在没有现存的运送工具可以被使用时，一种方便、高效的将装载物 运送一定距离的工具有许多方面的应用。也许最明显的是，可以进行此 种运送的装置或系统可以用于将人从难以接近的位置，例如从高层建筑 撤出。9/11灾难肯定了这种当遇到建筑物倒塌、火灾或其它情形时，对 于可以将受困的人从建筑物中撤出的装置或系统的需要。虽然9/11灾难 是根据本发明的装置或系统可以救生的最典型(high-profile)的例子， 但是此类情形经常发生。在波多黎各圣胡安(San Juan，Puerto Rico)， 当一些年前杜蓬广场饭店(Dupont Plaza Hotel)着火时，86人因此丧 生。1980年，当内华达州拉斯维加斯的MGM大饭店发生火灾时，85人葬 身火场。后者主要是由于有毒气体和烟尘沿电梯通道蔓延而使人窒息。 在这两种情形下，直升机被用于将人从屋顶上运走，使用这种方法少量 人得以救生。但是直升机承担警戒且运送大量人员的可行性很低，并且 在一些场所可能没有直升机。此外，由于火灾引起的热量、烟尘、以及 高层建筑物周围通常存在的气流和火焰所引起的湍流，在燃烧着的建筑 物环境中使用直升机会出现危险。
在9/11灾难中，升降机不可使用，剩下应急楼梯间或窗户作为从建 筑物逃生的唯一方式。除非消防卡车梯子可以触及需要使用的窗户，否 则使用窗户是不可取的，并且这通常是在不太高的建筑物的情形下。楼 梯间慢，而且消防员得使用相同的楼梯间以到达上层，这引起楼梯间的 拥挤以致消防员妨碍人往下面的楼梯间以及往外边移动，并且逃离建筑 物的人妨碍消防员向上面的楼梯间移动以灭火。此外，楼梯间可能不适 合残疾人，往下面楼梯间运送受伤的人也是困难的。
需要将人从建筑物撤离的装置以及系统不限于火灾的情形。由于地 震或有缺陷建筑物导致的建筑物部分倒塌可以引起类似的需求。建筑物 部分倒塌导致被困在上层的幸存者试图撤出或营救人员接触他们是困难 并且危险的。
除了营救计划(scenarios)外，需要一种将装载物垂直地或水平地 运送一定距离的高效的、独立的工具。例如，在高楼建筑物、桥以及类 似建筑物的建造过程中，通常需要将装载物运送一定距离。
在上述任何应急预案中，希望运送装置或系统是真正独立，即具有 自己的动力供应装置、移动工具以及类似装置等。这样的装置用于空中 运送物料或作为“空中升降机”也是需要的。作为向矿井运送装载物或 将人从矿井撤出的工具也需要这样的装置。除了撤出外，也有将该系统 或装置用于安置人于某一位置或允许从此处监视的需要。本发明可以满 足的这些或其它需要，下文将予以更充分地说明。

现有的装置根据利用辊子对上的净转矩以在通过所述各个辊子之间 的滑轨的表面上产生法向力的原理运转。这些法向力反过来又在所述滑 轨表面上的辊子之间产生摩擦力以使所述被应用的扭矩沿所述滑轨将所 述装置上下移动。
本发明的实施例包括一种系统，该系统包括：具有质心的机架，以 及在所述质心远端的一端点。本发明的实施例优选地包括设置成绕第一 根转动轴转动的第一个轮子，以及与所述机架连接并且设置成绕第二根 轴转动的第二个轮子。第二根轴优选地基本上与第一根轴平行地运转。 所述第一根轴以及第二根轴从所述质心分别移位第一段距离以及第二段 距离。第一段距离可以大于或小于(但优选地不相等)所述第二段距离。
关于质心的第一根轴以及第二根轴的结构将产生转矩，该转矩使第 一个轮子以及第二个轮子偏置而与设置于所述第一个轮子以及第二个轮 子之间的导杆摩擦配合；所述导杆与所述第一个轮子以及第二个轮子分 别切向地并且摩擦地配合。本发明实施例还优选地包括一转动体，以及 与所述转动体通信的第一套调控装置。该调控装置设置在远离所述机架 的位置。
本发明实施例还优选地包括与所述机架连接的附件。该附件优选地 包括一操纵室。第一个轮子的转动引起所述系统相对于所述导杆移动。 可选地，本发明可以在第一个轮子的周界上包括轮齿并且该轮齿与所述 滑轨上的轮齿配对并且啮合。
在本发明的一优选实施例中，所述附件包括一照相机。在该优选实 施例中，本发明还包括与所述机架表面结合的柱子，并且所述照相机安 装在该柱子上。可选地，所述柱子可以是伸缩式的以便通过操作设置在 远离所述机架位置的第二套调控装置选择性地调节该柱子的长度。
此外，所述照相机可以是可旋转的以使人从所述柱子的纵轴周围产 生的360度视野中选择性地接收图像。此外，所述照相机是绕与所述柱 子的纵轴垂直的轴可转动的。在该实施例中，第二套调控装置也可以被 设置成能够使得照相机关于与所述柱子垂直的轴选择性地旋转。
本发明可以包括使人能够观察由所述照相机接收的图像的观察装 置。本发明也可以包括用于存储以及记录由所述照相机接受的图像的记 录装置。所述照相机可以是任何公知类型的照相机，例如具有宽角度视 野的圆形照相机。此外，该照相机可以是视频照相机、静物照相机、数 码照相机、热敏(heat-sensitive)照相机、动作传感(motion-sensing) 照相机或类似照相机等。
在本发明的一优选实施例中，所述导杆是垂直方向的并且沿建筑物 的壁设置，例如升降机井的壁或诸如建筑物的外表面。本发明还可以包 括与所述机架连接的操纵室，优选地在与本发明的所述质心最近的点。
本发明的另一实施例包括一具有基本上为T形横截面的在中央具有 一质心的机架，T形件的基本构件。本发明的实施例包括第一对轮子，所 述第一对轮子中的各个轮子分别设置在所述各个T形横向构件上。所述 第一对轮子中的各个轮子分别被设置成绕第一根轴转动。
本发明也可以包括与所述机架连接的第二对轮子并且被设置成绕第 二根轴转动。所述第二根轴从所述质心移位，并且基本上与第一根轴平 行。本发明还包括用于转动至少一驱动轴的转动体。在该实施例中，所 述驱动轮优选地为所述第一对轮子中的至少之一；可选择地，所述驱动 轮可以为所述第二对轮子中的至少之一。所述转动体设置在所述机架内。 本发明还可以包括用于选则性地使所述转动体活动的第一套调控装置。 所述第一套调控装置可以设置在远离所述机架的位置。
本发明的一实施例将包括具有第一根滑轨以及与第一根滑轨隔有空 间的第二根滑轨的导杆，且第一根滑轨与第二根滑轨的方向基本上平行。 在该实施例中，第一根滑轨与第二根滑轨被设置成分别与第一对轮子以 及第二对轮子的各个轮子的周界无摩擦地且切向地配合。第一根滑轨与 第二根滑轨隔有空间，这样在机架后面的T形机架的横向构件以及T形 机架的基本构件在第一根滑轨与第二根滑轨之间突出。
与所述机架通信的照相机，在该实施例中，本发明优选地包括用于 选择性地变换所述照相机观察角度的第二套调控装置。该第二套调控装 置应该被设置在远离所述机架的位置。
本发明还可以包括与照相机通信的观察器并且被设置成显示摄入该 照相机中的图像。该系统通过转动第一对轮子中的至少一个轮子沿滑轨 移动，由此引起机架相对于导杆移动。
本发明还可以包括在机架横向构件远端点的基本构件上与该机架连 接的一操纵室。该操纵室可以通过电缆与机架连接。用于选择性地使转 动体活动的第一个调控装置可以设置在操纵室中。
本发明还可以包括从机架延伸的柱子。在该实施例中，照相机安装 在该柱子上。所述柱子可以是伸缩式的由此使人可以选择性地改变该柱 子的长度。该照相机可以选择性地被设置成是使人能够关于所述柱子纵 轴的360度的视野内观察。
在一优选实施例中，转动体包括一个具有一根与第一根转动轴，即 第一对轮子的轴，基本上同心的驱动轮轴的液压马达。
本发明还包括在第一对轮子中各个轮子周界上的轮齿，并且该轮齿 与第一根以及第二根滑轨中各滑轨内表面上的轮齿紧密配合。这些配对 并且紧密配合的轮齿有助于机架关于导杆的相对移动。
在一优选实施例中，照相机是红外线照相机、热敏感照相机或任何 类型公知的当光线很弱或通常的视野受限时可以传送图像的装置。从照 相机的角度，视线可能受限或受阻-第一，由于建筑物的墙壁或烟尘或火； 第二，由于功率的损失(因此，电流以及人造光的损失)。当然，也可以 使用普通的照相机。
优选地，导杆是垂直方向的并且沿建筑物的墙壁设置。
在该实施例中，滑轨与墙壁以传统的方式结合。此外，该实施例包 括一个与机架连接的操纵室。该操纵室具有底部，和从底部向上延伸的 侧壁。可选地，单个轮子(或一对轮子)可以从操纵室延伸以与墙壁配 合。
该发明还包括一设置在靠近操纵室最近位置的遥控机器人，优选设 置在操纵室内。该机器人应该设有协助其移动的仪器，并且在远离该机 器人的位置可以控制机器人的移动。该机器人可以包括摄像机以及音频 通信装置。优选地，该音频通信装置可以双向音频通信。当然，在机器 人上也可以优选地设有与机器人上的照相机连接的观察或记录仪器，该 仪器将作为存储在机器人上收到的音频信息的记录装置。该机器人可以 从地面完全地遥控，或由在操纵室上的操作员控制。
当结合附图考虑，在下文中详述本发明的内容时，本发明的目的、 优点以及新颖性特征将是很显然的。

图1是本发明主旨的示意图。
图2是根据本发明原理，将本发明系统用作搜寻以及营救人的装置的 立体图。
图3是本发明系统的第一个优选实施例的立体图。
图4是本发明系统的第一个优选实施例的俯视图。
图5是结合本发明系统的第一个优选实施例示出的机架及其内容物 的分解图。
图6是结合本发明系统的第一个优选实施例示出的机架及其另一内 容物的分解图。
图7是本发明系统的第二个优选实施例的俯视图。
图8是图7中所描述的操纵室的立体图。
图9是结合了本发明系统的第二个优选实施例示出的机架及其内容 物的分解图。
图10是本发明系统的第三个优选实施例的俯视图。
图11是图10中示出的具有侧面轮子的一种操纵室的立体图。
图12是本发明系统的第三个优选实施例中机架及其内容物的分解 图。
图13是结合第一个优选实施例示出的机架、柱子以及照相机的细节 的立体图。

现参阅附图，其中相同的数字表示相同的部件。图1示出的是本发 明不同实施例主旨的示意图。现有的装置基于利用在各个辊子上的净扭 矩以在穿过辊子之间的滑轨表面上产生法向力的原理运转。反之，这些 通常的压力又在杆表面上的辊子之间引起摩擦力，辊子可应用扭矩使该 装置沿杆上下移动。
图1示出了从装载物(load)(未示出)延伸的杆或棒部分111。在 远离装载物的该棒部分的末端，横杆部分113与杆111固定连接，并且 横杆部分113相对于杆部分111以一角度设置，这样横杆部分113的第 一末端113a关于装载物远离地延伸，而横杆部分113的第二末端113b 关于所述装载物接近地延伸。在横杆部分113的第一末端113a，固定地 且可转动地连接了第一个轮125，在横杆部分113的第二末端113b，固 定地且可转动地连接了第二个轮127。在所述第一个轮子与第二个轮子之 间设置了杆(rail)114。箭头119所示的是由装载物重量施加在该系 统上的重力方向。正是该压力在第一个轮子125以及第二个轮子127上 引起净扭矩，该净扭矩反过来又使第一个轮子125以及第二个轮子127 在杆114上施加法向力。这些法向力在所述杆、所述第一个轮子125以 及所述第二个轮子127之间引起摩擦力。例如，当第一个轮子125通过 电动马达转动时，由于杆114、第一以及第二个轮子125与127之间的摩 擦力，该装置可以沿杆114移动。虽然上述描述提供了对本发明普遍原 理的理解，但是本发明的各个方面将在下面得到更详细地描述。
图2示出的是本发明系统用作搜寻以及营救装置的立体图。系统10 包括设置成配合在导杆14内的机架12，该导杆14水平于建筑物16的侧 面并且与建筑物16的侧面结合。实际上，此处使用的术语“导杆”包括 任何调控或指引系统10的移动或运转的装置。这样，当示出的导杆14 是安装在建筑物16上的轨形导杆时，导杆14也可能包括其它结构，例 如绳或缆，优选张紧拉伸的缆。在使用缆的情况时，通过放置一抓升钩 该系统可以安装在一表面上，该抓升钩可能突出在适当的位置中。导杆 14也可能为一凹进建筑物16中的T形槽或别的结构。基于美学上的考虑， 一些人可能觉得该T形槽是理想的。
系统10可以垂直地穿过建筑物16的表面。机架12可能连接一个操 纵室20，该操纵室20通过一套调控装置(图2中未示出)可以选择性地 移动，该调控装置可能设置在操纵室20上或一远端位置，例如地面上。 为了从建筑物16营救人22，操作员将操纵室20与窗户18对齐，使人 22可以从各个窗户逃出而进入操纵室20。此处使用的术语“操纵室”意 欲包括任何可以沿着系统上升以及下降的结构，不特定地考虑其为使用 者提供围栏的性能，例如，可以是一平台。系统20优选地包括一个从上 方可以观察的摄相机30。
当示出的系统10是垂直方向的时，该发明系统包括并且扩充并入可 选用的方向，例如水平移动系统、对角移动系统等类似系统。此外，系 统10也可设置为各种适合的不同形状，例如螺旋形、曲线形等类似形状。
系统10包括一观察仪器23以及一记录装置24，其都与照相机30 相连通，使人可以观察与机架12相结合的照相机30拍摄的图像。当操 作时，从远离系统10的一位置观察以及调控，本发明允许搜寻以及营救 小组定位、发现以及到达被困的人22而没有危及营救小组成员的生命。 当然，该系统10也可以由搭载在操纵室20中的小组成员操作。
在优选实施例中，系统10包括一个操纵室20，该操纵室20由营救 小组将其与机架12结合，该营救小组带来一个特殊的操纵室20作为紧 急呼救的回应。在该实施例中，优选地使操纵室20可与机架12迅速结 合。已经发现使用粗销(bull pin)(未示出)以及扣合(snap-fit)结 合可以工作良好；当然，也可以是缆型附件。因此，系统10需要将导杆 14安装在建筑物16上。当然，系统10也可以被建造成使操纵室20与机 架12形成一种单一整体式的、单块式的、整块的可以被带至紧急事件现 场的结构。
该发明的系统10可应用于多种环境。例如，系统10可以与大的巡 游船、航空母舰以及其它船结合。系统10可应用于探测或测量井、洞穴 或矿井。系统10也可用于修理或维护很高的建筑物，例如，高的纪念碑、 无线电通信塔、油井、平台或类似建筑物。
为了提高该系统的安全性，该系统优选地还包括一个制动系统或在 该系统发生故障时(故障可能包括但不限于操纵室从机架脱离或机架从 其在杆上的钩脱离)用于防止伤害的工具。例如，该系统可能包括一个 可以使自由落下的系统减缓的表面配合制动系统。
图3示出了与导杆14结合的机架12的一个实施例的详尽视图。如 图3中所示，导杆14包括第一滑轨14A以及第二滑轨14B，该两根滑轨之 间隔有一空间(in a spaced-apart relation)。在可选择的实施例中， 导杆14可能包括一根单一的标准C型槽的梁或可以建造为成一对其间隔 有一空间的I型梁(见图10)。机架12的横截面基本上为T型，其带有 基本构件12P以及横向构件12C。机架12以及导杆14相协作地构造以使 横向构件12C在导杆14的后面，并且机架12的基本构件12P穿过滑轨14A 以及14B之间的空间突出。如图所示，机架12的构造为将其内容物封闭； 然而，机架12不需要设置一个封套。相反，包括一个开口支架或框架的 机架，其中机架12的内容物是暴露的肯定是在本发明范围内的。如此处 使用的术语“机架”是可以互换的任何结构、拉条、支架或支柱，因此 其不一定需要设置一个封套。
第一个轮子25从机架12的横向构件12C突出，因此其在机架12的 质心C的远端。第二个轮子27沿T型机架12的基本构件12p与机架12 连接。如此处使用的术语“连接”应该被解释为构件间的任何连接而不 管存在的连接的部件之间是否直接接触。滑轨14A设置在第一个轮子25 以及第二个轮子27之间，并且与各个轮子25以及27的周界切向且摩擦 地配合。关于机架12的质心C轮子25以及27的构造产生一个旋转的转 矩M，该转矩使第一个轮子25偏置导杆14的内表面，类似地使第二个轮 子27偏离导杆14的外表面。此外，通过将操纵室20与机架12在质心C 的远端点连接可以提高该转矩M。该自然产生的转矩M产生锁定效果，其 中机架12被牢牢地扣在导杆14上。旋转转矩M的偏置效果可以通过一 个可选的实施例获得，参照下文中的图7以及图8将更详细地对其进行 讨论。此外，通过产生转矩M的可选方式可以产生偏置效果，诸如通过 任何公知的偏置装置，例如活塞型装置或弹簧。
如图所示，杆28连接在机架12上，优选地连接在基本构件12P的 上表面。系统10也包括一个与机架12连接的照相机30，该照相机优选 地与杆28连接。照相机30可以是任何公知类型的图像传送装置或通常 的视频以及数码装置。此外，毫米波扫描器可以补充该系统，该扫描器 可以在照相机上额外地添加也可以装在照相机中。毫米波扫描器的一个 例子是专利号为5,760,397的Huguenin et al的美国专利所公开的，因 此可以将美国专利5,760,397的内容参照并入此处。
在该实施例中，系统10不仅仅用作搜寻以及营救装置，而且用作监 控以及安全系统。安全照相机可以安装在各种高的建筑物或构造物的外 部或内部，能够进行适合监控或安全的宽阔全景的察看。为了选择性地 放大或观察某一目标区域，人不仅仅可以在机架12的位置而且可以在杆 28的高度以及照相机30的角度遥控。当然，如果是用作安全或监控系统， 将不需要操纵室20。
系统10的操纵室20也可以包括底部19以及从该底部延伸的侧壁 21。在一优选实施例中，侧壁21设置有一门17，该门与操纵室20在其 底部19附近铰接。当然，可以有可选择的方式或增加设置该门17。然而， 设置在面向建筑物16的侧壁21上的门17可以使操纵室20的门17用作 一斜坡，该斜坡提供了从建筑物16进入操纵室20及/或从操纵室20进 入建筑物16的入口。这样的斜坡可以有助于活动性降低了的人，例如那 些被限制在轮椅中的人。操纵室20还可以包括设置在一可选择的位置使 人可以退出操纵室20的第二个门(未示出)。
操纵室20可以通过任何公知的方法与机架12连接，例如缆34、链 或柱子。如上所述，操纵室以及机架可以形成一种单一整体式的、单块 式的、整块的结构。无论如何，优选地使用一种迅速而且容易的方法使 操纵室20与机架12连接，例如通过使用钉销型的附件。用于使转动体 (图3中未示出)运转的第一套调控装置29使第一个轮子25转动，从而 选择性地调整机架12相对于导杆14的位置。一对轮子32与建筑物的壁 配合；如图所示，每一个轮子32设置在邻近的操纵室20的相对端。
第二套调控装置31可以设置在操纵室20内并且与照相机30相连通， 由此使操纵室内的人可以操纵照相机30并且选择性地改变视野。
调控装置29以及31也可以设置在远端位置，例如地面上，使人可 以从远端位置操纵系统10以及照相机30。操纵室20的此种允许远端观 察以及远端调控的构造使营救小组可以发现受困的人，并且可以发送操 纵室20以营救受困的人而不危害营救小组的成员。当然，系统10的搭 乘在操纵室20内的操作员也可以调控系统10的构件。
系统10也可能设置有一个带有照相机35以及安装于其上的音频通 信装置39的机器人33。该机器人33还可能包括一个可以探测“热点” 例如人或火的热搜索装置。当然，通信装置39可以被设置为双向音频通 信的。优选地，机器人33与遥控装置63通信以选择性地移动机器人33。
这样，由于该系统10具有从很高的高度定位以及营救人而不危害营 救人员的性能，其可以被完全遥控。例如，人可以从远端将机架12(从 而整个系统)上移至一摩天大楼。使用安装在机架上的照相机30，可以 搜寻需要帮助的人。门17可以放下，机器人33可以从操纵室20移至建 筑物16的窗户18(见图2)。
这样，通过机器人33在建筑物内部的到处移动可以有助于搜寻受困 的人。可以通过操作操纵室20将机器人33置入建筑物16中，或通过遥 控使其进入建筑物中。如果使用机器人33将人定位，音频装置39可以 用于与受困的人通信。当然，遥控装置63应该包括(或被补充)单独的 观测通信硬件，该硬件可以接受机器人33探测到的图像以及声音。机器 人33以及遥控装置63可以是通过电池起作用的，可以通过任何公知的 方法，例如红外线或无线电通信在其之间进行通信。
图4示出的是系统10第一个实施例的俯视图。系统10的该实施例 包括一个带有底部19以及从底部向上延伸的侧壁21的操纵室20。连接 器，例如缆34优选地在机架12基本构件12P上的一点将操纵室20与机 架12连接。操纵室20还设有一对在两根轨道66内与其配合的轮子32， 这两根轨道大体上平行设置，且相对于导杆14隔有一空间。当该系统相 对于导杆14移动时，轨道66应该被设置并且配置得使轮子32保留在轨 道66内。轨道66是一种选择—虽然，是一种昂贵的选择—为了提高系 统10的稳定性。在下文中会讨论以大大降低了的成本用于实现提高稳定 性的可选择的结构。
第一对轮子25设置在机架12横向构件12C的前面板上，第二对轮子 27在机架12的基本构件12P上与机架连接。所示的照相机30与机架12 的基本构件12P的上表面结合；当然，也可以可选择地放置照相机30。
每一滑轨14A以及14B的内表面将与第一对以及第二对轮子的各个周 界切向且摩擦地配合。在一实施例中，轮子摩擦地扣住滑轨的表面，很 像轮胎扣住路面。这样，轮子25以及轮子27可以设有螺纹(tread)。 然而，在所示的实施例中，第一个轮子25承受轮齿36，轮齿36与第一 对轮子中的各个轮子周界上的轮齿补充和配合。机架12的横向构件12C 在滑轨14A以及14B的后面，基本构件12P从滑轨14A以及14B之间的空间 向外突出。轮子25以及27的构造与质心C(见图3)一起以及操纵室20 的重力协作产生一转动的转矩M(见图3)，该转矩趋向沿导杆14的内表 面偏置第一个轮子25，而且也偏置第二个轮子27与导杆14的外表面接 触。
为了进一步协助这种使第一对轮子25与设置在导杆14内表面上的 轮齿36保持接触的偏置效果，可以在机架12横向构件12C的外表面上设 置一个偏置轮子38。偏置转矩M也可以在导杆14上锁定使系统10难于 移动。可选择地，系统10可以包括一种用于对抗由在相反方向施加的压 力引起的自然转矩M的装置。
图5示出的是系统10的第一个实施例的分解图，示出了机架12并 且详述了其内容。机架12里面的转动体40转动第一对轮子25。转动体 40可以包括一个液压马达、一个电动马达或一个燃料驱动的马达。通常， 转动体40具有一根与马达的纵向轴基本上同心的驱动轴。转动体40优 选地整套装在一起，这样不需要从系统外部的任何资源获得动力或原动 力。
在许多情况中，系统10将被用于爬升没有动力或电源接口的建筑物， 或者当电源已经损坏或关闭时。因此，该系统优选地设置成与其动力源 整套装在一起的，这样即使在外部资源的动力不可使用时，该系统也能 沿导杆14移动。第一根轴44穿过转动体40，并且与第一对轮子25的各 个轮子对称地且同心地连接。为了配套、啮合以及与导杆14内部表面上 的轮齿紧密配合，轮齿26被设置在各个轮子25的周界上(如图4中所 示)。
在一可选实施例中，转动体40可以与第二对轮子27进行通信。在 该实施例中，轮齿(未示出)在第二对轮子27的周界上，并且与滑轨14A 以及14B的外表面上的轮齿接触(meet)并且啮合。
液压马达是本领域中的公知技术；双轴马达也是公知技术，其中各 轴都与马达的纵向轴同心。在Sugahara的专利号为4,907,495的美国专 利中可以发现同心构造的例子，该例子也可以在Schoeps的专利号为 5,704,434的美国专利中发现。Sugahara的495号专利以及Schoeps的 434号专利的内容可以参照并入该说明书中。
如果转动体40包括一个液压马达，液体管线42将通向将液体泵入 转动体40中的泵。可选择地，如果转动体40被选择包括一个电动马达， 管线42将会分别通向电源例如电池的正极以及负极(见图6)。无论选择 哪种类型的转动体40，如此处所述的，转动体40优选地由整套装在一起 的资源提供动力，这将使该系统10在没有外部的动力源提供动力转矩时 移动。
第一对轮子25从形成于机架12的横向构件12C的表面上的开口48 突出。轴44将穿过机架12横向构件12C的内部，并且将穿过形成于机架 12中的孔。端面板50覆盖横向构件的末端表面并且保护轴44的末端。
图6是机架12的第一个实施例的分解图以及其内容物的另一图形。 在该实施例中，转动体40带有一个与马达60连接的链轮齿54与链56 的结合物或者轮子与带子的结合物。链轮齿54与轴44结合，这样链轮 齿54的转动也使第一对轮子25转动。转动体40可以包括一个由电源例 如电池52提供动力的马达60，或者转动体40可以包括任何公知类型的 马达，例如柴油机或内燃机。
马达60的传动轴转动链轮齿54与带子或链56结合物的的传动链环 58，从而将转动扭矩传递至轴44，该轴将转动扭矩传递至各个轮子25。 机架12的其余方面，包括开口48、孔以及端面板50与在前面的图5中 讨论过的部件类似。
图7示出的是系统10第二个优选实施例的俯视图。在该实施例中， 导杆14是一根单一的滑轨，例如标准的I形梁。事实上，系统10可以 包含由任何类型本行业中标准的梁、滑轨或轨道制成的导杆14，从而通 过除掉订制部件的需求降低成本。由本行业中标准的梁形成的导杆14由 于可以使现有的结构对本发明的系统进行式样翻新将简化该系统。所示 的机架12基本上是T型的；然而，可选择的形状肯定是在本发明范围内 的。一对支柱68从机架12的横向构件12C的末端部分以基本上呈直角的 方向延伸。第一对轮子27可转动地安装在支柱68上并且与导杆14的内 表面配合。
机架12将具有一狭槽，该狭槽可使第一个轮子25的周界穿过而突 出(图7中未示出；见图9)。第一个轮子25优选地在其周界上具有轮齿 26，第一个轮子25上的轮齿26被协作地设置成与导杆14外表面上的轮 齿紧密配合以及啮合。
操纵室20可以与机架12在轮子25以及27的远端点结合。操纵室 20的重量-以及任何操作者的重量，当然-将产生一转动转矩，该转动 转矩产生‘锁定效果’，其中各个轮子25以及27在导杆14的表面偏置。
操纵室20可以通过缆34与机架12结合；当然，肯定也可以有其它 的结合方式。操纵室20也可能包括与建筑物16表面配合的另外的配对 方式。可选择地，一对轨道(未示出)可以与建筑物16配合并且相对于 导杆14平行地并且空间上隔开地设置。然而，另外一套轨道会要求设置 另外的滑轨，并且也要求设置一对轮子(例如，如图4中所示)以在另 外的滑轨内滚动。然而，如图7所示，操纵室20可以包括一对沿操纵室 20的侧壁21设置的轮子76以帮助操纵室20的移动以及运送。
然而，前述段落中讨论的实施例要求安装另外的滑轨。当然，这种 额外的要求对将系统10安装至新的或现有结构上的作业而言增加了成本 以及劳动力的支出。为了避免该支出并且获得类似的限定性移动的效果， 操纵室20可以设有从操纵室20延伸的轮子底座74以及一对与轮子底座 74结合的轮子72。轮子72被设置成与导杆14的内表面配合并且当操纵 室20相对于导杆14移动时在导杆14内滚动。轮子74以及轮子72相互 协作以允许沿导杆14的纵向轴的移动并且同时限制其它方向的移动。
图8示出了图7中所示的操纵室20实施例的立体图，将操纵室20 与系统的其余部分分开。轮子底座74从操纵室20的壁21延伸，优选地 与操纵室20的底部19邻近。
在该实施例中，轮子底座74包括一对空间上隔开的支柱。支柱之间 隔开的空间应足够地宽以容纳导杆14的宽度(图8中未示出；见图7)。 此外，轮子72应该被设置成可分别与导杆14的内表面(图7中未示出) 配合。当操纵室20相对于导杆14移动时(见图7)，优选地使轮子72 以及轮子27(在机架上)的配合表面同时与导杆14的内表面配合。为了 达到使轮子27以及轮子72与导杆14内表面的此种同时配合，轮子底座 74可以包含一偏置装置。优选地，该轮子底座可以在与操纵室20的底部 边缘平行的一根轴附近可旋转地偏置。
如上所论述的，当该系统不被设置成沿导杆147移动时，两个轮子 76协助操纵室20的运送。例如，营救小组在应对紧急情况时，可以携带 操纵室20-或整个系统10。轮子76将协助操纵室滚动到位，其中操纵 室20可以被添加至系统10上。优选地，与轮子76的表面配合的底面将 通常与轮子72的表面配合的底面共面，使滚动的操纵室(其可能很重) 灵活地到位。当然，与操纵室20类似连接的另外的轮子(或成对的轮子) 在本发明范围内。此外，与操纵室20连接的轮子72可以由动力源驱动， 为了将系统10设置得可以与导杆14连接可以使人沿地面驱动操纵室20。
图9示出的是图7中所示本发明第二个优选实施例的分解图，示出 了机架12以及其内含物。在许多情形，系统10第二个实施例的一些方 面与图3-6中所示第一个实施例的一些方面类似。因此，相同的指引数 字已经用来指示类似的部件。
图9中所示的实施例优选地带有具有轮齿26的单个的第一个轮子 25，轮子25穿过形成于机架中的一狭槽70突出。设置于机架12里面部 分内的转动体40转动第一个轮子25。转动体40可以包括一个液压马达， 该马达具有一根与马达纵向轴基本上同心的驱动轴，或者是具有相同或 类似构造的电动马达。第一个轮子25上的轮齿26与导杆14外表面上的 轮齿配套、啮合并且紧密配合(如图7中所示)。
转动体40优选地包含在机架12内。如图所示，轴44穿过轮子25 并且可以保持在机架12相对端附近的孔内。当然，在机架12内安装转 动体的可选方法或方式肯定是可以的。
可选择地，转动体40可以与第二对轮子27通信。在该实施例中， 轮齿(未示出)在第二对轮子27的周界上，并且与导杆14内表面上的 轮齿啮合且紧密配合。
图10示出的是本发明第三个优选实施例的俯视图。系统10的该实 施例并入了许多与第一个优选实施例中相同的特征以及限定。为了保持 连续性以及便于理解，类似的部件使用相同的指引数字。
在该实施例中，导杆14被设置成与滑轨14A以及14B平行放置；该滑 轨可以是安装于譬如建筑物16墙壁表面上的标准I形梁。在该实施例中， 第一对轮子25分别安装于机架12的横向构件12C上。第一对轮子25的 周界分别与各个滑轨14A以及14B配合。第一对轮子25、滑轨14A以及14B 与轮齿36相协作地配置，轮齿36相互之间啮合并且紧密配合。
机架12还设有第二对与机架12的横向构件12C连接的轮子27。第 二队轮子27绕一轴转动，该轴离机架12的质心比第一对轮子25更远。 第二对轮子27的周界分别与各个滑轨14A以及14B的内表面配合。这样， 各个滑轨14A以及14B被设置成分别在第一个轮子25以及第二个轮子27 之间通过。
在图10所示的实施例中，系统10通过第一对轮子中至少之一的转 动相对导杆14移动。可选择地，第二个轮子27也可以由转动体40驱动。 在这方面，为了驱动转动而因此促进相对运动，转动体(见图8)应该设 置在机架12内。
操纵室20可以与机架12结合，优选地在机架12的基本构件12P上。 如上所述，存在种种用于将操纵室20与机架12连接的方法；例如示出 的缆34，但是其它结合及/或连接方法是可以的并且在本发明的范围内。
可选择地，系统10可以包括设置得与表面16配合的轮子(图10中 未示出)。这些轮子通过进一步限制在使用过程中不期望的运动：倾翻、 飘动(blowing)或滑动等可以进一步增强系统的安全性。防止该有害运 动的一种方式是相对于导杆14基本上平行并且隔开空间地设置一对轨道 (见图4中的指引号66)。
图11示出的是图10中所示操纵室20实施例的立体图，操纵室20 与系统10的其余部分分开。在许多方面，操纵室20的该实施例与图8 中所示的操纵室20相同。在此方面，为简化起见，类似的部件已经用相 同的指引数字指示。
该操纵室20实施例的一个显著区别在于轮子底座74以及轮子72的 构造。当图11中示出的实施例只是描述了一对轮子72时，包含另外的 可以使营救小组沿地面滚动操纵室20的数对轮子(未示出)也在本发明 的范围内。在该实施例中，轮子底座包括一根从操纵室侧壁21延伸的单 独的柱子。一对支柱以与该单独的柱子基本上垂直的方向延伸，并且终 止于轮子72。该实施例允许柱子通过导杆14的平行的滑轨14A以及14B 之间的空间(如图3及图10中所示)。此外，轮子72应该被设置成分别 与导杆14的内表面配合(如图3及图10中所示)。优选地，当操纵室20 相对于导杆14移动时，轮子72的配合表面(与操纵室20连接)以及轮 子27的配合表面(与机架连接)同时与导杆14的内表面配合(见图7)。 为了达到轮子27以及轮子72与导杆14内表面的此种同时配合，轮子底 座74可以包括一个偏置装置。优选地，该轮子底座可以绕与操纵室20 的底部边缘平行的一轴可旋转地偏置。
对图8中的实施例而言，当不与导杆14连接时，两个轮子76协助 操纵室20的传送。
图12示出了图10中所示的本发明实施例的分解图，示出了机架12 以及其内容物。在许多情形，系统10第二个实施例的一些方面与第一个 实施例的一些方面类似。因此，相同的指引数字已经用于指示类似的部 件。
设置在机架12里面部分内的转动体40转动第一对轮子25。转动体 40可以包括一液压马达，该马达具有一基本上与该马达的纵向轴同心的 驱动轴，或该马达为具有相同或类似构造的电动马达。第一根轴穿过转 动体40，并且与第一对轮子25分别对称且同心地连接。为了与导杆14 外部表面上的轮齿配对、啮合且紧密配合，轮齿26被设置在各个轮子25 的周界上(如图10所示)。
在一可选实施例中，转动体40可以与第二对轮子27通信。在该实 施例中，轮齿(未示出)在第二对轮子27的周界上，并且与滑轨14A以 及14B的内表面上的轮齿接触且啮合。
如果转动体40被选择包括一液压马达，那么液体管线42将通向把 液体推进到转动体40中的泵。可选择地，如果转动体40被选择包括一 个电动马达，管线42将会分别通向电源例如电池的正极以及负极(图6 中所示)。
第一对轮子25从形成于机架12的横向构件12C后部表面上的开口 48突出。轴44将穿过机架12横向构件12C的内部。
第二对轮子27与机架12的横向构件12C分别连接。为了使第一对轮 子25可以绕轴自由转动，横向构件12C可以设有从横向构件12C延伸的 支柱68。
图13示出了突出机架12以及照相机关系的立体图。图13中示出的 视图示出了与图2-6中的实施例相联系的机架12以及照相机30；然而， 可以理解，在图13中描述的特征也可以并入此处所示的任何实施例中。
一伸缩式柱子28安装于机架12的基本构件12P的上表面上。当然， 该柱子的可选择性放置肯定是可以的，并且在本发明的范围内。伸缩式 柱子28使人可以调控从照相机30至机架12所隔开的高度h。通常，可 以通过操作第二套调控装置31(见图3)调控高度h。照相机30可以绕 基本上与柱子28纵向轴平行的第一根轴L转动。照相机30的此种旋转 可以通过使柱子28的一段或多段绕机架12旋转而获得。
结合构件37使可伸缩柱子28的上端部分与照相机连接，并且使照 相机绕轴p旋转。通常，为了扩大由照相机30可达到的视野，轴p与 轴L彼此是垂直的。
虽然上文描述了该装置的具体实施例，本发明潜在的思想可以应用 于上文未详述的各种情形而不偏离本发明的范围。例如，科学家们在近 年来已经涉及构想空间升降机的计划，该升降机作为一种向空间运送物 料及/或人的有效方式。一旦这些物料或人失重时，与将全部装载物通过 常规的工具譬如火箭从地面运送至太空时比较，将其从一位置运送至另 外一位置或遥远的位置例如月球或火星时会明显地便宜些。本发明装置 可以用作将装载物沿空间升降机运送的工具。
美国海军需要一种沿水平距离运送航空母舰上的装载物的工具。本 发明装置很适合那种作业，正如本发明装置的一些实施例可以理想地与 导杆连接或从导杆移去那样，当需要时，可以允许装载物沿导杆移动而 不需要一种为该航空母舰永久性部件的装置。基于许多相同的理由，本 装置也可很好地用于石油平台。
对于插入或监视而言，希望不需要依靠支撑物的导杆可以应用于需 要插入或监视的各种位置。此种导杆可以容易地被加入及/或移动。那么， 本发明装置的轻便性允许容易的插入或适用在远端位置的个人，以及为 了产生包括本发明装置的导杆以及如上所述的平台或操纵室的监视 “塔”，个人可以由其观看。虽然本发明已经被详细地描述与阐述，但可 以清楚地理解上述描述仅仅是例证与举例，并不由此受到限制。本发明 的主旨以及范围仅限于所附权利要求书的描述。