转换），负载能方便地被调整位置，达到最符合人体工程学的状态。更重要的 是，通过转动丝杆，设备输出的力的大小是可以被调节的，以适应不同的负载，这就使得设 备具有一定的通用性，大大方便使用者。
[0046] 恒转矩弹簧是一种特殊的弹簧，能够输出大致恒定的转矩，已在某些领域应用。恒 转矩弹簧输出的转矩是恒定的不可调节的，由于技术偏见，之前没有在本技术领域应用。而 本发明克服这种技术偏见，使恒转矩弹簧体积较小的优势得到发挥。加上选用的其他部件 相较紧凑，部件之间的排布也是紧凑的，所以使得整个设备在不缺失功能和不损失性能的 前提下，实现占用空间较小的效果。
[0047] 恒转矩弹簧组件中，至少包含一个储存轮和一个输出轮，一个以上的储存轮和一 个以上的输出轮组合也是可能的。恒转矩弹簧的尾部需要固定在输出轮上，但头部不需要 固定在储存轮上，恒转矩弹簧通过自身的弹力抱紧储存轮，恒转矩弹簧的自然状态是全部 卷绕在储存轮上。恒转矩弹簧的尾部固定在输出轮后，随着输出轮旋转，恒转矩弹簧会被卷 绕在输出轮上。同时，恒转矩弹簧会在输出轮上输出一个大致恒定的转矩。
[0048] 由于产生调节滚轮和转盘之间的摩擦力需要有正压力，正压力可以由支撑组件提 供，也可以在支撑组件和第二轴之间增加第二压缩弹簧，由第二压缩弹簧提供。而正压力通 过推力轴承施加在第二轴和转盘上，保证了正压力不会使第二轴和转盘转动困难。当然，作 为对推力轴承的等效替换，如在转盘背面和支撑组件之间增加滚轮来传递正压力，也是可 行的。
[0049] 转盘背面可设置单方向（顺时针或逆时针）或双方向（顺时针和逆时针）的转速 保护组件，防止因恒转矩弹簧损坏、转盘和调节滚轮意外脱离、使用者操作不当等原因导致 的转盘转动速度过快，保护部件和使用者人身、物品的安全。转盘背面设有大开口销，一个 固定于转盘的小轴穿过大开口销头部的圆环。大开口销可绕该小轴旋转，且旋转平面与转 盘平行。此处的大开口销不是常规用途，不需要插在某销孔内，将钢丝弯成开口销的形状或 其他一端有孔的长条状部件都应视为大开口销的等效替代。当转盘转动速度过快时，大开 口销会在离心力的作用下被甩起，卡在支撑组件和转盘背面设置的突起结构之间，使转盘 停止转动，起到保护作用。使用者排除故障后，反方向移动负载使转盘反方向转动，大开口 销会在重力作用下或在小拉伸弹簧的拉力下改变原先卡住的状态，使设备恢复可用。
[0050] 在锁定组件、绳索断开保护组件中的销和排孔的组合有其他的等效替代形式，比 如棘爪和棘齿条的组合。
[0051] 锁定组件在某些情况下是有利的，比如需要满足负载停在某位置后不会被轻易移 动的要求。
[0052] 本发明的有益效果体现在：
[0053] 1、恒转矩弹簧是一种特殊的弹簧，能够输出大致恒定的转矩，已在某些领域应用。 恒转矩弹簧输出的转矩是恒定的不可调节的，由于技术偏见，之前没有在本技术领域应用。 而本发明克服这种技术偏见，使恒转矩弹簧体积较小的优势得到发挥。加上选用的其他部 件相较紧凑，部件之间的排布也是紧凑的，所以使得整个设备在不缺失功能和不损失性能 的前提下，实现占用空间较小的效果。
[0054] 2、在使用者变换使用姿势时（例如坐姿和立姿的转换），负载能方便地被调整位 置，达到最符合人体工程学的状态。更重要的是，通过转动丝杆，设备输出的力的大小是可 以被调节的，以适应不同的负载，这就使得设备具有一定的通用性，大大方便使用者。
[0055] 3、转盘背面设有单方向（顺时针或逆时针）和双方向（顺时针和逆时针）的转速 保护组件，防止因恒转矩弹簧损坏、转盘和调节滚轮意外脱离、使用者操作不当等原因导致 的转盘转动速度过快，保护部件和使用者人身、物品的安全。
[0056] 4、锁定组件在某些情况下是有利的，比如需要满足负载停在某位置后不会被轻易 移动的要求。
【附图说明】
[0057] 图1是本发明采用的恒力输出组件的立体图。
[0058] 图2是图1的分解图。
[0059] 图3是本发明采用的支撑组件的分解图。
[0060] 图4是本发明转速保护组件的结构示意图。
[0061] 图5是本发明采用的锁定组件的局部剖视图。
[0062] 图6是本发明放置在桌面上的立体示意图。
[0063] 图7是本发明夹在桌边升起时的立体示意图。
[0064] 图8是本发明夹在右侧线孔半升起时的立体示意图。
[0065] 图9是本发明单腿桌升起时的立体示意图。
[0066] 图10是本发明双腿桌升起时的立体示意图。
[0067] 图11是本发明采用的锁定控制组件的立体示意图。
【具体实施方式】
[0068] 参照图1至图11，本发明的负载平衡机构可以让使用者几乎不费力地在一定行程 内移动各种不同的负载，并停在需要的位置。负载包括但不限于显示器、平板电脑、笔记本 电脑、键盘、鼠标、电话机、绘图板、书本、医疗设备、仪器、桌面等。
[0069] 图1是本发明的实施例采用的恒力输出组件100的立体图，图2是图1的分解图。 其中，恒转矩弹簧组件110,恒转矩弹簧111的头部依靠自身弹力抱紧储存轮112,恒转矩弹 簧111的尾部固定在输出轮113上。输出轮113的轴孔设有键槽，通过第一键145过盈配 合固定在第一轴114的键槽上。调节滚轮121的轴孔设有键槽，与第二键143间隙配合，第 二键143与第一轴114的另一个键槽过盈配合。调节滚轮121的轮面选择摩擦系数较大的 弹性材料，能增加摩擦力并降低噪音。第一轴114两端依靠轴承141、142承托，轴承外圈固 定在支撑组件200上。转盘122盘面紧贴调节滚轮121轮面，调节滚轮121的轴线在转盘 上的投影通过转盘圆心，转盘在与调节滚轮121轮面的摩擦力的作用下转动。第二轴124， 由两颗螺丝固定在转盘122的背面并与转盘122同心。第一绳索123, 一端固定在第二轴 124或转盘122上，第二轴转动时第一绳索在第二轴上卷绕或解卷，第一绳索123将恒定的 转矩转换为恒定的力，并在第一绳索的另一端输出。第一绳索123可以是钢绳或聚合物纤 维绳等传递力的柔性抗拉材料。弹性挡圈128挡住第一绳索124,不让其太靠近转盘，避免 干扰其他部件工作。
[0070] 第二轴124上设有推力轴承125,第二压缩弹簧126在支撑组件200和推力轴承 125之间。第二压缩弹簧126被压缩，其弹力通过推力轴承施加在第二轴和转盘上。内含轴 承的轴承座127通过螺丝固定在支撑组件200上，用于承托第二轴124。
[0071] 丝杆组件130内，转动丝杆131的一端可以由使用者旋转。滑块133的螺纹孔与转 动丝杆配合，转动丝杆旋转时带动滑块在滑轨132上移动。转动丝杆131、滑轨132、轴114 三者互相平行。曲臂134、136由螺母固定在滑块133上。小滚轮135、137分别在曲臂134、 136末端以曲臂为轴旋转。滑块移动时，曲臂通过小滚轮轮面与调节滚轮121端面接触，使 得调节滚轮121在第一轴114上轴向移动，以改变调节滚轮在转盘上的投影与转盘圆心之 间的距离。滑块133、曲臂134和136、小滚轮135和137组成的组件称为滑动组件。需要 指出的是，尽管图中滑块和曲臂是分开的不同部件，但作为等效替代，可以通过铸造等方法 将滑块和曲臂制造成一个部件