重力自平衡裝置的製作方法

2023-07-18 01:29:06 1

專利名稱：重力自平衡裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械建築領域，具體涉及一種重力自平衡裝置。
背景技術：
傳統的懸臂式或類懸臂式承重結構，由於其採用的是指向相同、大小不等的二力迥轉力繫結構、重力、重心、支點、力點全部位於中軸線一側，形成較大的傾復力矩，成為提高其承重能力的制約因素，同時，輪式車輛在運行中轉彎及偏重時產生的離心力也給車輛支行帶來嚴重的不穩定性和不安全性，成為提高承載能力，運行速度及安全生產的巨大障礙。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是將二力迥轉力繫結構，分解、整合轉化為二力平衡力繫結構，將具有傾復作用的迥轉力，轉化為逆向抗力，形成一個正壓力和一個水平推力，使其失去了傾復力矩，獲得增壓力矩，使重力、重心、支點、力點，分別垂於中軸線和分置於中軸線兩側，使其得到完全平衡。實現了重心和離心力的自平衡。變重力為壓力、變外力為內力，變起升力為水平推力，使有害的傾復力矩轉化為有利的增壓力矩，使承載體不再承受傾復力矩，為提高承載能力，提高車輛的運行速度，穩定性和安全性，提供了技術保障。
本發明採用的技術方案是一種重力自平衡裝置，包括雙耳底座1，主力臂7，支柱9和銷軸，雙耳底座1的後支耳上端通過銷軸2與推桿3的一端鉸接，雙耳底座1的前支耳上端通過銷軸10與平衡曲臂6的前端鉸接，推桿3的另一端通過銷軸4與平衡曲臂6的下端鉸接，平衡曲臂6的上端通過銷軸5與主力臂7的後端鉸接，平衡曲臂6的平行杆前部通過銷軸11與支柱9的後端鉸接，支柱9的前端通過銷軸8與主力臂7鉸接。所述的平衡曲臂的形狀為一水平杆的後端上設置一垂直鉸耳，水平杆的中部下方傾斜設置鉸耳。銷軸4的鉸接點與銷軸10的鉸接點設置在一個平面上。α角大於20度。β角大於等於90度。
本發明與現有技術相比，具有以下有益效果本發明適用範圍廣泛，涉及機械建築等多行業、多領域中各類懸臂式，類懸臂式結構，涉及生產和生活的方方面面，可應用於各種懸臂式吊載機上，如汽車吊、火車吊、船吊、塔吊等，只需將原機座作適當改造後加裝平衡曲臂和推桿，再將原支柱和主力臂裝於平衡曲臂即可，其最顯著的優點在於a.除船吊受排水量限制外，其承載體的自重不再作為設計憑據。
b不再受起升角度的限制，理論上任何角度都具備無限能力。
c.無需再延長支腿。
d.為小載體大載量的設置提供了技術支持，為其靈活性、適用性經濟性，提供了技術保障。
e.減少了能源和原材料的消耗，降低了生產成本，提高了利潤率和競爭力。
可應用於各類挖掘機、裝載機、鋪軌機、架橋機等各式工程機械，可應用於各種車輛，如汽車、火車、掛車等車輛上，防止因離心力和偏重所產生的傾復危害，提高車輛的運行速度，穩定性和安全性。只要將本機構成組對置裝於車軸兩端，力臂端頭與對邊橫梁或縱梁作適當聯接，就可將一側產生的偏重力，轉化為對另一側車軸的壓力，及對本側的支撐力，起到平衡作用。可應用於各種橋梁建築上，尤其適用於艦船、舟橋建設上。可應用於特殊地理、地質條件的道路建設上，為懸空築路提供了技術支持。可用於大跨度懸臂式場館、棚等建築結構上，既可以多件單向間隔排列，加置頂面層應用，也可以對置間隔排列，背置間隔排列，加置頂面層應用，為棚式倉庫、體育場、館各種大跨度、高空間建築的工廠化作業，快速施工，提供了技術保障。可用於各種簡易工程吊架，滿足高層建築施工、清洗、粉刷等工作的需要，只要將其置於相對高度，即可滿足高空作業的需要，解決了高空作業支撐固定困難的問題。同時為特性搶險救助提供便利。可用於家庭多功能涼曬衣被架，既可用於室內，也可以從窗戶上伸出戶外，只須將摺疊臂伸出，即可滿足高層住宅涼曬衣被的需要，方便了人們的生活。
四

圖1為重力自平衡裝置示意圖。
五具體實施例方式一種重力自平衡裝置，包括雙耳底座1，主力臂7，支柱9和銷軸，雙耳底座1的後支耳上端通過銷軸2與推桿3的一端鉸接，雙耳底座1的前支耳上端通過銷軸10與平衡曲臂6的前端鉸接，推桿3的另一端通過銷軸4與平衡曲臂6的下端鉸接，平衡曲臂6的上端通過銷軸5與主力臂7的後端鉸接，平衡曲臂6的平行杆前部通過銷軸11與支柱9的後端鉸接，支柱9的前端通過銷軸8與主力臂7鉸接。所述的平衡曲臂的形狀為一水平杆的後端上設置一垂直鉸耳，水平杆的中部下方傾斜設置鉸耳。銷軸4的鉸接點與銷軸10的鉸接點設置在一個平面上。α角大於20度。β角大於等於90度。
其工作原理如下主力臂受重力後，一部分經銷軸8傳給支柱9再經銷軸11傳給平衡曲臂6經銷軸10傳給底座1的高支耳一個正壓力，經轉折後傳給平衡曲臂6的下垂段—一個向後的迥轉力，與經主力臂7末端通過銷軸5傳來的迥轉力合二為一，再經銷軸4傳給推桿3，水平推力經銷軸2傳給雙耳底座1的低支耳，由於水平推桿3呈水平設置，其ctg值為無窮大，故其抗推力也為無窮大，則可滿足一切平衡要求。主力臂7末端經銷軸5傳來的另一力與支柱9傳來的力在其平行段會合，共同對雙耳底座1之高支耳產生一個正壓力，由於該支耳與水平面垂直，故其tgn值為無窮大，其抗壓力也為無窮大，可適應一切平衡要求。又因平衡曲臂6平行段與下垂段交點與銷軸10處為主力臂7、支柱9的共點力點，故主力臂7力矩由重力傾復力矩轉化為自平衡裝置的增壓力矩。故此其總平衡能力為無限大，完全將重力轉化為壓力。
權利要求
1.一種重力自平衡裝置，包括雙耳底座(1)，主力臂(7)，支柱(9)和銷軸，其特徵是雙耳底座(1)的後支耳上端通過銷軸(2)與推桿(3)的一端鉸接，雙耳底座(1)的前支耳上端通過銷軸(10)與平衡曲臂(6)的前端鉸接，推桿(3)的另一端通過銷軸(4)與平衡曲臂(6)的下端鉸接，平衡曲臂(6)的上端通過銷軸(5)與主力臂(7)的後端鉸接，平衡曲臂(6)的平行杆前部通過銷軸(11)與支柱(9)的後端鉸接，支柱(9)的前端通過銷軸(8)與主力臂(7)鉸接。
2.根據權利要求1所述的一種重力自平衡裝置，其特徵是所述的平衡曲臂的形狀為一水平杆的後端上設置一垂直鉸耳，水平杆的中部下方傾斜設置鉸耳。
3.根據權利要求1所述的一種重力自平衡裝置，其特徵是銷軸(4)的鉸接點與銷軸(10)的鉸接點設置在一個平面上。
4.根據權利要求1所述的一種重力自平衡裝置，其特徵是α角大於20度。
5.根據權利要求1所述的一種重力自平衡裝置，其特徵是β角大於等於90度。
全文摘要
本發明涉及一種重力自平衡裝置，雙耳底座1的後支耳上端通過銷軸2與推桿3的一端鉸接，雙耳底座1的前支耳上端通過銷軸10與平衡曲臂6的前端鉸接，推桿3的另一端通過銷軸4與平衡曲臂6的下端鉸接，平衡曲臂6的上端通過銷軸5與主力臂7的後端鉸接，平衡曲臂6的平行杆前部通過銷軸11與支柱9的後端鉸接，支柱9的前端通過銷軸8與主力臂7鉸接。本發明適用範圍廣泛，涉及機械建築等多行業、多領域中各類懸臂式，類懸臂式結構，涉及生產和生活的方方面面，可應用於各種懸臂式吊載機上。
文檔編號F16M11/00GK1441190SQ03109469
公開日2003年9月10日 申請日期2003年4月10日 優先權日2003年4月10日
發明者張學愛 申請人:張學愛