用于便携式动力驱动系统的用户界面的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于便携式动力驱动系统的用户界面，且应用于例如上升机/下降机装置，尤其是涉及一种用于控制这样的系统的集成用户界面。本发明还涉及一种用于操作这种便携式动力驱动系统的相应方法。
【背景技术】
[0002]带动力的个人提升装置辅助人员攀登垂直表面。使用电动绞盘来提升或下降在平台的人或系到绳子上的安全带。绞盘必须锚接到载荷上方的坚实平台或使用联接到平台的滑轮来提升载荷。进一步地，绞盘将绳子或线缆缠绕到线轴上，从而限制可以使用的绳子的长度和重量。通常使用带有复合滑轮或减速齿轮的提升机来提升或下降个人或平台，并且必须悬挂于安全的支撑点，例如三脚架、横梁或桥式起重机。通常地，绞盘或提升机需要至少第二个人来操作或控制设备以便于第一个人安全地提升绳子。
[0003]然而，希望得到便携式绞盘，尤其是可以被人操作用于提升或下降绳子的便携式绞盘的实例很多。此类场景包括例如登山、洞穴探险、树木修剪、救助工作以及军事行动。攀爬设备的工业用途可以包括攀登高层建筑、塔、杆、矿井或桥托，用于维护、清洁、窗口清洗、喷涂等。
[0004]这种便携式绞盘的实例公开于US6412602。在US6412602中，提供了一种攀爬者操作的便携式绞盘的有前途的方法，该便携式绞盘即是攀爬设备，包括连接到发动机的可旋转绳滑轮，发动机例如为内燃机发动机或电池供电的发动机。在攀爬设备的操作期间，引入绳子到绳滑轮中，并且一旦发动机接合并且开始旋转，绳滑轮可以使攀爬者沿着绳子在通常竖直方向上前进。
[0005]即使上面提及的现有技术表现出一种用于绳子进入高地的非常有用的方案，对于使用该装置的人员，始终存在可以引入进一步改进的努力。特别地，当在高地工作时，存在最小化任何风险的期望，从而为使用这种装置的用户改进环境。
【发明内容】
[0006]根据本发明的第一个方面，上述问题通过用于推进绳子的动力驱动系统至少部分减轻，所述绳沿着第一主要方向延伸，所述动力驱动系统包括电动发动机，所述电动发动机包括驱动轴，一个电连接至电动发动机的可再充电电池，所述电池配置为为电动发动机供电，一个配置为接收所述绳子的抓绳器，所述抓绳器连接至所述电动发动机的驱动轴用于使所述抓绳器旋转，一个配置为允许用户控制推进绳子的速度和方向的用户界面和一个用于装配电动发动机、电池、抓绳器和用户界面的主体，所述主体进一步包括锚固点，调适所述锚固点用于接收锚固力，所述锚固力在第二方向上延伸，所述第二方向基本上与第一主要方向相反，其中用户界面包括一个配置为可以在第一和第二旋转方向上旋转的可旋转把手，所述把手具有一个中间位置，一个在第一旋转方向上的第一端部位置，一个在第二旋转方向上的第二端部位置，其中在中间位置和第一端部位置之间的第一方向上的把手的旋转产生抓绳器在第一方向上的旋转，以及在中间位置和第二端部位置之间的第二方向上的把手的旋转产生抓绳器在第二方向上的旋转。
[0007]本发明是基于这样的理解，相对现有技术的设备，通过允许用户界面的一个组合功能可以来简化便携式动力驱动系统的操作，所述用户界面提供在一个单独的可旋转把手上。从而，用户可以单手操作把手，使得用户可以所有时间保持他的手在把手上，因此使得迅速改变用户推进绳子的方向成为可能。这种可能性在军事应用方面特别有用，例如用户正在接近一个可能的敌人。在危险增加的情形下，用户可以直接地，不需要移动他的手来操作复杂的用户界面，仅是开关把手的旋转方向来迅速摆脱可能的危险并进入安全地带。
[0008]如上所述，发动机使用驱动轴连接至抓绳器。表达方式“驱动轴”可以包括任何用于从发动机转移旋转力至抓绳器的机械实现。同样地，例如所述驱动轴可以进一步包括用于调适旋转力至适合抓绳器的旋转速度的变速箱或相似物。
[0009]术语绳子，这里以其较宽泛的含义来使用，并且旨在包括无论性质或尺寸的适合于与抓绳器接合的绳子、金属丝和软线。
[0010]在一个实施例中，抓绳器可以包括一个滚筒(可以是指绳滑轮)，所述滚筒通过例如V或U形绳接合面的凹部形式的方式来形成至少部分地收缩所述绳子，所述绳接合面形成在滚筒内部用于接收所述绳子。滚筒的内部可以另外包括多个脊，所述脊用于进一步增加在绳与滚筒之间的摩擦力。
[0011]另外地，所述便携式系统可以进一步包括无线接收装置，配置所述无线接收装置为使用例如一个遥控器从远处控制系统，因此，例如允许第二个操作者从远处来控制便携式动力驱动系统。
[0012]可以以抓绳器的旋转速度基于把手的旋转角度的方式来设计把手的功能。即是，在用户相对比较大地旋转把手的情形下，抓绳器的旋转速度将相对高。然而，也可以进一步使得抓绳器的旋转速度以预定的相关函数为基础。在一个实施例中，所述预定的相关函数可以为非线性的。此实施方案将在本发明的具体实施例中进一步讨论。
[0013]优选地，中间位置相对于第一和第二端部位置基本上居中设置。然而，作为一种替代，中间位置也可以相对于第一和第二端部位置不居中设置，全部取决于便携式动力驱动系统操作者的所需实施。
[0014]在本发明的一个实施例中，进一步提供连接至锚固点的伸长安全带，安全带布置为接收攀登钩、竖钩或绳索驱动板中的至少一个。例如，吊带可以为织物材料。优选地，伸长安全带的一端连接至锚固点且另一端接收攀登钩、竖钩或绳索驱动板中的至少一个。攀登钩、竖钩或绳索驱动板中的至少一个然后可以进而使用于允许便携式系统连接到，例如用户的安全带或使用例如攀爬/训练装置用于将系统锚接到固定结构上。一般性术语“伸长安全带”通常是指与一般攀爬装置相关。此外，术语“织物”应该被非常宽泛地解释。例如，用来形成安全带的织物材料可以是任何类型的，例如编织或非编织材料、自然和/或合成纤维等。
[0015]在便携式动力驱动系统的操作期间，用户通常安全地连接至上述讨论的锚固点，例如通过吊带和竖钩的方式。从而，优选地，用户界面的把手位于便携式动力驱动系统的主体的用户的一臂之长内，从而使得操作方便。优选地，用户界面的把手如此放置以致于当用户单手操作时使得用户在第一和第二端部位置之间控制把手。
[0016]优选地，便携式动力驱动系统进一步包括一个铰接安全装置，所述铰接安全装置包括一个安全盖，所述安全盖配置为在动力驱动系统的操作期间布置在闭合状态中覆盖所述抓绳器，以及布置在开启状态中用于使所述绳子引入到所述抓绳器。该安全装置通过引入例如一只手或相似的来最小化用户的任何风险，有效地增加系统的操作安全。
[0017]根据本发明的另一个方面，提供了一种用于操作便携式动力驱动系统来推进绳子的方法，所述绳子沿着第一主要方向延伸，所述动力驱动系统包括一个电动发动机，所述电动发动机包括一个驱动轴，一个电连接至电动发动机的可再充电电池，所述电池配置为为电动发动机供电，一个配置为接收所述绳子的抓绳器，所述抓绳器连接至所述电动发动机的驱动轴用于使所述抓绳器旋转，一个配置为使得用户控制推进绳子的速度和方向的用户界面，所述用户界面包括一个旋转把手，所述旋转把手配置为在第一和第二旋转方向上旋转，所述把手具有一个中间位置、一个在第一旋转方向上的第一端部位置和一个在第二旋转方向上的第二端部位置，以及一个用于装配电动发动机、电池、抓绳器和用户界面的主体，所述主体进一步包括锚固点，调适所述锚固点用于接收锚固力，所述锚固力在第二方向上延伸，所述第二方向基本上与第一主要方向相反，其中所述方法包括步骤为在中间位置和第一端部位置之间的第一方向上旋转所述把手来控制所述抓绳器在第一方向上的旋转，以及在中间位置和第二端部位置之间的第二方向上旋转所述把手来控制所述抓绳器在第二方向上的旋转。该方面提供了与讨论的本发明的先前方面相似的优点。
[0018]再进一步地，本发明可以被提供为一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括一个计算机可读介质，其上存储计算机程序用于控制配置为推进绳子的便携式动力驱动系统，其中计算机程序产品包括用于执行上述讨论方法的步骤的代码。
[0019]所述计算机程序产品通常使用一个控制单元来执行，所述控制单元优选包括一个微处理器或任意其他类型的计算设备。相似地，由所述控制单元执行的用于操作本发明的便携式动力驱动系统的软件可以存储于一个计算机可读介质上，所述可读介质可以为任意类型的存储设备，包括可移动非易失性随机存取存储器、硬盘驱动器、软盘、CD-ROM、DVD-ROM,USB存储器以