[发明专利]双向自由自锁倒立悬挂装置及其工作方法

权利要求书

1.一种双向自由自锁倒立悬挂装置，包括悬架，其特征在于：所述悬架的上部设置有上传动轴，所述上传动轴上设置有止动组件，所述悬架的下部设置有下传动轴，所述下传动轴的两端分别经下弹性轴承与悬架相联接，所述下传动轴上设置有绕绳套、复位弹性盘以及与止动组件相配合的类棘轮，所述绕绳套上缠绕有绳索，所述绳索的末端联接有重物，所述止动组件包含扭转弹簧与止动销，所述止动销经扭转弹簧与上传动轴相联接，所述止动销包含垂直平面与倾斜曲面或倾斜平面，所述复位弹性盘包含内环、盘形弹簧以及盘壳，所述盘形弹簧的一端经内环与下传动轴固定联接，所述盘形弹簧的另一端与盘壳固定联接。

2.根据权利要求1所述的双向自由自锁倒立悬挂装置，其特征在于：所述下弹性轴承包含由内而外嵌套设置的内圈、滚珠以及外圈，所述内圈、滚珠由刚性材料制成，所述外圈由弹性材料制成，所述内圈与下传动轴固定联接，所述外圈与悬架上的轴承孔相配合。

3.根据权利要求1所述的双向自由自锁倒立悬挂装置，其特征在于：所述绕绳套是下传动轴上外径比下传动轴的外径大的阶梯。

4.根据权利要求1所述的双向自由自锁倒立悬挂装置，其特征在于：所述类棘轮经连接键与下传动轴相联接。

5.根据权利要求1所述的双向自由自锁倒立悬挂装置，其特征在于：所述上传动轴的两端分别经上轴承与悬架相联接。

6.根据权利要求1所述的双向自由自锁倒立悬挂装置，其特征在于：所述悬架呈甘字形，所述悬架的两侧顶端均开设有固定孔。

7.根据权利要求1所述的双向自由自锁倒立悬挂装置，其特征在于：所述绳索顺时针缠绕在绕绳套上；所述止动组件与类棘轮配合时，所述止动组件只允许类棘轮顺时针单向转动。

8.一种双向自由自锁倒立悬挂装置的工作方法，包括如权利要求1~7任意一项所述的双向自由自锁倒立悬挂装置，包含以下步骤：

（1）初始状态时，重物静置于高处，止动组件与类棘轮相配合、卡住类棘轮，绳索完全缠绕在绕绳套上，盘形弹簧处于自然状态；

（2）下拉重物，下传动轴、绕绳套、复位弹性盘、类棘轮整体受到向下的作用力，下弹性轴承的外圈发生弹性变形，下传动轴、绕绳套、复位弹性盘、类棘轮整体下移，类棘轮脱离止动组件，同时下传动轴、绕绳套、类棘轮整体逆时针转动，盘形弹簧逆时针储存弹性势能，重物下移；

（3）由于盘形弹簧的弹力与重物下移的距离呈成比，重物下移的距离为a时，盘形弹簧的回弹力等于重物的重力，该处设为标准位置；当重物下移的距离小于或等于a时，松开重物，由于下弹性轴承的外圈复位，下传动轴、绕绳套、复位弹性盘、类棘轮整体上移复位，由于此时盘形弹簧的回弹力小于或等于重物的重力，止动组件卡住类棘轮，重物静置在该处；当重物下移的距离大于a时，松开重物，由于下弹性轴承的外圈复位，下传动轴、绕绳套、复位弹性盘、类棘轮整体上移复位，由于此时盘形弹簧的回弹力大于重物的重力，下传动轴、绕绳套、类棘轮整体顺时针转动，止动组件从类棘轮的齿背上滑过，盘形弹簧顺时针转动释放步骤（2）中储存的弹性势能，重物最终静置在标准位置。