本文描述了闩锁设备，其中，构件之间的相对移动速度部分地通过涡流形成而被控制或减少，并且部分地经由闩锁布置而被控制或停止相对移动。描述了各种实施方式，一个是使用导电构件；至少一个磁场和闩锁构件，所述闩锁构件在进行闩锁之前独立于所述至少一个导电构件移动。在导电构件与至少一个磁场之间存在运动关系，在应用激励力时，所述运动关系使得所述导电构件能够相对于磁场以不同的速度移动，从而通过所述导电构件在所述磁场中的相对移动感应出涡流拖拽力。所产生的涡流拖拽力导致导电构件移动，使得导电构件与闩锁构件接合，从而中止至少一个导电构件与至少一个闩锁构件之间的移动。
至少一个闩锁构件，所述至少一个闩锁构件在闩锁之前独立于所述至少一个导电构件移动；
所述至少一个导电构件与所述至少一个磁场之间的运动关系，所述运动关系使得在应用激励力时所述至少一个导电构件能够相对于所述至少一个磁场以不同的速度移动，从而通过所述至少一个导电构件在所述至少一个磁场中的相对移动感应出涡流拖拽力；并且其中，所述涡流拖拽力引起所述至少一个导电构件围绕点或线移动，使得所述至少一个导电构件的至少一部分或来自其的构件与所述至少一个闩锁构件接合，从而中止所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件之间的移动。
2.根据权利要求1所述的闩锁设备，其中，当所述激励力低于预定水平时，所述至少一个导电构件从所述至少一个闩锁构件释放，并且能够发生所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件之间的相对移动。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的闩锁设备，其中，在应用所述激励力前，所述至少一个导电构件至少部分地位于所述至少一个磁场内。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的闩锁设备，其中，在应用所述激励力之前，所述至少一个导电构件位于所述至少一个磁场外部，并且另外的移动输入将所述至少一个导电构件移动到所述磁场中。
5.根据权利要求4所述的制动设备，其中，所述另外的移动输入选自：(a)作用在所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场上的离心力；
(c)一起将所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场进行牵拉或推动的偏置机构；
(d)一起将所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场进行驱动的至少一个机械驱动机构；
6.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述感应涡流拖拽力导致所述至少一个导电构件围绕分别从所述涡流感应拖拽力的作用线倾斜或偏移的线或点进行线性和/或旋转平移。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，在应用所述激励力时，所述至少一个导电构件至少部分地与由所述运动关系限定的所述导电构件的移动方向正交地移动和/或相对于所述磁场能枢转地移动。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场移动动态通过以下方式来调整：改变所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场：尺寸、重量、质心、构件上的位置、构件中的位置、所述导电是形成所述构件的仅部分还是全部；以针对所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场的移动调整所述移动速度和惯性。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述导电构件由于所述激励力而直接移动。
10.根据权利要求1至8中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述导电构件至少部分地由于所述激励力而间接移动，从而使得至少一个附加机械部件或力动态移动或与所述导电构件相互作用，并且从而随后使得所述导电构件进行移动。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，也通过随着所述导电构件或所述磁场移动调节所述导电构件上的导电区域的位置来完成对所述涡流感应力的作用点的静态或动态位置和/或强度的调节。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，至少一个第一构件与至少一个第三构件或多个构件之间的相对移动是无摩擦的。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述构件之间的移动主要由动态力支配。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场移动动态也通过使用下列中的至少一个来调整：(a)偏置机构，所述偏置机构抵抗或促使所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场相对于彼此的移动；
(b)离心输入，所述离心输入抵抗或促使所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场相对于彼此的移动；
(c)至少一个机械驱动机构，所述至少一个机械驱动机构一起将所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场进行驱动。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述至少一个导电构件附接到主体构件，所述主体构件也至少部分地随所述至少一个导电构件移动，并且当所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件接合时，所述主体构件相对于所述至少一个闩锁构件的移动也停止。
16.根据权利要求1至14中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述导电构件附接到静止的主体构件，并且所述闩锁构件和所述磁场相对于所述导电构件移动，并且当所述至少一个导电构件与所述闩锁构件接合时，所述闩锁构件相对于所述主体构件的移动停止。
17.根据权利要求15或权利要求16所述的闩锁设备，其中，所述至少一个导电构件为至少一个棘爪，所述至少一个导电构件的移动由下列约束：(a)旋转轴线；
18.根据权利要求17所述的闩锁设备，其中，所述至少一个棘爪相对于根据所述棘爪在所述至少一个磁场中的移动方向的正交平面定向在倾斜平面处。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的闩锁设备，其中，所述旋转轴线或所述平移线附接到所述主体构件。
20.根据权利要求19所述的闩锁设备，其中，所述主体构件为转子，并且所述至少一个棘爪能旋转地且能枢转地安装在所述转子上，在应用所述激励力时所述转子围绕转子轴线旋转。
21.根据权利要求20所述的闩锁设备，其中，所述至少一个棘爪在从所述转子轴线偏移的点处附接到所述转子。
22.根据权利要求21所述的闩锁设备，其中，所述主体构件为滑块，并且所述至少一个棘爪能旋转地且能枢转地安装在所述滑块上，在应用所述激励力时，所述滑块沿着路径平移。
23.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述至少一个导电构件或其一部分的至少部分表面与所述至少一个闩锁构件或其一部分的至少部分表面相接。
24.根据权利要求23所述的闩锁设备，其中，所述表面摩擦接合。
25.根据权利要求23所述的闩锁设备，其中，一个或两个表面成形为在接合时对所述构件进行物理约束。
26.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，在移除所述激励力之后，所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件保持处于接合模式。
27.根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备，其中，在应用激励力时，所述至少一个导电构件相对于所述至少一个磁场移动通过受约束的路径。
28.根据权利要求27所述的闩锁设备，其中，所述路径通过使用导电构件中的限定移动范围的孔以及止动件来约束，所述止动件用作限定一个或多个远端移动点的闩锁构件。
至少一个闩锁构件，所述至少一个闩锁构件在进行闩锁之前独立于所述至少一个磁性构件移动；
所述至少一个磁性构件与所述至少一个导体场之间的运动关系，所述运动关系使得在应用激励力时所述至少一个磁性构件能够相对于所述至少一个导体场以不同的速度移动，从而通过所述至少一个磁性构件在所述至少一个导体场中的相对移动引起涡流拖拽力；并且其中，所述涡流拖拽力引起所述至少一个磁性构件围绕点或线移动，使得所述至少一个磁性构件的至少一部分或来自其的构件与所述至少一个闩锁构件接合，从而中止所述至少一个磁性构件与所述至少一个闩锁构件之间的移动。
30.根据权利要求29所述的闩锁设备，其中，所述至少一个磁性构件附接到主体构件，所述主体构件也至少部分地随所述至少一个磁性构件移动，并且当所述至少一个磁性构件与所述至少一个闩锁构件接合时，所述主体构件相对于所述至少一个闩锁构件的移动也停止。
31.根据权利要求29所述的闩锁设备，其中，所述磁性构件附接到静止的主体构件，并且所述闩锁构件和导体场相对于所述磁性构件移动，并且当所述至少一个磁性构件与所述闩锁构件接合时，所述闩锁构件相对于所述主体构件的移动停止。
32.根据权利要求29至31中的任一项所述的闩锁设备，其中，也通过随着所述磁性构件或所述导体场移动调节所述磁性构件上的磁性元件的位置来完成对所述涡流感应力的作用点的静态或动态位置和/或强度的调节。
33.根据权利要求29至32中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述至少一个磁性构件为至少一个棘爪，所述至少一个磁性构件的移动由下列约束：(a)旋转轴线；
34.根据权利要求29至33中的任一项所述的闩锁设备，其中，所述至少一个磁性构件或其一部分的至少部分表面与所述至少一个闩锁构件或其一部分的至少部分表面相接。
35.根据权利要求29至34中的任一项所述的闩锁设备，其中，在移除所述激励力之后，所述至少一个磁性构件与所述至少一个闩锁构件保持处于接合模式。
36.根据权利要求29至35中的任一项所述的闩锁设备，其中，在应用激励力时，所述至少一个磁性构件相对于所述至少一个导体场移动通过受约束的路径。
37.根据权利要求36所述的闩锁设备，其中，所述路径通过使用磁性构件中的限定移动范围的孔以及止动件来约束，所述止动件用作限定一个或多个远端移动点的闩锁构件。
38.一种线分配设备，包括至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的闩锁设备。
39.一种乘客座椅约束装置，包括至少一个根据权利要求1至37中的任一项所述的闩锁设备。
40.一种车辆，包括至少一个根据权利要求1至37中的任一项所述的闩锁设备，用于中止所述车辆的移动。
41.一种索道，包括至少一个根据权利要求1至37中的任一项所述的闩锁设备。
闩锁设备
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求627619号的新西兰专利申请的优先权，通过引用将该新西兰申请并入本文。
技术领域
[0003] 本文描述了用于控制构件之间的相对速度的闩锁设备(latching device)。更具体地，描述了闩锁设备，其中，构件的相对移动速度部分地通过涡流形成而被控制或减小，并且部分地通过闩锁布置而被控制或停止相对移动。
背景技术
[0004] 可以以各种方式使用涡流形成来调节构件的旋转速度。存在例如处于垂吊(abseil，在登山中绕绳下降)中的各种装置，用于控制攀登者的下降，或者例如在个人防护装备的场景中用于防止受伤导致坠落。使用涡流生成的其他应用是控制列车、缆车、索道设备以及过山车中的放线。
[0005] US2012/0055740公开了一种本领域的设备。该设备利用具有臂状物的转子组件，所述臂状物相对于转子移动。臂状物本身可以是导电的(conductive，传导性的)或磁性的，或者可以具有附接到臂状物的导电构件或磁性构件。当旋转力施加于转子时，臂状物通过离心力从中心轴向外移动并进入磁(或导电)场。随着臂状物移动通过该场，产生涡流，涡流的强度取决于旋转速度。随着旋转速度减小，臂状物通过弹簧和/或作用在臂状物上的减小的离心力朝向旋转轴线被拉回。虽然该设备被广泛使用并且提供了改变部件的相对速度的优良手段，但是没有完全停止部件的相对移动的机构。
[0006] 其中，减慢和完全停止相对移动可以应用在车辆中使用的座椅安全带组件中，或者可替代地在工业个人坠落安全设备中，以减慢人从高处坠落或阻止人从高处坠落。现有技术的安全带设计通常例如使用离心式离合器布置，其中，在应用从卷轴高速延伸的带或织带时，配重的枢转杆从卷轴向外移动并且与安装到卷轴壳体的凸轮件接合，从而相对于壳体卡住杆并阻止带从卷轴进一步释放。该系统被广泛使用并且挽救了许多生命，然而该系统没有冗余(redundancy，部件重复设置)，如果杆故障，带就无用了。其次，该移动是没有渐进的减速效果的突然停止，从而导致在带穿过穿戴者的时偶尔受伤。在不需要时，诸如在车辆停止或不动时，座椅安全带偶尔也可能接合。在经常长时间穿着的工业坠落安全产品中，错误启动对穿戴者来说是令人沮丧的和厌烦的。具有止动闩锁器(latch)的这些现有技术设备的共同问题在于仅存在少量方式来调整制动响应，从而导致潜在的错误启动。
[0007] 如可以理解的是，提供通过涡流效应和闩锁布置两者减慢和完全停止相对移动的简单装置可能是有用的，或上述装置至少为公众提供了选择。
[0008] 根据仅通过举例给出的后续描述，闩锁设备的另外方面和优点将变得显而易见。
发明内容
[0009] 本文描述了闩锁设备，其中，构件之间的相对移动速度部分地通过涡流形成而被控制或减小，并且部分地通过闩锁布置而被控制或停止相对移动。
[0010] 在第一方面中，提供了一种闩锁设备，包括：
[0011] 至少一个导电构件
[0012] 至少一个磁场
[0013] 至少一个闩锁构件，所述至少一个闩锁构件在进行闩锁之前独立于所述至少一个导电构件移动；
[0014] 所述至少一个导电构件与所述至少一个磁场之间的运动关系，所述运动关系使得所述至少一个导电构件能够在施加激励力时相对于所述至少一个磁场以不同的速度移动，从而通过所述至少一个导电构件在所述至少一个磁场中的相对移动诱发涡流拖拽力；并且[0015] 其中，所述涡流拖拽力引起所述至少一个导电构件围绕点或线移动，使得所述至少一个导电构件的至少一部分或来自其的构件与至少一个闩锁构件接合，从而阻止所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件之间的移动。
[0016] 在第二方面中，提供了一种闩锁设备，包括：
[0017] 至少一个磁性构件
[0018] 至少一个导体场
[0019] 至少一个闩锁构件，所述至少一个闩锁构件在进行闩锁之前独立于所述至少一个磁性构件移动；
[0020] 所述至少一个磁性构件与所述至少一个导体场之间的运动关系，所述运动关系使得所述至少一个磁性构件能够在应用激励力时相对于所述至少一个导体场以不同的速度移动，从而通过所述至少一个磁性构件在所述至少一个导体场中的相对移动感应出涡流拖拽力；并且
[0021] 其中，所述涡流拖拽力引起所述至少一个磁性构件围绕点或线移动，使得所述至少一个磁性构件的至少一部分或来自其的构件与所述至少一个闩锁构件接合，从而中止所述至少一个磁性构件与所述至少一个闩锁构件之间的移动。
[0022] 在第三方面中，提供了一种线分配设备，包括用于延伸和缩回的线，所述线可操作地耦接到至少一个闩锁装备，所述闩锁装备基本上如上所述。
[0023] 在第四方面中，提供了一种乘客座椅约束装置，包括用于延伸和缩回的织带，所述织带可操作地耦接到至少一个闩锁设备，所述闩锁设备基本上如上所述。
[0024] 在第五方面中，提供了一种车辆，包括至少一个车轮，所述车轮可操作地联接到至少一个闩锁设备，所述闩锁设备基本上如上所述。
[0025] 在第六方面中，提供了一种索道，该索道包括至少一个闩锁设备，所述闩锁设备基本上如上所述。
[0026] 如下列描述中进一步概述的，该设备的许多其他应用也是可行的。
[0027] 所描述的上述设备的一个优点包括以双重方式控制部件之间的相对速度的能力，从而实现减慢效果和停止效果。制动效果的大小可以在具有小闩锁制动效果高度主导涡流感应制动效果的极端之间进行调整直到小涡流感应制动效果和强闩锁制动效果的相对极端。上述调整可以具有避免突然停止的效果，因此，可以执行更渐进的停止效果。还可以采用更渐进的释放后(post)止动。另外，通过使用控制相对速度的双重装置，存在冗余，因此，如果一种控制方法行不通，仍然进行另一种控制方法，由此提供附加的安全层。上述设备的另一优点是具有控制和改变闩锁响应的广泛能力范围，从而意味着该设备能够以一系列不同的方式和应用来使用，并且使得错误启动的可能性最小化。
附图说明
[0028] 根据下列仅通过举例并参照随附附图给出的描述，闩锁设备的其他方面将变得显而易见，附图中：
[0029] 图1例示了处于三种配置下的闩锁设备的一个实施例的侧视图：未制动的配置(实线)、仅涡流感应制动的配置(短划线)和闩锁的配置(点线)；
[0030] 图2例示了包括旋转主体构件和枢转棘爪(pawl，制转件)的替代实施例的侧视图；
[0031] 图3例示了包括旋转主体构件和滑动棘爪的替代实施例的侧视图；
[0032] 图4例示了包括旋转主体构件和枢转棘爪的替代实施例的侧视图；
[0033] 图5例示了包括旋转主体构件和滑动棘爪的替代实施例的侧视图；
[0034] 图6例示了包括滑动主体构件和枢转棘爪的替代实施例的侧视图；
[0035] 图7例示了包括滑动主体构件和滑动棘爪的替代实施例的侧视图；
[0036] 图8例示了包括滑动主体构件和枢转棘爪的替代实施例的侧视图；
[0037] 图9例示了包括滑动主体构件和滑动棘爪的替代实施例的侧视图；
[0038] 图10例示了包括旋转并平移到圆筒(cylinder，柱体)中的管的替代实施方式的透视图；以及
[0039] 图11例示了用于线分配设备的具体实施例的侧视示意图。
具体实施方式
[0040] 如上所述，本文描述了闩锁设备，其中，构件之间的相对移动速度部分地通过涡流形成而被控制或减小，并且部分地通过闩锁布置而被控制或停止相对移动。
[0041] 为了本说明书之目的，术语“约”或“大致”及它们的语法变体是指相对于参考数量、参考水平、参考程度、参考值、参考数字、参考频率、参考百分比、参考尺寸、参考大小、参考量、参考重量或参考长度变化了差不多30％、25％、20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的数量、水平、程度、值、数字、频率、百分比、尺寸、大小、量、重量或长度。
[0042] 术语“基本上”或其语法变体指的是至少约50％，例如75％、85％、95％或98％。
[0043] 术语“包括”及其语法变体应当具有包含的意思，即，该术语将被认为是指不仅包括直接提及的所列部件，而且包括其他未指定的部件或元件。
[0044] 术语“激励力”指的是对物体施加运动速率的力。
[0045] 在第一方面中，提供了一种闩锁设备，包括：
[0046] 至少一个导电构件
[0047] 至少一个磁场
[0048] 至少一个闩锁构件，所述至少一个闩锁构件在进行闩锁之前独立于所述至少一个导电构件移动；
[0049] 所述至少一个导电构件与所述至少一个磁场之间的运动关系，所述运动关系使得所述至少一个导电构件能够在施加激励力时相对于所述至少一个磁场以不同的速度移动，从而通过所述至少一个导电构件在所述至少一个磁场中的相对移动诱发涡流拖拽力；并且[0050] 其中，所述涡流拖拽力引起所述至少一个导电构件围绕点或线移动，使得所述至少一个导电构件的至少一部分或来自其的构件与至少一个闩锁构件接合，从而阻止所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件之间的移动。
[0051] 在第二方面中，提供了一种闩锁设备，包括：
[0052] 至少一个磁性构件
[0053] 至少一个导体场
[0054] 至少一个闩锁构件，所述至少一个闩锁构件在进行闩锁之前独立于所述至少一个磁性构件移动；
[0055] 所述至少一个磁性构件与所述至少一个导体场之间的运动关系，所述运动关系使得所述至少一个磁性构件能够在施加激励力时相对于所述至少一个导体场以不同的速度移动，从而通过所述至少一个磁性构件在所述至少一个导体场中的相对移动诱发涡流拖拽力；并且
[0056] 其中，所述涡流拖拽力引起所述至少一个磁性构件围绕点或线移动，使得所述至少一个磁性构件的至少一部分或来自其的构件与所述至少一个闩锁构件接合，从而阻止所述至少一个磁性构件与所述至少一个闩锁构件之间的移动。
[0057] 如可以理解的是，可以交换磁通量相互作用，其中，在一个实施方式中，导电构件与闩锁构件接合，或者代替地，磁性构件与闩锁构件接合。为免啰嗦并方便描述，描述了导电构件与闩锁构件接合的实施方式，但是这不应被视为限制性的，因为可以对部件进行如上所述的交换。
[0058] 当所述激励力减小到低于预定水平时，该至少一个导电构件可以从所述至少一个闩锁构件释放，并且在所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件之间可以发生相对移动。可替代地，可以施加力以导致分离。
[0059] 在施加激励力之前，所述至少一个导电构件可以至少部分地位于所述至少一个磁场内。
[0060] 在施加激励力之前，所述至少一个导电构件可以位于所述至少一个磁场的外部，并且另外的移动输入可以将所述至少一个导电构件移动到磁场中。所述另外的移动输入可以选自：
[0061] (a)作用在所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场上的离心力；
[0062] (b)由于所述导电构件的加速而产生的惯性响应；
[0063] (c)一起将所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场进行牵拉或推动的偏置机构；
[0064] (d)一起将所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场进行驱动的至少一个机械驱动机构；
[0065] (e)以及上述另外的移动输入的组合。
[0066] 所诱发的涡流拖拽力可以导致所述至少一个导电构件围绕分别从所述涡流诱发拖拽力的作用线倾斜或偏移的线或点进行线性和/或旋转平移。
[0067] 在施加所述激励力时，所述至少一个导电构件可至少部分地正交于由所述运动关系限定的导电构件的移动方向移动或相对于所述磁场可枢转地移动。
[0068] 所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场移动动态可以通过改变所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场来调整：尺寸、重量、质心、构件上的位置、构件中的位置、所述导电是仅形成所述构件的部分还是全部；以针对所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场的移动调整所述移动速度和惯性。举例来说，导电构件可以采用影响构件的移动速率的各种形状或重量、因素。磁场可以是例如连续的或间隔开的或具有变化的尺寸，从而调节所发生的通量。导电构件的导电部分可以是整个构件或仅是构件的一部分。在只有构件的一部分是导电的情况下，导体部分在构件外部、构件内部或构件的部分的位置可以改变。
[0069] 导电构件的移动可以是直接的，即，导电构件由于激励力而直接移动。替代地，所述导电构件可以至少部分地由于所述激励力而间接地或通过代用品移动，从而导致至少一个附加机械部件或力动态移动或与所述导电构件相互作用，并且从而随后导致所述导电构件移动。间接装置可以是通过另一部件(诸如耦接器或齿轮或通过在另一部件上的直接力施加在导电构件上的离心力)的动态力传递器。间接或代用品力传递可以具有能够放大激励力从而改变磁通量相互作用的优点。
[0070] 对涡流感应力的作用点的静态位置或动态位置和/或强度的调节也可以通过下列步骤完成：
[0071] (a)随着触发器构件或第一构件移动，调节触发器构件上的磁性元件或导电区域的位置；和/或，
[0072] (b)随着触发器构件或第一构件移动，调节第一构件上的磁性元件或导电区域的位置。
[0073] 举例来说，触发器构件可以包括槽，并且随着触发器构件作为整体在应用激励力时移动，触发器构件的包括磁性元件或导电区域的一部分在槽内移动。这种调节移动的附加装置可用于进一步改变力动态并因此改变部件相互作用的方式。例如，在旋转移动的实施例中，其中，触发器构件在整个系统移动时感应涡流拖拽力，位置调节可以影响涡流拖拽力以及位置两者，这进而可以改变触发器构件上的抗力矩。在线性移动实施例中，位置调节可以影响所产生的涡流力。
[0074] 所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场移动动态还通过使用下列中的至少一个来调整：
[0075] (a)偏置机构，所述偏置机构抵抗或促使所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场相对于彼此的移动；
[0076] (b)离心输入，所述离心输入抵抗或促使所述至少一个导电构件和/或所述至少一个磁场相对于彼此的移动；
[0077] (c)至少一个机械驱动机构，所述至少一个机械驱动机构一起将所述至少一个导电构件或所述至少一个磁场进行驱动。
[0078] 所述至少一个导电构件可以附接至主体构件，所述主体构件也至少部分地随所述至少一个导电构件移动，并且当所述至少一个导电构件与所述至少一个闩锁构件接合时，所述主体构件相对于所述至少一个闩锁构件的移动也可停止。
[0079] 在替代实施例中，所述导电构件可附接到静止的主体构件，并且所述闩锁构件和所述磁场相对于所述导电构件移动，并且当所述至少一个导电构件与所述闩锁构件接合时，所述闩锁构件相对于所述主体构件的移动停止。
[0080] 所述至少一个导电构件可以是至少一个棘爪，所述至少一个导电构件的移动由下列各项来约束：
[0081] (a)旋转轴线；
[0082] (b)平移线；
[0083] (c)旋转轴线和平移线的组合。
[0084] 所述至少一个棘爪可以相对于所述棘爪在所述至少一个磁场中的移动方向的正交平面定向在倾斜平面处。
[0085] 旋转轴线或平移线可以附接到主体构件。
[0086] 所述主体构件可以为转子，并且所述至少一个棘爪可旋转地且可枢转地安装在所述转子上，在应用所述激励力时，所述转子围绕转子轴线旋转。
[0087] 所述至少一个棘爪可以在从所述转子轴线偏移的点处附接到所述转子。
[0088] 所述主体构件可以为滑块，并且所述至少一个棘爪可旋转地且可枢转地安装在所述滑块上，其中在应用所述激励力时，所述滑块沿着路径平移。
[0089] 所述至少一个导电构件或其一部分的至少部分表面可以与所述至少一个闩锁构件或其一部分的至少部分表面相接。
[0090] 表面可以摩擦接合。
[0091] 一个或两个表面可以成形为在接合时对所述构件进行物理约束。
[0092] 在移除所述激励力之后，所述至少一个导电构件可以与所述至少一个闩锁构件保持接合模式。
[0093] 在应用激励力时，所述至少一个导电构件可以相对于所述至少一个磁场移动通过受约束的路径。
[0094] 所述路径可以通过使用导电构件中的孔来约束，孔限定移动范围，并且止动件用作限定一个或多个远端移动点的闩锁构件。
[0095] 如上所述，存在两种制动效果，一种来自感应涡流，并且另一种来自闩锁接合。如可以理解的是，制动效果的大小可以在具有小闩锁制动效果的高度主导涡流感应制动效果的极端到小涡流感应制动效果和强闩锁制动效果的相对极端之间调整。举例来说，自动保护设备可以包括上述闩锁设备。在该实例中，涡流制动效果可以是最强的，并且闩锁制动效果可以是次要的，目的是首先使坠落减慢，并且然后使坠落完全停止。在替代实施方式中，涡流制动效果可以非常小，但是对于导致棘爪移动并与闩锁构件接合刚好是足够的，并且闩锁构件然后引起主制动效果。该实施例可使用的实例可为在机动车辆座椅安全带中。
[0096] 第一构件与至少第三构件之间的相对移动可以是无摩擦的。磁力(诸如上述的感应力)和作用在第一构件上的任何后续力可以避免摩擦接触。这可以有助于使部件上的机械磨损最小化。
[0097] 在一个实施例中，部件之间的移动可以主要由动态力支配。上述设备中可以没有液体流体，部件之间的所有移动都是动态力引起的。可替代地，设备可以具有一些液体流体，但是设备构件上的主要激励力可以是动态力。利用磁性来改变运动关系的基于液体的系统是存在的，但是这些设备与本文所描述的不同在于这些设备通常是双稳态的，也就是说，部件仅在两个位置上是稳定的。此外，移动主要或完全依赖于来自液体流体的力或压力积聚，而不是主要依赖于动态力。基于液体的设备还具有与密封所述液体方面相关联的固有困难并且需要更规律(regular，定期)的维护以确保运行可靠。
[0098] 在第三方面中，提供了一种线分配设备，包括用于延伸和缩回的线，所述线可操作地耦接到至少一个基本上如上所述的闩锁设备。线分配设备(诸如自动保护设备)广泛用于防止在娱乐和工业应用中的坠落。在一些情况下，闩锁机构可能是非常重要的，所述闩锁机构中止线从自动保护设备的进一步释放。
[0099] 在第四方面中，提供一种乘客座椅约束装置，包括用于延伸和缩回的织带，所述织带可操作地耦接到至少一个基本上如上所述的闩锁设备。乘客座椅约束装置的一个实例可以是在诸如汽车的车辆中使用的座椅安全带。座椅安全带是关键的安全特征，并且上述设备可以提供对现有设计有用的替代，特别是考虑到以所述的各种方式调整响应的能力时依然如此。
[0100] 在第五方面中，提供了一种车辆，包括至少一个车轮，所述车轮可操作地耦接到至少一个基本上如上所述的闩锁设备，以中止车辆的移动。使用闩锁设备的车辆的一个实例可以是在采矿中使用的运货工具，诸如煤炭列车车厢。轮子可以包括上述闩锁布置，以防止运货工具的不期望自由移动，诸如从斜坡滑下。
[0101] 在第六方面中，提供了一种索道，所述索道包括至少一个基本上如上所述的闩锁设备。在该应用中，闩锁可用作紧急特征以中止所述索道过度移动或防止所述索道例如沿相反方向移动。
[0102] 上述实例不应被视为限制性的，因为所描述的设备可以用于各种各样的其他应用，非限制性实施例包括对以下各项的速度控制：
[0103] ·旋转涡轮机中的转子；
[0104] ·锻炼装备(例如划船机、周转训练机((epicyclic trainer，椭圆机)))；
[0105] ·过山车和其他娱乐设施；
[0106] ·电梯和自动扶梯系统；
[0107] ·疏散下降器和防火逃生设备；
[0108] ·输送系统：
[0109] ·工厂生产设施中的旋转驱动器；
[0110] ·材料处理设备(诸如输送带)或滑槽中的制动设备；
[0111] ·动态显示标志，用于控制旋转标志的变化率；
[0112] ·路边安全系统(例如涡流制动器)可以连接在系统中，以通过经由制动器的能量耗散提供碰撞衰减；
[0113] ·车辆中的座椅安全带；
[0114] ·用于电车和车厢的制动机构。
[0115] 如上所述，上述闩锁机构的一个优点是以两种方式控制部件之间的相对速度的能力，引起减慢效果和停止效果。这具有避免突然停止的效果，因此可以执行更渐进的停止效果。此外，通过使用两种控制相对速度的装置，可以包括一定程度的冗余，因此，如果一种控制方法行不通，仍然可进行另一种控制方法。另外的优点是通过改变部件之间的运动关系来调整闩锁响应的多种方式。广泛的调整范围使得该设备在一系列应用中是有用的。
[0116] 上述实施方式还可以被广泛地说成包括单独地或共同地在本申请的说明书中提及或指明的部件、元件和特征，以及任何两个或更多个所述部件、元件或特征的任何或所有组合，并且其中，在本文中提及的在实施方式涉及的领域中具有已知的等同物的具体整体的情况下，这些已知的等价物被认为如同单独阐述的一样被并入本文，
[0117] 在本文提及具有本发明涉及的领域中已知的等同物的具体整体时，这些已知的等同物被认为如同单独阐述的一样被并入本文。
[0118] 工作实例
[0119] 现在通过参考具体实例描述上述闩锁设备。
[0120] 为了方便在实例中描述，虽然仅典型地示出了单个导电构件，但是应当理解的是，可以使用多个导电构件。
[0121] 磁场和闩锁构件通常作为连续区域被连续地示出。磁场可以例如为一系列离散磁体或甚至仅为一个磁体。类似地，闩锁构件可以采取各种形状或表面轮廓，为了清楚起见仅示出了有限数量的实例。
[0122] 虽然在实例中可以示出例如导电构件的某些移动，但是应当理解的是，磁场和/或闩锁构件也可以移动，或者甚至在磁场和/或闩锁构件移动时导电构件保持固定。如应当理解的，导电构件与磁场之间的速度的相对差异是相关的。
[0123] 最后，在下面的实施例中，导电构件和磁场可以颠倒，并且所获得的结果相同。
[0124] 实例1
[0125] 如图1的示意图所例示的，所示的实施例中的闩锁设备1包括相对于磁场3移动的导电构件2，和闩锁构件4。
[0126] 如图所示的导电构件2附接到用作主体构件的转子5。在该实施例中，转子5沿着顺时针方向A围绕轴线6旋转。当受到来自转子5的旋转力时，导电构件2可以沿方向B围绕偏心于转子轴线6的枢转轴线7旋转。导电构件2可以具有从枢转轴线7偏移的质心8。闩锁构件4可以具有与导电构件2互连的一个或多个突起9。在使用中，在施加力时，诸如拉伸线(未示出)时，向转子5施加旋转力。随着旋转加速的发生，在导电构件2上施加惯性力。该激励力与导电构件2的惯性相互作用，并且导电构件2围绕枢转轴线7相对于转子5旋转。其他变型可以用于影响导电构件2的移动，诸如偏置构件(未示出)推动导电构件2的移动或阻滞导电构件的移动。如图1所示，沿方向B的移动可以从磁场3外的位置开始，该位置如以实线的形式示为2A。然后，可以通过围绕轴线7的旋转进行移动，导电构件2的一部分移动到磁场3中，移动至短划线标记的位置2B，该位置是从点2A到点2C的连续体，限定条件是导电构件2的至少一部分在磁场3内。当导电构件2进入磁场3时，在导电构件2在磁场3中移动时产生涡流拖拽力效应(未示出)。该拖拽力还促进导电构件2相对于转子5围绕旋转轴线7的进一步枢转移动，直到导电构件2的至少一部分到达与闩锁4接合的点线标记的位置2C。接合可以简单地是两个表面(导电构件2的一部分和闩锁4的一部分)彼此撞击，和/或经由摩擦防止进一步移动或(如图所示)导电构件2的边缘10接合物理约束件(诸如如图1所示的突起9)。一旦接合，导电构件2相对于闩锁构件4的移动停止。在所示的闩锁设备1的实施方式中，导电构件2与闩锁构件4的接合还阻止主体构件或转子5的移动。如果例如线耦接到转子5，则当导电构件2和闩锁构件4接合时，将停止放线。在所示的实施例中，可以通过移除或减小转子5上的旋转力来发生闩锁4的脱离，以允许导电构件2返回到起始位置2A。可替代地，闩锁构件4和导电构件2可以例如通过摩擦和/或通过相反极性的磁体(未示出)和/或机械互锁保持接合，直到施加推力以分离部件2、部件4。
[0127] 可以改变部件2、部件4之间的上述运动关系。
[0128] 例如，导电构件2可以位于中立位置中，已经至少部分地在位置2B内位于磁场3中。可替代地，导电构件2的质心8可以位于从导电构件2的枢转轴线7偏移的点处，从而在导电构件2上围绕枢转轴线7建立更大的转矩，尤其是当涡流拖拽力撞击质心8时，依然如此。
[0129] 还可以通过改变导电构件2或磁场3的尺寸、重量和质心以调整导电构件2和/或磁场3的移动速度和对于移动的惯性来改变运动关系。
[0130] 实例2
[0131] 如图2所示，导电构件2可以采取各种形状以适合所需的移动动态，并且导电构件2可以安装在也改变移动动态的位置中。在图2所示的实施例中，导电构件2仍然围绕轴线7旋转，然而，在所示的实施例中，由于构件2的形状和枢转轴线7的位置，不管导电构件2相对于枢转轴线7处于何种位置，导电构件2已经部分地进入磁场3中。
[0132] 实例3
[0133] 图3示出了另外的实施例，其中，导电构件2采取杆的形式，杆2沿着标记为XX的平移线平移进入或离开主体构件5中的孔(未示出)。主体构件5围绕轴线A的旋转导致杆2从孔中移出，并且杆2的一个端部可以撞击闩锁构件4并与闩锁构件接合。该实例再次例示了导电构件2可以采用何种不同的形状和形式并且导电构件2的移动可以是经由旋转轴线的(如在实例1和实例2中所述的)或是平移的(如在该实例中所述的)。
[0134] 实例4
[0135] 图4例示了闩锁设备1的另外的实施例。在该实施例中，主体构件5和导电构件2位于旋转的磁场3和闩锁构件4的外周上，旋转轴线由6表示，并且移动方向是沿顺时针方向。在施加激励力时，导电构件2围绕旋转轴线7移动，导电构件2的至少部分移动到磁场3中，其中，诱发出涡流拖拽力(未示出)，从而促使导电构件2旋转，直到构件2与闩锁构件4接合，从而停止闩锁构件4和磁场3的相对旋转。
[0136] 实例5
[0137] 如图5所例示的，可以使用首先在上述实例3中讨论的杆5，应用图4所示的相同原理。在该实例中，主体构件5和杆2固定在设备1的圆周的一部分上的位置中，并且磁场3和闩锁构件4沿方向A围绕轴线6旋转。应当注意的是，杆2在相对于旋转方向倾斜的方向上偏移，以允许杆2平移移动出(以及回到)主体构件5。
[0138] 实例6
[0139] 参考图6，示出了替代实施方式，其中，使用线性移动而不是上述实例中所例示的旋转移动。
[0140] 主体构件5沿着平面在方向YY上移动。导电构件2(在该示例中示出为棘爪，其一个端部附接到枢转轴线7)紧固到主体构件5。当主体构件5沿线性方向YY移动时，导电构件2移动到磁场3中并通过涡流拖拽力被推动以围绕轴线7旋转，直到导电构件2或该导电构件的一部分撞击闩锁构件4并与闩锁构件接合，从而抑制主体构件5和导电构件2相对于闩锁构件4的进一步移动。
[0141] 实例7
[0142] 图7示出了与实例6类似的实施例，此时使用杆作为导电构件2，该导电构件经由线XX平移，而不是围绕轴线旋转。当主体构件5沿线性方向YY移动时，由于杆2在磁场3中移动而产生的涡流感应拖拽力，杆2从主体构件5被拉出，直到该杆与闩锁构件4接合。
[0143] 实例8
[0144] 图8示出了与实例6中所述类似的实施例，然而，在图8中，磁场3和闩锁构件4沿线性方向YY移动，并且棘爪状导电构件2和主体构件5相对于移动方向YY保持静止。磁场3的移动推动导电构件2围绕轴线7的移动，直到导电构件2与闩锁构件4接合，在该点处停止相对移动。
[0145] 实例9
[0146] 图9示出了实例8的实施例，然而此时使用之前实例中所述的杆状导电构件2。如应当理解的，在主体构件5固定且磁场3以及闩锁构件4移动的情况下，也可以改变导电构件2的形状。
[0147] 实例10
[0148] 图10例示了闩锁设备1的又一变型。在该实例中，导电构件2成形为管。管2可以围绕方向B旋转地移动并且沿着旋转轴线在线性方向A上平移。管2可以经由平移方向A移动到磁体或磁化圆筒3中。管2和圆筒3之间的移动的相对变化诱发涡流拖拽力，该涡流拖拽力使管2相对于磁化圆筒3的旋转减慢，直到棘爪20与闩锁4接合，在该实例中，闩锁是圆筒3内部的配合凹部，棘爪20与该配合凹部互锁。管2的平移移动可以通过驱动机构(诸如螺纹轴30)来推动。
[0149] 实例11
[0150] 图11示出了另外的变型，此时使用弹簧120来帮助调整导电构件106的移动动态。在该实例中，设备1包括三个导电构件，所述导电构件围绕转子300旋转轴线朝向收缩位置偏置。导电构件具有枢转轴线500，在围绕转子轴线施加旋转力时，导电构件围绕枢转轴线移动。导电构件106的向外移动使它们进入磁场区域200，磁场200由围绕导电构件106所穿过的区域的圆周的一系列磁体200产生。在预定点处，导电构件106与闩锁机构400接合，所示出的实例中是突起401与一个或多个导电构件106的一侧接合。该具体实施方式可用于防坠落设备，其中，转子300可以连接到线轴和线。在正常使用的情况下，当线上的延伸力不足以克服弹簧120的偏压时，穿戴者能够从线轴拉线。在坠落或突然的线延伸的情况下，转子轴线300上的传递来的旋转导致导电构件106克服偏压并且延伸出直到被闩锁构件400接合。在接合时，可以通过防止线从线轴进一步放出而阻滞坠落从而停止穿戴者的坠落。通过调整一个或多个闩锁构件400接合的速度，可以避免错误的启动。此外，可以使用涡流感应拖拽力来在完全停止之前减慢放出，从而缓冲制动效果。
[0151] 已经仅通过举例对闩锁设备的各个方面进行描述，并且应当理解的是，在不脱离本文的权利要求范围的情况下，可以对上述方面进行修改和添加。
