Device som först sänder kraft längs ett rep, stoppar sedan [stängt]

Jag har tänkt på ett projekt och insåg att det krävs en viss enhet för att göra det möjligt. Enheten är lättare att beskriva med ett diagram:

IdennafigurärPenremskivamedetticke-elastisktrepsomträngdesgenomdetochdrasidenriktningsomangesmedpilen.AnordningenärQ,ochRärvissdödvikt.RepetT1gåriniQochettrepT2kommerut,behöverinteT1ochT2anslutasinutiQ.

Närrepetdras,villjagattQskabetesigförstsomettvanligtrepsomöverförkraftenochförskjutningenfrånT1ochT2.hQochhRökarsålundabåda.NärhRnårenbestämdtröskel,börhQdåuppträdasomliknarenfjädermedenaändenfixerad-detbörlåtaT1förskjutasytterligareutanattsändanågonspänningellerförskjutningtillT2.Detbehöverintefaktisktmotståförskjutningensomenfjäder.

Jagritadeenfigurtillhögersomvisardettabeteende.Somdukanse,närrepetdras,lyftasbådeRochQihopförst,meneftertröskelnträffas,lyftsendastQutanattlyftaR.

NågraklargörandenomhurQskafungera:

• Närrepetsläcksiställetförattdras,skasystemetfungerasomomtidenvändes-dvs.QbörjarsjunkautanattsänkaR,menefterattdenkommittillettvissttröskelvärdebördetbörjaattlåtaRfallanedockså.
• ExakthurRuppstårförstärintesärskiltviktigt:Jagangavdettaidiagrammetmedstreckadelinjer(vilketäracceptabelt).RkanstigaisammataktsomQ,ellerlångsammareellersnabbare,sålängesomökningenärmonotonisk(dvsRgåraldriguppåtnärQfaller).
• Tröskelnbörhelstberopålängd(dvsdetärentröskelhöjdpåR),intetid.Jagvaldetidsomaxelnförtydlighet.
• Denkraftsombehövsförattdrapårepetbörinteförändrasväsentligtw.r.t.hQ(imittprojektfinnsdetendefinieradfysiskgränsförvadhögstahQär).

VadärdenenklastemekaniskaenhetensomskulleuppfylladessaQ-funktioner?

Tillexempelärföljandedesignenpartielllösning:

T1 är gjuten genom ett hål i ett fast hinder och anslutet till T1 med en ganska hård fjäder. När repet dras, sträcker fjädern inte mycket, men när R träffar hindret kan hR inte längre öka, så strängen börjar börja förlängas. Denna design misslyckas med mina kriterier, tyvärr (det blir mycket svårare att dra repet efter att hR träffar gränsen).