专利名称：表面接触抗扰动自动稳定机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可伸缩或折叠的自动铰节机构，是主动振动或扰动消除技术的一个应用，用以控制三个表面有接触的互相间有转动摆动或平移运动的构件的运动状态。属于自动稳定机构设计的领域。
背景技术：
当铰接接点处杆系构件相对开合运动时，处于支承轴杆处的回转支承轴由于受摩擦力的扰动使得自身有一定不规则转动或摆动；这些转动或摆动又使得与该回转支承轴有支承接触关系且没有其它固定处的外立结构件受到摩擦力作用而发生不确定运动。
伸缩式自动门的传动机构中，该机构要求除了两个可以开合的伸缩杆件外，要求与起铰接作用的支承轴相套合的外立结构件当自动门系统开合的时候，能够保持原来安装时的相对静止状态，这样可以保证外立结构件的对外造型和静态功能(比如系统中与外立结构件有静态安装要求的其它部件)处于所希望或预定的状态，由此，可以引申出有类似要求的机构(比如步行方式机器人和特殊车辆悬架机构等都需要进行相应的技术设计与处理方可以实现预计功能和特性。
发明内容
技术问题本实用新型的发明目的是提供一种解决动静一体的机构系统的非固定构件的运动扰动消除的表面接触抗扰动自动稳定机构。采用这类机构解决方案，可以实现动静构件的扰动隔离并消除干扰。
技术方案本实用新型的立意是要求这个外立结构件处于静止状态。许多有工程背景此类机构应用有这样的要求。
本实用新型的表面接触抗扰动自动稳定机构由支承轴杆、平衡弹簧、外立结构件、单耳动杆、双耳动杆、支承轴孔、内支架、衬套、平衡弹簧定位孔、限位突起所组成。其中，双耳动杆和单耳动杆上的支承轴孔套在支承轴杆的两端，以支承轴杆为转轴形成可绕支承轴杆轴心旋转或摆动的铰接机构；支承轴杆外套有衬套，衬套外套有圆环形的内支架，内支架外套有外立结构件；两个平衡弹簧分别套在支承轴杆的两端，每个平衡弹簧的一头固定在双耳动杆上的平衡弹簧定位孔中，另一头固定在外立结构件表面上的限位突起上，左右两个平衡弹簧为反对称布置。内支架的内圈为圆环形的，在内圈的外圆周上均匀分布有直条状的凸起。
机构工作原理当平行的两排双耳和单耳动杆同时开或合的过程中，由于动杆内表面在铰节点处对支承轴杆有摩擦力作用，所以对支承轴杆有扰动，会导致安装于支承轴杆外面的同轴的外立结构件会有不确定的一些同轴摆动或转动；由于在双排动杆的铰节点处的轴杆外同轴安装了平衡弹簧，平衡弹簧的一端定位于双耳动杆耳处的定位孔内，另一端位于外立结构件内表面中的限位突起，并且，左右两个平衡弹簧是反对称布置，从而，无论外立结构受摩擦扰动而发生任意同轴摆动或转动，由于两侧平衡弹簧的反向限位弹性作用力较大，远大于传递来的摩擦扰动力，使得原相对静止的外立结构件在双排动杆的开合或静止过程中始终处于所要求的相对静止状态。
两平衡弹簧从支承轴杆两端对外立结构件预先施加平衡力抵消由于摩擦力所引起的外立结构件的不规则摆动或转动，使得外立结构件处于相对静止，无论开或合的动杆是否运动。
技术效果本实用新型的技术效果是(1)采用基本机械构件来实现动静运动状态分离，简洁实用，性能价格比高。
(2)适合一般用途的动静分离的动静组合系统机构，对于复杂系统也可以借用本方案思路采用机电控制的解决方案来实现预期的抗扰动自动稳定的目标。
图1是表面接触抗扰动自动稳定机构外形的结构示意图。
图2是去掉外立结构件3的机构零部件安装位置示意图。
图3是机构零件装配关系示意图。
图4是双耳动杆5的结构示意图。
图5是机构零件结构位置爆炸图。
图6是平衡弹簧的结构示意图。
具体实施方式
以上的图中有支承轴杆1；平衡弹簧2；外立结构件3；单耳动杆4；双耳动杆5；内支架6；凸起61；衬套7；平衡弹簧定位孔8；限位突起9；支承轴孔10；平衡弹簧定位钩11。
双耳和单耳动杆的具体端面结构可以根据实际应用场合采用空心或其它结构形式安装过程中，两个双耳动杆反对称安装。
参照图3、4，双耳动杆5和单耳动杆4上的支承轴孔10套在支承轴杆1的两端，以支承轴杆1为转轴形成可绕支承轴杆1轴心旋转或摆动的铰接机构；支承轴杆1外套有衬套7，衬套7外套有圆环形的内支架6，内支架6外套有外立结构件3；两个平衡弹簧2分别套在支承轴杆1的两端，每个平衡弹簧2的一头固定在双耳动杆5上的平衡弹簧定位孔8中，另一头固定在外立结构件3表面上的限位突起9上，左右两个平衡弹簧2为反对称布置。参照图2，内支架6的内圈为圆环形的，在内圈的外圆周上均匀分布有直条状的凸起61。
平衡弹簧2有两种形式一种是两个平衡弹簧2支承端位于平衡弹簧2轴向同侧；一种是两个平衡弹簧2支承端位于轴向异侧。
支承轴杆1两端的平衡弹簧2的安装具有反对称安装特点，并且，这种平衡弹簧2安装后分别在各自端点的位置上产生一定的预先微小变形，没有安装的平衡弹簧2的两支承端不位于同一个平面内。从而可以让两个平衡弹簧2在动杆机构工作和静止的时候都可以使得外立结构件保持相对静止状态。平衡弹簧2的具体结构和物理性能可以根据外立结构件的质量与外形以及支承轴杆1的形状相适应，以便可以使平衡弹簧2具有最佳性能价格比。
参照图4，双耳动杆5表面的平衡弹簧定位孔8的形状和深度应该根据平衡弹簧2的截面形状以及外立结构件的工作要求而适当调整。
当双耳动杆5表面上的定位采用凸台或销来进行平衡弹簧2一端定位的时候，平衡弹簧2的一端要采用与定位形状相适应的结构来实现定位牢固。
参照图5，外立结构件3内表面的限位突起9位于外立结构件3内表面对称面方向上。外立结构件3的具体外形可以根据具体造型要求而有所变化。另外，支承轴杆1两端外侧应有轴向定位锁卡环(省略)，以保证机构轴向定位可靠。
权利要求1.一种表面接触抗扰动自动稳定机构，其特征在于该稳定机构由支承轴杆(1)、平衡弹簧(2)、外立结构件(3)、单耳动杆(4)、双耳动杆(5)、支承轴孔(10)、内支架(6)、衬套(7)、平衡弹簧定位孔(8)、限位突起(9)所组成，其中，双耳动杆(5)和单耳动杆(4)上的支承轴孔(10)套在支承轴杆(1)的两端，以支承轴杆(1)为转轴形成可绕支承轴杆(1)轴心旋转或摆动的铰接机构；支承轴杆(1)外套有衬套(7)，衬套(7)外套有圆环形的内支架(6)，内支架(6)外套有外立结构件(3)；两个平衡弹簧(2)分别套在支承轴杆(1)的两端，每个平衡弹簧(2)的一头固定在双耳动杆(5)上的平衡弹簧定位孔(8)中，另一头固定在外立结构件(3)表面上的限位突起(9)上，左右两个平衡弹簧(2)为反对称布置。
2.根据权利要求1所述的表面接触抗扰动自动稳定机构，其特征在于内支架(6)的内圈为圆环形的，在内圈的外圆周上均匀分布有直条状的凸起(61)。
专利摘要表面接触抗扰动自动稳定机构涉及一种可伸缩或折叠的自动铰节机构，是主动振动或扰动消除技术的一个应用，用以控制三个表面有接触的互相间有转动摆动或平移运动的构件的运动状态。双耳动杆(5)和单耳动杆(4)上的支承轴孔(10)套在支承轴杆(1)的两端，以支承轴杆为转轴形成可绕支承轴杆轴心旋转或摆动的铰接机构；支承轴杆外套有衬套(7)，衬套(7)外套有圆环形的内支架(6)，内支架(6)外套有外立结构件(3)；两个平衡弹簧(2)分别套在支承轴杆的两端，每个平衡弹簧(2)的一头固定在双耳动杆(5)上的平衡弹簧定位孔(8)中，另一头固定在外立结构件(3)表面上的限位突起(9)上，左右两个平衡弹簧为反对称布置。
文档编号E06B3/32GK2888163SQ20042005474
公开日2007年4月11日 申请日期2004年12月28日 优先权日2004年12月28日
发明者朱道军, 陈南, 朱道宁 申请人:东南大学