專利名稱：重力平衡機構的制作方法
技術領域：
重力平衡機構技術領域[0001]本實用新型涉及平衡機構領域，尤其涉及一種重力平衡機構。
背景技術：
[0002]無論是在機械結構中，還是在日常生活中，想在重力方向輕松移動一個物體，都需要考慮重力的平衡問題，原始的重力平衡機構是采用重錘和定滑輪來平衡重物的重力，但是這需要一個與重物相等的重錘，并有一個定滑輪和牽引索，這使機構重量成倍的增加并占用大的空間。[0003]現有技術中，申請號為201010019469. 1，名稱為“一種重力平衡機構”的專利也提供了一種重力平衡機構，該重力平衡機構由儲能器和錐狀螺旋盤組成，儲能器由軸、定外殼、扭簧和動外殼組成；錐狀螺旋盤由錐狀螺旋盤體和牽引索組成。該平衡機構有效解決了在一段距離內，能使重物保持平衡的問題。[0004]但是該平衡機構中的重物的活動范圍很小，扭簧容易變形，而且變形之后會影響整個平衡機構的使用，同時，該平衡機構只適用于重力比較小的重物。說明該平衡機構其適用范圍小且操作不方便， 已無法滿足市場的需求了。實用新型內容[0005]針對上述技術中存在的不足之處，本實用新型提供一種結構簡單、成本低、適用范圍廣、使用方便及可通過改變變徑輪的半徑和彈簧的拉力來調節重物的重力平衡的重力平衡機構。[0006]為實現上述目的，本實用新型提供一種重力平衡機構，包括變徑輪、彈簧、牽引繩和基座，所述變徑輪包括第一外輪、主動輪、中輪、從動輪和第二外輪；所述變徑輪固定在基座上且彈簧的一端也固定在基座上，所述牽引繩的一端與彈簧的另一端連接；所述主動輪、 中輪和從動輪順次夾持在第一外輪和第二外輪之間；所述中輪上設有穿線孔，所述從動輪上設有繞線槽；所述牽引繩的另一端卷繞在主動輪上再穿過穿線孔從繞線槽延伸出后用于懸掛重物。[0007]其中，所述重力平衡機構還包括彈簧調節手柄，所述彈簧調節手柄固定在基座上且與彈簧相連接。[0008]其中，所述重力平衡機構還包括變徑輪固定軸，所述變徑輪上設有變徑輪軸孔和組裝固定孔；所述變徑輪固定軸與變徑輪軸孔相適配固定變徑輪，所述變徑輪的組裝固定孔固定在變徑輪軸孔的外圍。[0009]為實現上述目的，本實用新型還提供一種重力平衡機構，包括變徑輪、彈簧、牽引繩、底座、固定架、第一導向輪和第二導向輪；所述變徑輪包括第一外輪、主動輪、中輪、從動輪和第二外輪；所述第一導向輪和第二導向輪分別固定在固定架上，所述變徑輪固定在底座上且彈簧的一端也固定在底座上，所述牽引繩的一端通過第二導向輪與彈簧的另一端與連接；所述主動輪、中輪和從動輪順次夾持在第一外輪和第二外輪之間；所述中輪上設有穿線孔，所述從動輪上設有繞線槽；所述牽引繩的另一端卷繞在主動輪上再穿過穿線孔從繞線槽延伸出，所述延伸出的牽引繩通過第一導向輪后用于懸掛重物。[0010]其中，所述重力平衡機構還包括彈簧調節手柄，所述彈簧調節手柄固定在底座上且與彈簧相連接。[0011]其中，所述重力平衡機構還包括變徑輪固定軸，所述變徑輪上設有變徑輪軸孔和組裝固定孔；所述變徑輪固定軸與變徑輪軸孔相適配固定變徑輪，所述變徑輪的組裝固定孔固定在變徑輪軸孔的外圍。[0012]本實用新型的有益效果是與現有技術相比，本實用新型提供的重力平衡機構，牽引繩的一端穿過變徑輪連接彈簧的一端，牽引繩的另一端懸掛重物，即若重物的重力是確定的，只需通過改變彈簧的彈力和變徑輪的半徑來實現重物的平衡，即可實現重物的上下移動；當懸掛重物的重力發生改變時，只需要通過調節彈簧的初始張力，從而實現懸掛的重物在任意位置保持平衡。[0013]另外，本實用新型提供的另一種重力平衡機構，在第一實施例的基礎上增加了第一導向輪和第二導向輪，適用于牽引繩需要的力的方向與重物的力的方向不一致時，該裝置使得用戶使用起來更加方便。
[0014]圖I為本實用新型第一實施例的重力平衡機構的示意圖；圖2為本實用新型圖I中變徑輪的結構圖；[0016]圖3為本實用新型圖I中變徑輪的爆炸圖；[0017]圖4為本實用新型第二實施例的重力平衡機構的示意圖；[0018]圖5為本實用新型圖4中變徑輪的結構圖；[0019]圖6為本實用新型圖4中變徑輪的爆炸圖；[0020]主要元件符號說明如下[0021]Al、變徑輪A2、彈簧[0022]A3、牽引繩A4、基座[0023]All、第一外輪A12、第二外輪[0024]A13、主動輪A14、中輪[0025]A15、從動輪A141、穿線孔[0026]A151、繞線槽A16、變徑輪軸孔[0027]A17、變徑輪上的組裝固定孔A5、重物[0028]BI、變徑輪B2、彈簧[0029]B3、牽引繩B4、彈簧調節手柄[0030]B5、底座B11、第一外輪[0031]B12、第二外輪B13、主動輪[0032]B14、中輪B15、從動輪[0033]B141、穿線孔B151、繞線槽[0034]B6、固定架B7、第一導向輪[0035]B8、第二導向輪B10、變徑輪固定軸[0036]B16、變徑輪軸孔B17、變徑輪上的組裝固定孔具體實施方式
[0037]為了更清楚地表述本實用新型，
以下結合附圖對本實用新型作進一步地描述。[0038]請參閱圖1，本實用新型提供的第一實施例的重力平衡機構，包括變徑輪Al、彈簧 A2、牽引繩A3和基座A5，變徑輪包括第一外輪All、主動輪A13、中輪A14、從動輪A15和第二外輪A12 ;變徑輪Al固定在基座A4上且彈簧A2的一端也固定在基座A4上，牽引繩A3 的一端與彈簧A3的另一端連接；主動輪A13、中輪A14和從動輪A15順次夾持在第一外輪 All和第二外輪A12之間；中輪A14上設有穿線孔A141，從動輪A15上設有繞線槽A151 ;牽引繩A3的另一端卷繞在主動輪A13上再穿過穿線孔A141從繞線槽A151延伸出后用于懸掛重物A5。[0039]請進一步參閱圖2-3，在組裝變徑輪Al之前，先將牽引繩A3通過圖示繞線方法，繞在主動輪A13與從動輪A15上，假設從主動輪A13出來的牽弓丨繩A3為A端，從從動輪A15出來的牽引繩A3為B端，然后用螺絲及螺母穿過變徑輪上的組裝固定孔A17將第一外輪All、 主動輪A13、中輪A14、從動輪A15和第二外輪A12組合起來，當然，并不局限A端的牽引繩與彈簧A2的連接，B端的牽引繩與重物(圖未示)連接，還可以是B端的牽引繩與彈簧A2 的連接，A端的牽引繩與重物(圖未示)連接。在本實施例中，重力平衡機構還包括彈簧調節手柄(圖未示)，彈簧調節手柄(圖未示)固定在基座A4上且與彈簧A2相連接，通過調節彈簧調節手柄(圖未示)，使得該平衡機構能滿足在一定范圍內的重物。[0041]在本實施例中，重力平衡機構還包括變徑輪固定軸(圖未示)，變徑輪上設有變徑輪軸孔A16 ;變徑輪固定軸(圖未示)與變徑輪軸孔A16相適配固定變徑輪Al，變徑輪的組裝固定孔A17固定在變徑輪軸孔A16的外圍。[0042]在第一實施例中，基座A4可以是墻體、機械、支撐物或投影機支架等，只要可以作為基座的，均是屬于本實用新型保護的范圍。[0043]請進一步參閱圖4，本實用新型提供的另一種重力平衡機構，包括變徑輪BI、彈簧 B2、牽引繩B3、底座B5、固定架B6、第一導向輪B7和第二導向輪B8 ;變徑輪包括第一外輪 B11、主動輪B13、中輪B14、從動輪B15和第二外輪B12 ;第一導向輪B7和第二導向輪B8分別固定在固定架B6上，變徑輪BI固定在基座B4上且彈簧B2的一端也固定在基座B4上， 牽引繩B3的一端通過第二導向輪B8與彈簧B3的另一端連接；主動輪B13、中輪B14和從動輪B15順次夾持在第一外輪Bll和第二外輪B12之間；中輪B14上設有穿線孔B141，從動輪B15上設有繞線槽B151 ;牽引繩B3的另一端卷繞在主動輪B13上再穿過穿線孔B141 從繞線槽B151延伸出，延伸出的牽引繩通過第一導向輪B7后用于懸掛重物。[0044]請進一步參閱圖5-6，在組裝變徑輪BI之前，先將牽引繩B3通過圖示繞線方法，繞在主動輪B13與從動輪B15上，假設從主動輪B13出來的牽引繩B3為A端，從從動輪B15出來的牽引繩B3為B端，然后用螺絲及螺母穿過變徑輪上的組裝固定孔B17將第一外輪B11、 主動輪B13、中輪B14、從動輪B15和第二外輪B12組合起來，當然，并不局限A端的牽引繩與彈簧B2的連接，B端的牽引繩與重物(圖未示)連接，還可以是B端的牽引繩與彈簧B2 的連接，A端的牽引繩與重物(圖未示)連接。[0045]在本實施例中，重力平衡機構還包括彈簧調節手柄B4，彈簧調節手柄B4固定在底座B5上且與彈簧B2相連接，通過調節彈簧調節手柄B4，使得該平衡機構能滿足在一定范圍內的重物。[0046]在本實施例中，重力平衡機構還包括變徑輪固定軸B10，變徑輪上設有變徑輪軸孔 B16 ;變徑輪固定軸BlO與變徑輪軸孔B16相適配固定變徑輪BI，變徑輪的組裝固定孔B17 固定在變徑輪軸孔B16的外圍。[0047]本實用新型中第一實施例和第二實施例提供的重力平衡機構的優勢在于[0048]I、根據T = F*R，可知，當Ta = Tb時，則此機構處于平衡狀態；同時，根據彈簧的彈力公式F = K*X可知，其A端的力是不斷變化的，但B端的重物若確定后，其值為定值，要使得Ta = TB, Ta = K*X*R，則重物在上下移動過程中，彈簧的彈力F是不斷變化的，則彈力的力矩X也不斷變化，且彈力F的變化與力矩X的變化成反比，則要保持重物的重力平衡，B端的R需要不斷改變，若達到K*X*R = Tb,則重物就處于平衡狀態。根據公式計算及優化設計后，得出從動輪及主動輪的軌跡，通過改變彈簧的彈力和變徑輪的半徑來實現重物的平衡， 即可快速實現重物的上下移動且保持重物的平衡；[0049]2、即若重物的重力是確定的，只需通過改變彈簧的彈力和變徑輪的半徑來實現重物的平衡，即可實現重物的上下移動；當懸掛重物的重力發生改變時，只需要通過調節彈簧的初始張力，從而實現懸掛的重物在任意位置保持平衡；[0050]3、通過第一導向輪和第二導向輪改變力的方向；4、通過調節彈簧調節手柄，使得該平衡機構能滿足在一定范圍內的重物；[0052]5、該平衡機構結構簡單、成本低、適用范圍廣及使用方便。[0053]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是本實用新型并非局限于此， 任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種重力平衡機構，其特征在于，包括變徑輪、彈簧、牽引繩和基座，所述變徑輪包括第一外輪、主動輪、中輪、從動輪和第二外輪；所述變徑輪固定在基座上且彈簧的一端也固定在基座上，所述牽引繩的一端與彈簧的另一端連接；所述主動輪、中輪和從動輪順次夾持在第一外輪和第二外輪之間；所述中輪上設有穿線孔，所述從動輪上設有繞線槽；所述牽引繩的另一端卷繞在主動輪上再穿過穿線孔從繞線槽延伸出后用于懸掛重物。
2.根據權利要求I所述的重力平衡機構，其特征在于，所述重力平衡機構還包括彈簧調節手柄，所述彈簧調節手柄固定在基座上且與彈簧相連接。
3.根據權利要求I所述的重力平衡機構，其特征在于，所述重力平衡機構還包括變徑輪固定軸，所述變徑輪上設有變徑輪軸孔和組裝固定孔；所述變徑輪固定軸與變徑輪軸孔相適配固定變徑輪，所述變徑輪的組裝固定孔固定在變徑輪軸孔的外圍。
4.一種重力平衡機構，其特征在于，包括變徑輪、彈簧、牽引繩、底座、固定架、第一導向輪和第二導向輪；所述變徑輪包括第一外輪、主動輪、中輪、從動輪和第二外輪；所述第一導向輪和第二導向輪分別固定在固定架上，所述變徑輪固定在底座上且彈簧的一端也固定在底座上，所述牽引繩的一端通過第二導向輪與彈簧的另一端與連接；所述主動輪、中輪和從動輪順次夾持在第一外輪和第二外輪之間；所述中輪上設有穿線孔，所述從動輪上設有繞線槽；所述牽引繩的另一端卷繞在主動輪上再穿過穿線孔從繞線槽延伸出，所述延伸出的牽引繩通過第一導向輪后用于懸掛重物。
5.根據權利要求4所述的重力平衡機構，其特征在于，所述重力平衡機構還包括彈簧調節手柄，所述彈簧調節手柄固定在底座上且與彈簧相連接。
6.根據權利要求4所述的重力平衡機構，其特征在于，所述重力平衡機構還包括變徑輪固定軸，所述變徑輪上設有變徑輪軸孔和組裝固定孔；所述變徑輪固定軸與變徑輪軸孔相適配固定變徑輪，所述變徑輪的組裝固定孔固定在變徑輪軸孔的外圍。
專利摘要本實用新型公開了一種重力平衡機構，該平衡機構包括變徑輪、彈簧、牽引繩和基座，變徑輪包括第一外輪、主動輪、中輪、從動輪和第二外輪；變徑輪固定在基座上且彈簧的一端也固定在基座上，牽引繩的一端與彈簧的另一端連接；主動輪、中輪和從動輪順次夾持在第一外輪和第二外輪之間；中輪上設有穿線孔，從動輪上設有繞線槽；牽引繩的另一端卷繞在主動輪上再穿過穿線孔從繞線槽延伸出后用于懸掛一重物。因為重物的重力是固定的，當懸掛的重物上下移動時，彈簧的拉力產生變化，變徑輪的半徑也隨之產生變化，來實現懸掛的重物在任意位置保持平衡；當懸掛重物的重量發生改變時，只需要通過調節彈簧的初始張力，從而實現懸掛的重物在任意位置保持平衡。
文檔編號B66F19/00GK202785553SQ20122042485
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者諶志華 申請人:深圳市海亞科技發展有限公司