[发明专利]辅助攀爬的栓绳装置

说明书

本发明涉及一种用于攀爬的栓绳装置，包括自动栓绳(1)，自动栓绳包括滑轮(10)和绳索(3)。该装置包括电动机(12)，电动机配置成以便向滑轮(10)以及联接至滑轮的编码器施加扭矩。电动机使用编码器根据滑轮(10)的旋转进行控制，以便至少根据以下模式来调节施加至滑轮的扭矩：辅助模式，其中，由电动机施加至滑轮(10)的扭矩引起所述绳索(3)的牵引力，牵引力在攀爬者的攀爬中辅助攀爬者；以及掉落模式，其中，由电动机施加至滑轮(10)的扭矩阻止攀爬者掉落，或减慢攀爬者的掉落以将其保持在小于3m/s的速度。本发明还涉及一种使用栓绳装置的带有虚拟现实和增强现实的娱乐攀爬系统。

技术领域

本发明涉及作为体育活动或休闲活动的攀爬领域。

背景技术

特别地，本发明涉及一种与现有技术中已知的装置相比具有增强的功能的栓绳制动型装置。

作为体育活动的攀爬实践目前正在大众中发展。为了在安全情况下实施这种活动，正在开发能够以简单和有效的方式栓住攀爬者的装置。

众所周知，很常见的是，使用经由安装在攀爬岩石或攀爬路线顶部的通过滑轮的绳索，通过也称为“顶绳索(top roping)”的“顶部绳索(top rope)”来栓住攀爬者。一个或两个保护者负责在掉落的情况下或在他或她掉落时可能需要的情况下栓住攀爬者。绳索插入栓绳制动器中，连接至保护者穿着的安全带。在攀爬过程中，该栓绳制动器使得保护者能够提供松弛，并且在攀爬者掉落或下降的情况下，能够制动或甚至锁止绳索。

称为自动栓绳的其它已知装置使得能够栓住攀爬者。在非常一般的术语中，自动栓绳装置构成被称为绳索分配的器件，并且用于通过在自动栓绳装置内收回当绳索不在负载下时存在于绳索中的松弛部分，以及通过在绳索受负载时提供制动力，使得绳索末端的重量为了安全而减小，来保护攀爬者免受掉落的影响(通常，为了防止或制动掉落)。

为了提供制动力，诸如摩擦制动器的几个系统是已经在诸如自动栓绳型的绳索分配装置中使用的液压阻尼机构。另外，已知装置的区别在于存不存在离合器来以接合制动系统，以及相反地，当绳索不在负载下时，与制动系统脱离接合，该装置使用不需要离合装置的绳索分配装置，可证明更安全。

例如，文献US2014048639公开了一种自动栓绳，该自动栓绳结合用于绳索的复位弹簧和非接触式涡流制动系统，其工作原理是，当导体通过磁场时(或反之亦然)，相对运动在导体中感应电流，电流又转而感应与所施加的磁场相反的磁场。

发明内容

这种类型的装置简单、有效和安全。然而，在攀爬作为广大公众易接近的体育活动或作为娱乐的休闲活动的发展背景下，申请人已经发现，提供具有新功能的自动栓绳装置可能有优势。因而，本发明涉及一种用于攀爬的栓绳装置，该栓绳装置包括具有滑轮和绳索的自动栓绳。该装置配置成使得绳索根据由所述栓绳装置所栓的攀爬者的运动而卷绕和退绕。栓绳装置包括电动机和编码器，电动机配置成能够向滑轮施加扭矩，编码器与滑轮联接，电动机由电子控制电路自动控制，电子控制电路使用编码器作为滑轮的旋转的函数，以至少根据以下模式调节施加至滑轮的所述扭矩：

-辅助模式，在该辅助模式下，由电动机施加至滑轮的扭矩引起绳索的牵引力，该牵引力在他或她的攀爬中辅助攀爬者；以及

-掉落模式，在该掉落模式下，由电动机施加至滑轮的扭矩阻止攀爬者掉落或使其减慢，以将攀爬者的速度保持小于3m/s。