专利名称：动力平衡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属直接应用于运动、提升的各种设备上的一种动力平衡装置。
现有技术中要使重物作垂直或斜面运动，均必须用动力驱动重物来实现，当重物垂直或沿斜面上升时须以大于重力的作用动力。现广泛使用的电动、手动葫芦及其它提升机械，各种交通工具作斜面运动等都必须有较大作用动力装置，这类装置均有不可避免的缺点第一，它须施加大于运动重物重力的动力才能使重物运动。虽然已经采取了许多省力措施，例如设置滑轮、减速装置等，这类装置仍需相当大的动力设备，因而能量消耗大；第二，当重物垂直或沿斜面下降时，这类装置虽然有相当可靠的制动能力，但是仍难以控制重物垂直下落或沿斜面下滑的运动趋势，特别是当重物负载达到装置承受极限时，其制动部分往往因磨损或发热而失灵，以至造成安全事故；第三，这类装置必须配备较大功率的动力设备，还要附加制动和减速系统，因而设备结构复杂、体积大、制造成本高。
本实用新型设计了一种动力平衡装置，取代现在驱动重物运动采取传统的克服重力的方式，该装置所产生的力与重物重力在静止或运动过程中相互制约，相反相成，以维持自身平衡；施加一个较小的作用动力以破坏平衡，就能使重物发生与作用动力方向相同的运动。
本实用新型是用如下方式实现的动力平衡装置具有动力部分和负载部分，动力部分是一主动盘，负载部分由底盘和从动盘构成。主动盘的中央有轴孔，轴孔用作与动力装置轴连接，在主动盘上有弧形滑槽，滑槽的弧形呈弧圈状使滑槽成通道，并且在轴孔外围有凹台；负载部分的底盘的中央有用于与负载连成一体的定位轴孔，在定位轴孔外围有与主动盘的凹台相配合的凸台，在底盘上有圆周幅射状整齐排列的滑动齿条，这些滑动齿条能在平移滑槽内沿底盘的径向平移滑动，每个滑动齿条上有固定销，在固定销上装有能嵌在弧形滑槽内且在外力作用下能在槽内旋转的滑轮；从动盘环绕装在底盘的外围，或者底盘环绕装在从动盘的外围，具有圆周幅射状整齐排列与滑动齿条相对应的齿槽，并且滑动齿条与齿槽之间呈曲面接触；负载部分从动盘上的齿槽分几组，组数为奇数，齿槽个数也是奇数，并且底盘上的滑动齿条个数是偶数。这种动力平衡装置负载部分从动盘上的齿槽分组组数可以是3组，齿槽个数可以是39个，并且底盘上的滑动齿条个数可以是18个。
本实用新型有如下优点1、应用范围极广，本装置可直接应用于作垂直和斜面机械运动的各种设备，包括电动和手动设备，例如平衡葫芦、卷扬机、爬楼车、电梯、车轮制动、简易机械手等方面的动力平衡。并且在稍加改进后，还可应用于作水平方向运动的设备，有同样性能。能取代现有技术中的同类设备。
2、功耗小，本装置是应用利用重物重力自身以维持其平衡的原理，施加较小的作用动力就能使较大的重物负载运动。
3、使用安全。本装置使作用力与反作用力永远呈平衡趋势，运动过程中只需停止作用动力即可恢复平衡，而且作用力与反作用力通过多面传递，构件不易磨损。只要本装置还具有运转能力，就能具有动力平衡作用。
4、本装置集运动、制动、减速、省力等多种功能于一体。不需现有制动系统，大为简化现有的减速和省力系统，例如应用本装置后可弃除减速器、滑轮等设备，本装置结构简单，体积小，用料省，造价低，且可节约安装空间。
图1是动力平衡装置的平面结构图；图2是动力平衡装置的动力部分主动盘(1)结构图；图3是动力平衡装置的负载部分底盘(5)和从动盘(12)结构图；图4是滑动齿条(8)及其上面的固定销(9)、滑轮(10)结构图；图5是重物负载过大时，所需动力平衡装置的平面结构图。
现结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
动力平衡装置动力部分的主动盘(1)、负载部分的底盘(5)和从动盘(12)及其构件均用高强度钢材加工制作，加工时要求较高的精度和光洁度。参照图2，主动盘(1)上加工有轴孔(2)、凹台(3)、弧形滑槽(4)，轴孔(2)用于与动力装置作轴连接用，产生运动，轴孔(2)外围加工成凹台(3)，弧形滑槽(4)呈弧圈状使滑槽成通道；参照图3、图4，底盘(5)的中央加工有定位轴孔(6)，该定位轴孔(6)在装配轴后使底盘(5)定位，且与负载连成一体，在定位轴孔(6)外围加工有凸台(7)，在装配后凸台(7)与主动盘(1)上的凹台(3)相配合，在底盘(5)上加工有圆周幅射状整齐排列的18个滑动齿条(8)，这些滑动齿条(8)能在平移滑槽(11)内沿底盘(5)的径向平移滑动，每个滑动齿条(8)上有固定销(9)。在固定销(9)上装有小型滑轮(10)，这些滑轮(10)能嵌在弧形滑槽(4)内并在 外力作用下在槽内旋转；从动盘(12)上加工有3组共39个齿槽(13)，这些齿槽(13)加工整齐排列成圆周幅射状，与滑动齿条(8)相对应，并且滑动齿条(8)与齿槽(13)之间呈曲面接触；从动盘(12)环绕装配在底盘(5)的外围。参照
图1。这种动力平衡装置应用于各种设备。例如平衡葫芦、卷扬机、爬楼车、电梯、车轮制动、简易机械手等方面时，只需将主动盘(1)通过其中央的轴孔(2)装配在动力装置的轴上，底盘(5)通过其中央的定位轴孔(6)轴定位，且与负载连成一体。将主动盘(1)与底盘(5)装配。使主动盘(1)上的凹台(3)与底盘(5)上的凸台(7)相配合，并且滑动齿条(8)上的滑轮(10)嵌在主动盘(1)上的弧形滑槽(4)内并能转动。工作原理如下滑动齿条(8)齿尖与齿槽(13)接触的2个面分别制约两个相反的运动趋势，这种制约力与重物重力在静止或运动过程中相互制约，相反相成，以维持自身平衡。动力装置的作用动力带动本动力平衡装置主动盘(1)运转，滑轮(10)嵌在弧形滑槽(4)内沿槽运动，迫使滑动齿条(8)有规律地在平移滑槽(11)内来回滑动，作用力传给齿槽(13)，以不断改变平衡状态，就使重物发生与作用动力方向相同的运动。滑动齿条(8)与齿槽(13)之间呈曲面接触，以减少磨损。参照图5，增加滑动齿条(8)数目，将从动盘(12)反装，以增加负载能力。
权利要求1.一种动力平衡装置，其特征在于它具有动力部分和负载部分，动力部分是一主动盘(1)，负载部分由底盘(5)和从动盘(12)构成；主动盘(1)的中央有用于与动力装置轴连接的轴孔(2)，在主动盘(1)上有弧形滑槽(4)，其弧形呈弧圈状使滑槽成通道，并且在轴孔(2)外围有凹台(3)；负载部分的底盘(5)的中央有用于与负载连成一体的定位轴孔(6)，在定位轴孔(6)外围有与主动盘(1)的凹台(3)相配合的凸台(7)，在底盘(5)上有圆周幅射状整齐排列的滑动齿条(8)，这些滑动齿条(8)能在平移滑槽(11)内沿底盘(5)的径向平移滑动，每个滑动齿条(8)上有固定销(9)，在固定销(9)上装有能嵌在弧形滑槽(4)内且在外力作用下能在槽内旋转的滑轮(10)；从动盘(12)环绕装在底盘(5)的外围，或者底盘(5)环绕装在从动盘(12)的外围，具有圆周幅射状整齐排列与滑动齿条(8)相对应的齿槽(13)，并且滑动齿条(8)与齿槽(13)之间呈曲面接触；负载部分从动盘(12)上的齿槽(13)分几组，组数为奇数，齿槽(13)个数也是奇数，并且底盘(5)上的滑动齿条(8)个数是偶数。
2.根据权利要求1所述的动力平衡装置，其特征在于负载部分从动盘(12)上的齿槽(13)分组组数是3组，齿槽(13)个数是39个，并且底盘(5)上的滑动齿条(8)个数是18个。
专利摘要动力平衡装置广泛应用于作垂直和斜面机械运动的各种设备中，例如平衡葫芦、卷扬机、爬楼车、电梯、车轮制动、简易机械手等的动力平衡，起到运动、制动、减速、提升等多种作用，大为简化现有的减速和省力系统，应用范围极广。功耗小、使用安全，结构简单、体积小、造价低。本装置能保持重物在静止或运动过程中的平衡，只要以较小动力就可以产生所需要的运动。主要由动力部分的主动盘和负载部分的底盘及从动盘等构件构成。
文档编号F16F15/00GK2083657SQ9021327
公开日1991年8月28日 申请日期1990年8月4日 优先权日1990年8月4日
发明者黎时斌 申请人:黎时斌