用于提供攀缘辅助的设备和方法 本发明涉及用于提供上升辅助的设备并且涉及用于提供上升辅助的系统并且还 涉及用于在上升中辅助使用者的方法。 本发明具体但不排他地涉及攀缘辅助装置并且涉及 在上升或类似物中辅助使用者的方法。
目前有许多向攀缘梯子和其他结构的身体施加辅助的可商购获得的系统。 在这些 已知的系统中， 有许多不同的提供辅助的方法 ； 然而， 通常， 其全部目的在于向绳索或线提 供拖曳力的元件以克服一些使用者的重量。实际上， 施加于绳索或线的 “拉动” 用以使用在 某种程度上小于身体重量的力将身体向上拉动。
与这些已知的系统相关联的一个缺点是确保使用者不非故意地要求过多的来自 系统的辅助， 由此要求大于使用者自重的辅助。 在这种情况下， 系统将具有潜在不受欢迎和 危险结果地提升使用者。
为了克服这种缺点， 系统通常将可从系统整体得到的辅助的量限制于 40 至 50kg 的上限， 即小于预期使用者的质量。这种防护本身具有缺点， 即， 将 50kg 的辅助施加于与工 具和设备共重 120kg 的使用者几乎没有辅助作用， 并且如果使用者在重量上少于 50kg， 那 么系统仍然向这样的使用者提供潜在危险水平的提升辅助。
与已知的技术相关联的其他潜在的缺点是， 这些系统不能够在操作者或使用者自 己不返回至系统控制面板的情况下迅速地变化以适应具有不同重量的使用者。此外， 如果 使用者的组合重量由于工具和设备在系统使用期间正在被收集或放置而在使用过程中变 化， 那么已知的系统将不适应其施加的重量补偿。
另一个缺点是， 使用者必须精确地知道加上携带的任何设备的其质量并且能够将 该质量或有关的补偿量输入系统中。此外， 已知的系统不能够补偿输入系统中的质量方面 的误使用或使用者错误。
此外， 使用者仅在其需要上升时被强迫夹持至系统上。 这是由于以下事实， 即系统 将始终主动地试图拉动使用者， 因此仅当使用者在结构上正在上升或静止时， 即当辅助启 动或关闭时才可以附接于系统。 因此， 如果其行进至结构的一侧， 因为装置将被锁定或试图 将其向上拉动， 所以现有技术的系统不能够用于防护使用者。
本发明的一个目的是克服已知系统的一个或多个缺点。
根据第一方面， 本发明提供负荷校准装置， 包括 ：
起动力发生器 ；
起动力施加器， 其可操作地联接于起动力发生器 ； 以及，
物体， 在负荷校准装置的使用中， 起动力施加器将起动力施加于所述物体 ； 以及
控制机构， 其具有负荷感应工具以及拖曳力施加工具 ； 所述控制机构被形成和布 置从而以第一校准模式控制起动力发生器， 其中起动力发生器被停止， 并且另外其中负荷 感应工具被形成和布置以探测由物体施加于起动力施加器的负荷， 并且所述拖曳力施加工 具可操作以根据等式 hf 等于 dl 乘以 a 测定由起动力发生器施加于起动力施加器的拖曳力 的量， 其中 ： “hf” 等于以 kg 计的拖曳力 ； “dl” 等于以 kg 计的探测到的负荷 ( 由负荷感应 工具探测到的负荷 ) 并且 “a” 等于以百分比的被施加的辅助。
在特别优选的实施方案中， 物体包括使用者， 包括但不限于人和 / 或动物。可选择 地或另外， 物体可以包括装备、 工具或任何其他无生命物体。
在第一方面的实施方案中， 起动力发生器可以包括用动力驱动的绕线卷筒、 起重 机、 线缆牵引装置、 绞盘、 滑轮、 配重装置和 / 或用动力驱动的提升装置中的一个或多个。用 动力驱动的提升装置可以是例如剪式升降机机构。因此， 起动力发生器可操作以产生能够 作用于另外的装置和 / 或物体的力。
在第一方面的实施方案中， 起动力施加器可以包括绳索。 容易理解， 术语绳索包括 适合于支持负荷的任何类型的线。例如， 绳索可以是天然或合成纤维的绳索、 织带条、 钢线 或绳、 线缆或类似物。在这样的实施方案中， 物体优选可附接于绳索。因此， 起动力施加器 联接于起动力发生器， 从而从其生成起动力， 然后起动力可以由施加器施加于物体。
在起动力发生器是用动力驱动的绕线卷筒并且起动力施加器是绳索的实施方案 中， 绳索优选附接于绕线卷筒并且在所述装置的使用中附接于物体。
在本发明的实施方案中， 绳索可以是连续环。
可选择地， 绳索在一端附接于起动力发生器， 并且在所述装置的使用中， 在沿着绳 索的远端部分附接于物体。在具体的实施方案中， 绳索在一端附接于用动力驱动的绕线卷 筒， 并且在所述装置的使用中， 在沿着绳索的远端部分附接于物体例如使用者。
在可选择的实施方案中， 起动力施加器是平台或类似物。 在这样的实施方案中， 物 体优选可定位在平台上。在这样的实施方案中， 将理解， 起动力从下方施加于物体， 即平台 推动物体而不是拉动物体。
物体可以直接附接于起动力施加器， 或可选择地， 可以间接附接于起动力施加器。
在本发明的实施方案中， 施加的辅助 “a” 的范围在 0％至 99％之间。
虽然施加的辅助可以是 99％， 但是实际上其可能小于 99％， 因为当施加的辅助接 近 99％时， 物体将经受某些非自发的拖曳。 在物体包括使用者 / 人的实施方案中， 此非自发 的拖曳将是不期望的， 因为人将在失去对提升动作的控制的情况下被提升。
在多个实施方案中， 施加的辅助 “a” 的范围可以在 10％至 70％之间。
拖曳力可以具有任何大小。在物体包括人 / 使用者的实施方案中， 拖曳力可以高 至 140kg 当量的最大值。通过在物体包括人 / 使用者的情况下施加最大值的拖曳力， 负荷 校准装置设置有防止使用者经受潜在的大的非自发拖曳力的安全特征。
在可选择的实施方案中， 将理解， 拖曳力可以具有高至负荷校准装置的安全工作 负荷的大小。
测定的 0kg 的拖曳力将意指由负荷感应工具探测到的 0kg 的负荷或预设置的 0％ 的辅助。
拖曳力将典型地根据等式 ： hf ＝ dl×a 以 kgf 或牛顿测量，
其中 ：
● hf ＝以 kg 计的拖曳力
● dl ＝以 kg 计的探测到的负荷
● a ＝作为百分比的辅助
拖曳力应当视为包括 “推动” 力以及 “拉动” 力。即， 拖曳力可以向上推动负荷和 / 或可以向上拉动负荷。负荷可以是使用者和 / 或工具和 / 或设备或类似物的重量。将理解， 任何负荷可 以施加于起动力施加器以初始化校准模式。此外， 拖曳力施加工具可操作以响应于通过负 荷感应工具的负荷探测测定施加于负荷的拖曳力的量。
在本发明的实施方案中， 在负荷已经由负荷感应工具可探测到了预选时期之后， 拖曳力施加工具可操作以预选时期测定由起动力发生器施加于起动力施加器的拖曳力的 量。
更具体地， 预选时期可以是 0 至 10 秒， 甚至更具体地可以是 1 至 5 秒， 并且优选是 3 至 4 秒。以这种方式， 当物体例如使用者与校准装置的起动力施加器相关联时， 校准模式 将不被非故意地激活， 并且代替地， 将需要在部分操作者或使用者上的主动干预。 在具体的 实施方案中， 延迟的预选时期确保校准模式不在物体例如使用者被夹持至校准装置的绳索 上时而被非故意地激活， 并且代替地， 将需要在部分操作者或使用者上的主动干预。
在本发明的实施方案中， 信号可以通信至操作者或使用者以信号指示所述装置的 成功校准。
信号可以是例如可听信号。可选择地或另外地， 信号可以包括可见信号或触觉信 号。可见信号可以是例如光。触觉信号可以是通过绳索施加的振动。 根据第二方面， 本发明提供用于提供上升辅助的设备， 包括 ：
起动力发生器 ；
起动力施加器， 其可操作地联接于起动力发生器 ； 以及，
物体， 在所述设备的使用中， 起动力施加器将起动力施加于物体 ； 以及
控制机构， 其包括负荷感应工具以及拖曳力施加工具 ； 所述控制机构被形成和布 置从而以第一校准模式控制起动力发生器， 其中起动力发生器被停止， 并且另外地， 其中负 荷感应工具被形成和布置以探测由物体施加于起动力施加器的负荷并且所述拖曳力施加 工具可操作以根据等式 hf 等于 dl 乘以 a 测定由起动力发生器施加于起动力施加器的拖曳 力的量， 其中 ： “hf” 等于以 kg 计的拖曳力 ； “dl” 等于以 kg 计的探测到的负荷 ( 由负荷感 应工具探测到的负荷 ) 并且 “a” 等于作为百分比的施加的辅助 ； 控制机构可操作以将起动 力发生器的运行切换为第二受辅助上升模式， 其中起动力发生器初始地作用于起动力施加 器， 直到由负荷感应工具探测到的负荷实质上等于起动力施加器的重量， 并且所述拖曳力 施加工具可操作以借助于起动力发生器将所述测定的拖曳力施加于起动力施加器， 拖曳力 与负荷相反地作用于起动力施加器上。
在特别优选的实施方案中， 物体包括使用者， 包括但不限于人和 / 或动物。可选择 地或另外地， 物体可以包括装备、 工具或任何其他无生命物体。
在第二方面的实施方案中， 起动力发生器可以包括用动力驱动的绕线卷筒、 起重 机、 线缆牵引装置、 绞盘、 滑轮、 配重装置和 / 或用动力驱动的提升装置中的一个或多个。用 动力驱动的提升装置可以是例如剪式升降机机构。因此， 起动力发生器可操作以产生能够 作用于另外的装置和 / 或物体上的力。
在第二方面的实施方案中， 起动力施加器可以包括绳索。 容易理解， 术语绳索包括 适合于支持负荷的任何类型的线。例如， 绳索可以是天然或合成纤维的绳索、 织带条、 钢线 或绳、 线缆或类似物。在这样的实施方案中， 物体优选可附接于绳索。因此， 起动力施加器 联接于起动力发生器， 从而从其生成起动力， 然后起动力可以由施加器施加于物体。
在起动力发生器是用动力驱动的绕线卷筒并且起动力施加器是绳索的实施方案 中， 绳索优选附接于绕线卷筒， 并且在所述装置的使用中附接于物体。
在本发明的实施方案中， 绳索可以是连续环。
可选择地， 绳索在一端附接于起动力发生器， 并且在所述装置的使用中， 在沿着绳 索的远端部分附接于物体。在具体的实施方案中， 绳索在一端附接于用动力驱动的绕线卷 筒， 并且在所述装置的使用中， 在沿着绳索的远端部分附接于物体例如使用者。
在可选择的实施方案中， 起动力施加器是平台或类似物。 在这样的实施方案中， 物 体优选可定位在平台上。在这样的实施方案中， 将理解， 起动力从下方施加于物体， 即平台 推动物体而不是拉动物体。
物体可以直接附接于起动力施加器， 或可选择地， 可以间接附接于起动力施加器。
在优选的实施方案中， 设备是用于提供攀缘辅助的设备。 在这样的实施方案中， 物 体将包括使用者。
在特别优选的实施方案中， 用于提供攀缘辅助的设备包括 ：
用动力驱动的绕线卷筒 ；
绳索， 其附接于所述绕线卷筒， 并且在所述装置的使用中附接于使用者 ； 以及 控制机构， 其包括负荷感应工具以及拖曳力施加工具 ； 所述控制机构被形成和布 置从而以第一校准模式控制用动力驱动的绕线卷筒， 其中用动力驱动的绕线卷筒被停止， 并且另外地， 其中负荷感应工具被形成和布置以探测施加于绳索的负荷并且所述拖曳力施 加工具可操作以测定由绕线卷筒施加于绳索的拖曳力的量， 所述拖曳力根据等式 hf 等于 dl 乘以 a 测定， 其中 ： “hf” 等于以 kg 计的拖曳力 ； “dl” 等于以 kg 计的探测到的负荷 ( 由 负荷感应工具探测到的负荷 ) 并且 “a” 等于作为百分比的施加的辅助 ；
控制机构可操作以将绕线卷筒的运行切换为第二受辅助攀缘模式， 其中绕线卷筒 运行以防止使用所述装置的使用者和所述绕线卷筒之间的绳索中的松弛， 并且所述拖曳力 施加工具可操作以借助于绕线卷筒将拖曳力施加于绳索， 所述拖曳力以测定的力向使用者 提供攀缘辅助。
在本发明的实施方案中， 施加的辅助 “a” 的范围在 0％至 99％之间。
虽然施加的辅助可以是 99％， 但是实际上其可能小于 99％， 因为当施加的辅助接 近 99％时， 物体将经受某些非自发的拖曳。 在物体包括使用者 / 人的实施方案中， 这样的非 自发的拖曳将是不期望的， 因为人将在失去对提升动作的控制的情况下被提升。
在多个实施方案中， 施加的辅助 “a” 的范围可以在 10％至 70％之间。
拖曳力可以具有任何大小。在物体包括人 / 使用者的实施方案中， 拖曳力可以高 至 140kg 当量的最大值。通过在物体包括人 / 使用者的情况下施加最大值的拖曳力， 设备 设置有防止使用者经受大的非自发的拖曳力的安全特征。
在可选择的实施方案中， 将理解， 拖曳力可以具有高至设备安全工作负荷的大小。
测定的 0kg 的拖曳力将意指负荷感应工具探测到的 0kg 的负荷或预设置的 0％的 辅助。因此， 当拖曳力是 0kg 时， 用于提供上升辅助的设备将向物体提供不受辅助的上升。 这样的实施方案将例如向使用者提供不受辅助的攀缘。
拖曳力将典型地根据等式 ： hf ＝ dl×a 以 kgf 或牛顿测量，
其中 ：
● hf ＝以 kg 计的拖曳力
● dl ＝以 kg 计的探测到的负荷
● a ＝作为百分比的辅助
如还与第一方面相同的情况， 在第二方面， 拖曳力应当视为包括 “推动” 力以及 “拉 动” 力。即， 拖曳力可以向上推动负荷和 / 或可以向上拉动负荷。
负荷可以是使用者和 / 或工具和 / 或设备或类似物的重量。将理解， 任何负荷可 以施加于绳索以初始化校准模式。
在第二方面的实施方案中， 拖曳力施加工具可操作以响应于通过负荷感应工具的 负荷探测测定施加于负荷的拖曳力的量。
在可选择的实施方案中， 预校准模式在第一校准模式之前进行， 在预校准模式中 控制机构被形成和布置从而控制起动力发生器以均衡力差与物体， 直到负荷感应工具探测 到持续预定时间的恒定负荷。之后， 第一校准模式被初始化。
当拖曳力通过起动力发生器施加于起动力施加器时， 物体在上升中被辅助而不被 非故意地运动， 因为拖曳力将始终不足以以其自身运动物体。
以这种方式， 起动力发生器向物体提供的辅助水平足以将在第二受辅助上升模式 中起动力施加器上的有效负荷减少至接近零公斤， 同时确保辅助的水平在校准模式期间始 终与起动力施加器上探测到的实际负荷相关。 负荷可以是使用者和 / 或工具和 / 或设备或类似物的重量。将理解， 任何重量可 以施加于起动力施加器以初始化校准模式。
在本发明的实施方案中， 在第一校准模式中， 拖曳力施加工具可操作以在负荷已 经由负荷感应工具可探测到了预选时期之后测定由起动力发生器施加于起动力施加器的 拖曳力的量。
更具体地， 预选时期可以是 0 至 10 秒， 甚至更具体地可以是 1 至 5 秒， 并且优选是 3 至 4 秒。 以这种方式， 校准模式将不在物体例如使用者与设备的起动力施加器相关联时被 非故意地激活， 并且代替地， 将需要在部分操作者或使用者上的主动干预。 主动干预可以采 取例如使用者将其重量施加于装置或引导装置接收绳索的形式。
在具体的实施方案中， 延迟的预选时期确保校准模式将不在物体例如使用者被夹 持至校准装置的绳索上时而被非故意地激活， 并且代替地， 将需要在部分操作者或使用者 上的主动干预。
在本发明的实施方案中， 信号可以被通信至操作者或使用者以信号指示所述装置 的成功校准。
信号可以是例如可听信号。可选择地或另外地， 信号可以包括可见信号或触觉信 号。可见信号可以是例如光。触觉信号可以是通过绳索施加的振动。
在本发明的实施方案中， 当用于提供上升辅助的设备在第二受辅助上升模式中 时， 负荷感应工具优选可操作以探测在起动力施加器上的负荷变化。
当用于提供上升辅助的设备在第二受辅助上升模式中并且负荷感应工具探测在 起动力施加器上的负荷变化时， 控制机构可操作以将起动力发生器的运行切换为第三不受 辅助上升模式， 其中起动力发生器初始地作用于起动力施加器上， 直到由负荷感应工具探 测到的负荷实质上等于起动力施加器的重量， 并且其中拖曳力施加工具停止借助于起动力
发生器将拖曳力施加于起动力施加器。
在示例性的实施方案中， 因此， 当用于提供上升辅助的设备在第二受辅助上升模 式中并且负荷感应工具探测绳索上负荷的变化时， 控制机构可操作以将用动力驱动的绕线 卷筒的运行切换为第三不受辅助上升模式， 其中绕线卷筒运行以防止在使用所述装置的物 体和绕线卷筒之间绳索中的松弛， 并且其中拖曳力施加工具停止借助于绕线卷筒将拖曳力 施加于绳索。
在本发明的用于提供上升辅助的设备是攀缘辅助设备的实施方案中， 负荷的变化 可以是由于使用者拾取和 / 或丢弃工具和 / 或设备。可选择地或另外地， 负荷的变化可以 是由于用于提供攀缘辅助的设备的使用者的变化。 如果在装置处于第二受辅助攀缘模式时 由负荷感应工具探测到的负荷有变化， 则用于提供攀缘辅助的设备将停止向使用者提供受 辅助的上升攀缘。
可选择地或另外地， 如果控制机构探测到在预定时间内绳索上没有活动， 则用于 提供攀缘辅助的设备在第二受辅助攀缘模式中将停止向使用者提供受辅助的上升。 在这样 的实施方案中，″没有活动″意指使用者不没有向前或向后、 向上或向下运动。在实施方 案中， 预定的时间可以是例如 2 至 3 秒。
可选择地， 当用于提供上升辅助的设备在第二受辅助上升模式中并且负荷感应工 具探测到在起动力施加器上的实质上等于在第一校准模式中由负荷感应工具探测到的负 荷的负荷时， 控制机构可操作以将起动力发生器的运行切换至第四下落或下降模式， 其中 起动力发生器被停止并且拖曳力施加工具停止借助于起动力发生器将拖曳力施加于起动 力施加器并且使用者由起动力施加器保持在原位。
在具体的实施方案中， 设备是用于提供攀缘辅助的设备。当用于提供攀缘辅助的 设备在第二受辅助攀缘模式中并且负荷感应工具探测到绳索上的实质上等于在第一校准 模式中由负荷感应工具探测到的负荷的负荷时， 控制机构可操作以将绕线卷筒的运行切换 至第四下落或下降模式， 其中绕线卷筒被停止并且拖曳力施加工具停止借助于绕线卷筒将 拖曳力施加于绳索并且使用者通过绳索悬挂。
作为另外的替代形式， 当用于提供上升辅助的设备在第二受辅助上升模式中并且 负荷感应工具探测到在起动力施加器上的实质上等于在第一校准模式中由负荷感应工具 探测到的负荷的负荷时， 拖曳力施加工具可以可操作以减少施加的辅助并且因此将拖曳力 减少至接近 0％。 将理解， 接近 0kg 的拖曳力意指将需要能够提升起动力施加器的重量并且 克服系统中的任何摩擦的拖曳力。
以这种方式， 始终保护物体例如使用者不受下落或其他非自发下降的影响。
当以拖曳力形式的上升辅助被除去， 即第二受辅助上升模式被解除激活时， 使用 者必须重复第一校准模式以再激活第二受辅助上升模式。
可选择地， 使用者可以不受辅助地继续进行。 更具体地， 控制机构可操作以将起动 力发生器切换为第三不受辅助上升模式， 其中起动力发生器初始地可操作以作用于起动力 施加器， 直到由负荷感应工具探测到的负荷实质上等于起动力施加器的重量， 并且拖曳力 施加工具没有借助于起动力发生器向起动力施加器提供拖曳力。即， 拖曳力施加工具可操 作以施加能够提升起动力施加器的重量并且克服系统中任何摩擦的拖曳力。
明显地， 在第三不受辅助上升模式中施加的拖曳力将是 0kg， 并且拖曳力施加工具在第三模式中是非活动的， 除非第一校准模式被使用者初始化。
此外， 在任何时间， 使用者可以选择以第三不受辅助上升模式运行设备。 以这种方 式， 使用者可以将自己与起动力施加器相关联， 例如夹持至设备的绳索上， 并且可以不受限 制地在地板水平面或在任何中间的水平位置向后和向前并且 / 或者向上和向下运动。如果 使用者然后选择从其位置升高， 那么设备将以第三不受辅助上升模式运行， 由此提供在其 升高时的防坠保护。 设备将仅当使用者已经成功地完成第一校准模式时初始化受辅助上升 模式。
当用于提供上升辅助的设备在第三不受辅助上升模式中并且负荷感应工具探测 到在起动力施加器上的实质上等于在第一校准模式中由负荷感应工具探测到的负荷的负 荷时， 控制机构可操作以将起动力发生器的运行切换至第四下落或下降模式， 其中起动力 发生器被停止并且拖曳力施加工具借助于起动力发生器没有将拖曳力施加于起动力施加 器并且使用者被起动力施加器保持在原位。
以这种方式， 始终保护使用者不受下落或其他非自发下降的影响。
在下落之后， 设备可以在预选时期之后切换至第一校准模式。这是由于下落模拟 校准步骤。使用者可以解除激活校准模式并且下降至地板或其他中间的水平位置。
校准模式的解除激活可以通过例如远程控制。
可选择地， 在下落之后， 控制机构可以可操作以将起动力发生器的运行切换至第 五模式， 其中逆转起动力发生器的运行并且使用者可以下降至安全的位置。
在下落之后的多个实施方案中， 第五模式在预定的时期之后初始化。 更具体地， 预 定的时期可以在 1 至 10 秒之间。
在任何时间， 第一校准模式可以由使用者通过将负荷置于负荷感应装置上而初始 化。这可以由使用者通过例如在地板水平面 ( 或任何中间的水平位置 ) 坐回至绳索上并且 将其脚抬离地板而进行。可选择地， 使用者可以例如在落回至绳索上之前从其位置升高几 步。
用于提供上升辅助的设备还可以配置为探测使用者运动的停止或暂停。 控制机构 在探测使用者运动的暂停或停止时可操作以将起动力发生器的运行切换为第三不受辅助 上升模式， 其中起动力发生器初始地作用于起动力施加器， 直到由负荷感应工具探测到的 负荷实质上等于起动力施加器的重量， 并且其中拖曳力施加工具停止借助于起动力发生器 将拖曳力施加于起动力施加器。
当以拖曳力形式的上升辅助被除去时， 使用者必须重复第一校准模式以再激活第 二受辅助上升模式。可选择地， 使用者可以在另外的不受辅助上升模式中继续进行， 其中 控制机构可操作以将起动力发生器切换为第三不受辅助上升模式， 其中起动力发生器初始 地作用于起动力施加器， 直到由负荷感应工具探测到的负荷实质上等于起动力施加器的重 量。明显地， 在第三不受辅助上升模式中施加的拖曳力将是 0kg 并且施加的辅助 “a” 将是 0％。
可选择地， 拖曳力施加工具在第四模式中是非活动的。
根据第三方面， 本发明还提供用于提供上升辅助的系统， 包括 ：
起动力发生器 ；
起动力施加器， 其可操作地联接于起动力发生器 ； 以及在所述系统的使用中起动力施加器将起动力施加于其上的物体 ； 以及控制机构， 其包括负荷感应工具、 电子控制和诊 断系统、 以及拖曳力施加工具 ；
所述控制机构被形成和布置从而以第一校准模式控制起动力发生器， 其中起动力 发生器被停止， 并且另外地， 其中负荷感应工具被形成和布置以探测施加于起动力施加器 的负荷并且所述拖曳力施加工具可操作以根据等式 hf 等于 dl 乘以 a 测定由起动力发生器 施加于起动力施加器的拖曳力的量， 其中 ： “hf” 等于以 kg 计的拖曳力 ； “dl” 等于以 kg 计的 探测到的负荷 ( 由负荷感应工具探测到的负荷 ) 并且 “a” 等于作为百分比的施加的辅助 ； 控制机构可操作以将起动力发生器的运行切换为第二受辅助上升模式， 其中起动力发生器 初始地作用于起动力施加器， 直到由负荷感应工具探测到的负荷实质上等于起动力施加器 的重量， 并且所述拖曳力施加工具可操作以借助于起动力发生器将测定的拖曳力施加于起 动力施加器， 拖曳力向物体提供上升辅助 ； 在第二受辅助上升模式的运行中， 负荷感应工具 被形成和布置以探测在起动力施加器上的物体的重量， 并将起动力发生器的运行切换至第 四下落或下降模式、 其中起动力发生器被停止并且物体由起动力施加器保持在原位， 并且 电子控制和诊断系统被形成和布置以监测起动力发生器和控制机构的运行， 并且在探测到 故障时将起动力发生器的运行切换至第五故障模式。 在特别优选的实施方案中， 物体包括使用者， 包括但不限于人和 / 或动物。可选择 地或另外地， 物体可以包括装备、 工具或任何其他无生命物体。
在第三方面的实施方案中， 起动力发生器可以包括用动力驱动的绕线卷筒、 起重 机、 线缆牵引装置、 绞盘、 滑轮、 配重装置和 / 或用动力驱动的提升装置中的一个或多个。用 动力驱动的提升装置可以是例如剪式升降机机构。因此， 起动力发生器可操作以产生能够 运动另外的装置和 / 或物体的力。
在第三方面的实施方案中， 起动力施加器可以包括绳索。 容易理解， 术语绳索包括 适合于支持负荷的任何类型的线。例如， 绳索可以是天然或合成纤维的绳索、 织带条、 钢线 或绳、 线缆或类似物。在这样的实施方案中， 物体优选可附接于绳索。因此， 起动力施加器 联接于起动力发生器， 从而从其生成起动力， 然后起动力可以由施加器施加于物体。
在起动力发生器是用动力驱动的绕线卷筒并且起动力施加器是绳索的实施方案 中， 绳索优选附接于绕线卷筒并且在所述系统的使用中附接于物体。
在具体的实施方案中， 系统是用于提供攀缘辅助的系统。 更具体地， 用于提供攀缘 辅助的系统包括 ：
用动力驱动的绕线卷筒 ；
绳索， 其附接于绕线卷筒并且在所述装置的使用中附接于使用者 ；
以及控制机构， 其包括负荷感应工具、 电子控制和诊断系统以及拖曳力施加工 具；
所述控制机构被形成和布置从而以第一校准模式控制用动力驱动的绕线卷筒， 其 中用动力驱动的绕线卷筒被停止， 并且另外地， 其中负荷感应工具被形成和布置以探测施 加于绳索的负荷， 并且所述拖曳力施加工具可操作以根据等式 hf 等于 dl 乘以 a 测定由绕 线卷筒施加于绳索的拖曳力的量， 其中 ： “hf” 等于以 kg 计的拖曳力 ； “dl” 等于以 kg 计的探 测到的负荷 ( 由负荷感应工具探测到的负荷 ) 并且 “a” 等于作为百分比的施加的辅助 ； 控 制机构可操作以将绕线卷筒的运行切换为第二受辅助攀缘模式， 其中绕线卷筒运行以防止
使用所述装置的所述使用者和所述绕线卷筒之间绳索中的松弛， 并且所述拖曳力施加工具 可操作以借助于绕线卷筒将所述测定的拖曳力施加于绳索， 所述拖曳力向使用者提供攀缘 辅助 ； 在第二受辅助攀缘模式的运行中， 负荷感应工具被形成和布置以探测绳索上的所述 使用者的重量， 并将绕线卷筒的运行切换至第四下落或下降模式、 其中绕线卷筒被停止并 且所述使用者被绳索悬挂， 并且电子控制和诊断系统被形成和布置以监测用动力驱动的绕 线卷筒和控制机构的运行， 并且在探测到故障时将绕线卷筒的运行切换至第五故障模式。
在某些实施方案中， 当负荷感应探测到在起动力施加器上的所述物体的重量时， 其不初始化第四下落或下降模式， 而是负荷感应工具可以被形成和布置以探测在起动力施 加器上的实质上等于在第一校准模式中由负荷感应工具探测到的负荷的负荷， 并且将起动 力发生器的运行切换至第三不受辅助上升模式， 其中起动力发生器初始地作用于起动力施 加器上， 直到由负荷感应工具探测到的负荷实质上等于起动力施加器的重量， 并且其中拖 曳力施加工具停止借助于起动力发生器将拖曳力施加于起动力施加器。
在多个实施方案中， 以这种方式， 使用者被保持在如第三不受辅助上升模式中防 止下落的张紧绳索上， 起动力发生器运行以防止在使用所述装置的物体和起动力发生器之 间绳索中的松弛， 并且其中拖曳力施加工具停止借助于起动力发生器将拖曳力施加于起动 力施加器。 可选择地， 当负荷感应探测到在起动力施加器上的物体重量时， 不初始化第四下 落或下降模式， 而是负荷感应工具可以被形成和布置以探测起动力施加器上的实质上等于 在第一校准模式中由负荷感应工具探测到的负荷的负荷， 并且作用于拖曳力施加工具， 然 后所述拖曳力施加工具可操作以将施加的辅助 “a” 减少至接近 0％至起动力施加器， 由此 有效地将施加的拖曳力减少至 0kg 同时保留在第二受辅助上升模式中。
在故障的探测以及第五故障模式的初始化之后， 系统的重置可以被需要以进行另 外的操作。
根据第四方面， 本发明提供用于辅助当在高处工作时上升的使用者的方法， 该方 法包括以下步骤 ：
提供绳索 ；
探测在第一方向施加于绳索的负荷 ；
选择要向使用者提供的施加的辅助水平 ；
根据等式 hf 等于 dl 乘以 a 测定拖曳力， 其中 ： “hf” 等于以 kg 计的拖曳力 ； “dl” 等于以 kg 计的探测到的负荷 ( 由负荷感应工具探测到的负荷 ) 并且 “a” 等于作为百分比 的施加的辅助 ；
在第二方向施加拖曳力， 以抵消在第一方向上施加于绳索的负荷。
该方法可以还包括以下步骤中的一个或多个 ： 向绳索上的使用者信号指示拖曳力 已经测定 ； 在测定作为在绳索上探测到的负荷的百分比的拖曳力的步骤和施加拖曳力以抵 消施加于绳索的负荷的步骤之间提供预选择的时间延迟 ； 响应于绳索上探测到负荷的变化 除去拖曳力。
下文将描述本发明的多个实施方案。 现在描述的实施方案的特征可以是本发明的 第一、 第二、 第三和 / 或第四方面的特征。虽然将在阅读本公开后容易理解， 实施方案适用 于物体例如使用者 / 人的任何上升和 / 或下降， 但多个实施方案是具体关于攀缘辅助描述
的。 优选地， 起动力发生器可以手动、 自动或通过任何其他合适的装置提供动力。
在多个实施方案中， 优选的是， 起动力发生器通过电马达或类似物提供动力。 可选 择地， 起动力发生器可以手动或通过其他自动的驱动装置提供动力。
在具体的实施方案中， 起动力发生器是提高电马达或类似物提供动力的绕线卷 筒。
可选择地， 绕线卷筒可以手动地或通过其他自动化驱动装置提供动力。
在本发明的实施方案中， 在第二受辅助上升模式和 / 或第三不受辅助上升模式 中， 控制机构引导起动力发生器以作用于起动力施加器， 直到由负荷感应工具探测到的负 荷实质上等于起动力施加器的重量。
特别在本发明第三方面的实施方案中， 控制机构可以通过电子控制和诊断系统起 作用以初始地引导起动力发生器作用于起动力施加器上， 直到由负荷感应工具探测到的负 荷实质上等于起动力施加器的重量。
在第三不受辅助上升模式中， 当由负荷感应工具探测到的负荷实质上等于起动力 施加器的重量时， 起动力发生器被引导以停止。 在第二受辅助上升模式中， 当由负荷感应工 具探测到的负荷实质上等于起动力施加器的重量时， 起动力发生器被初始地引导以停止， 然而拖曳力施加工具继续通过起动力发生器将拖曳力施加于起动力施加器。
更具体地， 在本发明的实施方案中， 在第二受辅助上升模式和 / 或第三不受辅助 上升模式中， 控制机构用以通过当松弛被探测到时引导绕线卷筒缠绕绳索来防止绳索中的 松弛。
特别在本发明第三方面的实施方案中， 控制机构可以用以通过当松弛被探测到时 通过电子控制和诊断系统引导绕线卷筒缠绕绳索来防止绳索中的松弛。在某些实施方案 中， 电子控制和诊断系统可以配置为探测何时绳索中的松弛在没有施加于绳索的负荷的情 况下试图手动展开绳索的使用者的方向上而被创造。在这样的实施方案中， 绳索可以当系 统探测到松弛时被使用者展开至预定的点。
在多个实施方案中， 电子控制和诊断系统可以配置为在预定时间内低于阈值的负 荷被探测到时防止绕线卷筒收紧绳索。 因此， 如果低于某个阀值的负荷被测量到， 那么系统 将仅在短时期内收紧绳索， 防止绳索在使用者忘记在使用之后将绳索夹持至某物体的情况 下被提升远离使用者。这还可以通过绳索收紧的顺畅性来探测。如果系统在一定时期内探 测到不代表有人攀缘的均匀收紧负荷， 攀缘那么由于绕线卷筒的绳索收紧将在预定时间之 后停止。
在第三不受辅助上升模式中， 当松弛除去时， 绕线卷筒被引导以停止。 在第二受辅 助上升模式中， 当松弛除去时， 绕线卷筒被引导以停止， 然而拖曳力施加工具继续通过绕线 卷筒将拖曳力施加于绳索。
当轻张力施加于绳索时， 例如当使用者以受控的方式下降时， 绕线卷筒可以被引 导以放出绳索。 在使用者的重量施加于绳索的下落或下降模式中， 绕线卷筒被引导以停止。 然后为了将使用者降低至地面的绳索展开可以以如下文讨论的许多方式初始化。 在故障模 式中， 绕线卷筒被停止并且警报被信号指示。
在故障模式中， 本发明的设备和系统将停止绕线卷筒， 直到故障清除或超弛。
“跛行模式 (1imp home mode)” 将被调用， 其中非致命错误在例如传感器不能一致、 功率损失和 UPS 开启等等时被探测到。这种跛行模式停用所有的高级功能 ( 攀缘辅助 等 ) 并且以声音发出所有警报， 告知使用者返回安全的高度并检查系统。
当存在时， 电子控制和诊断系统从包括传感器的控制机构其余部分获取输入。
在多个实施方案中， 响应于来自控制机构其余部分的输入， 电子和诊断系统控制 绕线卷筒的动力提供。典型地， 绕线卷筒由三相电马达提供动力并且电子控制和诊断系统 控制逆变器， 逆变器进而控制马达以及因此绕线卷筒的速度和方向。 同时， 电子控制和诊断 系统进行诊断功能。诊断功能可以在许多水平上运行。来自控制系统， 包括传感器， 例如如 下文所描述的微开关或电位计的输出可以彼此比较， 并且任何差异初始化故障模式。相似 地， 输入到逆变器的信号可以与输出信号比较以初始化故障模式。其他的传感器也可以采 用并且用于输入诊断系统， 例如独立地探测绕线卷筒的运动， 或另外的 “多余” 传感器可以 用于控制机构中以用于交叉检验的目的。 诊断功能提供在用于提供攀缘辅助的设备的运行 中基本的附加安全性。 虽然控制系统故障的风险可能小， 但是结果可能严重， 潜在地导致使 用者严重受伤或甚至死亡。 例如， 如果绕线卷筒由于故障不受控制地放出绳索， 那么使用者 可能不受保护地留在危险高度。 认为没有适当自诊断系统的本发明用于提供攀缘辅助的设 备将不可能给予管理上的批准， 例如对使用的 CE 批准。
优选地， 电子控制和诊断系统是可编程的。
优选地， 用于控制绕线卷筒的速度和方向的逆变器也是可编程的。电子可编程控 制系统和逆变器允许宽范围的功能性被嵌入控制系统内， 并且绕线卷筒的速度和方向的运 行控制可以是几乎无限的。 这允许本发明的用于提供上升辅助的设备和系统的操作通过简 单地重新编程电子控制和诊断系统而被改变以适合如下文讨论所需的使用条件及类型。
读者容易理解， 术语绳索包括适合于在下落情况下支撑使用者重量的任何类型的 线。例如， 绳索可以是天然或合成纤维的绳索、 织带条或钢线或钢绳索。有利地， 本发明的 校准装置、 用于提供上升辅助的设备和用于提供上升辅助的系统可以每个和全部与常规的 攀缘绳索共同使用， 使得所提供的攀缘体验接近地模拟与使用此绳索的同伴一起攀缘的攀 缘体验。
控制机构可以被构建或编程为使得在受辅助和不受辅助上升模式中， 绕线卷筒在 绳索中有松弛时缠绕绳索， 并且将还在受即小于使用者重量的轻张力时展开以放出绳索。 这种布置在例如释放绳索或引导攀缘运行期间始终将绳索保持合适地拉紧， 同时允许使用 者在需要时获得更多绳索以进行操纵。 攀缘然而， 为了增加安全性， 特别是在无经验的使用 者使用时， 可能优选的是绕线卷筒的运行受到更多的约束。 例如在顶部绳索攀缘中， 受辅助 的和不受辅助的上升模式可以仅用以当绳索松弛时缠绕绳索并且然后在松弛张紧时简单 地停止， 即当受轻张力时绳索不受轻张力展开。这种运行的方法防止使用者从绕线卷筒拉 出一定量的自由绳索。这将导致使用者在下落的情况下不被充分地保护。
因为安全原因， 在本发明的其中控制机构以为了例如顶部绳索或引导攀缘的不同 方式运行绕线卷筒的实施方案中， 用于提供上升辅助的设备优选还设有安全装置， 例如锁 与匙或电子密码锁， 其防止以不合适的方式操作试图的攀缘方法 ( 顶部绳索或引导 )。
当绳索的长度已经从绕线卷筒拉动并且在攀缘位置没有保持攀缘拉紧时， 绳索必 须绕回至绕线卷筒上以用于下一次使用。在这样的情况下， 已经发现绳索可能松弛地盘绕至滚筒上， 除非某些张力在绳索缠绕时施加于绳索上。此松弛的绕圈可能抓在用于提供上 升辅助设备的机构上并且损害其正确且安全的运行。因此， 本发明的用于提供上升辅助的 设备可以可选择地装有轧辊机构 (nip roller mechanism)， 其被形成和布置以在绕至绕线 卷筒上的绳索和绕线卷筒之间施加张力。轧辊机构仅在选择特殊的展开模式时运行， 以避 免与取决于绳索张力的控制机构正常运行相干扰。 轧辊布置还帮助以规则分层的方式将绳 索引导或 “跟踪 (tail)” 至绕线卷筒上。
根据需要， 例如如果有非常长长度的绳索， 特别是细绳索例如钢丝绳与本发明的 用于提供上升辅助的设备共同使用， 那么自跟踪机构可以被装配以提供对绳索向绕线卷筒 上分层的改进控制。自跟踪装置在用于长长度的线缆或绳索的缠绕运行中是熟知的。例 如， 自跟踪装置可以包括张紧绳索的导向器， 在绳索被缠绕时， 导向器穿过绕线卷筒的宽度 前后运动， 以当绳索绕至绕线卷筒上时引导绳索的放置或盘绕。
本发明的用于提供上升辅助的设备的运行确保线被保持拉紧。在顶部绳索攀缘 中， 控制机构启动绕线卷筒的马达以在绳索松弛， 即不张紧时缠绕绳索。 这有效地模拟了其 中使用者伴有保持绳索拉紧以确保在下落的情况下使用者不被装置控制之前自由下落任 意大距离的同伴的情况。在下落的情况下， 本发明的控制机构切换至下落模式并且运行以 停止绕线卷筒的运行。
如果绕线卷筒直接通过齿轮箱作用的马达驱动， 那么取决于在传动系中使用的电 马达和齿轮箱比率， 下落的使用者将从绳索邻近其下落点处悬挂， 或其重量将足以转动绕 线卷筒、 齿轮箱和马达， 逐渐地将使用者朝向地面降低。优选地， 选择将使用者保持在邻近 其下落点的位置中的传动系。 然后， 下落的使用者可以简单地继续攀缘， 将其重新附接于攀 缘表面以继续攀缘， 或其可以通过如下文描述的远程控制装置激活下降序列， 以使用在动 力下运行的绕线卷筒将其降低至地面。可容易地了解， 绳索应当在使用者沿攀缘表面向上 攀缘或是静止的站立在或固定于攀缘表面上时不从绕线卷筒展开。 这将导致其中绳索松弛 并且使用者将在下落的情况下不被合适地保护的情况。 因此， 在正常使用中， 控制机构仅允 许在使用者的重量将线张紧时下降。
有利地， 本发明的控制机构还包括计时器机构， 计时器机构在可调整的时期已经 过去时将在使用者的重量将绳索张紧时自动激活下降序列， 以将使用者安全降低至地面。
在设定时期之后， 使用其重量张紧绳索的使用者的这种自动下降在儿童或初学者 学习攀缘时特别有用。其不必操作远程控制以在已经耗费一些时间试图攀缘时下降。因为 下降的速率缓慢且受控， 如果希望， 其可将自己重新附着于攀缘表面而不损害安全性。 下降 序列停止， 使用者的重量立即不再张紧绳索和控制机构， 然后正常地运行以保持绳索拉紧。 如果期望的话， 时期可以被设定为零， 使得下降在使用者的重量张紧绳索时发生。
优选地， 本发明的用于提供上升辅助的设备包括远程控制装置， 远程控制装置用 于在其第一、 第二或第三模式中初始化用于提供上升辅助控制机构设备的运行， 并在其第 四模式中信号指示控制机构以展开绳索进行下降。 优选地， 远程控制装置是无线远程控制。 如果需要的话， 例如在紧急情况时， 可以是无线或有线的双重 (duplicate) 远程控制也可 以被提供以允许辅助者操作系统。 远程控制由使用者方便地携带， 附接于其设备或衣服。 这 避免在上升的任何阶段对同伴或辅助者的需要。 远程控制可以被编程以允许使用者在下降 期间停止。这种设施允许使用者将自己在选择的点重新附接在壁上以重新开始上升。其在需要在结构上的精确点定位的工业情况下也是有用的。
将意识到， 在某些情况下， 例如在人造攀缘表面的维护期间， 如果绕线卷筒可以被 操作以用作提升装置抬升从事维护工作的人， 那么其将是有益的。 在这些情况下， 拖曳力可 能大于 100％。对于这样的情况， 绕线卷筒的正常 “故障保护” 操作可能被超弛， 例如通过向 远程控制装置输入密码或密码代码， 该密码或密码代码允许访问控制机构的可选择的提升 模式， 可选择的提升模式允许通过本发明的用于提供上升辅助的设备在负荷 ( 张紧 ) 下缠 绕。 使用本发明的用于提供上升辅助的设备作为提升装置在许多工业情况下还可以是有益 的。 通过合适的用动力驱动的绕线卷筒 ( 具有足够的转矩 )， 本发明的用于提供上升辅助的 设备可以用于提升静重， 例如建筑材料， 同时另一个装置被用于支持将要使用材料的使用 者。相似地， 如果需要的话， 使用者可以通过使用本发明的装置直接提升就位。为了安全原 因， 当使用者被提升时， 优选地使用两条绳索。 优选地， 如果采用两条绳索， 那么用于提供上 升辅助的设备的绕线卷筒被划分为两个缠绕节段。 然后每个缠绕节段可以通过分离的绳索 加载。通过这种方式， 两条绳索通过用于提供上升辅助的单个设备共同操作。可选择地， 本 发明的两个设备可以使用， 每个具有连接于正在被提升的使用者的绳索。如果使用两个设 备， 那么其可以位于建筑物的面的每个角落处。 这具有益处， 即通过控制缠绕在两个间隔开 的绕线卷筒中的每个上的绳索的量来允许 “使用者” 被提升至穿过建筑物的面的高度和宽 度的任何位置。 为了防止误使用以及在长距离上提升人 ( 并且潜在地进入危险的情况 )， 施 加于人的起重机功能被约束， 使得其将仅在爆发或脉冲中 ( 典型地 1 秒 ) 起重。然后其可 以用于在紧急情况时纠正某人， 但是对于在任何距离内的使用来说是不方便的。
在商业攀缘设施的使用中， 远程控制系统还可以设置有计时器机构， 其允许使用 用于提供上升辅助的设备以在 “通过时间” 的基础上购买。可选择地或另外地， 控制机构可 以本身设有计时器机构， 其允许使用用于提供上升辅助的设备以在 “通过时间” 的基础上购 买。
虽然当用于顶部绳索攀缘时用于提供上升辅助的设备可以定位在攀缘的顶部而 使绳索下垂， 但是其可以更方便地放置在地面上或在中间高度处。 然后， 绕线卷筒通过沿绳 索向上运行并且经过位于攀缘顶部处的滑轮而被用于顶部绳索攀缘。 将绕线卷筒定位在攀 缘的底部允许为了维护而容易接近， 并且还允许本发明的用于提供上升辅助的设备用于引 导攀缘。在某些情况下， 例如如果用于提供上升辅助的设备用于向正在建筑物外部工作的 使用者提供安全性， 那么用于提供上升辅助的设备可以安装为沿着轨道或跑道可运动。这 种布置还可以用在体育攀缘设施中， 在体育攀缘设施中用于提供上升辅助的设备在用于顶 部绳索攀缘时， 可以定位在沿着攀缘壁或结构的顶部边缘延伸的轨道上。
用于提供上升辅助的设备可以如期望地运动至选择的地点。
将用于提供上升辅助的设备安装在轨道或跑道上允许其容易地运动， 例如在轨道 上运行的轮子上， 沿着预定的路线， 例如沿着建筑物的顶部边缘。 这允许在使用用于提供上 升辅助的设备时进入建筑物面的任何部分。 根据需要， 装置沿着轨道的运动可以远程控制。 如果需要使用者沿着可能具有变化高度的预定路线运动， 那么用于提供上升辅助的设备可 以被编程以沿着轨道运动并且将绳索缠绕或展开以符合所需要的路线。对于其他应用， 例 如树木修补、 风力涡轮机或类似物的维护或高空作业， 本发明的用于提供上升辅助的设备 可以方便地安装在用于移动的卡车或其他交通工具上。当正在用于引导攀缘时， 绳索保持拉紧， 仅在使用者攀缘并且某些张力施加于绳 索时展开。 如果使用者要下落， 那么控制机构将绕线卷筒切换至下落或下降模式， 然后使用 者将立即被绳索从所用的最高固定装置悬挂， 然后可以以与顶部绳索攀缘的方式相似的方 式以预定的 ( 安全的 ) 速率下降至地面。在引导攀缘中， 特别重要的是， 绳索中张力的控制 以及卷筒的绕进和绕出操作被小心地控制。与顶部绳索攀缘不同， 控制机构必须允许使用 者从绕线卷筒拉动出某些绳索， 以在使用者攀缘时允许提升一部分绳索以附接于下一个锚 固点 ( 例如暂时的或永久的环螺栓或快扣组 (quick draw))。这种 “拉出” 一定长度绳索的 过程必须迅速进行， 以装置正常运行速度大约两倍的速度。 然而， 拉出绳索的过程不许触发 超弛开关机构， 该超弛开关机构可能使绳索进一步展开或停止绕线卷筒的运行。 相似地， 当 绳索已经夹持到下一个锚固点中时， 装置必须用以绕回任何过量的绳索以返回至期望的拉 紧绳索状态。测试已经显示出， 为了在引导攀缘时最优的安全性和操作所需要的精密控制 通过上文描述的电子控制系统实现。
控制机构可以包括 ： 枢轴， 其被形成和布置使得在用于提供上升辅助的所述设备 的使用中， 所述用动力驱动的绕线卷筒在所述绳索不受张力时静止在第一位置中并且在所 述绳索受张力时围绕所述枢轴运动至第二位置 ； 至少一个开关， 其用于控制所述绕线卷筒 的动力提供， 在用于提供上升辅助的设备的使用中， 当用动力驱动的绕线卷筒在所述第一 位置和所述第二位置之间运动时所述开关可操作 ； 以及超弛开关机构， 所述超弛开关机构 被形成和布置为使得在用于提供上升辅助的所述设备的使用中， 在所述绳索受实质上等于 或大于附接于所述绳索的使用者重量的张力下时， 所述超弛开关机构被致动， 并且可以允 许绕线卷筒展开绳索。
优选地， 枢轴围绕水平轴线旋转用动力驱动的绕线卷筒。 期望地， 枢轴定位为临近 绕线卷筒和其相关联的马达的平衡点但不在所述平衡点处。然后， 绕线卷筒静止在从水平 倾斜处， 通常使一端静止在基部支撑 ( 或地面 ) 上。当张力施加于绳索时， 绕线卷筒从第一 位置倾斜至第二位置， 在重力下运动回至第一位置， 此时绳索松弛。
将意识到， 可以设想本发明的控制机构的其他实施方案。 例如， 如果在绳索受张力 时枢轴将绕线卷筒围绕竖直轴线旋转的话。 在这样的情况下， 当绳索不再受张力时， 绕线卷 筒通过回弹性偏移构件例如弹簧的作用返回至其第一位置。
用于控制绕线卷筒运行的一个或多个开关可以是定位在绕线卷筒的端部和基部 支撑件或地面之间接触点处的微开关。当绕线卷筒倾斜时， 微开关在来自接触地面或支撑 件的绕线卷筒的压力下时运行。 可选择的开关， 例如倾斜开关， 可以设想用于在控制机构中 使用。
对于顶部绳索攀缘， 开关运行用以在绳索不受张力并且绕线卷筒在第一位置中时 卷入绳索。当绳索受张力并且绕线卷筒运动至第二位置时， 一个或多个开关运行以停止绕 线卷筒。 为了在使用者攀缘时绳索顺畅的运行和连续的卷入以及在使用者暂停时几乎即时 的停止， 可期望绕线卷筒围绕枢轴运动的量是小的。典型地， 运动可以少至 5mm。
对于引导攀缘， 开关操作控制不同的动作。绳索当受轻张力时展开， 当松弛时停 止， 或当受实质上等于或大于使用者重量的张力时停止。超弛开关机构在使用者的重量在 绳索上时， 即在用于提供上升辅助的设备已经切换至下落或下降模式时， 被操作。 在这种情 况下， 可以因此期望或需要使用者向地面下降。 如上文提到的， 例如当被计时器机构允许时或当被使用者携带的远程控制装置命令时， 超弛开关机构向可以允许下降发生的电子控制 和诊断系统输入。
超弛开关机构可以包括偏移装置， 其防止开关例如微开关被操作， 直到绳索经受 至少使用者的重量并且张力将绕线卷筒从其偏移位置移动以操作开关。例如， 偏移装置可 以包括压缩弹簧或配重。
可选择地， 可以设想用于超弛开关的机构， 例如释放绕线卷筒以展开绳索可以在 电子负荷单元或应变计测量到正在施加于绕线卷筒和绳索组件的负载之后被初始化。 如果 采用电马达向绕线卷筒提供动力， 那么对电马达上负载的电子监测可以使用。
优选地， 控制机构还包括远程控制装置， 其用于启动绕线卷筒的动力提供并且用 于在例如如上文描述的为了维护时， 以超弛控制机构的正常运行。
优选地， 控制机构包括 ： 杠杆， 其在使用中通过所述绳索可操作， 以及偏移装置， 所 述杠杆和所述偏移装置被形成和布置为使得在用于提供上升辅助的所述设备的使用中， 所 述杠杆在绳索不受张力时通过偏移装置保持在第一位置中并且在所述绳索受张力时运动 至第二位置 ； 至少一个开关， 其用于控制绕线卷筒的动力提供， 所述开关当杠杆在所述第一 位置和所述第二位置之间运动时被操作 ； 以及超弛开关机构， 所述超弛开关机构当所述绳 索受实质上等于或大于附接于所述绳索的使用者重量的张力时被激活， 并且在所述装置的 使用中允许所述绕线卷筒展开直到张力减少。 在杠杆运动时被操作的一个或多个开关可以是例如在被杠杆接触时运行的微开 关。作为对微开关使用的替代形式， 可以使用电位计。电位计可以安装在缠绕滚筒的轴承 上并且对杠杆的运动反应以向可编程的电子控制系统提供关于杠杆位置和 / 或运动的连 续反馈。这种布置向杠杆臂的运动提供减少数量的运动零件以及增大的灵敏度。
偏移装置可以是例如一个或多个重量， 其用以将杠杆保持在所述第一位置中。有 利地， 控制机构的灵敏度可以通过改变安装重量的数量或尺寸而调整为不同的状态。已经 发现， 在对其中采用杠杆机构的本发明的用于提供上升辅助的设备测试期间， 不同的攀缘 状态所需要的最优重量可能显著地不同 ( 与所使用的设备一起从 1kg 至 9kg)， 特别地取决 于在绳索通过攀缘表面并且通过中间锚固点时施加在绳索上的摩擦。有利地， 作为配重量 的替代形式， 偏移装置可以包括例如弹簧的电操作致动器张紧偏移构件， 其用以将可变负 荷施加于杠杆。这样的机构具有优点， 即其可以被容易地调整以将最优负载施加于杠杆以 用于给定的情况。当使用者准备攀缘墙壁或障碍物时， 可以运行控制器， 例如通过转动转 盘， 以逐渐增大通过致动器和偏移构件施加在杠杆上的负载。当绳索即将开始通过绕线卷 筒的运行而向上运动时， 杠杆上的负载被设置以补偿施加于绳索的摩擦。如果电致动器和 偏移构件用于向杠杆提供可变负荷 ( 阻力 )， 那么如上文描述的使用电位计确定杠杆的动 作是特别优选的。 电子控制和诊断系统可以用于控制致动器以通过偏移构件向杠杆传送渐 增的阻力。
作为其中马达直接通过齿轮箱驱动绕线卷筒的布置的替代形式， 离合器机构可以 插入传动链中。 例如， 仅在离合器机构例如电磁离合器被激活以夹紧被驱动的轴时， 马达可 以通过齿轮箱恒定地驱动附接于绕线卷筒的轴。 这样的布置可以例如使用如上文描述的包 括杠杆和偏移装置的控制机构来控制离合器的操作。
这样的布置可以用于顶部绳索攀缘或引导攀缘中。
在顶部绳索攀缘中， 当绳索不受张力时， 离合器通过控制机构激活并且绕线卷筒 被驱动以绕进绳索。当绳索受张力时， 离合器从被驱动的轴脱离接合， 使绕线卷筒停止。
在引导攀缘中， 当绳索受张力 ( 不足以操作超弛开关机构 ) 时， 离合器接合被驱动 的轴以放出绳索。当绳索不受张力时， 离合器从被驱动的轴脱离接合并且停止缠绕。
因为在这种情况下绕线卷筒不直接附接于齿轮箱和电马达， 所以在使用者的重量 张紧绳索时其不受束缚地转动并且快速地放出绳索。 因此， 为了防止不受控制的下降， 当控 制机构的超弛开关运行时， 由于绳索上使用者的重量， 离合器被要求反复与被驱动的轴快 速地接合和脱离接合。这具有逐渐将使用者下降至地面的效果， 因为绕线卷筒既被使用者 的重量转动又被通过离合器与被驱动的轴的间歇接合制动。
这种布置具有特别的益处。其允许来自单个马达的多于一个绕线卷筒的操作。马 达恒定地驱动可以间隔地附接于多个绕线卷筒的轴， 例如沿着用于顶部绳索攀缘的室内攀 缘壁的顶部间隔开的轴。根据需要， 每个绕线卷筒通过被例如上文描述的控制机构控制的 离合器与被驱动的轴接合。这允许多个使用者攀缘， 而不需要为每个提供单独的马达。此 外， 下降是在使用者的重量张紧绳索时自动的， 不需要来自远程控制装置的命令。
将明显的是， 本发明的第一、 第二、 第三或第四方面的特征可以在本发明的任何其 他方面中存在。
本发明其他优选的特征和优点将从以下的对参照附图例证的某些实施方案的详 细描述中变得明显， 在附图中 ：
图 1 示出了布置用于顶部绳索攀缘的本发明的用于提供攀缘辅助的系统的简单 实施方案 ；
图 2a-b 示意性地图示了在顶部绳索和引导攀缘中的本发明用于提供攀缘辅助的 系统的用途 ；
图 3 示出了具有可选择的控制机构的根据本发明用于提供攀缘辅助的设备的另 一个实施方案 ；
图 4 示出了本发明的用于提供攀缘辅助的系统的实施方案， 其中三个绕线卷筒由 其通过离合器机构接合于其上的单个马达驱动 ；
图 5 示出了用于提供攀缘辅助的系统的其他可选择的实施方案 ；
图 6 示出了装配有轧辊机构的用于提供攀缘辅助的系统的其他实施方案 ；
图 7(a、 b) 示意性地图示了本发明的用于提供攀缘辅助的系统的用于提供接近建 筑物的面的用途 ； 以及
图 8 是代表根据本发明的实施方案用于提供攀缘辅助的系统的操作流程图。
在附图中， 相似的特征在本文中自始至终通过相同的参考数字表示。
图 1 示出了本发明的用于提供攀缘辅助的系统的实施方案。用于提供攀缘辅助的 设备 1 包括电马达 2， 电马达 2 通过齿轮箱 8 驱动绕线卷筒 6 的中心轴 4。绕线卷筒 6 具有 被附接的攀缘绳索 9( 在图 1 中为了清楚， 仅绳索 9 的少数几圈被示出 )。
绕线卷筒、 电马达和齿轮箱被安装在支架 10 上， 支架 10 具有基板 12。基板 12 安 装在水平枢轴 14 上。枢轴 14 被定位为邻近装置的平衡点 16 而不在平衡点 16 处， 使得不 存在通过攀缘绳索 9 施加的负荷时， 支架 10 在重力下倾斜以静止在支撑件 18 上。当绳索 9 受张力时， 支架 10 倾斜以静止在第二支撑件 19 上。在所示的实施例中， 用于提供攀缘辅助的设备 1 将被放置在结构的顶部处并且被 用于顶部绳索攀缘， 使攀缘绳索 9 向下穿过基板 12 中的槽 20 供入。
控制箱 21 包含电子控制和诊断系统 22 以及逆变器 23， 逆变器 23 控制电马达 2 的 运行。控制箱 21 还包含负荷传感器 200 和拖曳力施加器 300。在用于提供攀缘辅助的系统 的使用中， 当绳索 9 不受张力 ( 即松弛 ) 时， 支架静止在支撑件 18 和位于基板 12 上的微开 关 24 上， 在基板 12 和支撑件 18 之间通过其接触运行。微开关 24 信号指示电子控制和诊 断系统 22， 这使逆变器 23 向电马达 2 提供动力以运行， 使得绕线卷筒 6 绕进绳索 9。当绳 索 9 变为受张力， 即松弛已经全部被收紧时， 用于提供攀缘辅助的设备 1 围绕枢轴 14 倾斜， 直到其静止在第二支撑件 19 上。第二微开关 28 由基板 12 与第二支撑件 19 的接触运行， 当使用者处于不受辅助的攀缘模式受辅助攀缘模式中时， 信号指示电子控制和诊断系统 22 以停止马达 2。
在可选择的实施例中， 微开关 28 还可以被绳索延伸经过的负荷 / 压力传感器代 替， 或在另外的替代形式中， 整个设备是具有延伸穿过中心的轴的滚筒， 其具有与其相关联 的扭矩传感器。
如果使用者希望利用受辅助攀缘模式， 那么必须首先执行校准模式。使用者通过 将其总重量置于绳索 9 上持续 3 至 5 秒持续时间的设定周期来校准系统。负荷传感器 200 探测使用者的重量， 并且拖曳力施加器 300 测定通过绕线卷筒要施加在绳索上的拖曳力的 量。施加的拖曳力 (hf) 的量将通过使所需要施加的辅助 “a” ( 作为负荷探测的百分比 ) 乘 以探测到的负荷 “dl” 而导出。在激活系统之前， 使用者可以预编程施加的辅助 “a” 的水平。
典型地， 施加的辅助将在 10％至 70％之间。在校准模式之后， 随着使用者开始其 上升， 绳索 9 通过绕线卷筒 6 绕进， 并且微开关 28 通过基板 12 与第二支撑件的接触而运行。 向拖曳力施加器 300 信号指示拖曳力应当通过绕线卷筒 6 施加于绳索 9。
超弛开关机构 30 也定位在第二支撑件 19 上， 超弛开关机构 30 包括压缩弹簧和第 三微开关。
当绳索 9 中的张力被释放 ( 随着使用者攀缘得更高 ) 时， 于是用于提供攀缘辅助 的设备在重力的影响下枢轴转动， 以再次静止在第一支撑件 18 上， 其中第一微开关 24 的运 行再次在运转中初始化绕进。因此， 在绳索 9 被使用者的动作张紧和释放时， 装置围绕枢轴 14 的倾斜用于控制绕线卷筒 6 的运行， 以在攀缘期间保持绳索 9 被合适地拉紧。
在受辅助或不受辅助攀缘模式中， 在下落的情况下， 绳索 9 通过使用者的整个重 量张紧， 并且所以装置 1 围绕枢轴 14 倾斜， 以静止在运行第二微开关 28 的第二支撑件 19 上， 并且所以马达 2 停止 ( 不被提高动力 )。负荷传感器 200 通过比较感应的负荷与校准期 间原始探测到的负荷来确定使用者的总重量都在绳索 9 上。选择齿轮箱 8 中齿轮的比率， 从而在使用者被绳索悬挂时将使用者保持就位。由使用者的重量导致的绳索 9 中的张紧压 缩弹簧， 以允许超弛开关机构 30 的第三微开关的运行。超弛开关机构的运行允许下降被许 可。如果下落的使用者希望下降， 那么可以使用其无线远程控制装置 ( 未示出 ) 信号指示 电子控制和诊断系统 22 以初始化绳索 9 通过绕线卷筒 6 的展开。
如果校准不发生， 那么下落或下降模式通过置于绳索 9 上的任何重量触发。
相似地， 当已经完成攀缘的使用者希望下降时， 其简单地放开攀缘表面以允许其 重量张紧绳索 9， 引起超弛开关机构 30 运行， 并且然后使用其远程控制装置初始化绳索的展开。 图 2a 示出了用于提供攀缘辅助的系统的使用和在顶部绳索攀缘中用于提供图 1 的攀缘辅助的设备 1 攀缘的总体视图。用于提供攀缘辅助的设备 1 位于攀缘表面 32 的顶 部处。使用者 34 攀登同时附接于连接到用于提供攀缘辅助的设备 1 的绳索 9 的攀缘表面。 如上文对于图 1 的描述， 绳索 9 通过用于提供攀缘辅助的设备由受控的绕进保持拉紧。使 用者 34 携带无线远程控制装置 38， 无线远程控制装置 38 被用于在攀缘的开始初始化用于 提供攀缘辅助的设备 1 的运行， 并且用于在使用者的重量张紧绳索并且运行超弛开关机构 时初始化下降 ( 绳索的展开 )。
图 2b 示出了用于顶部绳索攀缘的可选择攀缘布置， 其中用于提供攀缘辅助的设 备 1 位于攀缘表面 32 的底部处。绳索 9 向上经过并且围绕位于攀缘表面顶部处的滑轮 40， 并且然后向下至使用者 34。
图 3 示出了根据本发明的用于提供攀缘辅助的设备的其他实施方案， 其使用杠杆 的运动， 而不是绕线卷筒、 齿轮箱和马达组件作为整体的枢轴转动来控制绕线卷筒的运行。 绕线卷筒 6 在其驱动轴 4 的任一端通过轴承 44 安装在支撑支架 10 中。为了清楚， 驱动绕 线卷筒轴 4 的马达和齿轮箱在图示中未示出， 绳索仅在端视图 ( 图 3a) 中示出， 并且端视图 未示出绕线卷筒。两个 “L” 形臂 46 通过枢轴 48 在绕线卷筒的任一端安装于支撑支架 10， 所以其二者都围绕平行于绕线卷筒轴 4 的相同轴线从第一位置 ( 在端视图图 3a 中以实线 示出 ) 旋转至第二位置 ( 在端视图图 3a 中以虚线示出 )。
每个臂 46 具有大体上竖直的部分 50 和大体上水平的部分 52， 组成 “L” 形状。臂 46 通过在每端附接在 L 形臂 46 的大体上竖直的部分 50 顶端的水平设置的滚子 54 彼此连 接， 以形成控制杠杆 56。即使在绳索 9 被完全绕进时， 竖直部分也具有足够的长度， 使得滚 子 54 明确地保持在绕线卷筒和围绕其缠绕的攀缘绳索 9 的上方。
“L” 形臂 46 的大体上水平的部分 52 的重量用以将控制杠杆组件 56 围绕枢轴 48 偏移至第一位置， 其中竖直的部分 50 中的一个接触并运行第一微开关 58。
攀缘绳索 9 围绕绕线卷筒 6 缠绕并被引导向上且围绕控制杠杆组件的滚子 54 且 然后围绕固定滚子 60 向上至使用者 ( 在本图中未示出 )。固定滚子 60 安装在支撑支架 10 上并且当其在第一位置中时开启平行于控制杠杆 56 的滚子 54 但是从控制杠杆 56 的滚子 54 水平放置的水平轴线。固定滚子 60 的水平位移在与由 L 形臂的水平部分 ( 重量 ) 引起 的向控制杠杆 56 偏移的方向相反的方向。在用于顶部绳索攀缘时， 在受辅助攀缘模式中， 当绳索 9 不受张力时， 控制杠杆组件保持偏移至第一位置， 并且微开关 58 被信号指示电子 控制和诊断系统 22 地运行， 以运行电马达和齿轮箱使绕线卷筒 6 绕进绳索 9( 收紧松弛 )。 当绳索 9 变为受张力时， 在固定滚子 60 和绕线卷筒之间的绳索 9 的部分用以将控制杠杆组 件拉至第二位置， 在第二位置中， 第二微开关 62 通过一个 “L” 形臂 46 的竖直部分 50 的接 触而运行， 并且导致电子控制和诊断系统 22 停止马达和绕线卷筒 6。
当绳索 9 中的张力释放 ( 当使用者攀缘得更高时 ) 时， 控制杠杆 56 在 L 形臂 46 的水平部分 ( 重量 )52 的偏移影响下再次运动回至第一位置， 并且在绳索 9 通过使用者的 动作张紧和释放时， 在第一位置和第二位置之间的控制杠杆 56 的运动用于控制绕线卷筒 6 的运行， 以在顶部绳索攀缘期间保持绳索 9 被合适地拉紧。
对于受辅助攀缘， 如根据之前的实施方案所描述的进行系统的校准， 并且拖曳力
施加器用以在第二微开关 62 被运行时通过绕线卷筒 6 将确定的拖曳力施加于绳索 9。
超弛开关机构 64 被提供为当线在等于或大于使用者重量的张力下时运行， 在本 实施例中其是测量绕线卷筒上的负荷并且信号指示控制箱 22 以接合下降模式的传感器。 当在下降模式中时， 使用者保持在原位 ( 绕线卷筒停止 ) 并且如果希望下降， 可以使用无线 远程控制来信号指示控制箱以运行马达使绳索展开， 将使用者降低至地面。
对于引导攀缘， 绕线卷筒 6 响应于控制杠杆 56 的位置的运行被逆转， 即电子控制 和诊断系统 22 被编程以不同地响应于微开关的信号。当受张力时 ( 当杠杆在第二位置中 时 )， 即在使用者攀缘并且绳索被向上拉动时， 绕线卷筒 6 攀缘放出线。当绳索 9 不受张力 ( 杠杆在第一位置中 ) 时， 绕线卷筒停止。
对于使用本实施方案引导攀缘， 当在等于或大于使用者重量的张力下时， 超弛开 关 64 停止绕线卷筒 6。这允许使用者在下落之后继续攀缘， 而不损失紧跟下落之后由于绳 索的绕出导致的高度。
图 4 示出了本发明的用于提供攀缘辅助的系统的用于安装在攀缘表面的顶部处 以用于在顶部绳索攀缘中使用的实施方案。在正常使用中， 马达 2 恒定地驱动安装在合适 轴承 66 中的轴 4。三个具有关联攀缘绳索 9 的绕线卷筒 6 安装在轴 4 上， 并且每个可以通 过电磁离合器 68 的运行分别地与其接合。每个电磁离合器 68 分别地被具有与图 3 实施方 案的大体形式相同的大体形式的杠杆控制机构 56( 为了清楚仅示出一个 ) 控制。杠杆控制 机构 56 通过信号指示电子控制和诊断系统 22 响应于其各个绳索 9 中的张力， 电子控制和 诊断系统 22 运行电磁离合器 68 以将绕线卷筒 6 与驱动轴接合或脱离接合， 或者当在受辅 助攀缘模式中时， 接合绕线卷筒 6 并且通过绕线卷筒 6 将确定的拖曳力施加于绳索 9。
在使用中， 当各个绳索 9 不受张力时， 每个绕线卷筒 6 通过其的离合器 68 附接于 轴 4， 使得绳索绕在绕线卷筒 6 上。 当绳索受张力时， 控制杠杆 56 运动并且向电子控制和诊 断系统 22 发出释放离合器 68 的信号， 停止绕进。如果张力等于或大于使用者的重量， 那么 探测到绕线卷筒上的负荷的传感器 ( 超弛开关机构 64) 信号指示电子控制和诊断系统 22 以接合下降模式， 在下降模式中电磁离合器 68 快速地将绕线卷筒 6 与驱动轴 4 接合和脱离 接合。绳索上的使用者重量使绕线卷筒 6 展开绳索 9， 但是下降的速度通过当离合器 68 间 歇地将绕线卷筒 6 接合于轴 4 时的制动作用被调节为安全速率。
图 5 示出了本发明的用于提供攀缘辅助的系统的另一个实施方案， 其大体上相似 于图 3 的实施方案， 除了控制杠杆 56 不被加权用于将其偏移至其第一位置的装置和用于探 测杠杆 56 运动的可选择装置。在本实施例中， 杠杆 56 通过围绕滑轮 72 运行的作为偏移构 件的弹簧 70 偏移至第一位置。由弹簧 70 施加的张力借助于通过电子控制和诊断系统 22 控制 ( 未示出， 见图 3b) 的电操作致动器 74 是可调整的。在这种情况下， 作为对微开关的 替代形式， 杠杆 56 的位置和运动由安装在绕线卷筒 6 的轴承上的电位计 76 探测， 电位计 76 向电子控制和诊断系统 22( 见图 3b) 传输信号以控制绕线卷筒的运行以及致动器 74 的运 行。在使用中， 电位计 76 可以比采用微开关的布置更灵敏， 导致对杠杆臂的监测更灵敏。
图 6 示出了与图 3 的实施方案相似的实施方案， 其示出了安装在枢轴 78 上并且借 助于电操作的致动器 80 可运动的轧辊 76。轧辊 76 可以由致动器 80 围绕由曲线箭头 A 表 示的弧线运动。当用于提供攀缘辅助的设备 1 在攀缘期间正常使用时， 轧辊 76 从固定滚子 60 间隔开， 从而不干扰控制杠杆 56 的安全运行。当不在附接于使用者的张力下的绳索 9的长度必须绕回至绕线卷筒 ( 在本视图中未示出， 见图 3b) 上时， 用于提供攀缘辅助的设备 1 置于再缠绕模式中， 其中致动器 80 将轧辊 76 邻近固定滚子 60 运动以在点 X 处将绳索夹 紧。 在绳索被绕至绕线卷筒上时， 这具有将张力施加于绳索的效果， 确保没有绳索的松散圈 形成在绕线卷筒上。
图 7a 示出了位于建筑物墙壁 82 顶部边缘的任一端处的本发明用于提供攀缘辅助 的两个设备 1、 1a。使用者 34 由绳索 9、 9a 附接于用于提供攀缘辅助的每个设备 1、 1a 中。 通过使用无线远程控制 ( 未示出 )， 使用者 34 可以通过用于提供攀缘辅助的设备 1、 1a 的 运行而提升。通过指令由用于提供攀缘辅助的设备 1、 1a 绕进的每条绳索 9、 9a 不同的量攀 缘， 使用者横穿经过墙壁 82 的表面并被向上或向下提升。
图 7b 示出了沿着建筑物墙壁 82 的顶部边缘安装在轨道 84 上的用于提供攀缘辅 助的设备 1。使用者 34 通过两个绳索 9、 9a 附接于具有分割的绕线卷筒的用于提供攀缘辅 助的设备 1 攀缘。第二绳索提供另外的安全性。在使用中， 使用者可以操作用于提供攀缘 辅助的设备 1 的绕线卷筒以升高或下降自己并且还使用于提供攀缘辅助的设备 1 借助于电 马达沿着轨道 84 运动。因此， 使用者 34 可以到达墙壁 82 的任何部分以进行维护工作。
图 8 示出了代表本发明的校准装置、 用于提供攀缘辅助的设备和用于提供攀缘辅 助的系统的多种模式的流程图。 特别地， 在 100， 用于提供攀缘辅助的系统在空闲模式中， 准备初始化第一校准模 式或第三不受辅助攀缘模式中的任一个。
如果使用者选择不受辅助地上升， 那么使用者继续至 110， 其中用于提供攀缘辅助 的系统以不受辅助攀缘模式运行， 其中绕线卷筒运行以防止在使用者和绕线卷筒之间绳索 中的松弛， 并且形成和布置负荷感应装置以探测绳索使用者的重量并且以将绕线卷筒的运 行切换至第四、 下落或下降模式， 在该模式中绕线卷筒被停止且使用者由绳索悬挂。
如果使用者选择激活受辅助攀缘模式， 那么使用者继续至 120， 其中将其所有重量 置于绳索上， 使得校准模式被初始化并且负荷感应装置探测在绳索上的负荷。如果使用者 仅将其重量的 a％置于绳索上， 那么其将明显地以较少的负荷值校准。在 3 至 5 秒之间的 预选时期之后， 可听信号向使用者通信以指示校准模式已经被成功地完成并且预选择的拖 曳力已经被确定作为由使用者施加于绳索的负荷的百分比。 如果需要施加于绳索的负荷的 80％的拖曳力， 那么此 80％的拖曳力在步骤 120 之前编程到用于提供攀缘辅助的系统中。 之后， 如果校准模式成功完成并且受辅助攀缘模式初始化 130， 那么由拖曳力施加工具施加 的拖曳力将等于负荷感应装置探测负荷的 80％。
在 140， 使用者在受辅助攀缘模式中上升， 同时确定的拖曳力通过绕线卷筒施加于 绳索以辅助使用者上升。
使用者可以然后在受辅助攀缘模式中完成上升 150。
可选择地， 如果使用者下落或暂停多于 5 秒， 那么用于提供攀缘辅助的系统将除 去拖曳力并且系统将酌情初始化下落或下降模式或不受辅助攀缘模式， 160。
在 170， 使用者然后可以再校准用于提供攀缘辅助的系统并且继续在受辅助攀缘 模式中上升， 或可选择地， 在 180(180 实际上应当被示出为链接回至 110)， 可以继续在不受 辅助攀缘模式中上升或可以不受辅助地下降。
用于提供攀缘辅助的设备和系统向在上升中的使用者提供辅助的水平， 除非提升
模式被初始化， 否则该辅助的水平始终小于使用者的总负荷。 以这种方式， 消除了使用者不 正确地设置系统以及被非自发地提升到危险系统中的风险。
此外， 因为用于提供攀缘辅助的设备和系统借助于负荷感应装置自动探测在绳索 上的负荷的变化， 所以不需要在交换使用者时的人工干预， 由此改变负荷或以其他方式放 置或拾取设备， 由此减少或增加由负荷感应装置探测的负荷。
因为用于提供攀缘辅助的设备和系统借助于负荷感应装置自动探测在绳索上的 负荷的变化， 所以后续使用者继续使用之前使用者的系统设置没有风险。
由于可施加至绳索的拖曳力的智能测定， 所以比已知系统可施加的拖曳力大的拖 曳力是可能的， 因为没有拖曳力大于绳索上负荷的风险。
上文描述的实施方案可以作出各种修改而不偏离本发明的范围。
特别地， 虽然参照附图描述的实施方案涉及攀缘和攀缘辅助， 但是应当容易地理 解， 其中详细描述的特征适用于任何上升和 / 或下降。
本 发 明 的 方 面 具 有 在 许 多 领 域 中 的 应 用， 包括但不限于例如行业准入 (industrial access)、 疏散、 救援、 攀缘辅助、 防坠和工作定位。