，轮在第一轴上旋转，并且锁定件在第二轴上旋转。在一些实施方案中，离心致动器在第一轴上旋转。在一些实施方案中，第二轴在轮的圆周之外。

在又一个示例性实施方案中，提供了一种复位用于保护装置的制动装置的方法。该方法可包括在第一接合方向上移动致动器臂。基于致动器臂在第一接合方向上的移动，该方法还可包括经由致动器板使第一锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。在一些实施方案中，该方法还可包括在第二接合方向上移动致动器臂。基于致动器臂在第二接合方向上的移动，该方法还可包括经由致动器板致使第二锁定件可旋转地接合锁定件接合机构。

提供上述发明内容仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本发明一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本发明的范围或实质。应当理解，除了在此发明内容的那些，本发明的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。

附图说明

因此，已经概括地描述了本公开的某些示例性实施方案，下文将参考附图，该附图未必按比例绘制，并且其中：

图1a是根据本公开的沿导向构件以正常速度操作的保护装置的示例性实施方案的局部视图；

图1b是图1a的近距离视图，其示出了根据本公开的锁定件与锁定件接合机构之间的相互作用；

图2a是根据本公开的诸如图1所示的保护装置的示例性实施方案的局部视图，其示出了当轮沿导向构件处于或高于第一阈值速度时锁定件的示例性释放；

图2b是根据本公开的示例性实施方案的当锁定件从位置i移动到位置ii时根据图2a的锁定件接合机构和锁定件的特写；

图3是根据本公开的诸如图1所示的保护装置的示例性实施方案的局部视图，其示出了在由锁定件接合机构释放之后接合在制动表面中的锁定件；

图4是示出根据本公开的示例性实施方案的操作保护装置的锁定件系统的示例性方法的流程图；

图5是根据本公开的被构造成用于沿导向构件以正常速度操作的双向制动的保护装置的示例性实施方案的局部视图；

图6是根据本公开的定位在壳体的一部分内部的被构造成用于双向制动的保护装置的示例性实施方案的局部视图；

图7是根据本公开的定位在壳体的一部分内部的被构造成用于双向制动的保护装置的示例性实施方案的更详细局部视图；

图8a是根据本公开的包括致动器板和致动器臂的保护装置的外部视图；

图8b是根据本公开的定位在壳体的一部分内部的被构造成用于双向制动的保护装置的示例性实施方案的局部视图；

图9是示出根据本公开的示例性实施方案的利用致动器臂复位锁定件中的一者或多者的方法的流程图；

图10a示出了根据本公开的保护装置的示例性实施方案，其中第一锁定件与制动表面接合；

图10b是图10b中所示的切口的近距离视图，其示出了根据公开的锁定件和第一锁定件致动器板连接器与致动器板和致动器臂的连接；

图11a示出了根据本公开的保护装置的示例性实施方案，其中第一锁定件与锁定件接合机构接合；

图11b是图11b中所示的切口的近距离视图，其示出了根据本公开的来自图10b的致动板和第一锁定件的运动；

图12是根据本公开的示例性实施方案的与轮同心定位的离心致动器的暴露视图；

图13a示出了根据本公开的示例性实施方案的体现为环的锁定件接合机构的第一侧；

图13b示出了根据本公开的示例性实施方案的体现为环的诸如图13a所示的锁定件接合机构的锁定件接合机构的第二侧；以及

图14是根据本公开的示例性实施方案的与导向构件的一部分接合的保护装置的外部视图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述一些实施方案，附图中示出了一些实施方案，但未示出全部实施方案。实际上，各种实施方案可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。如本文所讨论的，除非另外指出，否则保护装置可被称为由人使用，但也可被用于升高和降低物体。

附图中示出的部件表示在本文描述的本发明的各种实施方案中可以存在或可以不存在的部件，使得实施方案可以包括比图中所示的部件更少或更多的部件，而不脱离本发明的范围。一些部件可能会从一个或多个附图中省略，或为了使下面的部件可见以虚线示出。

本公开提供了各种保护装置及其操作方法，以向导向构件提供足够的制动力。在一些示例中，保护装置可用于休闲攀爬、电力线修复、物体运输等。此类应用通常要求保护装置在低速下自由运动并且在高速期间为使用者提供保护。本公开允许保护装置在较低速度下自由地操作，并且当在一个或多个方向上达到或超过阈值速度时向保护装置提供永久制动。保护装置100的阈值速度可由保护装置的应用来确定。例如，保护装置100在一个或多个方向上的期望阈值速度可为6千米/小时。本公开的保护装置在操作期间使用机械部件来提供可靠的保护装置而无需复杂的电子器件。可基于为保护装置选择的部件(例如，弹簧)的类型和规格来微调坠落保护装置的构型，包括锁定件被释放的速度和方向。本公开的保护装置还允许双向制动，从而允许在不进行改变的情况下将该装置用于涉及保护装置的任何取向的各种操作(诸如竖直、水平和倾斜操作)中。包括双向构型的示例性实施方案允许使用者在不同的应用(诸如水平、竖直或倾斜)之间进行改变，而不必移除和/或改变保护装置与导向构件的连接。此外，根据本文所讨论的实施方案的稳健设计使得单个装置能够在涉及兼容导向构件的任何构型中用于保护，而不是需要用于不同应用的多个装置，需要用于不同应用的多个装置可能会降低成本效益并且更加危险。在此类实施方案中，该保护装置的可靠性高于现有技术中的可靠性，因为不必将保护装置从线缆上移除，从线缆上移除保护装置可产生与安装有关的问题。

现在参见图1a，提供了用于导航导向构件125(例如，线缆)的保护装置的一部分。如图14所示，保护装置100可具有壳体135和制动机构框架165。在一些实施方案中，壳体135可包括一个或多个导向表面75、80，这些导向表面环绕导向构件的一部分，保护装置100在导向构件上导航。在一些实施方案中，轮可至少在轮的一侧上(例如，沿第一轴60)可旋转地附接到壳体135。在此类实施方案中，轮可至少部分地暴露。在一些实施方案中，壳体135可封装轮。在此类实施方案中，轮可在第一轴60的两侧可旋转地附接到壳体。在一些实施方案中，轴60可限定轮轴，该轮轴具有键合毂部以相对于壳体旋转地锁定轮轴，同时允许轮130围绕其旋转。在一些实施方案中，壳体135可与任何制动机构框架165组合地为轮、一个或多个锁定件、一个或多个离心致动器和/或一个或多个锁定件接合机构提供保护。

在一些实施方案中，提供轮130以与导向构件125接合。在一些实施方案中，轮130可围绕第一轴60旋转。在各种实施方案中，基于给定保护装置100的应用，轮130可具有不同的尺寸。例如，轮可具有50毫米的直径。在一些实施方案中，轮130可具有较大的直径以增加保护装置的稳定性。在一些实施方案中，轮130可具有较小的直径以允许更紧凑和更轻的总体保护装置。轮130可沿导向构件(诸如线缆、线材、绳索等)旋转。在一些实施方案中，轮可限定用于接合导向构件的沟槽。另选地，轮130可具有平坦的外部，该平坦的外部通过摩擦或通过外力与导向构件保持接触(例如，壳体135可在操作期间将导向构件和轮保持在一起)。

在一些实施方案中，轮与导向构件之间的较大摩擦量可能是优选的。在一些实施方案中，轮130可由镍合金制成，这可加强导向构件与轮之间的摩擦。例如，参考图6至图8b，壳体135可包括一个或多个导向表面75、80，这些导向表面被构造成在导向表面与轮之间至少部分地环绕并捕获导向构件125以将保护装置100保持在导向构件上。

参考图6至图8b，在一些实施方案中，可提供制动机构框架165。制动机构框架165可被可移动地附接到壳体135，使得制动机构框架165被构造成相对于壳体在所描绘的取向上竖直地(例如，向上和/或向下)移动(例如，穿过壳体中的狭槽，诸如狭槽260)，但应当理解，“竖直地”可指取决于组件角度的任何绝对方向。在一些实施方案中，制动机构框架165可被可移动地附接到致动器板145，使得制动机构框架165和致动器板145被构造成相对于彼此横向地(例如，向左和/或向右)移动，但应当理解，“横向”可指取决于组件角度的任何绝对方向。制动机构框架165可包括在轮130的每一侧上的两个板250，该两个板利用两个或更多个框架连接器255彼此附接。在一些实施方案中，制动机构框架165可在第一框架连接器上限定第一弹簧附接表面190，并且在第二框架连接器上限定第二弹簧附接表面195，第一框架和第二框架连接在制动机构框架165的相对侧上，该制动机构框架被构造成将一个或多个弹簧附接到每个相应的弹簧附接表面。如下文关于图7更详细讨论的，锁定件接合机构110可具有两个锁定件接合机构弹簧30、35，这两个锁定件接合机构弹簧在一端附接到相应的锁定件接合机构弹簧螺钉180、185，并且在第二端附接到相应的弹簧附接表面190、195(例如，在图7所示的实施方案中，第二锁定件接合机构弹簧35中的一者或多者在一端附接到第二锁定件接合弹簧螺钉185并且在另一端附接到第二弹簧附接表面195)。另外，下文所讨论的锁定件弹簧40、45也可附接到框架连接器255的相应的弹簧附接表面190、195。

在各种实施方案中，保护装置100可具有离心致动器105。在一些实施方案中，离心致动器105可位于轮内。在一个示例性实施方案中，参考图12，离心致动器105可被弹簧偏置以基于轮130的速度旋转。在此类实施方案中，弹簧偏置的量可影响离心致动器105旋转的阈值速度，从而引起锁定件接合机构110释放锁定件115。在一些实施方案中，离心致动器接合的轮的速度基于所使用的应用。例如，在一些应用中，诸如对于人坠落保护，允许的速度速率可小于其他物体。离心致动器105可被构造成基于离心致动器中使用的弹簧来调节轮接合离心致动器105的速度。离心致动器105可经由一个或多个螺钉、销或其他附接装置旋转地附连到轮。例如，离心部件臂20、25中的一者或两者可具有离心联接点21，如图12所示，该离心联接点被构造成允许离心致动器105附接到轮130。在一些实施方案中，离心致动器可包括一对离心部件臂20、25和一对离心致动器弹簧50、55，该一对离心致动器弹簧被构造成抵抗离心部件臂20、25的伸展，使得离心部件臂不接合锁定件接合机构110，直到轮130处于或高于一定速度。例如，离心致动器105可被构造成使得离心致动器弹簧50、55提供对离心部件臂的伸展的阻力，使得在处于或高于阈值速度下离心部件臂伸展以与锁定件接合机构接合。在一些实施方案中，离心部件臂20、25可各自具有可径向向外延伸的致动突起部22。在一个示例性实施方案中，致动突起部22可被定位成与离心联接点21相距一定距离，使得当轮速在特定方向上增加时，离心部件臂20、25中的一者或两者可围绕相应的离心联接点21旋转从而向外移动相应的致动突起部22，直到相应的致动突起部与相关联的锁定件接合机构接合。

在各种实施方案中，锁定件接合机构110可被构造成与离心致动器105接合以控制本文所讨论的制动操作。在一些实施方案中，锁定件接合机构110可在轮在一个或多个方向上处于或高于一定速度下由离心致动器105致动。例如，在轮130在一个或多个方向上处于或高于一定速度下，当致动突起部22充分向外移动以与锁定件接合机构接合时，离心致动器105可使锁定件接合机构110旋转。在各种实施方案中，锁定件接合机构110可与离心致动器105接合，使得当离心致动器基于轮的速度旋转时，锁定件接合机构被致动和旋转。在一些实施方案中，锁定件接合机构110可被构造成根据保护装置的制动条件来限制锁定件115围绕第二轴65的旋转。如下文关于图7所讨论的，锁定件接合机构可以是弹簧偏置的，使得即使在离心致动器105的致动期间运动也受到限制。

如图13a和图13b所示，锁定件接合机构110可以是被构造成与轮一起围绕第一轴60同心旋转的环。在一些实施方案中，环可在内侧上与离心致动器接合并且在外侧上与锁定件接合，使得锁定件接合机构可在由离心致动器105接合时旋转。在一些实施方案中，环可在环的内侧上具有一个或多个内部突起部90和/或在环的外侧上具有一个或多个外部突起部(例如，环的外侧的外部突起部可为给定锁定件接合机构的接合构件85)。在一些实施方案中，外部突起部可与锁定件115、120的锁定件保持器机构10接合，使得锁定件的旋转移动受到外部突起部的限制。在一些实施方案中，环的一个或多个内部突起部90可设置在与离心致动器105的致动突起部22相同的平面中并且可被构造成与该离心致动器的该致动突起部接合，使得离心致动器引起锁定件接合机构110围绕第一轴60旋转。在一些实施方案中，在当在一定方向上处于或高于阈值轮速度下锁定件与环接合时的情况下，离心致动器105可接合环，从而使环释放锁定件115、120，使得允许锁定件旋转。在一些实施方案中，轮的每一侧可包括基本上相同的机构。

在一些实施方案中，锁定件接合机构110可具有接合构件85，该接合构件被构造成接合锁定件115以限制锁定件115的旋转。在一个示例性实施方案中，如上所述，锁定件接合机构的接合构件85可以是沿锁定件接合机构的周向边缘设置的外部突起部。在此类实施方案中，如图2所示，锁定件接合机构110可限定环形状，该环形状与突起部位于其上的轮同心。如图所示，当锁定件在操作(例如，非制动)位置接合时，锁定件115的锁定件保持器机构10与锁定件接合机构110的接合构件85(例如，突起部)的下侧强制连通，以防止如本文所述的锁定件115旋转。接合构件85的下侧可限定与轴60具有恒定径向距离的弧形表面。

转到图1a至图3，轮130、锁定件接合机构110、离心致动器105、锁定件115和导向构件125被示出为处于分离状态，以展示锁定件的操作和释放以引起保护装置制动。如图1a至图1b所示，锁定件115可围绕第二轴65构造，使得锁定件115可以可旋转地接合制动表面(例如，导向构件125的表面)。如图7所示，锁定件115可围绕第二轴65可旋转地附接到壳体135，并且弹簧40可朝制动位置连续地向锁定件115施加旋转力(例如，相对于图7的视图所示的右锁定件115的顺时针力和左锁定件120的逆时针力)。参考图1b，锁定件115可具有锁定件保持器机构10和制动表面接合机构15。例如，锁定件保持器机构10可以是从第二轴65延伸以允许锁定件115与锁定件接合机构110接合的臂，并且制动表面接合机构15可以是棘爪，该棘爪被构造成接合制动表面(例如，线缆的上表面)以制动保护装置。在一些实施方案中，锁定件保持器机构10和制动表面接合机构可以是整体件。另选地，锁定件保持器机构10和制动表面接合机构可以是一起形成(例如，诸如焊接)的单独件。

在一些实施方案中，锁定件保持器机构10和制动表面接合机构15可被构造成使得当锁定件保持器机构10由锁定件接合机构110接合时，制动表面接合机构15不与制动表面接触。在一些实施方案中，锁定件保持器机构10可被构造成使得当锁定件保持器机构10以非制动构型与锁定件接合机构110接合时，制动表面接合机构15不与制动表面(例如，导向构件125)接触。在各种实施方案中，制动表面接合机构15可被构造成接合制动表面以充分停止保护装置的运动。在一些实施方案中，制动表面接合机构15可具有足够的尺寸以在制动表面接合机构15接合导向构件125时完全停止保护装置100的运动。制动表面接合机构15可限定具有变化半径的弧形端部，该弧形端部被构造成与导向构件接合，并且制动表面接合机构的半径(例如，从轴65到制动表面接合机构的端部处的表面的距离)可相对于轴65周向地增加，使得制动表面与制动表面接合机构之间的初始接触点处于较小半径的区域，并且最终静止位置(例如，图10a至图10b中所示的位置)处于较大半径和增加的制动力的区域。在一些实施方案中，制动表面接合机构15的变化半径可使制动力在制动部署期间随时间增加，直到制动表面接合机构停在最大制动力的位置处以使轮停止(例如，如图10a至图10b所示)。在附图所示的实施方案中，包括制动表面接合机构15的锁定件115、120的尺寸和形状以及它们与其余组装部件的相互作用可被构造成以这种方式促进制动。

在各种实施方案中，制动表面可包括线材、线缆、绳索等。制动表面接合机构15可由钢(例如，不锈钢)、其他金属等制成。在一些实施方案中，为第一锁定件115和/或第二锁定件120选择的材料可基于使第一锁定件115或第二锁定件120与制动表面(例如，导向构件125的表面)之间的摩擦系数最大化。在一些实施方案中，使用环境可影响用于第一锁定件115和/或第二锁定件120的材料。例如，不锈钢可用于室外应用。

现在参见图2a和图2b，示出了根据本公开的示例性实施方案的锁定件115的释放进程。在一个示例性实施方案中，当轮130沿导向构件125行进时，当轮的速度等于或高于第一阈值速度时，离心致动器105的臂将向外伸展，直到棘爪与锁定件接合机构110接合。在所描绘的实施方案中，轮130和离心致动器105在与锁定件接合机构110接合之后的旋转使锁定件接合机构与轮一起旋转，这释放锁定件115以使其在弹簧的力的作用下围绕第二轴65旋转以与制动表面接合。

如图2a所示，在当保护装置100正在第一方向上以等于或高于阈值速度行进的情况下，离心致动器105旋转锁定件接合机构110以释放锁定件115。例如，如图所示，锁定件接合机构110可顺时针旋转以释放锁定件115的锁定件保持器机构10。在一个示例性实施方案中，当锁定件115处于第一位置(图2a中的位置i)时，制动表面接合机构15不与制动表面接触，并且锁定件115被与锁定件保持器机构10接触的锁定件接合机构110限制旋转。在此类示例中，当锁定件115由锁定件接合机构110释放时，锁定件115可围绕第二轴65旋转到制动位置(图2a中的位置ii)，并且制动表面接合机构15可接触制动表面(例如，线缆125)。在一些实施方案中，制动表面可以是轮的表面。例如，锁定件可被构造成当由锁定件接合机构释放时与轮130接合，并且轮与线缆之间的摩擦可停止保护装置的运动。如图2b中更详细示出的，当锁定件接合机构110旋转时，接合构件(例如，如图2b所示的突起部)可旋转，使得锁定件保持器机构10和接合构件不再强制连通，从而允许锁定件从位置i旋转到位置ii。按照本公开，本领域的技术人员将理解，可基于所使用的导向构件125的类型对锁定件115进行轻微改变。

现在参见图3，示出了在由锁定件接合机构110释放并与导向构件125接合之后的根据示例性实施方案的锁定件115。如关于图2a至图2b所讨论的，锁定件115可被构造成当由锁定件接合机构110释放时围绕第二轴旋转以接合制动表面。在一个示例性实施方案中，锁定件115的制动表面接合机构15与导向构件125(诸如线缆)接合。如图1a至图1b所示，当轮130低于阈值速度时，锁定件保持与锁定件接合机构110接合并且不抑制轮的运动。在各种实施方案中，当锁定件被释放时，锁定件可保持释放并接合在导向构件中，直到锁定件115被复位，诸如图9中所讨论的。在一些实施方案中，在锁定件115、120中的一者已由锁定件接合机构110释放之后，锁定件接合机构止动件可接触锁定件接合机构以限制锁定件接合机构110的进一步旋转。在一些实施方案中，停止锁定件接合机构110的旋转可引起轮130在导向构件125上滑动。例如，锁定件接合机构止动件可被构造成当锁定件接合机构110在任一方向上已旋转20度至30度时接合(例如，锁定件接合机构可被限制在以竖直为中心的40度至60度的总旋转范围)。

在图1a至图3所示的示例性实施方案中，轮可仅在顺时针旋转时触发锁定件115，因为逆时针旋转锁定件接合机构110将使接合构件向上移动到锁定件115上更高，而不是释放锁定件。锁定件接合机构110的接合构件可足够长(例如，围绕锁定件接合机构延伸120度)，使得当在一个方向上旋转(例如，相对于锁定件和图1a至图3所示的位置逆时针旋转)时锁定件不会释放。在一些实施方案中，锁定件115被构造成在一个运动方向上施加制动力。例如，在图3所示的位置中，保护装置相对于导向构件125(例如，线缆)从左到右的移动使锁定件115向下咬合到线缆中，同时在保护装置上施加向上的力(例如，以将线缆挤压在锁定件的制动表面接合机构15与壳体的一个或多个导向表面之间(如图7所示))。所描绘的保护装置相对于导向构件125从右到左的移动将使锁定件逆时针旋转以减小导向构件上的压力。如本文所述，根据本文所讨论的一些实施方案的保护装置由此使用在轮130的相对侧上的两个锁定件来引起同一组件在两个方向上的制动。

现在参见图4，提供了示出根据本公开的用于保护装置的操作方法的流程图。该流程图示出了示例性操作，其中一个或多个锁定件基于轮130的速度与制动表面接合。在一些实施方案中，保护装置100可被构造成具有一个锁定件，使得保护装置100可仅被构造成执行框400至框430而不是框440至框460。在一些实施方案中，当第一锁定件115或第二锁定件120被释放并接合制动表面时，保护装置将停止，使得另一个锁定件将保持与和此类锁定件相关联的锁定件接合机构接合。

现在参见图4的框400，操作用于导航导向构件的保护装置的方法包括将轮130与导向构件接合。轮130被构造成使得轮可在一定范围的速度下沿导向构件自由旋转。在一些实施方案中，保护装置100可被构造成在一个或两个操作方向上采用制动装置(例如，锁定件115、120)。在一个示例性实施方案中，保护装置100的一个锁定件115可如图1至图3以及图4的框410至框430所示构造，使得当轮在第一方向上处于或高于阈值速度时，锁定件接合制动表面。在具有两个锁定件的一些实施方案中，保护装置100可包括第二锁定件，诸如图4至图8中所示和所述的锁定件120。这些锁定件可被构造成在轮正在第一方向上以等于或高于第一阈值速度并且在第二方向上以第二阈值速度旋转的情况下分别部署以制动保护装置。除非另有说明，否则第一锁定件115和第二锁定件120可使用设置在轮130的相对侧上的相同结构来操作(例如，图5至图8中的第二锁定件120的操作与图1a至图3中的锁定件115的操作相同)。

现在参见图4的框410，在当轮速度在第一方向上等于或高于第一阈值速度的情况下，操作用于导航导向构件125的保护装置的方法包括接合并旋转与轮130操作地联接的离心致动器105。如图7所示，离心致动器可包括多个离心部件臂(例如，臂20、25)。在一些实施方案中，离心部件臂20、25可通过一个或多个弹簧(例如，离心弹簧50、55)彼此附接。离心弹簧50、55可基于期望的轮速来选择。在一个示例性实施方案中，随着轮更快地旋转，离心部件开始与被构造成限制离心致动器105的旋转的离心弹簧一起移动。如上文参考图12更详细讨论的，在一些实施方案中，离心部件臂20、25可被构造成具有致动突起部，该致动突起部被构造成在一个或多个方向上处于或高于一定速度下与锁定件接合机构110接合。本领域技术人员将理解保护装置100中可能使用的其他离心旋转方法。

现在参见图4的框420，操作用于导航导向构件125的保护装置的方法包括利用离心致动器105致动锁定件接合机构110以释放第一锁定件115(例如，允许离心致动器105伸展成与锁定件接合机构110接合，以使锁定件接合机构围绕轴60旋转)。在一些实施方案中，当轮130速度在第一方向上等于或高于第一阈值速度时，第一锁定件115可被释放。在一些实施方案中，当在第一方向上的轮速度低于第一阈值速度时并且轮在第二相反方向上移动的任何时间，第一锁定件115可保持接合。在一些实施方案中，诸如图7所示，锁定件接合机构弹簧30、35可设置有附接到制动机构框架165的第一弹簧附接表面190或第二弹簧附接表面195中的一者的一端以及附接到锁定件接合机构110的另一端。例如，锁定件接合机构110可具有附接的一个或多个螺钉，以将一个或多个弹簧可移除地附连到锁定件接合机构110。在一些实施方案中，诸如图7所示，两个锁定件接合机构弹簧30、35可在轮的相对侧处附接到制动机构框架165的第一弹簧附接表面190或第二弹簧附接表面195中的一者，使得弹簧在彼此的相对方向上提供力，从而限制锁定件接合机构110的移动量。

现在参见图4的框430，操作用于导航导向构件的保护装置的方法包括在释放第一锁定件之后旋转第一锁定件115以与制动表面接合。如上文关于图2a、图2b和图3所讨论的，当锁定件接合机构110由离心致动器105致动时，锁定件115可被释放。在一些实施方案中，第一锁定件115可以是弹簧偏置的，使得当锁定件接合机构110释放第一锁定件115时，第一锁定件被弹簧推动以与制动表面接合。在释放任一个锁定件115、120之后，即使在轮减慢到阈值速度以下之后，锁定件也可保持在制动位置，直到锁定件如本文所述被使用者复位。例如，图3中的锁定件接合机构110已返回到中间位置，而锁定件115保持与导向构件125接合。

在一些实施方案中，第一锁定件115围绕第二轴65旋转。例如，第一锁定件115可由壳体135中的锁定件狭槽175沿第二轴65接收，使得第一锁定件115可围绕第二轴可旋转地移动。类似地，如图6至图8b所示，在一些实施方案中，第二锁定件120可由壳体135中的另一个锁定件狭槽175沿第三轴70接收。在一些实施方案中，第一锁定件115可具有第一锁定件弹簧40，该第一锁定件弹簧在一端附接到制动机构框架165的第一弹簧附接表面190并且在另一端附接到第一锁定件115(诸如附接到第一锁定件115的螺栓170)。第一锁定件弹簧40可用于确定施加到制动表面的力的量。例如，第一锁定件弹簧40越强，由第一锁定件施加到制动表面的力越小。

现在参见图4的框440，在当轮速度在第二方向上等于或高于第二阈值速度的情况下，操作用于导航导向构件的保护装置的方法包括接合并旋转与轮操作地联接的离心致动器。在一些实施方案中，所接合的离心致动器是在框410中接合的相同离心致动器。另选地，可与上文关于框410所讨论的离心致动器一致地提设置第二离心致动器。在一些实施方案中，保护装置100可具有两个或更多个离心致动器105，诸如图5所示，其中第一离心致动器被示出为在轮的一侧上与第一锁定件115连通，并且随后在轮的另一侧上的第二离心致动器(未示出)与第二锁定件120连通。如本文参考图12所讨论的，在一些实施方案中，离心部件臂20、25可被构造成具有相应的致动突起部，该致动突起部被构造成在一个或多个方向上处于或高于一定速度下与锁定件接合机构110接合。

现在参见图4的框450，操作用于导航导向构件的保护装置的方法包括利用离心致动器致动第二锁定件接合机构以释放第二锁定件120(例如，允许离心致动器伸展成与锁定件接合机构接合，以使锁定件接合机构围绕轴60旋转)。第二锁定件120的释放可与如上文参考图4的框420所述的第一锁定件115的释放相同(例如，锁定件接合机构可以与第一锁定件在第一方向上处于或高于第一阈值速度下被释放的相同方式在第二方向上处于或高于第二阈值速度下释放第二锁定件)。在一些实施方案中，第二锁定件接合机构可被构造成与通篇讨论的锁定件接合机构相同。在一些实施方案中，第二锁定件可由与第一锁定件115相同的锁定件接合机构接合，使得当锁定件接合机构在与第一锁定件115相反的方向上旋转时第二锁定件120被释放。例如，第二锁定件120可具有第二锁定件弹簧45，该第二锁定件弹簧在一端附接到制动机构框架165的第二弹簧附接表面195并且在另一端附接到第二锁定件120(诸如附接到第二锁定件120的螺栓170)。在一些实施方案中，第二锁定件120可与第一锁定件115接合不同的锁定件接合机构。例如，可在轮的任一侧上设置单独的离心致动器105和锁定件接合机构110(例如，轮可以是对称的)。在一些实施方案中，第二锁定件120可与第一锁定件115使用相同的锁定件接合机构110。例如，在轮速度在第一方向上等于或高于第一阈值速度的情况下，锁定件接合机构110可释放第一锁定件115而第二锁定件120保持接合，并且在轮速度在第二方向上等于或高于第二阈值速度的情况下，第二锁定件120可被释放而第一锁定件115保持接合。在此类示例中，在第一方向上的第一阈值速度可与在第二方向上的第二阈值速度相同。在一些实施方案中，如本文所述，如本文所讨论的锁定件接合机构和离心致动器中所示构造的第二锁定件接合机构和第二离心致动器可在轮的相对侧上操作第二锁定件120。

现在参见图4的框460，操作用于导航导向构件的保护装置的方法包括在释放第二锁定件之后旋转第二锁定件120以与制动表面接合。在一些实施方案中，当被激活时，由第二锁定件120接合的制动表面可以是由第一锁定件115接合的相同表面。例如，如图6所示，当每个锁定件在任一移动方向上的相应制动动作期间与制动表面(例如，导向构件线缆125)接合时，导向构件(例如，线缆125)可以是由第一锁定件115和第二锁定件120两者接合的制动表面。在一些实施方案中，第一锁定件115和第二锁定件120接合导向构件的不同部分。在一些实施方案中，第一锁定件115和第二锁定件120可被构造成接合不同的表面(例如，一个锁定件可接合导向构件，并且另一个锁定件可接合轮)。在一些实施方案中，第二锁定件120可以是弹簧偏置的，使得当锁定件接合机构110释放第二锁定件120时，第二锁定件被弹簧推动以与制动表面接合。在释放任一个锁定件115、120之后，即使在轮减慢到阈值速度以下之后，相应的锁定件也可保持在制动位置，直到锁定件如本文所述被使用者复位。例如，图3中的锁定件接合机构110已返回到中间位置，而锁定件115保持与导向构件125接合。

现在参见图8a，示出了保护装置100的外部视图，该保护装置具有致动器臂140和致动器板145，该致动器板被构造成利用一个或多个锁定件接合机构110将一个或多个锁定件复位到接合位置。如下文关于图9所讨论的，致动器臂140被构造成移动致动器板145，以使一个或多个锁定件与至少一个锁定件接合机构接合。在一个示例性实施方案中，第一锁定件致动器板连接器150在一端在第二轴65处附接到第一锁定件115，并且在另一端附接到第一锁定件致动器板连接器150，并且可通过致动器板145移动。例如，如图8a所示，锁定件致动器板连接器150、155中的每一个通过顶部狭槽200和底部狭槽205接合(例如，经由销)。在一个示例性实施方案中，相应的锁定件致动器板连接器通过顶部狭槽200附接到制动机构框架165，并且通过底部狭槽205附接到相应的锁定件115、120。在一些实施方案中，第一锁定件致动器板连接器中的每一个可具有其自身相应的顶部狭槽200和/或底部狭槽205。在此类实施方案中，因此第一锁定件致动器板连接件150可与锁定件接合机构一起向后旋转。

在一些实施方案中，致动器臂140可被构造成能够围绕第一臂附接点210旋转，在该第一臂附接点处致动器臂与壳体135联接。在此类实施方案中，致动器臂140可连接到致动器板螺栓220，致动器板螺栓220可被构造成由致动器臂狭槽225接收并且在一端附接到制动机构框架165并且在另一端附接到致动器臂。在此类实施方案中，致动器板螺栓220可被构造成使得当致动器臂140旋转时，致动器板145沿致动器臂狭槽225行进，从而引起致动器板145的水平运动(例如，相对于图8a和图8b中的保护装置的位置参考的水平运动)。致动器臂140可具有在致动器臂附接点215处连接的致动器臂附接件160，该致动器臂附接件允许保护装置附接到使用者和/或物体。致动器臂附接件160可限定一系列回旋结构，这些回旋结构共同吸收在附接件端部处的大负载的冲击(例如，使用者的安全束具可在致动器臂附接件160的端部处附接到环)。在一些实施方案中，致动器臂140可被设计成基于保护装置100的应用承受一定的静态张力负载。例如，致动器臂140可被设计成承受16kn的静态张力负载。

现在参见图9，提供了示出根据本公开的保护装置的复位机构的流程图。复位机构，诸如相对于图8a、图8b和图10a至图11b所示和所述的那些，允许通过在锁定件已触发并卡在制动表面上之后允许快速手动复位来有效地操作保护装置。本文所述的复位机构还允许保护装置保持锁定在导向构件上的固定位置处，直到使用者认为释放锁定件是安全的。因此，如本文所述，一旦在相应的运动方向上已满足相应的阈值速度，则相应的锁定件就可接合并且直到复位才释放。

现在参见图9的框900，复位保护装置(例如，从制动表面释放一个或多个锁定件)的方法可包括在第一接合方向上移动致动器臂140。如图10a所示，在致动器臂140的第一释放位置处，第一锁定件115与线缆125接合。第一连接器150被旋转地锁定(例如，利用钥匙和对应的狭槽)到锁定件115，使得锁定件的触发使第一连接器的上端从其中第一连接器朝致动器臂140向内成角度的图8a所示的位置旋转到其中第一连接器向外成角度的图10a所示的位置。在所描绘的实施方案中，使致动器臂140沿逆时针方向从图10a所示的位置旋转到图11a所示的位置使得致动器145板拉动第一连接器150的上端并使第一连接器和第一锁定件115两者旋转。、在一个示例性实施方案中，如图11a所示，致动器臂140可在第一方向上从第一释放(例如，触发)位置(例如，图10a)移动到第二接合(例如，复位)位置(例如，图11a)。

现在参见图9的框910，基于致动器臂140在第一接合方向上的移动，复位保护装置的方法可包括致动器板145引起第一锁定件115可旋转地接合锁定件接合机构110，以使锁定件接合机构向下偏转并使在锁定件接合机构的接合构件下方的锁定件保持器机构10复位(如图1所示)，使得锁定件被复位并且不再制动，并且锁定件115的弹簧40再次推动锁定件抵靠锁定件接合机构。在一个示例性实施方案中，当致动器臂140从第一释放位置移动到第二接合位置，致动器板145可从释放位置移动到复位位置，从而引起第一锁定件致动器板连接器150移动，如在图10a和图10b之间看到的，从而引起第一锁定件115旋转。

现在参见图9的框920，复位保护装置的方法可包括以与复位第一锁定件相同的方式在第二接合方向上移动致动器臂140以使第二锁定件120复位。无论何时锁定件被触发，第二锁定件都可被复位，而与第一锁定件的触发和复位无关。在一些实施方案中，致动器板145可对称地构造并且可在壳体的两侧上具有致动器板，使得当致动器臂140向第二接合方向移动时，致动器板145以与框910中致动器板接合第一锁定件致动器板连接器150相同的方式接合第二锁定件致动器板连接器155。

现在参见图9的框930，基于致动器臂140在第二接合方向上的运动，复位保护装置100的方法可包括致动器板145引起第二锁定件120可旋转地接合第二锁定件接合机构。当第二锁定件致动器板连接器155被致动器板接触时，引起第二锁定件120围绕第三轴70旋转，直到第二锁定件的锁定件保持器机构以与第一锁定件接合机构110相同的方式和结构接触并接合第二锁定件接合机构的接合部件。在一个示例性实施方案中，当第一锁定件115和/或第二锁定件被一个或多个锁定件接合机构接合并且由此将锁定件保持在操作的非制动位置时，然后轮可沿导向构件自由行进。

现在参见图14，提供了根据本实施方案的示例性实施方案的保护装置100的外部视图。在一些实施方案中，保护装置100可以是两侧对称的，使得装置的一半的本文所述的部件的全部或部分被镜像到该装置的另一半中。例如，在壳体的每一侧上可存在致动器板145，使得可提供单独的致动器臂140。在此类实施方案中，多个致动器臂可彼此连接，如图14所示，使得一个运动将使致动器臂140和致动器板145在保护装置100的两侧上移动。另外，在一些实施方案中，本文所述的部件中的仅一些可以是镜像的。例如，壳体可仅设置在轮的一侧上。

本发明所属领域的技术人员在受益于前述描述和相关附图中呈现的教导之后，将想到本文所阐述的本发明的许多修改和其他实施方案。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施方案，并且修改和其他实施方案旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管上述描述和相关附图在元件和/或功能的某些示例性组合的语境中描述了示例性实施方案，但应当理解，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，可由另选的实施方案提供元件和/或功能的不同组合。就这一点而言，例如，还可设想与上文明确描述的那些不同的元件和/或功能组合，如可在所附权利要求中的一些中所示的那样。尽管本文采用了特定术语，但它们仅以一般性和描述性意义使用，而不是出于限制的目的。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除