用于保持平坦帶的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種平坦帶保持裝置，包括本體和在本體的內(nèi)部中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)轂。旋轉(zhuǎn)轂的抓握表面靠近本體的內(nèi)部中的抓握區(qū)域。旋轉(zhuǎn)轂構(gòu)造成朝向及離開抓握區(qū)域旋轉(zhuǎn)。本體具有附接區(qū)域，該附接區(qū)域具有多個孔口和多個桿。附接區(qū)域位于本體的第一側(cè)部上，并且旋轉(zhuǎn)轂和該內(nèi)部位于本體的第二側(cè)部上。
【專利說明】用于保持平坦帶的系統(tǒng)和方法

【背景技術(shù)】
[0001]平坦帶用于通常需要將平坦帶的一端或兩端以某種方式緊固的許多應(yīng)用。在平坦帶中系結(jié)是特別棘手的，這是因為一旦張力已施加至該結(jié)就會非常難以將其解開。通常，補救方法是將該結(jié)從平坦帶處切去?？紤]到平坦帶的寬度通常比其厚度更大，從而試圖以類似于繩索的方式來使用平坦帶可能是不實際的。平坦帶非常柔韌，抗拉伸，通常比繩索更強韌，并且相比繩索而言，平坦帶在其與被其捆綁的物體相互作用的方式上通常更加友好。
[0002]在使用平坦帶來緊固或者捆綁物體的大多數(shù)應(yīng)用中，需要結(jié)合輔助裝置來控制平坦帶的收緊和/或捆綁。設(shè)計用于平坦帶的大多數(shù)裝置利用了平坦帶的較大強度，并且因此提供了將施加至負載的捆綁張力增大至超過可以手動實現(xiàn)的捆綁張力的方法。另外，這些裝置試圖提供在設(shè)置和使用方面的可重復(fù)性和便利性。有兩種特定類型的裝置是最普遍的。這兩種特定類型的裝置通常被稱為棘輪裝置和凸輪鎖定裝置。
[0003]棘輪裝置用于需要在平坦帶中供給或產(chǎn)生通常遠大于普通人所能夠產(chǎn)生的張力的大張力的高負載應(yīng)用中。為了實現(xiàn)這種水平的張力，需要某種形式的機械增益或?qū)αM行放大。棘輪裝置通過利用以平坦帶“以杠桿作用方式”進入裝置中并圍繞鼓纏繞的方式實現(xiàn)的杠桿來實現(xiàn)此目的。為了防止裝置失去平坦帶中產(chǎn)生的張力，使用了棘輪結(jié)構(gòu)。張緊杠桿的小的旋轉(zhuǎn)增量通過定向鎖定結(jié)構(gòu)或棘輪作用來保持。通常，在棘輪裝置的構(gòu)造中需要若干部件:帶齒棘輪板、彈簧、封鎖及釋放支架、中央鼓、杠桿/把手等。棘輪裝置的主要優(yōu)勢在于可以在平坦帶中產(chǎn)生的較大水平的張力。然而，棘輪在構(gòu)造及其使用方面通常是復(fù)雜的裝置。其受限于可以容置在鼓上的平坦帶的量，從而在使用之前頻繁地需要對裝置進行反復(fù)重新設(shè)定或?qū)ω撦d進行大量的預(yù)張緊或手動握緊。另外，對平坦帶而言，在其被拉入裝置中時通常會未對準(zhǔn)或纏結(jié)，這容易使裝置無法使用。
[0004]凸輪鎖定裝置用于低負載應(yīng)用中以及使用的容易性、成本和簡單性較為重要的應(yīng)用中。凸輪鎖定裝置通常包括較小的框架或底架、通常結(jié)合了扭轉(zhuǎn)彈簧的鎖定機構(gòu)、以及將鎖定部件和彈簧附接至底架的軸或鍛造銷。結(jié)合到底架中的是平坦帶于其上被拉入裝置中的某種固定鼓或包繞桿。與棘輪裝置類似，凸輪鎖定裝置也是定向的。凸輪鎖定裝置允許平坦帶被拉入并穿過裝置，但防止平坦帶反向向回離開裝置?！巴馆啞钡拿Q通常來源于部件用于防止平坦帶的反向的方式。在更大的張力施加至平坦帶時，對帶而言會存在穿過裝置被拉回的更大沖力。
[0005]為適應(yīng)張力的增加，凸輪力或鎖定作用必須成比例地增加。凸輪或鎖定部件的特殊形狀使得當(dāng)平坦帶中的張力增加時，凸輪被更緊地拉動至包繞桿或者平坦帶穿過其而被保持就位的間隙變得更小。另外，鎖定的“凸輪”的釋放通常僅需要克服法向(垂直)于平坦帶中的張力的力而非直接克服平坦帶中的張力。在凸輪鎖定裝置的設(shè)計中非常普遍的是使用扭轉(zhuǎn)彈簧來將鎖定部件按壓到平坦帶中。鎖定部件通常結(jié)合了某種形式的齒、點或者抓握幾何結(jié)構(gòu)以有助于在平坦帶試圖向回離開裝置時啟動并承受“凸輪作用”。扭轉(zhuǎn)彈簧對裝置自身的鎖定力沒有幫助，但是扭轉(zhuǎn)彈簧有助于確保鎖定部件啟動平坦帶的接合。
[0006]凸輪鎖定裝置的主要優(yōu)勢在于易于使用。使用者按壓在鎖定部件(通常構(gòu)造為產(chǎn)生機械增益的杠桿)的一端上以升起部件的抓握部使其離開鼓或包繞桿并將平坦帶給送到裝置中。一旦平坦帶已經(jīng)被給送到裝置中，彈簧加載杠桿就會被釋放，從而允許其壓靠平坦帶。為了張緊或緊固平坦帶，使用者僅拉動帶穿過裝置。為了釋放裝置，使用者按壓杠桿，從而升起杠桿使其遠離平坦帶。
[0007]在使用凸輪鎖定裝置方面存在若干限制因素和缺點。在高負載處，釋放鎖定裝置會導(dǎo)致帶/裝置的劇烈運動。熟悉凸輪鎖定裝置的大多數(shù)使用者已經(jīng)認(rèn)識到在釋放裝置時要非常注意。
[0008]通常，特殊凸輪鎖定裝置的限制因素來源于如何實現(xiàn)該裝置。對于制造商而言常見的是在使平坦帶穿過裝置的鎖定部之前使平坦帶穿過尖的過渡部(繞裝置的邊緣)。這樣做使平坦帶嚴(yán)重變?nèi)醪⑶页蔀樵谘b置能夠被規(guī)定支承——并且通常遠小于平坦帶的額定能力——的負載方面的關(guān)鍵限制因素。這在利用了用于裝置底架的金屬沖壓件的并不昂貴的裝置中是特別常見的。
[0009]另一個常見的限制因素是鎖定作用通常被限制在平坦帶的較小區(qū)域。需要如此來產(chǎn)生足夠的鎖定力以完全參與凸輪作用從而防止平坦帶滑移穿過裝置，或者這是因為不具有以任何其他方式分配鎖定作用的能力的設(shè)計。例如，在兩個圓柱形件(底架的包繞桿部和鎖定杠桿)之間形成的“單線”接觸是關(guān)于該限制因素的最普遍的設(shè)計原因。除平坦帶滑移之外，關(guān)于鎖定作用限制在平坦帶的較小區(qū)域的不利因素類似于以上所描述的情況:施加至平坦帶的高度局部化的應(yīng)力會極大地限制平坦帶的承載能力。
[0010]凸輪鎖定裝置的另一弊端涉及平坦帶自身。通常，沒有處理平坦帶如何離開裝置一離開鎖定部件(釋放杠桿)以及/或者平坦帶露出并易受到損壞或意外釋放一的措施。對此的補救方法是交由使用者將平坦帶的自由端繞裝置系緊或者將自由端繞承受負載的平坦帶系緊，從而首先可能就違背了使用凸輪鎖定裝置的初衷。
[0011]另外，盡管提供了輔助平坦帶的張力調(diào)整的一些杠桿作用，凸輪鎖定裝置通常受限于因繞固定鼓或主包繞桿拉動平坦帶而帶來的最大2比1的機械增益。
[0012]明顯地，棘輪和凸輪鎖定這兩種平坦帶裝置在世界上已經(jīng)得到了廣泛的使用。然而，人們通常不得不在這兩種裝置中的任一種裝置的使用中做出妥協(xié)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本申請涉及與平坦帶(織帶)一起使用的裝置，并且更具體地涉及用來緊固平坦帶或者利用平坦帶緊固物體的裝置。
[0014]文中所述的裝置緩和了關(guān)于棘輪和凸輪鎖定裝置兩者的許多擔(dān)憂和問題，并且在單個裝置中提供了與由結(jié)合了凸輪鎖定裝置的簡單性和易于使用性的棘輪裝置提供的機械增益類似的更高的機械增益。另外，該裝置沒有受到大多數(shù)凸輪鎖定裝置的限制。平坦帶中的高度局部化應(yīng)力得以避免，從而允許使用更大百分比的額定負載能力的平坦帶。另外，限制裝置的意外釋放的可能性的措施被并入到裝置中，同時提供了在平坦帶離開裝置時處理平坦帶的整潔且美觀的方法。
[0015]大多數(shù)凸輪鎖定裝置通常通過將平坦帶的一端縫制至凸輪鎖定裝置來永久地附接至平坦帶。平坦帶的自由端隨后繞物體構(gòu)造成被緊固并送回到裝置中。文中所述裝置的一個實施方式使用了該技術(shù)。另一個實施方式提供了在沿著平坦帶的長度的任何位置處定位并以可釋放的方式緊固該裝置的方法。這在無論平坦帶的任意自由端是否已為捆綁構(gòu)型的一部分的情況下均提供了將平坦帶的該自由端轉(zhuǎn)變成“裝置可用”的平坦帶的方法；或者裝置可以僅構(gòu)造成使得平坦帶沒有永久地附接至裝置。
[0016]在一個實施方式中，用于保持平坦帶的系統(tǒng)包括裝置本體，該裝置本體具有用于附接帶的附接區(qū)域以及用于以可調(diào)節(jié)的方式附接帶的凸輪區(qū)域。該系統(tǒng)還包括轂，該轂在凸輪區(qū)域中定向成使得轂可以旋轉(zhuǎn)以在轂與裝置本體之間捕抓帶?？蛇x地，帶通過將帶縫制到自身并將帶繞裝置本體的桿行進而附接至附接區(qū)域。在一個構(gòu)型中，附接區(qū)域包括多個桿和孔口，所述多個桿以彼此平行的方式定向，使得帶可以繞所述多個桿包繞以保持該帶。在一個替代方案中，銷將轂保持在裝置本體中。在另一個替代方案中，轂包括抓握表面并且本體包括抓握區(qū)域?？蛇x地，凸輪區(qū)域為裝置本體中的腔，轂定位在腔中以進行旋轉(zhuǎn)，并且轂的抓握表面徑向延伸離開轂的旋轉(zhuǎn)點，抓握表面定位成使得其與本體的抓握表面相對，以使得轂可以繞旋轉(zhuǎn)點旋轉(zhuǎn)并且在旋轉(zhuǎn)期間根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向更加靠近和遠離抓握區(qū)域移動。在另一構(gòu)型中，腔具有入口，入口的上部在頂部部分處具有本體的抓握區(qū)域，并且轂的抓握表面具有底部部分，并且入口的下部具有作為頂部的與轂的抓握表面相對的側(cè)部以及作為底部部分的本體的表面，并且其中，帶可以穿過入口的底部繞轂的旋轉(zhuǎn)點給送并離開入口的頂部?？蛇x地，當(dāng)穿過入口的底部繞轂的旋轉(zhuǎn)點給送并且離開入口的頂部的帶被拉出入口的底部時，轂將朝向本體的抓握區(qū)域旋轉(zhuǎn)并且抓握區(qū)域和抓握表面將保持帶。替代性地，轂包括捕抓環(huán)，捕抓環(huán)徑向離開轂的旋轉(zhuǎn)點定位，使得捕抓環(huán)沒有位于該腔中，捕抓環(huán)定形成接納穿過入口的底部繞轂的旋轉(zhuǎn)點給送的帶。在一個替代方案中，抓握區(qū)域和抓握表面具有凸起的突出部以輔助抓握帶?？蛇x地，突出部為齒狀部并且該齒狀部定形成在帶被拉出入口的底部時進行捕抓。替代性地，齒狀部定形成在第一側(cè)上具有與轂的抓握表面垂直的側(cè)部并且在第二側(cè)上具有相對于抓握表面的鈍角，第一側(cè)定位成阻礙帶的移除。在另一構(gòu)型中，轂被彈簧加載以保持靠近本體的抓握區(qū)域?？蛇x地，附接區(qū)域包括至少一個桿和兩個孔口，使得帶可以繞附接區(qū)域包繞。
[0017]在一個實施方式中，使用平坦帶保持裝置的方法包括提供平坦帶保持裝置。該平坦帶保持裝置具有本體和在該本體的內(nèi)部中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)轂，旋轉(zhuǎn)轂的抓握表面靠近本體的內(nèi)部中的抓握區(qū)域。旋轉(zhuǎn)轂構(gòu)造成朝向及離開抓握區(qū)域旋轉(zhuǎn)。該方法還包括將帶定位成穿過本體的內(nèi)部并圍繞轂，使得帶經(jīng)過抓握區(qū)域與抓握表面之間。該方法還包括通過抓握區(qū)域和抓握表面抓握帶?？蛇x地，平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且該方法還包括將帶附接在附接區(qū)域中，使得帶穿過附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿并且被牢固地保持；以及基于該附接和定位通過帶形成環(huán)。在一個替代方案中，平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且該方法還包括使帶穿過附接區(qū)域，以使得帶穿過附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿，從而從平坦帶保持裝置的前部行進至平坦帶保持裝置的后部；以及基于該附接和行進通過帶以及第一松端和第二松端形成環(huán)。在另一個替代方案中，平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且該方法還包括:使帶穿過附接區(qū)域，以使得帶穿過附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿，從而從平坦帶保持裝置的后部行進至平坦帶保持裝置的前部，使得平坦帶保持裝置以可滑動的方式附接至帶。可選地，平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且該方法還包括將第二帶附接在附接區(qū)域中，使得該第二帶穿過附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿并且被牢固地保持。
[0018]在另一實施方式中，平坦帶保持裝置包括本體和在本體的內(nèi)部中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)轂。旋轉(zhuǎn)轂的抓握表面靠近本體的內(nèi)部中的抓握區(qū)域。旋轉(zhuǎn)轂構(gòu)造成朝向及離開抓握區(qū)域旋轉(zhuǎn)。該本體具有附接區(qū)域，該附接區(qū)域具有多個孔口和多個桿。附接區(qū)域位于本體的第一側(cè)部上，而旋轉(zhuǎn)轂和該內(nèi)部位于本體的第二側(cè)部上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1示出了凸輪帶裝置的實施方式；
[0020]圖2a示出了圖1的凸輪帶裝置的本體部的立體圖；
[0021]圖2b示出了圖1的凸輪帶裝置的本體部的下側(cè)；
[0022]圖3a示出了圖1的凸輪帶裝置的轂部的立體圖；
[0023]圖3b示出了圖1的凸輪帶裝置的轂部的側(cè)視圖；
[0024]圖4a示出了圖1的凸輪帶裝置的彈簧部的側(cè)視圖；
[0025]圖4b示出了圖1的凸輪帶裝置的彈簧部的正視圖；
[0026]圖5a示出了圖1的凸輪帶裝置的彈簧部的正視圖；
[0027]圖5b示出了圖1的凸輪帶裝置的彈簧部的側(cè)視圖；
[0028]圖6示出了凸輪帶裝置的另一實施方式；
[0029]圖7示出了圖6的凸輪帶裝置的本體部的下側(cè)；
[0030]圖8示出了在使用中的圖1的凸輪帶裝置；
[0031]圖9示出了在使用中的圖6的凸輪帶裝置；
[0032]圖10示出了在使用中的多個凸輪帶裝置；
[0033]圖11示出如何使用圖1的凸輪帶裝置的凸輪端部來插入帶；
[0034]圖12示出如何使用圖1的凸輪帶裝置的凸輪端部來釋放帶；
[0035]圖13示出如何通過圖1的凸輪帶裝置來形成圖8構(gòu)型；
[0036]圖14示出如何通過圖1的凸輪帶裝置來形成環(huán)形構(gòu)型；
[0037]圖15示出如何將帶插入圖6的凸輪帶裝置的附接區(qū)域中；
[0038]圖16示出如何將帶插入圖6的凸輪帶裝置的附接區(qū)域中；
[0039]圖17示出如何將帶插入圖6的凸輪帶裝置的凸輪區(qū)域中；
[0040]圖18示出如何通過圖6的凸輪帶裝置來形成圖8構(gòu)型；
[0041]圖19示出如何將圖6的凸輪帶裝置放置在帶上；
[0042]圖20示出如何將圖19的凸輪帶裝置附接至固定點；
[0043]圖21示出可以由圖1和圖6的凸輪帶裝置提供的機械增益；以及
[0044]圖22示出如何更牢固地鎖定帶以通過圖1的凸輪帶裝置來形成圖8構(gòu)型。

【具體實施方式】
[0045]文中所描述的是凸輪帶裝置的實施方式以及使用和制造該凸輪帶裝置的方法。某些實施方式的凸輪帶裝置包括裝置殼體或本體、轂、銷以及彈簧，其中，該轂包括在轂的一個端部上形成“捕抓環(huán)”的幾何結(jié)構(gòu)，該銷將轂緊固在殼體內(nèi)并且提供了允許中央轂旋轉(zhuǎn)的方法，該彈簧使轂位于常閉位置。
[0046]實質(zhì)上，文中描述了兩種凸輪帶裝置。在第一種凸輪帶裝置中，尼龍(或其他材料)織帶繞凸輪帶裝置的一個端部處的桿縫制；而在另一種凸輪帶裝置中，帶并非永久地附至凸輪帶裝置。而是，設(shè)置了桿和接納孔口。在圖1中示出了縫制實施方式。凸輪帶裝置100包括永久地縫制并附接的帶110，帶110可以由尼龍平坦織帶或其他類型的織帶制成。環(huán)120形成在帶110中并且附接至在下面的桿。第二桿可以跨越凸輪帶裝置100的本體180。凸輪帶裝置100包括旋轉(zhuǎn)轂140并且旋轉(zhuǎn)轂140包括孔口 150( “捕抓環(huán)”)。該裝置的轂140與本體180的相互作用的區(qū)域可以被稱作“轂捕抓區(qū)域”。旋轉(zhuǎn)轂允許接納帶以保持可以插入裝置100中的帶的另一端部。旋轉(zhuǎn)轂還提供了帶的凸輪張力調(diào)整。前孔口170和樞轉(zhuǎn)點175在該視圖中也是可見的。
[0047]圖2a和圖2b示出了旋轉(zhuǎn)轂140被移除情況下的本體180。底部框架部160包括示出使用者在何處插入平坦帶的箭頭。敞開區(qū)域210接納將在下文更加詳細地描述的銷和轂140。桿130將旋轉(zhuǎn)轂140區(qū)域與接納平坦帶的縫制部的孔口 220分開。桿230保持平坦帶的縫制環(huán)。在本體180的下側(cè)上，示出了抓握部240。抓握部240與旋轉(zhuǎn)轂140的抓握部結(jié)合成一體以保持平坦帶。
[0048]圖3a和圖3b示出了旋轉(zhuǎn)轂140。旋轉(zhuǎn)轂140包括在裝置被組裝時與抓握部240接合的抓握區(qū)域330?？卓?310接納在下文描述的銷510并且在本體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。切去部320設(shè)計成接納彈簧臂440，使得彈簧可以將旋轉(zhuǎn)轂140保持就位?？蛇x地，在某些實施方式中，可以省去彈簧。
[0049]圖4a和圖4b示出了彈簧410。彈簧410包括用于接納銷510的孔口、第一彈簧臂430以及第二彈簧臂440。彈簧臂440定尺寸為被旋轉(zhuǎn)轂140中的切去部320接納。彈簧臂430定尺寸為與本體180的內(nèi)部接合。線圈部450提供了將旋轉(zhuǎn)轂140保持就位的阻力。
[0050]圖5a和圖5b示出了銷510。銷510包括設(shè)計成在與轂140結(jié)合成一體時提供摩擦配合的多個突出部。
[0051]圖6示出了凸輪帶裝置600的替代性實施方式。在該實施方式中，帶并非永久地附接至凸輪帶裝置600。而是，設(shè)置了額外的桿和孔口，使得帶可以以可釋放的方式附接。凸輪帶裝置600的本體670包括第一接納區(qū)域610，在第一接納區(qū)域610中布置有旋轉(zhuǎn)轂140和銷510，第一接納區(qū)域610還用于提供用于要被圍繞旋轉(zhuǎn)轂140包繞的平坦帶的空間。桿620將本體670的凸輪部與松帶附接部分開。孔口 630、桿640、孔口 650以及桿660構(gòu)成用于松帶的附接區(qū)域。這些孔口和桿可以具有與張力鎖定件中具有的形狀和角度類似的形狀和角度。在許多情況下，桿也可以具有位于裝置的面上的帶齒表面或抓握表面。
[0052]在圖7中，上述抓握表面是明顯的。類似于凸輪帶裝置100，凸輪帶裝置600也包括用于與旋轉(zhuǎn)轂140接合的抓握部240。
[0053]凸輪帶裝置100和織帶可以提供以閉環(huán)構(gòu)型或者以點對點構(gòu)型一附圖第2頁——緊固平坦帶(織帶)的可調(diào)節(jié)裝置。包括在轂140和本體180兩者內(nèi)的是有助于將平坦帶緊固在裝置中的抓握幾何結(jié)構(gòu)。還應(yīng)當(dāng)指出的是，銷510在將轂140緊固至本體180時可以固定至轂——在這種情況下，銷510將隨轂在殼體中旋轉(zhuǎn)——或者鍛造至殼體，從而允許中央轂繞鍛造的樞轉(zhuǎn)銷自由旋轉(zhuǎn)。在此處示出的實施方式中的許多實施方式中，銷固定至轂從而隨轂在本體內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0054]另一實施方式省去了對彈簧410的使用。應(yīng)該指出的是，與許多其他凸輪鎖定設(shè)計不同，對于文中所描述的實施方式而言不需要使用扭轉(zhuǎn)彈簧來起作用。包括扭轉(zhuǎn)彈簧有助于使用者在最初構(gòu)造裝置時弄清楚在何處插入織帶。帶在轂140的頂側(cè)(具有抓握區(qū)域330的側(cè)部)上朝向轂140的樞轉(zhuǎn)點的運動將使轂閉合。帶相對于抓握部240和抓握區(qū)域330以及圍繞孔口 310在本體部180上的這種運動將使轂140相對于抓握部240旋轉(zhuǎn)并閉合，從而牢固地保持帶以防止滑移。
[0055]如圖1中所示，平坦帶被縫制到殼體的一個端部上，從而將平坦帶永久地附接至裝置。在其他實施方式中，盡管殼體構(gòu)造成使得允許平坦帶以與縫制類似的固定方式附接至殼體，但是如圖6中所示將仍能夠從裝置中移除。在其他替代方案中，凸輪帶裝置也可以固定就位。代替具有縫制帶或用于帶的附接點，與轂140相對的端部可以具有諸如鎖扣、鏈或其他固定附接裝置之類的其他錨定件。該實施方式使得該裝置能夠在沿著平坦帶的長度的任何位置處緊固至平坦帶，從而產(chǎn)生在平坦帶上的任何點處增添“裝置鎖定能力”的可能性(參見圖19)。特殊平坦帶可能已經(jīng)涉及緊固負載并且可以具有在緊固負載中使用的永久附接裝置。具有增添另一鎖定裝置的能力允許平坦帶的任何未使用的部分用于緊固額外的負載。
[0056]在閉環(huán)構(gòu)型或者點對點構(gòu)型中，使用者被提供了以在將平坦帶收緊在裝置內(nèi)時提供3比1的機械增益(參見圖21)的方式構(gòu)造裝置的選項。3比1的機械增益將使得裝置僅需要在拉動平坦帶穿過凸輪帶裝置時施加100磅的張緊力就能夠向錨定點施加300磅的力。這使得裝置在功能方面能夠比得上更多有關(guān)的棘輪型裝置。對于設(shè)計成與具有與此處所描述的凸輪帶裝置所使用的那些尺寸類似的尺寸的平坦帶一起作用的棘輪裝置而言，關(guān)于這些棘輪裝置中的許多棘輪裝置的“最大工作負載規(guī)范”遠低于這種裝置的能力。應(yīng)當(dāng)指出的是，3比1機械增益為“理想限制”，并且在收緊平坦帶的過程中產(chǎn)生的任何摩擦力都會減小實際的放大杠桿作用量。
[0057]為了將平坦帶構(gòu)造在凸輪帶裝置100中，平坦帶的自由端在底部框架部160與轂140的后側(cè)之間插入凸輪帶裝置中。平坦帶隨后被繞轂140指引并且再次向回插入形成在轂140的前部與本體180之間的可調(diào)節(jié)開口中(參見圖11)。
[0058]凸輪帶裝置借助于因轂140朝向本體180的定位抓握部240的下側(cè)前表面(即，朝向閉合位置)旋轉(zhuǎn)而引起的指向平坦帶中的夾持力來限制平坦帶。位于轂140以及本體180的下側(cè)前表面上的抓握幾何結(jié)構(gòu)同時填充平坦帶所占據(jù)的間隙。平坦帶向回離開凸輪帶裝置100的任何運動都將使轂140朝向閉合位置旋轉(zhuǎn)。
[0059]在施加至平坦帶的自由端的張緊力超過保持在凸輪帶裝置100內(nèi)的平坦帶的加載力的任何時候，平坦帶可以被拉動穿過凸輪帶裝置。凸輪帶裝置100以定向方式起作用。如果使用者施加的張緊力從凸輪帶裝置100移除(使用者釋放平坦帶的自由端)，則凸輪帶裝置100將平坦帶保持就位，從而無論平坦帶上的加載力如何都防止了平坦帶向回穿過裝置的運動。
[0060]平坦帶可以通過繞銷旋轉(zhuǎn)轂以將結(jié)合在中央轂中的抓握幾何結(jié)構(gòu)移動離開結(jié)合在殼體中的抓握幾何結(jié)構(gòu)而從凸輪帶裝置拉出。因中央轂140的特定幾何結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的扭矩增益、特別是從樞轉(zhuǎn)銷軸線至捕抓環(huán)幾何結(jié)構(gòu)的距離使得無論平坦帶的張緊量如何使用者都能夠旋轉(zhuǎn)中央轂140。應(yīng)當(dāng)指出的是，對轂140 (其通過樞轉(zhuǎn)銷限制在殼體內(nèi))而言可進行的運動僅為繞樞轉(zhuǎn)銷軸線旋轉(zhuǎn)。轂140的旋轉(zhuǎn)使得中央轂140的抓握幾何結(jié)構(gòu)與殼體180的抓握幾何結(jié)構(gòu)之間的間隙距離增大或減小。轂140的旋轉(zhuǎn)方向決定了間隙距離的變化是增大還是減小。另外，凸輪帶裝置100的設(shè)計使得當(dāng)平坦帶中的張力在裝置的承載側(cè)上增大時，因所造成的轂140的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的保持(或夾持)力以類似的方式增大。
[0061]在凸輪帶裝置100中存在允許平坦帶的離開主抓握區(qū)域的自由端(非承載部分)向回穿過裝置以使得防止平坦帶因中央轂140的如以上段落中所描述的旋轉(zhuǎn)運動而釋放的措施。這提供了將平坦帶鎖定在裝置中從而使平坦帶從裝置意外釋放的可能性最小化的方法。
[0062]在沒有負載(或松弛)的情況下，特別是關(guān)于沒有結(jié)合引起閉合效果的單獨彈簧(扭矩或其他方式)的實施方式，最初的閉合是通過平坦帶與位于轂140的后側(cè)上的裝置幾何結(jié)構(gòu)的相互作用來實現(xiàn)的。轂140后側(cè)幾何結(jié)構(gòu)與平坦帶相互作用，使得將平坦帶從裝置拉出的任何嘗試都導(dǎo)致中央轂140沿著閉合的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轂140開始朝閉合旋轉(zhuǎn)時，所產(chǎn)生的夾持力指向平坦帶中。如果施加更大的力來將平坦帶從裝置拉出，則會產(chǎn)生更大的夾持力，從而防止了平坦帶的向回穿過凸輪帶裝置100的進一步運動。
[0063]如以上所指出的，在沒有負載(或松弛)的情況下，向回穿過凸輪帶裝置100拉出平坦帶的任何嘗試都將導(dǎo)致轂開始沿閉合方向旋轉(zhuǎn)。這種“拉出導(dǎo)致閉合”的效果可以通過僅在孔口 150附近按壓在轂140上以使中央轂沿釋放或消除夾持力的相反方向旋轉(zhuǎn)來緩和。
[0064]結(jié)合到轂140中的捕抓環(huán)幾何結(jié)構(gòu)用于三個主要目的:緩和高負載釋放的沖擊；提供在平坦帶的自由端離開凸輪帶裝置100之后處理平坦帶的自由端的方法；以及最后輔助殼體橫穿桿防止平坦帶從凸輪帶裝置100的意外釋放。應(yīng)該指出的是，如果平坦帶穿過轂140上的捕抓環(huán)幾何結(jié)構(gòu)(在沒有另外繞殼體橫穿桿運動的情況下)，則平坦帶可以以與上述方式相同的方式被拉動穿過裝置或從裝置釋放。捕抓環(huán)幾何結(jié)構(gòu)沒有防止平坦帶被拉動穿過凸輪帶裝置100或平坦帶從凸輪帶裝置100釋放。然而，當(dāng)中央轂140在平坦帶受到高負載的同時旋轉(zhuǎn)至打開位置時，捕抓環(huán)幾何結(jié)構(gòu)將使平坦帶的釋放速率變慢。捕抓環(huán)幾何結(jié)構(gòu)使得其他凸輪鎖定式裝置在這些裝置受到類似載荷的同時被釋放時通常所經(jīng)歷的“急速釋放”減小。
[0065]還應(yīng)當(dāng)指出的是，可以在不影響中央轂的將平坦帶緊固在凸輪帶裝置100中的能力的情況下將平坦帶從轂捕抓環(huán)幾何結(jié)構(gòu)拉出。
[0066]轂140和本體180兩者中的從其延伸有抓握幾何結(jié)構(gòu)的表面的互補形狀使得在抓握幾何結(jié)構(gòu)之間形成“面接觸”而非其他凸輪帶裝置中的典型的“線接觸”。該“面接觸”使裝置能夠以比“線接觸”裝置更寬容的方式適應(yīng)接觸不規(guī)則，并且從而確保了高負載處的充分夾持力。另外，將夾持力分布在凸輪帶裝置100的更大區(qū)域上減小了平坦帶中的局部應(yīng)力，該局部應(yīng)力在其他設(shè)計中可能會導(dǎo)致平坦帶的毀壞性故障。在這種設(shè)計中，更大的接觸區(qū)域還減小了導(dǎo)致平坦帶于較高負載處釋放時所承受的反作用力減小的峰值加載或特定部位加載。
[0067]轂140的軸向部分的大直徑和“鞍形形狀”在平坦帶被拉動穿過凸輪帶裝置100時具有在平坦帶上定中心的效果，并且使特別是高負載處的平坦帶上的局部應(yīng)力最小化。這些特征使得平坦帶能夠安全地承受比利用相同的平坦帶的其他設(shè)計更大的負載。使平坦帶通過相對較尖的過渡部(例如，金屬的沖壓邊緣上方)彎曲的凸輪鎖定設(shè)計在平坦帶中產(chǎn)生了高度局部化的應(yīng)力。這轉(zhuǎn)而會導(dǎo)致平坦帶的過早故障，從而限制了裝置的承載能力。
[0068]應(yīng)當(dāng)指出的是，存在可以容易且安全地支承超過平坦帶的額定能力的負載的系統(tǒng)級構(gòu)型(包括裝置、平坦帶和錨定點)或者可以加強對于凸輪帶裝置而言特定的力放大能力的構(gòu)型。文中所描述的實施方式的特殊屬性實現(xiàn)了這種構(gòu)型，該構(gòu)型提供了在其他凸輪鎖定或棘輪型設(shè)計中不能獲得的獨特能力，但該構(gòu)型并非排他性地意在于這些目的。因此，當(dāng)檢查諸如此處所描述的實施方式或其他實施方式之類的特殊實施方式的額定能力時，系統(tǒng)級構(gòu)型可能較重要。就僅能力方面能夠?qū)崿F(xiàn)比特定裝置或?qū)嵤┓绞礁蟮南到y(tǒng)級能力而言，文中所描述的實施方式在工業(yè)中是獨特的。
[0069]最后，中央轂140可以以各種顏色進行表面處理。允許特殊顏色表示平坦帶的特殊段提供了基于縫制至成品組件的帶段對成品組件進行顏色編碼的方法。此外，可以將顏色標(biāo)簽附接至各帶段。
[0070]圖8和圖9示出了以標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型布置的凸輪帶裝置100、600。如所示出的，凸輪帶裝置100包括縫制帶110，并且松帶810配裝到轂捕抓區(qū)域中以保持松帶810。在圖9中，松帶810穿過包括孔口 630、桿640、孔口 650以及桿660的附接區(qū)域配裝。
[0071]圖10示出凸輪帶裝置100的多個構(gòu)型。帶機構(gòu)1010示出處于形成環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型的凸輪帶裝置100。帶機構(gòu)1020示出處于其中帶延伸穿過凸輪帶裝置600的后部的圖8構(gòu)型的凸輪帶裝置600。帶機構(gòu)1030示出處于其中凸輪帶裝置600定向在帶上并且可以在帶上上下滑動的環(huán)構(gòu)型的凸輪帶裝置600。帶機構(gòu)1040示出處于環(huán)構(gòu)型的凸輪帶裝置600。帶機構(gòu)1050示出利用了具有固定端的帶的凸輪帶裝置600，該帶延伸穿過凸輪帶裝置附接區(qū)域并向回打環(huán)至轂捕抓區(qū)域。帶機構(gòu)1060示出兩個凸輪帶裝置600，這兩個凸輪帶裝置600均具有延伸穿過凸輪帶裝置附接區(qū)域并向回打環(huán)至轂捕抓區(qū)域的帶。
[0072]圖11示出用于將帶放置在轂捕抓環(huán)中的基本過程。在視圖1100中，具有縫制帶端部110的凸輪帶裝置100設(shè)置有另一帶810。箭頭1150示出如何將帶穿過轂捕抓區(qū)域配裝。視圖1120示出穿過轂捕抓區(qū)域放置之后的帶。在視圖1130中，帶被對準(zhǔn)并拉動以使帶適當(dāng)?shù)貜埦o。帶隨后跟隨箭頭1160穿過視圖1140中的孔口 150或捕抓環(huán)來放置。這種接合方法同樣可以用于凸輪帶裝置600。
[0073]圖12示出從帶810被完全接合的視圖1210開始釋放帶的方法的視圖。在視圖1220中，帶810的松端被拿起并如視圖1230中所示向回穿過捕抓環(huán)。視圖1240中完成了釋放，在該視圖中，帶810已經(jīng)完全從捕抓環(huán)移除。
[0074]圖13示出用于通過凸輪帶裝置100形成圖8型布置的過程。在視圖1310中，帶810繞固定點打環(huán)。在視圖1320中，帶810穿過附接區(qū)域并傳遞出凸輪帶裝置100的后部。在視圖1330中帶810隨后可以繞另一固定點打環(huán)并且在視圖1340中向回給送至凸輪帶裝置100，在視圖1340中，帶810根據(jù)箭頭1370穿過轂捕抓區(qū)域放置。
[0075]圖14示出繞自身打環(huán)的帶810的各視圖。視圖1410和視圖1420示出沿方向1470向上滑動形成環(huán)1465以及隨后通過根據(jù)箭頭1480使帶810向回延伸穿過來完成環(huán)。在形成了保持環(huán)1485之后，如視圖1430至視圖1460中所示，帶可以繞另一個固定點打環(huán)并且根據(jù)箭頭1490向回延伸穿過凸輪帶裝置100。
[0076]圖15示出將帶810插入凸輪帶裝置600中的方法。帶810根據(jù)箭頭1510延伸穿過包括孔口 630、桿640、孔口 650以及桿600的附接區(qū)域。
[0077]圖16示出關(guān)于帶810在包括孔口 630、桿640、孔口 650以及桿660的附接區(qū)域中的另一構(gòu)型。實質(zhì)上，在視圖1610至視圖1640中，帶810穿過孔口 650向上并繞桿690向下、繞桿620、并且隨后經(jīng)由650在桿660下方延伸。
[0078]圖17示出用于將帶810放置在轂捕抓區(qū)域中的基本過程。在視圖1700中，凸輪帶裝置600設(shè)置有帶810。箭頭1750示出如何將帶810穿過轂捕抓區(qū)域配裝。視圖1120示出穿過轂捕抓區(qū)域放置之后的帶810。在視圖1130中，帶810被對準(zhǔn)并拉動以使帶810適當(dāng)?shù)貜埦o。帶810隨后在視圖1140中跟隨箭頭1760穿過孔口 150或捕抓環(huán)放置。
[0079]圖18示出通過凸輪帶裝置600形成圖8構(gòu)型的方法。在視圖1810中，裝置繞固定點打環(huán)。在視圖1820中，下端部向回延伸穿過凸輪帶裝置600、穿過附接區(qū)域并穿出裝置的后部。如視圖1830中所示，凸輪帶裝置600隨后可以在帶810上向上滑動。在視圖1840中，帶810隨后可以繞另一固定點(未示出)打環(huán)并且根據(jù)箭頭1870向回穿過凸輪帶裝置600打環(huán)以及如視圖1850至視圖1860中所示地完成。
[0080]圖19在視圖1920至視圖1950中示出將凸輪帶裝置600安裝在帶810上的方法。實質(zhì)上，帶810放置在桿660下方并向上穿過孔口 650。帶810隨后向下穿過孔口 610并繞桿620、向上穿過孔口 630、繞桿690、并向下穿過孔口 650并且沿方向1970、1980拉動。
[0081]圖19中構(gòu)造的凸輪帶裝置600可以根據(jù)如圖20中所示出的那樣來使用。在視圖2010,2020中，帶810繞固定點打環(huán)并且隨后根據(jù)箭頭
[0082]圖21示出可以通過適當(dāng)?shù)臉?gòu)型從凸輪帶裝置600獲得的機械增益。實質(zhì)上，相比方向2130，對于沿方向2120施加的力而言，使用者獲得了三倍增益(不包括因摩擦引起的減小)。通過在兩個點處將凸輪帶裝置600附接至固定物2110上，使用者實際上可以沿方向2140獲得六倍增益。
[0083]圖22示出帶810繞兩個固定點兩次打環(huán)并且隨后根據(jù)箭頭2220向回延伸穿過凸輪帶裝置600的構(gòu)型2230。如以上所指出的，這可以增大凸輪帶裝置600可以承受的負載。
[0084]圖23a至圖23c示出向下鎖定帶810的松端以防止意外釋放的其他方法。在圖23a中，離開捕抓環(huán)(孔口 150)的松端向回穿過捕抓環(huán)打環(huán)。在圖23b中，松端并非首先穿過捕抓環(huán)而是向上穿過縫制端并向回向下穿過捕抓環(huán)延伸。在圖23c中，松端繞帶包繞并向回穿過捕抓環(huán)打環(huán)。
[0085]所描述的與凸輪帶裝置100、600相關(guān)的用途和構(gòu)型適用于凸輪帶裝置100、600和其中每個實施方式中的部件均使這些構(gòu)型成為可能的其他實施方式。
[0086]先前的詳細描述是用于實現(xiàn)用于形成凸輪帶裝置的系統(tǒng)和方法以及凸輪帶裝置的系統(tǒng)的少量實施方式并且不意在限制范圍。以上權(quán)利要求陳述了以較大特定性公開的用于形成凸輪帶裝置的系統(tǒng)和方法以及凸輪帶裝置的系統(tǒng)的若干實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保持平坦帶的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 裝置本體，所述裝置本體具有用于附接帶的附接區(qū)域以及用于以可調(diào)節(jié)的方式附接帶的凸輪區(qū)域；以及 轂，所述轂在所述凸輪區(qū)域中定向成使得所述轂?zāi)軌蛐D(zhuǎn)以在所述轂與所述裝置本體之間捕抓所述帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述帶通過將所述帶縫制到自身并將所述帶繞所述裝置本體的桿行進而附接至所述附接區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述附接區(qū)域包括多個桿和孔口，所述多個桿以彼此平行的方式定向，使得所述帶能夠繞所述多個桿包繞以保持所述帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，銷將所述轂保持在所述裝置本體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述轂包括抓握表面并且所述本體包括抓握區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述凸輪區(qū)域為位于所述裝置本體中的腔，所述轂定位在所述腔中以進行旋轉(zhuǎn)，并且所述轂的所述抓握表面徑向地延伸離開所述轂的旋轉(zhuǎn)點，所述抓握表面定位成使得所述抓握表面與所述本體的所述抓握區(qū)域相對，以使得所述轂?zāi)軌蚶@所述旋轉(zhuǎn)點旋轉(zhuǎn)并且在旋轉(zhuǎn)期間根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向更加靠近和遠離所述抓握區(qū)域移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述腔具有入口，所述入口的上部在頂部部分處具有所述本體的所述抓握區(qū)域，并且所述轂的所述抓握表面具有底部部分，所述入口的下部具有作為頂部的與所述轂的所述抓握表面相對的側(cè)部以及作為底部部分的所述本體部的表面，并且其中，帶能夠穿過所述入口的所述底部繞所述轂的所述旋轉(zhuǎn)點給送并離開所述入口的所述頂部部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)穿過所述入口的所述底部繞所述轂的所述旋轉(zhuǎn)點給送并離開所述入口的所述頂部的帶被拉出所述入口的所述底部時，所述轂將朝向所述本體的所述抓握區(qū)域旋轉(zhuǎn)并且所述抓握區(qū)域和所述抓握表面將保持所述帶。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述轂包括捕抓環(huán)，所述捕抓環(huán)徑向離開所述轂的所述旋轉(zhuǎn)點定位以使得所述捕抓環(huán)沒有位于所述腔中，所述捕抓環(huán)定形成接納穿過所述入口的所述底部繞所述轂的所述旋轉(zhuǎn)點給送的所述帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述抓握區(qū)域和所述抓握表面具有輔助抓握所述帶的凸起的突出部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述突出部為齒狀部并且所述齒狀部定形成在所述帶被拉出所述入口的所述底部時進行捕抓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述齒狀部定形成在第一側(cè)上具有與所述轂的所述抓握表面垂直的側(cè)部并且在第二側(cè)上具有相對于所述抓握表面的鈍角，所述第一側(cè)定位成阻礙所述帶的移除。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述轂被彈簧加載以保持靠近所述本體的所述抓握區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述附接區(qū)域包括至少一個桿和兩個孔口，使得所述帶能夠繞所述附接區(qū)域包繞。
15.一種使用平坦帶保持裝置的方法，所述方法包括: 提供平坦帶保持裝置，所述平坦帶保持裝置具有本體和在所述本體的內(nèi)部中旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)轂，所述旋轉(zhuǎn)轂的抓握表面靠近所述本體的所述內(nèi)部中的抓握區(qū)域，所述旋轉(zhuǎn)轂構(gòu)造成朝向及離開所述抓握區(qū)域旋轉(zhuǎn)； 將帶定位成穿過所述本體的所述內(nèi)部并圍繞所述轂，使得所述帶經(jīng)過所述抓握區(qū)域與所述抓握表面之間；以及 通過所述抓握區(qū)域和所述抓握表面來抓握所述帶。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且所述方法還包括: 將所述帶附接在所述附接區(qū)域中，使得所述帶穿過所述附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿并且被牢固地保持；以及 基于所述附接和所述定位通過所述帶形成環(huán)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且所述方法還包括: 使所述帶穿過所述附接區(qū)域，以使得所述帶穿過所述附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿，從而從所述平坦帶保持裝置的前部行進至所述平坦帶保持裝置的后部；以及 基于所述附接和所述行進通過所述帶以及第一松端和第二松端形成環(huán)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且所述方法還包括: 使所述帶穿過所述附接區(qū)域，以使得所述帶穿過所述附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿，從而從所述平坦帶保持裝置的后部行進至所述平坦帶保持裝置的前部，使得所述平坦帶保持裝置以可滑動的方式附接至所述帶。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述平坦帶保持裝置還包括附接區(qū)域，并且所述方法還包括: 將第二帶附接在所述附接區(qū)域中，使得所述第二帶穿過所述附接區(qū)域中的多個孔口并越過多個桿并且被牢固地保持。
20.一種平坦帶保持裝置，包括: 本體； 旋轉(zhuǎn)轂，所述旋轉(zhuǎn)轂在所述本體的內(nèi)部中旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)轂的抓握表面靠近所述本體的所述內(nèi)部中的抓握區(qū)域，所述旋轉(zhuǎn)轂構(gòu)造成朝向及離開所述抓握區(qū)域旋轉(zhuǎn)，所述本體具有附接區(qū)域，所述附接區(qū)域具有多個孔口和多個桿，所述附接區(qū)域位于所述本體的第一側(cè)部上，并且所述旋轉(zhuǎn)轂和所述內(nèi)部位于所述本體的第二側(cè)部上。
【文檔編號】A44B11/12GK104270984SQ201380023793
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月7日
【發(fā)明者】雷克斯·西德爾 申請人:力特億澤公司