АППАРАТ И СПОСОБ ОБЛЕГЧЕНИЯ ПОДЪЕМА

1. Устройство для калибровки нагрузки, содержащее:
генератор тягового усилия;
компонент для приложения тягового усилия, функционально связанный с генератором тягового усилия и выполненный с возможностью приложения, при использовании устройства, тягового усилия к объекту,
и механизм управления, содержащий средство детектирования нагрузки и средство приложения подъемного усилия и выполненный с возможностью управления генератором тягового усилия в первом, калибровочном режиме, в котором генератор тягового усилия остановлен, а средство детектирования нагрузки обеспечивает детектирование нагрузки, приложенной объектом к компоненту для приложения тягового усилия, причем средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к компоненту для приложения тягового усилия генератором тягового усилия, в соответствии с уравнением hf=dl·a, где hf - подъемное усилие; dl - детектированная нагрузка (нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки), а - коэффициент облегчения нагрузки, выраженный в процентах, а устройство выполнено с возможностью подачи пользователю сигнала, указывающего на успешное завершение калибровки устройства.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что объект содержит пользователя.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что объект содержит снаряжение, инструменты или другой неодушевленный предмет.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор тягового усилия содержит один или более из следующих компонентов: механизированный барабан, таль, монтажная лебедка, кабестан, шкив, противовес и/или механизированный подъемник.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство приложения подъемного усилия содержит веревку.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор тягового усилия представляет собой механизированный барабан, а средство приложения подъемного усилия представляет собой веревку, прикрепленную к барабану и при использовании устройства прикрепляемую к объекту.
7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что веревка образует непрерывную петлю.
8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что веревка прикреплена одним концом к генератору тягового усилия и при использовании устройства своей дистальной частью к объекту.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что компонент для приложения тягового усилия представляет собой платформу.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 0-99%.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 10-70%.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подъемное усилие выбрано не превышающим 140 кгс.
13. Устройство по любому из пп.1-12, отличающееся тем, что средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к компоненту для приложения тягового усилия генератором тягового усилия, после того как возможность детектирования нагрузки средством детектирования нагрузки обеспечивалась в течение заданного периода.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что заданный период выбирается в интервале 0-10 с.
15. Устройство для калибровки нагрузки, содержащее:
механизированный барабан;
веревку, прикрепленную к барабану и при использовании устройства прикрепляемую к объекту,
и механизм управления, содержащий средство детектирования нагрузки и средство приложения подъемного усилия и выполненный с возможностью управления механизированным барабаном в первом, калибровочном режиме, в котором барабан остановлен, а средство детектирования нагрузки обеспечивает детектирование нагрузки, приложенной к веревке, причем средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к веревке барабаном, в соответствии с уравнением hf=dl·a, где hf - подъемное усилие; dl - детектированная нагрузка (нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки), а - коэффициент облегчения нагрузки, выраженный в процентах, а устройство выполнено с возможностью подачи пользователю сигнала, указывающего на успешное завершение калибровки устройства.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что веревка образует непрерывную петлю.
17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что веревка прикреплена одним концом к генератору тягового усилия и при использовании устройства своей дистальной частью к пользователю.
18. Устройство по п.15, отличающееся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 0-99%.
19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 10-70%.
20. Устройство по п.15, отличающееся тем, что подъемное усилие выбрано не превышающим 140 кгс.
21. Устройство по любому из пп.15-20, отличающееся тем, что средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к веревке барабаном после того, как возможность детектирования нагрузки средством детектирования нагрузки обеспечивалась в течение заданного периода.
22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что заданный период выбирается в интервале 0-10 с.
23. Аппарат для облегчения подъема, содержащий:
генератор тягового усилия;
компонент для приложения тягового усилия, функционально связанный с генератором тягового усилия и выполненный с возможностью приложения, при использовании аппарата, тягового усилия к объекту,
и механизм управления, содержащий средство детектирования нагрузки и средство приложения подъемного усилия и выполненный с возможностью управления генератором тягового усилия в первом, калибровочном режиме, в котором генератор тягового усилия остановлен, а средство детектирования нагрузки обеспечивает детектирование нагрузки, приложенной объектом к компоненту для приложения тягового усилия, причем средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к компоненту для приложения тягового усилия генератором тягового усилия, в соответствии с уравнением hf=dl·a, где hf - подъемное усилие; dl - детектированная нагрузка (нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки), а - коэффициент облегчения нагрузки, выраженный в процентах;
при этом механизм управления выполнен с возможностью переключать генератор тягового усилия во второй режим - режим облегченного подъема, в котором генератор тягового усилия воздействует на компонент для приложения тягового усилия до тех пор, пока нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки, не станет равной весу компонента для приложения тягового усилия, а средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью приложения указанного определенного подъемного усилия к компоненту для приложения тягового усилия посредством генератора тягового усилия, причем подъемное усилие воздействует на компонент для приложения тягового усилия в направлении, противоположном направлению действия нагрузки.
24. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что объект содержит пользователя.
25. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что объект содержит снаряжение, инструменты или другой неодушевленный предмет.
26. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что генератор тягового усилия содержит один или более из следующих компонентов: механизированный барабан, таль, монтажная лебедка, кабестан, шкив, противовес и/или механизированный подъемник.
27. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что средство приложения подъемного усилия содержит веревку.
28. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что генератор тягового усилия представляет собой механизированный барабан, а средство приложения подъемного усилия представляет собой веревку, прикрепленную к барабану и при использовании аппарата прикрепляемую к объекту.
29. Аппарат по п.27, отличающийся тем, что веревка образует непрерывную петлю.
30. Аппарат по п.п.27, отличающийся тем, что веревка прикреплена одним концом к генератору тягового усилия и при использовании устройства своей дистальной частью к объекту.
31. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что компонент для приложения тягового усилия представляет собой платформу.
32. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 0-99%.
33. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 10-70%.
34. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что объект представляет собой человека/пользователя, а подъемное усилие выбрано не превышающим 140 кгс.
35. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять уровень подъемного усилия, которое может быть приложено к нагрузке в качестве реакции на детектирование указанной нагрузки средством детектирования нагрузки.
36. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что выполнен с возможностью осуществления, перед осуществлением первого, калибровочного режима, предкалибровочного режима, в котором механизм управления обеспечивает управление генератором тягового усилия, направленное на выравнивание усилий, связанных с объектом, до тех пор, пока средство детектирования нагрузки не будет детектировать постоянную нагрузку в течение заданного периода.
37. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что средство приложения подъемного усилия обеспечивает возможность определять, в первом, калибровочном режиме, значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к компоненту для приложения тягового усилия генератором тягового усилия, после того как возможность детектирования нагрузки средством детектирования нагрузки обеспечивалась в течение заданного периода.
38. Аппарат по п.37, отличающийся тем, что заданный период выбирается в интервале 0-10 с.
39. Аппарат по п.23, отличающийся тем, что выполнен с возможностью подачи пользователю сигнала, указывающего на успешное завершение калибровки аппарата.
40. Аппарат по любому из пп.23-39, отличающийся тем, что средство детектирования нагрузки выполнено с возможностью детектировать, при осуществлении указанного режима облегченного подъема, изменение нагрузки, действующей на компонент для приложения тягового усилия.
41. Аппарат по п.40, отличающийся тем, что в случае детектирования, при осуществлении указанного режима облегченного подъема, средством детектирования нагрузки изменения нагрузки, действующей на компонент для приложения тягового усилия, механизм управления способен переключить генератор тягового усилия в третий режим - режим необлегченного подъема, в котором генератор тягового усилия сначала воздействует на компонент для приложения тягового усилия до тех пор, пока нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки, не станет равной весу компонента для приложения тягового усилия, а средство приложения подъемного усилия не прилагает, посредством генератора тягового усилия, никакого подъемного усилия к компоненту для приложения тягового усилия.
42. Аппарат по п.40, отличающийся тем, что в случае детектирования средством детектирования нагрузки, при осуществлении указанного режима облегченного подъема, нагрузки, по существу, равной нагрузке, детектированной указанным средством детектирования нагрузки в первом, калибровочном режиме как приложенной к компоненту приложения тягового усилия, механизм управления способен перевести генератор тягового усилия в четвертый режим - режим падения или спуска, в котором генератор тягового усилия остановлен, средство приложения подъемного усилия не прилагает, посредством генератора тягового усилия, никакого подъемного усилия к компоненту для приложения тягового усилия, а пользователь удерживается компонентом для приложения тягового усилия в постоянном положении.
43. Аппарат для облегчения лазания, содержащий:
механизированный барабан;
веревку, прикрепленную к барабану и при использовании устройства прикрепляемую к объекту,
и механизм управления, содержащий средство детектирования нагрузки и средство приложения подъемного усилия и выполненный с возможностью управления механизированным барабаном в первом, калибровочном режиме, в котором барабан остановлен, а средство детектирования нагрузки обеспечивает детектирование нагрузки, приложенной к веревке, причем средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к веревке барабаном, в соответствии с уравнением hf=dl·a, где hf - подъемное усилие; dl - детектированная нагрузка (нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки), а - коэффициент облегчения нагрузки, выраженный в процентах,
при этом механизм управления выполнен с возможностью переключать указанный барабан во второй режим - режим облегченного подъема, в котором указанный барабан обеспечивает предотвращение слабины веревки между пользователем аппаратом и барабаном, а средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью приложения к веревке посредством барабана подъемного усилия, обеспечивающего в заданной степени облегчение подъема для пользователя.
44. Аппарат по п.43, отличающийся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 0-99%.
45. Аппарат по п.43, отличающийся тем, что коэффициент а облегчения нагрузки выбран в интервале 10-70%.
46. Аппарат по п.43, отличающийся тем, что средство приложения подъемного усилия обеспечивает возможность определять в первом, калибровочном режиме значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к веревке барабаном после того, как возможность детектирования нагрузки средством детектирования нагрузки обеспечивалась в течение заданного периода.
47. Аппарат по п.46, отличающийся тем, что заданный период выбирается в интервале 0-10 с.
48. Аппарат по п.43, отличающийся тем, что выполнен с возможностью подачи пользователю сигнала, указывающего на успешное завершение калибровки аппарата.
49. Аппарат по п.43, отличающийся тем, что средство детектирования нагрузки выполнено с возможностью детектировать, при осуществлении указанного режима облегченного подъема, изменение нагрузки на веревку.
50. Аппарат по п.49, отличающийся тем, что в случае детектирования, при осуществлении указанного режима облегченного подъема, средством детектирования нагрузки изменения нагрузки на веревку, механизм управления способен обеспечить перевод барабана в третий режим - режим необлегченного подъема, в котором барабан обеспечивает предотвращение слабины веревки между пользователем аппаратом и барабаном, а средство приложения подъемного усилия прекращает прикладывать посредством барабана подъемное усилие к веревке.
51. Аппарат по п.49, отличающийся тем, что в случае детектирования средством детектирования нагрузки, при осуществлении указанного режима облегченного подъема, нагрузки, по существу, равной нагрузке, детектированной указанным средством детектирования нагрузки в первом, калибровочном режиме как приложенной к веревке, механизм управления способен перевести барабан в четвертый режим - режим падения или спуска, в котором барабан остановлен, средство приложения подъемного усилия не прилагает никакого подъемного усилия к веревке посредством барабана, а пользователь удерживается веревкой в постоянном положении.
52. Аппарат по п.43, отличающийся тем, что механизм управления способен обеспечить перевод барабана в третий режим - режим необлегченного подъема, в котором барабан обеспечивает предотвращение слабины веревки между пользователем аппаратом и барабаном, а средство приложения подъемного усилия не обеспечивает приложение подъемного усилия к веревке посредством барабана.
53. Аппарат по п.52, отличающийся тем, что средство детектирования нагрузки выполнено с возможностью детектировать, при осуществлении указанного режима необлегченного подъема, вес пользователя, приложенный к веревке, и переводить барабан в указанный режим падения или спуска, в котором барабан остановлен, средство приложения подъемного усилия прекращает прилагать посредством барабана подъемное усилие к веревке, а пользователь зависает на веревке.
54. Аппарат по любому из пп.43-53, отличающийся тем, что сконфигурирован с возможностью детектировать в процессе его использования остановку или паузу в движении пользователя.
55. Аппарат по п.54, отличающийся тем, что механизм управления выполнен с возможностью, в случае детектирования паузы или остановки в движении пользователя, переводить барабан в указанный режим необлегченного подъема, в котором барабан способен предотвращать слабину веревки между пользователем аппаратом и барабаном, а средство приложения подъемного усилия прекращает прилагать посредством барабана подъемное усилие к веревке.
56. Система для облегчения подъема, содержащая:
генератор тягового усилия;
компонент для приложения тягового усилия, функционально связанный с генератором тягового усилия и выполненный с возможностью приложения при использовании системы тягового усилия к объекту,
и механизм управления, содержащий средство детектирования нагрузки, электронную систему управления/диагностики и средство приложения подъемного усилия и выполненный с возможностью управления генератором тягового усилия в первом, калибровочном режиме, в котором генератор тягового усилия остановлен, а средство детектирования нагрузки обеспечивает детектирование нагрузки, приложенной объектом к компоненту для приложения тягового усилия, причем средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к компоненту для приложения тягового усилия генератором тягового усилия, в соответствии с уравнением hf=dl·a, где hf - подъемное усилие; dl - детектированная нагрузка (нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки), а - коэффициент облегчения нагрузки, выраженный в процентах, при этом:
механизм управления выполнен с возможностью переключать генератор тягового усилия во второй режим - режим облегченного подъема, в котором генератор тягового усилия воздействует на компонент для приложения тягового усилия до тех пор, пока нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки, не станет равной весу компонента для приложения тягового усилия, а средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью приложения указанного определенного подъемного усилия к компоненту для приложения тягового усилия, посредством генератора тягового усилия, тягового усилия, которое облегчает объекту подъем;
средство детектирования нагрузки выполнено с возможностью детектировать, при осуществлении указанного режима облегченного подъема, вес объекта, приложенный к компоненту для приложения тягового усилия, и переключать генератор тягового усилия в четвертый режим - режим падения или спуска, в котором генератор тягового усилия остановлен, объект удерживается средством приложения тягового усилия, а электронная система управления/диагностики обеспечивает мониторинг функционирования генератора тягового усилия и механизма управления и, при обнаружении неисправности, переключение генератора тягового усилия в пятый, аварийный режим.
57. Система по п.56, отличающаяся тем, что объект содержит пользователя.
58. Система по п.56, отличающаяся тем, что объект содержит снаряжение, инструменты или другой неодушевленный предмет.
59. Система по п.56, отличающаяся тем, что генератор тягового усилия содержит один или более механизированных барабанов, талей, монтажных лебедок, кабестанов, шкивов, противовесов и/или механизированных подъемников.
60. Система по любому из пп.56-59, отличающаяся тем, что средство приложения подъемного усилия содержит веревку.
61. Система для облегчения лазания, содержащая:
механизированный барабан;
веревку, прикрепленную к барабану и при использовании устройства прикрепляемую к объекту,
и механизм управления, содержащий средство детектирования нагрузки, электронную систему управления/диагностики и средство приложения подъемного усилия и выполненный с возможностью управления механизированным барабаном в первом, калибровочном режиме, в котором барабан остановлен, а средство детектирования нагрузки обеспечивает детектирование нагрузки, приложенной к веревке, причем средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью определять значение подъемного усилия, которое должно быть приложено к веревке барабаном, в соответствии с уравнением hf=dl·a, где hf - подъемное усилие; dl - детектированная нагрузка (нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки), а - коэффициент облегчения нагрузки, выраженный в процентах; при этом:
механизм управления выполнен с возможностью переключать барабан во второй режим - режим облегченного подъема, в котором барабан обеспечивает предотвращение слабины веревки между пользователем системой и барабаном, а средство приложения подъемного усилия выполнено с возможностью приложения к веревке посредством барабана подъемного усилия, обеспечивающего в заданной степени облегчение подъема для пользователя;
средство детектирования нагрузки выполнено с возможностью детектировать вес пользователя, приложенный к веревке, и переводить барабан в четвертый режим - режим падения или спуска, в котором барабан остановлен, пользователь зависает на веревке, а электронная система управления/диагностики обеспечивает мониторинг функционирования механизированного барабана и механизма управления и при обнаружении неисправности переключение барабана в пятый, аварийный режим.
62. Система по п.61, отличающаяся тем, что в случае обнаружения, при осуществлении указанного аварийного режима, некатастрофической неисправности, способна переключиться в шестой режим - режим вынужденного возврата, в котором отключены все сложные функции системы и включены все звуковые источники тревожной сигнализации для информирования пользователя о необходимости вернуться на безопасный уровень и произвести проверку системы.
63. Система по п.61 или 62, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью осуществления седьмого режима - режима дискретного подъема пользователя.
64. Способ облегчения пользователю подъема в условиях работы на высоте, включающий следующие операции:
обеспечение наличия веревки;
детектирование нагрузки, приложенной к веревке в первом направлении;
выбор уровня обеспечиваемого пользователю облегчения подъема;
определение подъемного усилия в соответствии с уравнением hf=dl·a, где hf - подъемное усилие; dl - детектированная нагрузка (нагрузка, детектированная средством детектирования нагрузки), а - коэффициент облегчения нагрузки, выраженный в процентах, и
приложение подъемного усилия во втором направлении, чтобы уравновесить нагрузку, приложенную к веревке в первом направлении.
65. Способ по п.64, отличающийся тем, что дополнительно включает одну или более из следующих операций: выдачу пользователю, пристегнутому к веревке, сигнала о завершении определения подъемного усилия; обеспечение заданной временной задержки между операциями определения подъемного усилия как доли детектированной нагрузки, приложенной к веревке; приложение подъемного усилия для уравновешивания нагрузки, приложенной к веревке, и снятие подъемного усилия в качестве реакции на изменение детектированной нагрузки, приложенной к веревке.