CN202181177U

CN202181177U - 自平衡连接臂

Info

Publication number: CN202181177U
Application number: CN 201120251087
Authority: CN
Inventors: 姜艺
Original assignee: Loctek Visual Technology Corp
Current assignee: Lege Ergonomics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2021-07-15

Abstract

本实用新型提供的自平衡连接臂，它包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆，第一、第二、第三、第四连杆组成平行四边形连杆机构，其中，第一、第三连杆平行，第二、第四连杆平行；第一、第二连杆之间设有用于在静止状态下维持两者之间位置的自平衡机构。根据使用需要调整平行四边形机构，其连杆起到臂的作用，平行四边形机构具有在变形、调整时较为稳定特性，在调整过程中有利于保证整个调节臂的稳定性，而自平衡机构的作用是在平行四边形的位置调整好之后，在任意位置状态下自动适应调节臂所受的外力或者承重，对两个相邻的两个连杆之间位置状态进行固定，进而使整个平行四边形机构的位置状态得以固定，整个平行四边形机构自动保持平衡。

Description

自平衡连接臂

技术领域

本实用新型涉机械臂技术领域，具体讲是一种可以根据所受外力的不同，在不同位置实时保持平衡的自平衡连接臂。

背景技术

在现实生产、生活中，经常会使用连接臂对一些物品进行支撑或者悬挂，在使用的时候，在将物品支撑或者调整到合适的位置后，一般都需要对连接臂的位置进行维持，在现有技术中，对连接臂的位置的维持有各种各样的结构，但不管是哪种结构其原理都是在连接臂的位置确定后使用各种工具或者部件将连接臂固定锁紧，在需要对物品进行重新定位或者调整时，就需要将上面所说的锁紧工具或者部件松开后才能对连接臂进行调整或者其他操作，在完成后仍需重新对其进行专门的固定锁紧操作，操作比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以根据所受到外力的不同，可以在不同位置实时自动保持平衡的自平衡连接臂。

为解决上述技术问题，实现上述的技术效果，本实用新型提供的技术方案是：一种自平衡连接臂，它包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆，所述的第一、第二、第三、第四连杆组成平行四边形连杆机构，其中，第一、第三连杆平行，第二、第四连杆平行；所述的第一、第二连杆之间设有用于在静止状态下维持两者之间位置的自平衡机构。

所述的用于在静止状态下维持两者之间位置的自平衡机构包括气弹簧，所述的气弹簧的一端与第二连杆可转动连接，另一端与一支撑块可转动连接，所述的支撑块用于调整第一连杆和第二连杆的接点处与气弹簧之间的垂直距离。

所述的支撑块经调节件与第一连杆连接。

所述的第一连杆上设有安装槽，所述的连接块限位在该安装槽内；所述的调节件为螺栓，所述的第一连杆上设有通孔，所述的螺栓穿过通孔与支撑块螺纹连接。

采用以上技术方案后，与现有技术相比，本实用新型的优点在于：根据使用需要调整平行四边形机构，其连杆起到臂的作用，平行四边形机构具有在变形、调整时较为稳定特性，在调整过程中有利于保证整个调节臂的稳定性，而自平衡机构的作用是在平行四边形的位置调整好之后，在任意位置状态下自动适应调节臂所受的外力或者承重，对两个相邻的两个连杆之间位置状态进行固定，进而使整个平行四边形机构的位置状态得以固定，整个平行四边形机构自动保持平衡。

较佳的，所述的用于在静止状态下维持两者之间位置的自平衡机构包括气弹簧，所述的气弹簧的一端与第二连杆可转动连接，另一端与一支撑块可转动连接，所述的支撑块用于调整气弹簧与第二连杆之间的垂直距离。气弹簧既可以起到两个连接臂之间的支撑作用，提供较为稳定的支撑力，又可以根据平行四边形机构自身的变化自动伸缩，无需再次调整，而在平行四边形机构的变形调整过程中，气弹簧的伸缩，这里利用了气弹簧推力基本恒定的特性，一般情况下，本实用新型自平衡连接臂在实际使用时，其受力或者说承重是基本固定的，

附图说明

图1为本实用新型自平衡连接臂的结构示意图；

图2为本实用新型自平衡连接臂中局部机构示意图；

图3为本实用新型自平衡连接臂在桌面显示器中应用的结构示意图；

图4为本实用新型自平衡连接臂的工作原理图；

其中，1、安装座；2、第二连杆；3、连接座；4、第四连杆；5、气弹簧；6、安装座；7、支撑块；8、调节件；9、安装槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型在具体实施时中，通过第一连杆对整个连接臂机构进行安装、固定，在本实施例中，第一连杆为安装座1，第三连杆为用于安装其他部件的连接座3，这样，安装座1、第二连杆2、连接座3以及第四连杆4相互经转轴铰接组成平行四边形机构，其中，第二连杆2和第四连杆4平行，安装座1与连接座3平行，这里的平行说的是位置关系，而不是两者的绝对意义上平行，比如：第二连杆2也可以是弯曲或者其他形状；用于在静止状态下维持平行四边形机构位置的自平衡机构就安装在安装座1和第二连杆2之间，很显然，在安装座1与第二连杆2之间的位置固定之后，整个平行四边形机构的位置结构就是稳定的。

具体的，上述的自平衡机构包括气弹簧5，该气弹簧5的一端通过安装座6与第二连杆2连接并可自由转动，另一端与一支撑块7连接，并且也可以自由转动，支撑块7的作用是用于调整安装座1和第二连杆2的接点处与气弹簧5之间的垂直距离。该支撑块7是经调节件8安装在安装座1上的，具体的，上述的安装座1上设有安装槽9，支撑块7限位在该安装槽9内，即，支撑块7只能在安装槽9内移动，安装槽9起到限位和维持支撑块7稳定的功能；上述的调节件8为螺栓，在安装座1杆上设有通孔，用作调节件8的螺栓穿过通孔与支撑块7螺纹连接，通过旋拧调节件8就可以实现对支撑块7的位置的调整，进而就可以调整安装座1与第二连杆2的接点处与气弹簧5之间的垂直距离。

下面就本实用新型的工作原理做进一步解释：

本实用新型的自平衡主要有两个含义：其一，在对安装在连接座3上的部件的空间位置进行调整时，不管本实用新型连接臂的自身形状的如何摆动，该安装在连接座3上的部件只会随着该连接臂移动而其自身状态是不会放生变化的，停止摆动后，不需要再次对该部件的状态进行重新调整；其二，操作者在对连接座3上的部件的空间位置进行调整时，当该部件的位置确定后，连接臂会自动保持平衡，不需要再对连接臂进行其他操作，即不管对该连接臂如何调整，只要操作者松手，该连接臂就会自动保持平衡，在此将该性能称为“自由停”。

首先说第一个原理：由于安装座1和连接座3在平行四边形机构中为平行关系，在使用该自平衡连接臂时，在对安装座1进行安装之后，安装座1就受到限制，在平行四边形机构中，其相当于是固定不动的，因此，在第二连杆2和第四连杆4摆动时，连接座3的状态也就是保持不变的，这样，安装在连接座3上的部件只会发生空间位置会发生变化，而该部件的自身状态是发生变化的，以图3为例，第二连杆2和第四连杆4上下摆动时，连接座3只会发生上下摆动，其空间位置会发生变化，但其自身状态以及初始角度是不变的；

第二个功能的原理：由于安装座1在平行四边形机构中是相当于固定不动的，可以作为支点，因此可以得到如图4所示的原理图，其中，G代表安装在连接座3上的部件的自重，F为气弹簧5的弹力，L1为G的力臂，L为支撑块7与安装座1和第二连杆2接点处的长度，L的大小由调节件8进行控制，L2为气弹簧5与安装座1和第二连杆2接点处的垂直距离，b为第二连杆2的长度，

理论上，要实现该平行四边形机构“自由停”，则有：

F*L2＝GL1

由图4可知L2＝L*sinα

L1＝b*sinθ

则有：F/G＝L1/L2＝b*sinθ/L*sinα

只要满足：sinθ/sinα＝F*L/G*b即可实现“自由停”，一般的，在使用时G、F、b均是固定值，因此，只需调整L的大小就可以实现该平行四边形机构的“自由停”。

当更换不同的显示器导致G的大小变化时，通过调节件调整L的大小仍能保持平行四边形机构机构“自由停”的性能。

Claims

1.一种自平衡连接臂，其特征在于：它包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆，所述的第一、第二、第三、第四连杆组成平行四边形连杆机构，其中，第一、第二连杆平行，第二、第四连杆平行；所述的第一、第二连杆之间设有用于在静止状态下维持两者之间位置的自平衡机构。

2.根据权利要求1所述的自平衡连接臂，其特征在于：所述的用于在静止状态下维持两者之间位置的自平衡机构包括气弹簧，所述的气弹簧的一端与第二连杆可转动连接，另一端与一支撑块可转动连接，所述的支撑块用于调整第一连杆和第二连杆的接点处与气弹簧之间的垂直距离。

3.根据权利要求2所述的自平衡连接臂，其特征在于：所述的支撑块经调节件与第一连杆连接。

4.根据权利要求3所述的自平衡连接臂，其特征在于：所述的第一连杆上设有安装槽，所述的连接块限位在该安装槽内；所述的调节件为螺栓，所述的第一连杆上设有通孔，所述的螺栓穿过通孔与支撑块螺纹连接。