[发明专利]一种平衡重力的调节机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种平衡机构，尤其是涉及一种平衡重力的调节机构。

背景技术

目前，对于在竖直方向上需要手动操作的直线运动设备来说，长时间 托着操作臂会使操作者产生疲劳，从而降低作业效率和提高潜在的操作风 险。目前在竖直方向上手动操作的直线运动关节一般采用拉弹簧的方式进 行重力平衡，然而弹簧力会随着拉动距离的增大而增大，从而增大操作者 的作业负荷。

发明内容

本发明其目的在于克服以上缺陷而提供一种平衡重力的调节机构，具 有平衡力恒定，且可方便调节大小，又能实现径向位置方便调节的特点。

本发明为实现上述目的而提供的技术方案，

包括末端固定架、导向槽、直线导杆、导向块和摩擦轮固定架构成， 其中在末端固定架上固定两个导向槽，所述的导向槽对称分布在直线导杆 的轴线两侧，导向槽上设置了调节螺钉，调节螺钉与导向槽通过螺纹连接； 调节螺钉的端面与导向块的端面相贴合，导向块设置在导向槽内，导向块 上设有轴，导向块的轴上设置有弹簧，弹簧的另一端设有摩擦轮固定架， 摩擦轮固定架上下左右四个外侧面分别与导向块，导向槽的内侧面相贴合； 摩擦轮固定架成U字结构，且在两个同心孔中设置了轴；轴上设置了摩擦 轮；摩擦轮的两个端面通过摩擦轮固定架的内侧面实现轴向定位，且摩擦 轮上设置了圆面与直线导杆的轴面相贴合；导向块为U字形，中心设有轴， 且在两个相对侧面上设置了用于定位的挡板；导向槽为U字形，底部中心 设有螺纹孔，且在侧面设置了用于定位的挡板。

本发明与现有技术相比，具有以下特点：

1、可以调节弹簧力来改变用于平衡重力的摩擦力；

2、用于平衡重力的摩擦力不因直线导杆的位置改变而改变；

3、机构简单，调节方便；

4、可以调节直线导杆的径向位移；

5、可以在不改变用于平衡重力的摩擦力的情况下，调节直线导杆的径 向位移；

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步地详述：

图1是本发明的整体机构示意图。

图2是导向块的三维结构图。

图3是导向槽的三维结构图。

具体实施方式

实施例，如图1，包括末端固定架、导向槽、直线导杆、导向块和摩 擦轮固定架构成，其中在末端固定架1上固定了导向槽8和导向槽9，所 述的导向槽8、9对称分布在直线导杆17的轴线两侧，导向槽8、9上设置 了调节螺钉7、10，调节螺钉7、10与导向槽8、9通过螺纹连接，调节螺 钉7、10的端面与导向块6、11的端面相贴合，导向块6、11设置在导向 槽内8、9，导向块6、11上设有轴，导向块6、11的轴上设置有弹簧5、 12，弹簧5、12的另一端设有摩擦轮固定架2、15，摩擦轮固定架2、15 上下左右四个外侧面分别与导向块6、11，导向槽8、9的内侧面相贴合。 摩擦轮固定架2、15设置成U字形，且在两个同心孔中设置了轴4、13， 轴4、13上设置了摩擦轮3、14。摩擦轮3、14的两个端面通过摩擦轮固 定架2、15的内侧面实现轴向定位，且摩擦轮3、14上设置了圆面与直线 导杆17的轴面相贴合。

如图2，导向块6、11，导向块6、11为U字形，中心设有轴，且在 两个相对侧面上设置了用于定位的挡板。

如图3，导向槽8、9，导向槽8、9为U字形，底部中心设有螺纹孔， 且在侧面设置了用于定位的挡板。

现在说明本发明一种平衡重力的调节机构的动作实施过程：

如图1：需要增大平衡力时，可以旋入两端的调节螺钉7，调节螺钉 10，因此导向块6，导向块11分别在调节螺钉7，调节螺钉10因旋转而产 生的轴向力的作用下压缩弹簧5，弹簧12，且此时导向块6，导向块11分 别因导向槽8、导向槽9挡板的定位而沿着调节螺钉7，调节螺钉10的轴 线运动。弹簧5，弹簧12由于被压缩而产生较大的弹簧力，弹簧5的弹簧 力依次通过摩擦轮固定架2，轴4，摩擦轮3传递到直线导杆17，弹簧5 的弹簧力依次通过摩擦轮固定架15，轴13，摩擦轮14传递到直线导杆17， 直线导杆17在径向上受到的弹簧力大小相等，方向相反，直线导杆17不 产生径向位移。由于摩擦轮3，摩擦轮14与直线导杆17的正压力增大， 从而使得摩擦轮3，摩擦轮14与直线导杆17间的静摩擦力增大；旋出两 端的调节螺钉7，调节螺钉10时，各个元件的作用过程与旋入时相似，只 是导向块6，导向块11的运动方向相反，弹簧5，弹簧12伸长量变长，摩 擦轮3，摩擦轮14与直线导杆17间的静摩擦力减小，达到调节直线导杆 17不同重力平衡的目的。调节直线导杆17径向位置可以通过旋入或旋出 调节螺钉7或调节螺钉10来实现。一端旋入(或旋出)调节螺钉7，另一 端旋出(或旋入)调节螺钉10，当旋入旋出量相同，则可在不改变直线导 杆17的静摩擦力的情况下调节直线导杆17的径向位移。当旋入调节螺钉 7，旋出调节螺钉10时，导向块6，导向块11分别在调节螺钉7，调节螺 钉10因旋转而产生的轴向力的作用下压缩弹簧5和拉伸弹簧12，且此时 导向块6，导向块11分别因导向槽8，导向槽9挡板的定位而沿着调节螺 钉7，调节螺钉10的轴线做同向运动，且摩擦轮固定架2，摩擦轮固定架 15分别在导向块6，导向块11的定位下沿着调节螺钉7，调节螺钉10的 轴线做同向运动，因而最终带动直线导杆17做径向调整，且旋入量与旋出 量相同时，导向槽8和导向槽9之间的距离不变，直线导杆17做直线移动 需克服的摩擦力不变。