可塌缩且可回缩的自支承细长构件和回缩方法与流程

本文所公开的技术整体涉及一种自支承细长构件，更具体地讲，涉及一种在细长构件回缩为卷绕构造或盘绕构造时塌缩的自支承细长构件。

背景技术：

可塌缩的自支承细长构件通常可用于多种技术领域，并且可用于诸如皮尺的各种设备。在延伸时，细长构件一般可以沿着水平方向从一端进行自支承达到特定最大突出长度，细长构件通常将在此点塌缩。在展平时，细长构件可折起或卷起以便储存。与此类细长构件相关的技术限制一般涉及细长构件的突出长度、细长构件的重量、塌缩细长构件的尺寸、细长构件的最小弯曲半径和细长构件在其塌缩和延伸的寿命内的耐久性。

一些已知类型的自支承可塌缩细长构件由一种材料的两个相对较薄的细长条构造而成，所述两个相对较薄的细长条在它们的纵向边缘接合以形成在其间具有封闭的管状结构区域的凸缘。通常，细长条中的每一个可由一种金属材料构造而成，并且细长条通过焊接接合。通常，细长条具有互补的弯曲外形以增加细长构件的突出长度。当这些类型的细长构件塌缩时，它们通常会展平并且卷绕在线轴上。在细长条之间的接合部上施加力可能会损坏细长构件，尤其是当细长条边缘的焊接可导致细长构件的接合部相对较脆时。细长构件的卷起可使得细长条中的至少一个屈曲，所述屈曲可降低塌缩的细长构件的密实度。此外，细长构件上的来自其卷起的应力可与细长构件上的来自其展平的应力复合，这可使得细长构件性能降低。

本文的公开内容正是基于以上和其他考虑而给出的。

技术实现要素：

应当理解，该发明内容用于以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下文的具体实施方式中进一步描述。该发明内容并非旨在限制所要求保护的主题的范围。

在本文公开的一个实施例中，一种装置包括细长构件，该细长构件包括具有第一构件纵向边缘的第一弓形细长构件和具有第二构件纵向边缘的第二弓形细长构件，所述第二构件纵向边缘与第一构件纵向边缘接合以限定内腔，所述内腔由第一弓形细长构件和第二弓形细长构件之间的非联接区域限定。第一弓形细长构件和第二弓形细长构件中的每一个还包括至少第一层纤维材料和第二层纤维材料，其中第一层纤维材料中的大部分纤维被取向成基本上垂直于第二层纤维材料中的大部分纤维。

在本文公开的另一个实施例中，一种装置包括具有外壳孔的外壳、位于外壳内的弹簧偏置回缩卷轴以及具有附接到弹簧偏置回缩卷轴的第一端部并且具有位于外壳外部的第二远端部的细长构件。当平移穿过外壳孔时，细长构件还能够卷绕在弹簧偏置回缩卷轴上，细长构件还具有内腔和能够调节流入和流出内腔的空气的排气机构。

在本文公开的另一个实施例中，一种用于回缩细长构件的方法提供了在第一端部处附接到回缩卷轴的细长构件。细长构件包括密封的内腔以及调节流入和流出内腔的空气的排气机构。回缩卷轴可能以一定方向旋转以使得细长构件卷绕在回缩卷轴上。随着细长构件卷绕在回缩卷轴上，细长构件的内腔可塌缩。细长构件的内腔通过细长构件的排气机构排出空气，从而基于细长构件的排气机构来调节当将细长构件卷绕在回缩卷轴上时的回缩卷轴的回缩速度。

所讨论的特征、功能和优点可在本公开的各种实施例中独立实现，或者可在另外的实施例中进行组合，结合下面的描述和附图可了解其进一步的细节。

附图说明

通过详细描述和附图将更加充分地理解本文所呈现的实施例，其中：

图1示出细长构件的一个构造的一部分的透视图；

图2示出图1构造的细长构件的元件的代表性部分的透视图；

图3示出图2构造的细长构件的元件的代表性部分的透视图；

图4示出图2构造的细长构件的元件的代表性部分的透视图；

图5示出图1构造的细长构件的代表性部分的透视图；

图6示出类似于图1的细长构件的另一个构造的代表性部分的透视图；

图7示出图6的细长构件的构造的代表性部分的透视图；

图8示出图7的细长构件的构造的代表性部分的透视图；

图9示出图8的细长构件的两个代表性横截面A-A和B-B构造的透视图；

图10示出图8的细长构件的三个代表性横截面A-A和B-B构造的透视图；

图11A示出外壳卷轴内的细长构件的代表性构造的侧视示意图；

图11B示出图11A的外壳卷轴内的细长构件的代表性构造的透视图；

图12A示出图1所示构造在展平时的侧边横向剖面图；

图12B示出来自图12A的示出展平细长条所产生的力的第一细长条的侧边横向剖面图；

图13A示出与图1所示构造一致的卷起的细长构件的一部分的纵向剖面图；

图13B示出与图1所示构造一致的卷起的细长构件的一部分的透视图；

图14示出逻辑流程图，其中展示了回缩与图13A和图13B一致的细长构件的方法。

结合附图考虑以下详细说明可更完整地理解和体会本文提出的构造。

具体实施方式

图1示出细长构件100的一个构造的一部分的透视图，该细长构件通常具有第一细长条110和第二细长条120，所述第一细长条和第二细长条协同限定细长构件100的第一细长构件边缘130、第二细长构件边缘140和细长构件非联接区域150。细长构件100通常沿着纵向D1延伸一定距离以便长度显著大于宽度，但是在附图中，出于简化目的，在图1中示出为缩短的段。对于本公开而言，纵向D1可大致平行于0°轴，并且横向可大致平行于90°轴，并且Z轴可垂直于0°-90°平面，如图1所示。

第一细长条110通常具有第一细长条内表面111、可与第一细长条内表面111相对的第一细长条外表面112、第一细长条第一边缘区域113和第一细长条第二边缘区域114。第二细长条120通常具有第二内表面121、与第二内表面121相对的第二细长条外表面122、第二细长条第一边缘区域123和第二细长条第二边缘区域124。

第一细长条第一边缘区域113可以刚性联接到第二细长条第一边缘区域123，形成细长构件100的第一细长构件边缘130。第一细长条第二边缘区域114可以刚性联接到第二细长条第二边缘区域124，形成细长构件100的第二细长构件边缘140。

第一细长条110的第一细长条内表面111可以邻近第二细长条120的第二细长条内表面121。细长构件非联接区域150可以限定在第一细长条内表面111、第二内表面121、第一细长构件边缘130和第二细长构件边缘140之间。

细长构件100的第一细长构件边缘130和第二细长构件边缘140是大致平行且共面的。第一细长条110和第二细长条120的相应细长边缘区域113、114、123和124大致平行于第一细长边缘130和第二细长边缘140。在多种构造中，包括示出的一个构造，第一细长条110的横截面轮廓可基本上类似于第二细长条120的横截面轮廓。在此类构造中，细长构件100的第一细长构件边缘130和第二细长构件边缘140限定第一细长条110与第二细长条120之间的对称平面。

第一细长条110大致限定第一细长构件边缘130与第二细长边缘140之间的第一细长条峰115。第一细长条110也限定第一细长构件边缘130与第一峰115之间的第一细长条第一过渡区域116以及第一细长条峰115与第二细长边缘140之间的第一细长条第二过渡区域117。

相似地，第二细长条120大致限定第一细长构件边缘130与第二细长边缘140之间的第二细长条峰125。第二细长条120也限定第一细长构件边缘130与第二细长条峰125之间的第二细长条第一过渡区域116以及第二细长条峰125与第二细长边缘140之间的第二细长条第二过渡区域127。

在多种构造中，第一峰115、第一细长条第一过渡区域116和第一细长条第二过渡区域117的半径R1基本上相同。在多种构造中，第二峰125、第二细长条第一过渡区域126和第二细长条第二过渡区域127的半径R2基本上相同。在至少一个构造中，第一细长条峰115和第二细长条峰125的半径R1和R2基本上相同。

细长构件100可由多种材料构造而成，如本文中将会描述的。通常，第一细长条110和第二细长条120被构造成使得细长构件100沿着0°轴方向自支承一定突出距离，并且允许第一峰115和第二峰125以及相应的过渡区域116、117、126和127响应于足够的外力而平展，将在下文中结合图12A进行描述。

第一细长条110的第一细长条第一边缘区域113和第一细长条第二边缘区域114可对应于第二细长条120的第二细长条第一边缘区域123和第二细长条第二边缘区域124通过多种方式进行刚性联接。在至少一个构造中，通过使用粘合物质诸如基质材料联接细长边缘区域113、114、123和124。基质材料可以是树脂，例如环氧树脂或热塑性树脂。可使用本领域中已知的其他粘合剂。在多种构造中，可通过使用碳纤维带和/或碳纤维纳米管增强第一细长构件边缘130和第二细长构件边缘140。

在多种其他构造中，第一细长条110和第二细长条120可各自由织物材料构造而成。设想了很多类型的织物，并且，在某些构造中，所述织物可以是织造纤维材料。在此类构造中，织物可以是具有两股方向(诸如纵向和横向)的双轴向编织物。也可以使用其他类型的编织物。在多种构造中，织造纤维可以是纤维和基质材料的复合材料。在多种其他构造中，纤维可以是基质材料中的基本上单向的纤维的层构造而成的复合材料，将在下文中结合图2至图5进行描述。在一个构造中，织物可以是织造纤维和基本上单向的纤维层的组合。

图2示出图1构造的细长构件100的第一细长条110的代表性部分的透视图。细长构件100的边缘部分的放大图200示出第一细长条110和第二细长条120的结构的一个构造，所述第一细长条和第二细长条具有第一层纤维材料210和第二层纤维材料220的两个夹层。第一层纤维材料210沿着大致平行于90°轴的方向或横向于细长构件100的第一细长条110的主纵轴的方向取向。第一层纤维材料210可包括被布置成如图2所示的连续层或其中纤维不含任何离散分层的基本上无定形构造的多层纤维。然而，在任一构造中，纤维的方向相对于彼此基本上一致，并且在此示例中，纤维的方向大致平行于细长构件100的第一细长条110的90°轴。

第二层纤维材料220沿着大致平行于0°轴或与细长构件100的第一细长条110的主纵轴连续的方向取向。第二层纤维材料220可包括被布置成如图2所示的连续层或其中纤维不含任何离散分层的基本上无定形构造的多层纤维。然而，在任一构造中，纤维的方向相对于彼此基本上一致，并且在此示例中，纤维的方向大致平行于细长构件100的第一细长条110的0°轴。

如图2所示的第一细长条110(同样表示图1的第二细长条120)的一个特征是，细长条110具有被取向成基本上彼此垂直的至少两层纤维材料。也就是说，在一个层基本上平行于细长构件100的主纵轴的情况下，另一个对应的层基本上垂直于细长构件100的主纵轴。两个以上纤维层可用于细长条110和120中的每一个，并且其他层可被取向成不同于基本上垂直于和平行于细长构件100的主纵轴的方向。

图3示出对应于图2的第二层纤维材料220的示例性纵向纤维层300，该示例性纵向纤维层以简化的方式示出，展示了沿着大致平行于0°轴或与细长构件100的第一细长条110的主纵轴连续的方向延伸的仅单层纤维材料。

图4示出具有对应于图2的第一层纤维材料210以及图3的纵向纤维层300的示例性横向纤维层400的代表性第一细长条110。横向纤维层400以简化的方式示出，展示了沿着大致平行于90°轴或垂直于细长构件100的第一细长条110的主纵轴的方向延伸的仅单层纤维材料。

图5示出类似于图1所示细长构件100的细长构件500，其是第一细长条510和第二细长条520的组合，所述第一细长条包括图3的纵向纤维层300和图4的横向纤维层400，所述第二细长条包括类似于图3的纵向纤维层300的第二纵向纤维层310和类似于图4的横向纤维层400的第二横向纤维层410。第一细长条510可表示图1的第一细长条110，并且第二细长条520可表示图1的第二细长条120。第一细长条510可由两层基本上单向的纤维构造而成。基本上单向的纤维的纵向纤维层300(可以是内层)具有被取向成沿着纵向延伸的多根纤维。基本上单向的纤维的横向纤维层400(可以是外层)具有被取向成沿着横向延伸的多根纤维。相似地，第二细长条520可由两层基本上单向的纤维构造而成，其中第二纵向纤维层310沿着纵向取向并且第二横向纤维层410沿着横向取向。在多种构造中，纤维可以是碳纤维，并且在至少一个构造中，纤维可以是用碳纳米管补充的碳纤维。在一些构造中，每个层可以是树脂(诸如环氧树脂或热塑性聚合物树脂)中的纤维的复合材料，诸如尼龙-6构造。

无论细长条的织物具有织造纤维结构或是可由多层基本上单向的纤维构造而成，还是同时具有这两种结构，纤维可以是多种材料。在多种构造中，纤维可以是碳纤维或芳族聚酰胺纤维。在一些构造中，纤维材料可以是纺出液晶聚合物。在一些构造中，纤维材料可以是玻璃纤维或天然纤维。其他类型的纤维和纤维的组合可用于构造第一细长条和第二细长条。

第一细长条和第二细长条的织物可以是织造纤维或基本上单向的纤维和基质材料复合材料，所述基质可以是多种材料。在多种构造中，基质材料可以是金属或树脂材料。在基质材料可以是树脂的构造中，树脂可以是环氧树脂或热塑性树脂。也可以设想其他类型的基质材料，这将被本领域的技术人员认识到。

图6示出类似于图1所示细长构件100的细长构件600的另一个构造的代表性部分的透视图。细长构件600包括类似于图1的第一细长条110的第一细长条610，以及类似于图1的第二细长条120的第二细长条620。细长构件端部构件680可朝向靠近非联接区域650(类似于图1的细长构件非联接区域150)的细长构件600的细长构件远端部660设置在第一细长条610与第二细长条620之间。端部构件孔685可设置在细长构件端部构件680内细长构件600的细长构件远端部660处，并且可被构造成随着细长构件600塌缩，限制从第一细长条610与第二细长条620之间的非联接区域排出空气的速率。因此，细长构件600可例如通过卷绕在其自身上(如下图11A所示)而塌缩的最大速度可由此类端部构件孔685限制。

图7示出类似于图6所示细长构件的细长构件700的构造的代表性部分的透视图。细长构件700包括类似于图1的第一细长条110的第一细长条710，以及类似于图1的第二细长条120的第二细长条720。细长构件端部构件780可朝向靠近非联接区域750(类似于图1的细长构件非联接区域150)的细长构件700的细长构件远端部760设置在第一细长条710与第二细长条720之间。端部构件孔785可设置在细长构件端部构件780内细长构件700的细长构件远端部760处，并且可被构造成随着细长构件700塌缩，限制从第一细长条710与第二细长条720之间的非联接区域750排出空气的速率，类似于图6。除了用于限制从细长构件700的非联接区域750排出空气的速率的端部构件孔785之外，细长构件一系列的孔790可并入到细长条710(示出)和720(未示出)中的任一者或两者，并且可以是单排孔(未示出)或多排孔(示出)。另外，细长构件一系列的孔790可位于第一细长条710与第二细长条720之间靠近非联接区域750(类似于图1的细长构件非联接区域150)的任何位置。在图7中，例如，两个细长构件一系列的孔790位于第一细长构件710的第一细长条峰715的任一侧。

细长构件一系列的孔790可以位于与细长构件远端部760相距距离D2的位置处，使得第一细长条710与第二细长条720之间的非联接区域750内的空气绕开气阀750并且通过细长构件一系列的孔790从非联接区域750排出。当细长构件一系列的孔790位于与细长构件远端部760相距距离D2的位置时，细长构件一系列的孔790的增大的横截面积允许随着第一细长条和第二细长条一起塌缩，例如在细长构件700旋转地卷绕在其自身上的卷绕过程中，第一细长条710与第二细长条720之间的非联接区域750中的更多空气从细长构件排出。当第一细长条710和第二细长条720的塌缩沿着朝向细长构件远端部760的方向继续经过细长构件一系列的孔790时，细长构件一系列的孔790不再允许第一细长条710与第二细长条720之间的空气经由其排出，并且第一细长条710与第二细长条720之间的所有空气必须通过较小的横截面端部构件孔785排出。基于通过端部构件孔785从第一细长条710与第二细长条720之间的非联接区域750排出的减少的气流量，所述气流的减少产生了更大的塌缩阻力。阻力增大这一特征允许细长构件700在塌缩(或卷绕)过程朝向细长构件远端部760的方向行进经过细长构件一系列的孔790时增大第一细长条710与第二细长条720之间的塌缩阻力。当细长构件700可大致从卷轴外壳延伸出时(在图11A至图11B中示出)，此类构造可以是期望的，以允许细长构件700相对较快地围绕卷轴卷绕细长构件700的一段预定长度，并且在卷绕过程中当第一细长条710和第二细长条720的塌缩沿着朝向细长构件远端部760的方向行进经过细长构件700上的细长构件一系列的孔790时实现制动过程。

在多种构造中，细长构件一系列的孔790被限定在可从中心偏移至细长构件700的宽度的位置。在一些构造中，细长构件一系列的孔790可跨越细长构件700在横向和纵向上对称。

图8示出图7的细长构件的构造的代表性部分的透视图，包括细长构件一系列的孔790和细长构件远端部760上的端部构件孔785。靠近细长构件远端部760的横截面A-A和靠近细长构件相对远端部770的横截面B-B在图8中示出，以表示细长构件远端部760和770之间的细长构件700的厚度转变和几何结构转变上的不同构造。这些转变在图9至图10中示出，并在下文中讨论。

图9示出细长构件900、图8的剖面线(A-A)处的代表性横截面901和图8的剖面线(B-B)处的代表性横截面902的透视图的第一构造，展示了靠近剖面线(B-B)的(图8的)细长构件相对远端部770处的第一细长构件910和第二细长构件920中的材料的较大厚度T1向靠近剖面线(A-A)处的(图8的)细长构件远端部760的第一细长构件910和第二细长构件920中的材料的较小厚度T2转变。此构造允许在沿着(图8的)细长构件相对远端部770的方向用较厚材料增强细长构件900的弯曲阻力的情况下，当通过沿着(图8的)细长构件远端部760的方向逐渐减少细长构件900的重量使得细长构件900完全延伸并且仅支承在(图8的)细长构件相对远端部770处时，细长构件900的突出强度增大。

图10示出细长构件1000、图8的剖面线(A-A)处的代表性横截面1001和图8的剖面线(B-B)处的代表性横截面1002的透视图的另一个构造的透视图，展示了靠近剖面线(B-B)的(图8的)细长构件相对远端部770处的第一细长构件1010和第二细长构件1020中的材料的较小几何半径R3向靠近剖面线(A-A)的(图8的)细长构件远端部760处的细长构件1010和1020中的较大几何半径R4转变。在较大几何半径R4允许每个细长条构件的相对峰之间的距离更小的情况下，较小几何半径R3允许每个细长条构件的相对峰之间的距离更大。此构造允许当通过沿着(图8的)细长构件相对远端部770的方向增强细长构件1000的弯曲阻力或扭转阻力使得细长构件1000完全延伸并仅支承在(图8的)细长构件相对远端部770处时，细长构件900的突出强度增大，其中细长构件1000支承其上的细长构件相对远端部770附近的细长条1010和1020中的每一个的峰之间的半径更小、距离更大。

图10示出图8的剖面线(B-B)处的附加另选的代表性横截面1003的透视图，展示了图9剖面线(B-B)处的代表性横截面902的厚度增加和图8剖面线(B-B)处的横截面1002示出的几何半径增加的组合。因此，沿着朝向细长构件1000的(图8的)细长构件远端部760的方向，图8的细长构件相对远端部770处的第一细长构件1013和第二细长构件1023的第一几何半径R3增大且材料厚度T1减小，即第一细长构件1013和第二细长构件1023的几何半径R3会增大至图10的横截面1001示出的几何半径R4，并且第一细长构件1013和第二细长构件1023的材料厚度T1会减小至图10的横截面1001示出的减小的厚度T2。第一细长条和第二细长条的相对峰之间的距离减小以及第一细长条和第二细长条的厚度减小的组合产生图8的细长构件相对远端部770处的更高的弯曲阻力或扭转阻力，并且还会增加细长构件1000的突出长度，细长构件1000由所述细长构件相对远端部支承。

朝向细长构件相对远端部770的相对的细长条之间的减小的半径或增大的距离可响应于随着细长构件远端部660可进一步延伸出来而增加的细长条1000的力矩，通过提供附加强度来增加细长构件1000的突出距离。在增加强度对于相对较短的突出距离以及与增加的曲率相关联的减少的塌缩率可能不需要的情况下，此类减小的半径或更大的距离可能不会期望朝向细长构件1000的细长构件远端部660。此外，细长构件1000的细长构件远端部660上相对细长条之间增大的半径或更小的距离使得需要的织物材料更少，而更少的织物材料会减轻细长构件远端部660的重量。增大的半径或更小的距离也减小了细长构件1000的细长构件远端部660上来自展平的应力，展平可延长重复使用过程中细长条的使用寿命。

图11A示出外壳卷轴内的细长构件的代表性构造的侧视示意图。示例性具体实施可与具有外壳1110的卷尺组件1100基本一致，卷轴1120设置在外壳1110内，并且限定用于细长构件700的卷尺通道开口1130。卷轴1120可大致被构造成基于扭簧或等效机构在外壳1110内可释放地卷绕在其自身上的(图7至图8的)细长构件700。细长构件700的细长条710、720沿着细长构件700的第一细长构件边缘730和第二细长构件边缘740刚性联接，并且非联接区域750可限定在第一细长条710、第二细长条720、细长构件远端部760、第一细长构件边缘730和第二细长构件边缘740之间。

第一细长条710和第二细长条720中的每一个限定第一细长条峰715和第二细长条峰725，所述第一细长条峰和第二细长条峰被构造成响应于足够的外力而展平。在当前构造中，当细长构件700可围绕卷尺组件1100的卷轴1120卷绕时，施加使峰715、725展平的足够外力，并且/或者随着细长构件700穿过卷尺通道开口1130，由外壳1110提供使所述峰展平的足够外力。这样，细长构件700可储存在一定容积内，所述容积可以是在峰715、725不展平的情况下将会需要的容积大小的一部分，这样可实现相对较小的卷尺外壳1110，如下文中结合图12A至图12B进一步描述。

在使用中，细长构件远端部760通常可以手动延伸，并且此类延伸从卷轴1120上退绕对应长度的塌缩细长构件700。术语“远端部”760可用于描述从卷尺外壳1110延伸出来并且可与细长构件700的细长构件相对远端部770(如图8所示)相对的细长构件700的端部，所述细长构件相对远端部可联接到卷轴1120。随着细长构件700的部分退出卷尺外壳1110，并且不再经受卷绕在卷尺外壳1110内的压缩力，细长构件700扩展至其初始未展平形状，在当前构造中，所述形状可与图1和图6至图8一致。

图11B示出图11A的外壳卷轴内的细长构件的代表性构造的透视图，其中与图8类似方式的距离D2示出了位于与细长构件远端部760相距距离D2处的细长构件一系列的孔790。随着第一细长条710和第二细长条720一起塌缩，例如在卷绕过程中，细长构件一系列的孔790的增大的横截面积允许从细长构件700的第一细长条710和第二细长条720的非联接区域750之间排出更多空气，在所述卷绕过程中，细长构件700仅旋转地卷绕在其自身上，直至细长构件700中具有细长构件一系列的孔790的段容纳并塌缩在卷尺外壳1110内，如上所述。

图12A示出图1所示构造在展平时的横向剖面图。重新参见图7，在多种构造中，第一细长条710和第二细长条720各自大致被构造成分别将每个细长条的第一中性弯曲平面719和第二中性弯曲平面729(参见图13A至图13B)朝向细长构件100的第一细长条内表面711和第二细长条内表面721偏置，并且还将第一细长条内表面711的第一中性平展平面707和第二细长条内表面712的第二中性平展平面709分别朝向细长构件700的第一外表面712和第二外表面722偏置。

图12A示出与细长构件700的一部分一致的图11A细长构件700的展平部分的横向剖面图，所述细长构件的一部分可围绕图11A中的卷轴1120设置。在细长构件700的展平部分中，细长条第二过渡区域716、717、726和727以及第一细长条峰715和第二细长条峰725中的每一个相对于它们的初始形状(如图7所示)平展，这样可在峰区域715,725内产生压缩力，并在过渡区域716、717、726和727内产生拉力。在峰715,725和过渡半径716、717、726和727可具有基本上相同的半径的构造中，展平时的细长条710,720内的压缩力和拉力可沿着横向90°轴的方向在条的整个宽度上大致相等。

图12B示出来自图12A的示出细长条平展所产生的力的第一细长条的横向剖面图。图12B示出来自图12A的第一细长条710，以展示条平展所产生的并作用于细长条中的每一个内的力。压缩力c和拉力t中的每一个位于细长条700的厚度内，并且沿着横向、90°轴的方向。第一细长条峰715的平展使得在第一细长条710的第一细长条外表面712上产生压缩力c1，并且在第一细长条内表面711上产生拉力t1。第一细长条第一过渡区域716和第一细长条第二过渡区域717中的每一个的平展使得在第一细长条710的第一细长条外表面712上产生拉力t2，并且在第一细长条内表面711上产生压缩力c2。第一细长条中性平展表面718可限定在第一细长条外表面712与第一细长条内表面711之间，其中第一细长条710既不承受拉力也不承受压缩力。第二细长条720(参见图12A)将经受与第一细长条710类似的拉力和压缩力。在多种构造中，以这样一种方式选择并组合第一细长条710和第二细长条720的材料和结构，使得与内表面711,721相比，细长条710,720中的每一个的第一中性平展平面718和第二中性平展平面728(参见图12A)被定位成更靠近外表面712,722。

关于第一细长条710和第二细长条720的材料选择，每一个条可由织物构造而成。在许多构造中，织物和织物组合将每个细长条的中性弯曲平面朝向细长构件700的内表面偏置，并且将每个细长条的中性平展平面朝向细长构件700的外表面偏置。此外，第一细长条710和第二细长条720可包括多层织造材料或基本上单向的纤维，将会偏置每个细长条710,720的中性弯曲平面使其相比于细长条710,720的外表面更加靠近内表面，并且会进一步偏置每个细长条710,720的中性平展平面使其相比于细长条710,720的内表面更加靠近外表面。

图13A示出通过非联接区域750(参见图11A)与图1所示构造一致的卷绕细长构件700的一部分的纵向剖面图，可与围绕卷轴1120设置的细长构件700的一部分一致(参见图11A)。在卷绕位置中，例如，第一细长条710成为内条，并且由于卷绕而经受压缩力c3。然后，第二细长条720例如成为外条，并且由于卷绕而经受拉力t3。

第一细长条710和第二细长条720中未接合的段分别限定中性弯曲平面719,729，所述中性弯曲平面可在本文中定义为与围绕90°轴卷绕细长构件700的纵向长度相关联的中性平面。每个细长条710,720的非联接区域750的中性弯曲平面719,729表示当卷绕时相应的细长条710,720内其上可能既不存在轴向拉力也不存在轴向压缩力的平面。中性弯曲平面719,729中的每一个沿着其相应的细长条710,720的长度延伸(参见图12A)。

细长构件700可大体由将每个细长条的非联接区域750的中性弯曲平面限定在适当位置的材料构造而成，所述位置与各种的细长条710,720的外表面712,722相比可更加靠近内表面711,721。换句话讲，第一细长条710具有从第一细长条内表面711延伸至第一细长条外表面712的厚度T3，并且第一细长条限定贯穿厚度T3的第一中性弯曲平面719，相比于第一细长条外表面712，该第一中性弯曲平面可更加靠近第一细长条内表面711。相似地，第二细长条720具有从第二细长条内表面721延伸至第二细长条外表面722的厚度T4，并且第二细长条限定第二中性弯曲平面729，相比于第二细长条外表面722，该第二中性弯曲平面可更加靠近第一细长条内表面711。

在多种构造中，期望将细长构件700构造在相对比较靠近的细长条710,720中每一个的非联接区域750的中性弯曲平面位置处，以最小化可在随时间推移可塌缩并扩展的细长构件700上产生磨损的力差。相似地，期望构造细长构件700，使得中性弯曲平面的位置保持不变，而无需考虑卷绕的方向(顺时针或逆时针)。针对第一细长条和第二细长条的材料选择可影响中性弯曲平面的位置以及材料和材料组合的布置。一般来讲，细长条710,720的结构将细长条710,720的非联接区域750的中性弯曲平面朝向细长构件700的内部偏置。

图13B示出处于塌缩位置的与图1所示构造一致的卷起的细长构件的一部分的透视图；图13B还示出图12A和图12B中反映的压缩力和拉力，以供参考。在当前构造中，以及在与本文所公开的技术一致的许多构造中，第一细长条710、第二细长条720和整体细长构件700被构造成使得每个细长条710,720的第一中性平展平面718和第二中性平展平面728可与每个细长条710,720的中性弯曲平面719,729隔离开。术语“隔离”可用于意指中性平展平面可被构造成不与中性弯曲平面相交。此类构造可限制由于平展和卷绕而产生的沿着两个方向的拉力和压缩力的复合。

图14示出逻辑流程图，其中展示了回缩与图13A和图13B一致的细长构件的方法。所述方法包括：回缩细长构件700，包括以下步骤：提供1400在第一端部770处附接到回缩卷轴1120的细长构件700，所述细长构件700包括密封的内腔704以及调节流入和流出内腔704的空气的排气机构785、790。回缩卷轴1120沿着一定方向回缩1402以使得细长构件700卷绕在回缩卷轴1120上，从而随着细长构件卷绕在回缩卷轴1120上而使细长构件700的内腔704塌缩1404。空气从细长构件700的内腔704通过细长构件700的排气机构785,790排出1406，并且基于细长构件700的排气机构785,790调节当将细长构件700卷绕在回缩卷轴1120上时回缩卷轴的回缩速度1408。

上述主题仅以举例说明的方式提供，并且不应被解释为限制性的。在不遵循图示和描述的示例性实施例和应用且不脱离以下权利要求书所阐述的本公开的真实实质和范围的情况下，可以对本文所述的主题进行各种修改和变化。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种装置，包括：

细长构件，所述细长构件具有第一端部和第二远端部，所述细长构件还包括：

第一弓形细长构件，所述第一弓形细长构件具有第一构件纵向边缘，以及

第二弓形细长构件，所述第二弓形细长构件具有第二构件纵向边缘，所述第二构件纵向边缘与所述第一构件纵向边缘接合，从而限定由所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件之间的非联接区域限定的内腔，

其中，所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件中的每一个还包括至少第一层纤维材料和第二层纤维材料，其中所述第一层纤维材料中的大部分纤维被取向成基本上垂直于所述第二层纤维材料中的大部分纤维。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层纤维材料中的大部分纤维被取向成平行于所述细长构件的纵轴的方向，并且所述第二层纤维材料中的大部分纤维被取向成垂直于所述细长构件的所述纵轴的方向。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一弓形构件和所述第二弓形构件还包括基质材料和纤维材料的复合材料，所述纤维材料包括以下材料中的一种：

纺出液晶聚合物；

碳纤维；

芳族聚酰胺纤维；

玻璃纤维；或

碳纳米管。

4.根据权利要求3所述的装置，所述基质材料包括以下材料中的一种：

环氧树脂；或

热塑性树脂。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括能够调节流入和流出所述内腔的空气的排气机构。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述排气机构还包括在所述细长构件的所述第二远端部上的至少一个孔，所述至少一个孔能够在所述细长构件塌缩到所述内腔中时从所述内腔经由所述孔排放空气。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述排气机构还包括邻近所述细长构件的所述第二远端部的一系列的孔，所述一系列的孔能够在所述细长构件塌缩到所述内腔中时从所述内腔经由所述一系列的孔排放空气。

8.根据权利要求7所述的装置，其中邻近所述细长构件的所述第二远端部的所述一系列的孔位于与所述第二远端部相距一段距离处，所述距离足以在通过使所述细长构件的所述内腔塌缩以闭合所述一系列的孔时增加所述细长构件的塌缩阻力。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述细长构件以及对应的所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件的厚度从所述细长构件的所述第一端部到所述第二远端部减少。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件的半径在所述细长构件的所述第一端部和所述第二远端部之间变化。

11.一种装置，包括：

外壳，所述外壳具有外壳孔；

弹簧偏置回缩卷轴，所述弹簧偏置回缩卷轴位于所述外壳内；以及

细长构件，所述细长构件具有附接到所述弹簧偏置回缩卷轴的第一端部并且具有位于所述外壳外部的第二远端部，其中当穿过所述外壳孔平移时，所述细长构件能够卷绕在所述弹簧偏置回缩卷轴上，

具有第一构件纵向边缘的第一弓形细长构件和具有第二构件纵向边缘的第二弓形细长构件，所述第二构件纵向边缘与所述第一构件纵向边缘接合，从而限定由所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件之间的非联接区域限定的内腔，所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件中的每一个还包括至少第一层纤维材料和第二层纤维材料，其中所述第一层纤维材料中的大部分纤维被取向成基本上垂直于所述第二层纤维材料中的大部分纤维，并且

所述细长构件还具有内腔以及能够调节流入和流出所述内腔的空气的排气机构。

12.根据权利要求11所述的装置，还包括所述细长构件的所述第二远端部上的至少一个孔，所述至少一个孔能够在所述细长构件卷绕在所述弹簧偏置回缩卷轴上时从所述内腔经由所述孔排出空气。

13.根据权利要求11所述的装置，还包括邻近所述细长构件的所述第二远端部上的一系列的孔，所述一系列的孔能够在所述细长构件卷绕在所述弹簧偏置回缩卷轴上时从所述内腔经由所述一系列的孔排放空气。

14.根据权利要求14所述的装置，其中邻近所述细长构件的所述第二远端部的所述一系列的孔位于与所述第二远端部相距一段距离处，所述距离足以使得当所述一系列的孔回缩到所述外壳内并卷绕在所述弹簧偏置回缩卷轴上时，所述弹簧偏置回缩卷轴降低在所述弹簧偏置回缩卷轴上卷绕所述细长构件的速度。

15.一种回缩细长构件的方法，包括：

提供在第一端部处附接到回缩卷轴的细长构件，所述细长构件包括具有第一构件纵向边缘的第一弓形细长构件和具有第二构件纵向边缘的第二弓形细长构件，所述第二构件纵向边缘与所述第一构件纵向边缘接合，从而限定由所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件之间的非联接区域限定的内腔，所述第一弓形细长构件和所述第二弓形细长构件中的每一个还包括至少第一层纤维材料和第二层纤维材料，其中所述第一层纤维材料中的大部分纤维被取向成基本上垂直于所述第二层纤维材料中的大部分纤维，并且包括密封的内腔以及调节流入和流出所述内腔的空气的排气机构；

以一定方向旋转所述回缩卷轴以使得所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上；

随着所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上，使所述细长构件的所述内腔塌缩；

通过所述细长构件的所述排气机构从所述细长构件的所述内腔排出空气；以及

基于所述细长构件的所述排气机构来调节当将所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上时的所述回缩卷轴的回缩速度。

16.根据权利要求15所述的回缩所述细长构件的方法，其中基于所述细长构件的所述排气机构来调节当将所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上时的所述回缩卷轴的所述回缩速度包括提供所述排气机构以在所述细长构件的第二远端部上包括至少一个孔，所述至少一个孔能够在所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上时从所述内腔经由所述孔排出空气。

17.根据权利要求15所述的回缩所述细长构件的方法，其中基于所述细长构件的所述排气机构来调节当将所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上时的所述回缩卷轴的所述回缩速度还包括提供邻近所述细长构件的第二远端部的一系列的孔，所述一系列的孔能够在所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上时从所述内腔经由所述一系列的孔排出空气。

18.根据权利要求15所述的回缩所述细长构件的方法，还包括当所述细长构件卷绕在所述回缩卷轴上时，基于卷绕在所述回缩卷轴上的所述一系列的孔来降低所述旋转的回缩卷轴的回缩速度。