JP2022028909A - 要素間のラッチアクティベーション - Google Patents
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Abstract
Description
(a)部材のうちの1つまたは複数の特定の速度動作、
(b)部材のうちの1つまたは複数の特定の加速度動作、
(c)部材のうちの1つまたは複数の特定のジャーク動作、
のうちの少なくとも1つから選択される。
(a)実質的に本明細書に記載のシステムを選択するステップと、
(b)システムに原動力を加えて、システム内の少なくとも1つの部材の運動を引き起こすステップと、
(c)規定のシステム動的応答が生じたときに部材間の結合を引き起こすステップと、
を含む方法が提供される。
(a)部材のうちの1つまたは複数の特定の速度動作、
(b)部材のうちの1つまたは複数の特定の加速度動作、
(c)部材のうちの1つまたは複数の特定のジャーク動作、
のうちの少なくとも1つから選択される。
(a)機械的に、
(b)磁気的に、
(c)機械的および磁気的な組み合わせで
達成され得る。
(a)所定の速度では、爪がラッチ部材と結合するのに十分な時間にわたり爪が展開位置に移動すると、結合が生じる;
(b)所定の速度よりも低い速度では、爪が結合しなくてもよい。
(a)動きの速度が爪の慣性効果を克服するには不十分である場合には、爪が結合したままであり得、
(b)動きの速度が爪の慣性効果を克服するのに十分である場合、結合解除が起こり得る
ように、さらに作動することができる。
(a)ラッチ用の幾何学的境界面、
(b)磁極の引力、または
(c)ラッチ用の幾何学的境界面と磁極の引力との組み合わせ
により達成され得る。
(a)ラッチ用の幾何学的境界面、
(b)磁極の引力、または
(c)ラッチ用の幾何学的境界面と磁極の引力との組み合わせ
により達成され得る。
速度感知装置が、付勢要素の拘束に対して作用する求心力によって作動する爪を使用して構成され得る;
加速感知装置が、爪の慣性挙動を利用して、爪取り付け板の加速に応じて、その旋回軸の周りで爪を回転させることができる;
ジャーク感知装置が、一対の磁極間に存在する非線形剪断耐力を利用して構成され得る。
(a)実質的に本明細書に記載のシステムを選択するステップと、
(b)システムに原動力を加えて、システム内の少なくとも1つの部材の運動を引き起こすステップと、
(c)規定のシステム動的応答が生じたときに部材間の結合を引き起こすステップと、
を含む方法が提供される。
オートビレイ装置;
ロータリタービンのロータ;
運動器具、例えば、ローイングマシン、エピサイクリックトレーナ、ウェイトトレーニング機器;
ローラコースタおよび他の娯楽の乗り物;
エレベータおよびエスカレータシステム;
避難降下装置と火災避難装置;
コンベヤシステム;
工場の生産施設におけるロータリドライブ;
コンベヤベルトやシュート内の制動装置などのマテリアルハンドリング装置;
路側安全システム、例えば、エネルギー吸収器が、エネルギー吸収器を介したエネルギーの散逸を通して衝突減衰を提供するシステムに接続されてもよい;
車両のシートベルト;
ジップライン;
トロリおよびキャリッジの制動機構;
輸送用途におけるバンプストップ;
クレーン用途におけるバンプストップ;
機械式ドライブトレインのトルクまたは力制限装置;
風力タービンの構造過負荷保護;
構造物、建物および橋梁における荷重制限およびエネルギー散逸。
以下に、制動要素の運動によって引き起こされる磁気ラッチングの一般的な例を示す。
双安定装置を、本出願人の同時係属中のニュージーランド特許出願第619034号明細書に記載されているチューブおよびシリンダ(プランジャ)手法と共に使用することができる。この例では、図2に示すように、アクティブブレーキ要素/プランジャ50とリードスクリュ51との間の初期相対運動を遅らせる手段として、および/またはプランジャの軸方向移動ストローク52,53の端部でブレーキ50をラッチしてロックする手段として、プランジャ50の渦電流ブレーキ構成が示されている。プランジャストローク52,53のいずれかの端部での力がどのように高く、続いてプランジャストローク52,53の移動段階を通じて降下するかを示す力/運動相互作用に関する出力が図3にグラフで示されており、用語「力」は、プランジャを横に並進させるために必要な力を指し、運動は、プランジャの横方向の運動であることに留意されたい。
さらなる実施形態では、コギングの例が図4に示されている。コギングトルクは、矢印60で全体的に示される互いに対して回転する磁極から生じる。これは、図5に示すグラフに最もよく見られる速度依存性のトルク関係をもたらし、ここで、Fは、振動の力/程度を表し、oは、渦電流制動に依存するブレーキの低速ロックオフを可能にすることができる運動経路を表す(低速で最大のラッチ力が発生する)。
制動要素の磁気ラッチングを、この例では制動要素71の運動要素72(回転子)に対する回転軸70である、主駆動軸に垂直な回転自由度を中心に構成することもできる。図7は、このタイプのシステムの3つの実施形態を示している。また、図7の実施形態には、システム動的応答をさらに調整する付勢手段(磁石および/またはばね)の使用が示されている。
運動要素と制動要素との間の相対的な回転は、慣性力または遠心力の使用によってさらに影響を受けて、要素間に速度差が生じることもある。一実施形態では、図8~図13に示すように、カム経路100により軸方向変位を駆動するために速度差を使用することができる。ボールの運動を制御するために、異なるプロファイルを使用することができ、したがって、部品に作用する遠心力およびそれらの運動特性を変更することができる。
カム形状、慣性応答および渦電流の抗力‐速度関係の組み合わせを利用する別の構成が図14に示されている。
上述のように、制動要素を検出して作動させる能力はSRL装置にとって重要である。
1対の磁極の間に存在する非線形剪断耐力を利用することにより、ジャーク感知装置を構成することができる。
Claims (20)
- セルフリトラクティングライフラインであって、
ラインを伴うスプールを外部要素のラッチに選択的に結合することで、前記スプールおよび前記スプール上のラインと前記外部要素との間の相対運動を低減または停止させるように構成される結合器を備え、
前記結合器が、前記スプールに連結され、前記スプール上のラインが前記スプールから繰り出されると前記スプールと共に回転する、爪を含み、
前記スプールからのライン繰り出しにより、前記スプールが速度および加速度の閾値未満で回転すると、前記爪が、前記スプールの回転軸線を基準として径方向の内向きおよび外向きに振動し、前記結合器が、前記スプールを前記外部要素に結合せず、
前記スプールからのライン繰り出しにより、前記スプールが速度および加速度の閾値以上で回転すると、前記結合器の前記爪が、径方向の外向きに十分に遠く展開位置まで移動し、前記爪または前記爪の一部が、前記外部要素のラッチ用幾何学的境界面に係合し、それにより、前記外部要素と前記スプールを結合することで、前記外部要素と前記スプールとの間の相対運動を停止させる、セルフリトラクティングライフライン。 - 前記爪が前記スプールに直接連結される、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪が前記スプールに間接的に連結される、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪が非結合位置に付勢される、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記付勢がばねである、請求項4に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記結合器が2つの爪を含み、両方の前記爪が前記スプールと共に回転する、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記外部要素のラッチ用幾何学的境界面が歯を含む、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記外部要素が少なくとも2つの歯を含む、請求項7に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪の末端がラッチ用幾何学的境界面に係合する、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記外部要素のラッチ用幾何学的境界面が、ラチェットとして形成されることで、一旦結合されると、前記スプールが、前記スプールにラインを巻き付けるように逆方向にのみ動くことができ、ラインを前記スプールから引き出すことができなくなる、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪の速度感度が、前記爪を外向きに移動させる遠心力と、前記爪を内向きに移動させる反対方向の付勢力とを均衡させることにより、振動を可能にするように調整される、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪の加速度感度が、前記スプールの回転変化率に対して、外向きの遠心力による移動に対する前記爪の慣性力を均衡させることによって調整される、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記外部要素が、前記スプールまたは前記スプールの一部の周りの筐体である、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記外部要素が別の要素であり、前記スプールが前記別の要素内で回転する、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪が回転軸線を有し、前記爪の前記回転軸線が、前記スプールの前記回転軸線からずれている、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪が、前記スプールに連結された第1の端部と、結合時に前記外部要素とラッチする反対側の第2の端部とを備えた細長い要素である、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記爪が、前記第1の端部で前記スプールに間接的に連結される、請求項16に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記スプールの速度および加速度が速度および加速度の前記閾値以上にある間、前記爪が前記外部要素に結合したままであり、前記スプールの速度および加速度が速度および加速度の前記閾値未満に下がると、結合解除が起きる、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記外部要素が、前記スプールと前記外部要素との間の相対運動を低減または停止させる周辺エネルギー吸収手段である、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
- 前記外部要素と前記スプールとの間の相対運動が停止すると、前記スプールおよび前記スプールから繰り出されるラインの絶対速度が0になる、請求項1に記載のセルフリトラクティングライフライン。
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