專利名稱：表面接觸抗擾動自動穩(wěn)定機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可伸縮或折疊的自動鉸節(jié)機構，是主動振動或擾動消除技術的一個應用，用以控制三個表面有接觸的互相間有轉動擺動或平移運動的構件的運動狀態(tài)。屬于自動穩(wěn)定機構設計的領域。
背景技術：
當鉸接接點處桿系構件相對開合運動時，處于支承軸桿處的回轉支承軸由于受摩擦力的擾動使得自身有一定不規(guī)則轉動或擺動；這些轉動或擺動又使得與該回轉支承軸有支承接觸關系且沒有其它固定處的外立結構件受到摩擦力作用而發(fā)生不確定運動。
伸縮式自動門的傳動機構中，該機構要求除了兩個可以開合的伸縮桿件外，要求與起鉸接作用的支承軸相套合的外立結構件當自動門系統(tǒng)開合的時候，能夠保持原來安裝時的相對靜止狀態(tài)，這樣可以保證外立結構件的對外造型和靜態(tài)功能(比如系統(tǒng)中與外立結構件有靜態(tài)安裝要求的其它部件)處于所希望或預定的狀態(tài)，由此，可以引申出有類似要求的機構(比如步行方式機器人和特殊車輛懸架機構等都需要進行相應的技術設計與處理方可以實現預計功能和特性。

發(fā)明內容
技術問題本實用新型的發(fā)明目的是提供一種解決動靜一體的機構系統(tǒng)的非固定構件的運動擾動消除的表面接觸抗擾動自動穩(wěn)定機構。采用這類機構解決方案，可以實現動靜構件的擾動隔離并消除干擾。
技術方案本實用新型的立意是要求這個外立結構件處于靜止狀態(tài)。許多有工程背景此類機構應用有這樣的要求。
本實用新型的表面接觸抗擾動自動穩(wěn)定機構由支承軸桿、平衡彈簧、外立結構件、單耳動桿、雙耳動桿、支承軸孔、內支架、襯套、平衡彈簧定位孔、限位突起所組成。其中，雙耳動桿和單耳動桿上的支承軸孔套在支承軸桿的兩端，以支承軸桿為轉軸形成可繞支承軸桿軸心旋轉或擺動的鉸接機構；支承軸桿外套有襯套，襯套外套有圓環(huán)形的內支架，內支架外套有外立結構件；兩個平衡彈簧分別套在支承軸桿的兩端，每個平衡彈簧的一頭固定在雙耳動桿上的平衡彈簧定位孔中，另一頭固定在外立結構件表面上的限位突起上，左右兩個平衡彈簧為反對稱布置。內支架的內圈為圓環(huán)形的，在內圈的外圓周上均勻分布有直條狀的凸起。
機構工作原理當平行的兩排雙耳和單耳動桿同時開或合的過程中，由于動桿內表面在鉸節(jié)點處對支承軸桿有摩擦力作用，所以對支承軸桿有擾動，會導致安裝于支承軸桿外面的同軸的外立結構件會有不確定的一些同軸擺動或轉動；由于在雙排動桿的鉸節(jié)點處的軸桿外同軸安裝了平衡彈簧，平衡彈簧的一端定位于雙耳動桿耳處的定位孔內，另一端位于外立結構件內表面中的限位突起，并且，左右兩個平衡彈簧是反對稱布置，從而，無論外立結構受摩擦擾動而發(fā)生任意同軸擺動或轉動，由于兩側平衡彈簧的反向限位彈性作用力較大，遠大于傳遞來的摩擦擾動力，使得原相對靜止的外立結構件在雙排動桿的開合或靜止過程中始終處于所要求的相對靜止狀態(tài)。
兩平衡彈簧從支承軸桿兩端對外立結構件預先施加平衡力抵消由于摩擦力所引起的外立結構件的不規(guī)則擺動或轉動，使得外立結構件處于相對靜止，無論開或合的動桿是否運動。
技術效果本實用新型的技術效果是(1)采用基本機械構件來實現動靜運動狀態(tài)分離，簡潔實用，性能價格比高。
(2)適合一般用途的動靜分離的動靜組合系統(tǒng)機構，對于復雜系統(tǒng)也可以借用本方案思路采用機電控制的解決方案來實現預期的抗擾動自動穩(wěn)定的目標。


圖1是表面接觸抗擾動自動穩(wěn)定機構外形的結構示意圖。
圖2是去掉外立結構件3的機構零部件安裝位置示意圖。
圖3是機構零件裝配關系示意圖。
圖4是雙耳動桿5的結構示意圖。
圖5是機構零件結構位置爆炸圖。
圖6是平衡彈簧的結構示意圖。
具體實施方式
以上的圖中有支承軸桿1；平衡彈簧2；外立結構件3；單耳動桿4；雙耳動桿5；內支架6；凸起61；襯套7；平衡彈簧定位孔8；限位突起9；支承軸孔10；平衡彈簧定位鉤11。
雙耳和單耳動桿的具體端面結構可以根據實際應用場合采用空心或其它結構形式安裝過程中，兩個雙耳動桿反對稱安裝。
參照圖3、4，雙耳動桿5和單耳動桿4上的支承軸孔10套在支承軸桿1的兩端，以支承軸桿1為轉軸形成可繞支承軸桿1軸心旋轉或擺動的鉸接機構；支承軸桿1外套有襯套7，襯套7外套有圓環(huán)形的內支架6，內支架6外套有外立結構件3；兩個平衡彈簧2分別套在支承軸桿1的兩端，每個平衡彈簧2的一頭固定在雙耳動桿5上的平衡彈簧定位孔8中，另一頭固定在外立結構件3表面上的限位突起9上，左右兩個平衡彈簧2為反對稱布置。參照圖2，內支架6的內圈為圓環(huán)形的，在內圈的外圓周上均勻分布有直條狀的凸起61。
平衡彈簧2有兩種形式一種是兩個平衡彈簧2支承端位于平衡彈簧2軸向同側；一種是兩個平衡彈簧2支承端位于軸向異側。
支承軸桿1兩端的平衡彈簧2的安裝具有反對稱安裝特點，并且，這種平衡彈簧2安裝后分別在各自端點的位置上產生一定的預先微小變形，沒有安裝的平衡彈簧2的兩支承端不位于同一個平面內。從而可以讓兩個平衡彈簧2在動桿機構工作和靜止的時候都可以使得外立結構件保持相對靜止狀態(tài)。平衡彈簧2的具體結構和物理性能可以根據外立結構件的質量與外形以及支承軸桿1的形狀相適應，以便可以使平衡彈簧2具有最佳性能價格比。
參照圖4，雙耳動桿5表面的平衡彈簧定位孔8的形狀和深度應該根據平衡彈簧2的截面形狀以及外立結構件的工作要求而適當調整。
當雙耳動桿5表面上的定位采用凸臺或銷來進行平衡彈簧2一端定位的時候，平衡彈簧2的一端要采用與定位形狀相適應的結構來實現定位牢固。
參照圖5，外立結構件3內表面的限位突起9位于外立結構件3內表面對稱面方向上。外立結構件3的具體外形可以根據具體造型要求而有所變化。另外，支承軸桿1兩端外側應有軸向定位鎖卡環(huán)(省略)，以保證機構軸向定位可靠。
權利要求1.一種表面接觸抗擾動自動穩(wěn)定機構，其特征在于該穩(wěn)定機構由支承軸桿(1)、平衡彈簧(2)、外立結構件(3)、單耳動桿(4)、雙耳動桿(5)、支承軸孔(10)、內支架(6)、襯套(7)、平衡彈簧定位孔(8)、限位突起(9)所組成，其中，雙耳動桿(5)和單耳動桿(4)上的支承軸孔(10)套在支承軸桿(1)的兩端，以支承軸桿(1)為轉軸形成可繞支承軸桿(1)軸心旋轉或擺動的鉸接機構；支承軸桿(1)外套有襯套(7)，襯套(7)外套有圓環(huán)形的內支架(6)，內支架(6)外套有外立結構件(3)；兩個平衡彈簧(2)分別套在支承軸桿(1)的兩端，每個平衡彈簧(2)的一頭固定在雙耳動桿(5)上的平衡彈簧定位孔(8)中，另一頭固定在外立結構件(3)表面上的限位突起(9)上，左右兩個平衡彈簧(2)為反對稱布置。
2.根據權利要求1所述的表面接觸抗擾動自動穩(wěn)定機構，其特征在于內支架(6)的內圈為圓環(huán)形的，在內圈的外圓周上均勻分布有直條狀的凸起(61)。
專利摘要表面接觸抗擾動自動穩(wěn)定機構涉及一種可伸縮或折疊的自動鉸節(jié)機構，是主動振動或擾動消除技術的一個應用，用以控制三個表面有接觸的互相間有轉動擺動或平移運動的構件的運動狀態(tài)。雙耳動桿(5)和單耳動桿(4)上的支承軸孔(10)套在支承軸桿(1)的兩端，以支承軸桿為轉軸形成可繞支承軸桿軸心旋轉或擺動的鉸接機構；支承軸桿外套有襯套(7)，襯套(7)外套有圓環(huán)形的內支架(6)，內支架(6)外套有外立結構件(3)；兩個平衡彈簧(2)分別套在支承軸桿的兩端，每個平衡彈簧(2)的一頭固定在雙耳動桿(5)上的平衡彈簧定位孔(8)中，另一頭固定在外立結構件(3)表面上的限位突起(9)上，左右兩個平衡彈簧為反對稱布置。
文檔編號E06B3/32GK2888163SQ20042005474
公開日2007年4月11日 申請日期2004年12月28日 優(yōu)先權日2004年12月28日
發(fā)明者朱道軍, 陳南, 朱道寧 申請人:東南大學