[发明专利]一种自平衡随停关节

说明书

本发明涉及一种自平衡随停关节，包括枢接的两活动部、扭矩平衡机构和阻尼调节机构；扭矩平衡机构包括：弹性部，设置在第一活动部上；滑轮传动部，分别关联第二活动部和弹性部；当外力驱动两活动部转动时，第二活动部通过滑轮传动部压缩弹性部，弹性部由此产生与外力相当的反作用力；阻尼调节机构包括：转动部，其外圈与第一活动部连接；第一摩擦部，与转动部的内圈和第二活动部连接；第二摩擦部，设置在第一活动部上，且两摩擦部之间形成摩擦界面；调节部，与第二摩擦部连接，用于驱动两摩擦部靠近或远离，以使两摩擦部的摩擦阻尼增加或减小。本发明可以平衡较大的负载扭矩，且具有单向或双向的平衡效果，同时该关节的结构紧凑，原理简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及一种机械设备，具体是关于一种自平衡随停关节。

背景技术

在很多机械设备的工作过程中，有很多场合，人们希望一些运动关节可以随动随停，称为随停关节。目前，市面上常见的随停关节有手动式、电动式以及手电混合式。

当关节负载扭矩较小时，手动式关节能够简单方便的实现随停；但当关节负载比较大时，就需要借助电动式关节的锁紧功能来实现随停，由此导致关节复杂度成倍增加。

因此，如何提供具有更大助力功能的关节，以能够更为简单和轻松地(如即使是通过手动方式、或者使用较小功率的电机等)实现较大负载的关节随停，是一个意义重大的研究方向。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种自平衡随停关节，该关节可以平衡较大的负载扭矩，且具有单向或双向的平衡效果，同时该关节的结构紧凑，原理简单，易于实现，从而具有很高的实用性和可靠性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种自平衡随停关节，包括枢接的两活动部、扭矩平衡机构和阻尼调节机构；

其中，所述扭矩平衡机构包括：弹性部，设置在第一活动部上；滑轮传动部，所述滑轮传动部的一端关联第二活动部，所述滑轮传动部的另一端关联所述弹性部；当外力驱动所述第二活动部相对于所述第一活动部转动时，所述第二活动部通过所述滑轮传动部压缩所述弹性部，所述弹性部由此产生与外力相当的反作用力，以实现扭矩平衡；

所述阻尼调节机构包括：转动部，具有可相对转动的内圈和外圈，且所述转动部的外圈与所述第一活动部连接；第一摩擦部，与所述转动部的内圈和所述第二活动部连接；第二摩擦部，轴向可移动、周向不可转动地设置在所述第一活动部上，且所述第二摩擦部与所述第一摩擦部之间形成摩擦界面；调节部，与所述第二摩擦部连接，用于驱动所述第二摩擦部靠近或远离所述第一摩擦部，以使所述第二摩擦部与所述第一摩擦部之间摩擦界面的摩擦阻尼增加或减小。

所述两活动部的旋转轴线同时垂直于所述第一活动部和第二活动部。

所述的自平衡随停关节，优选地，所述弹性部包括：安装座，安装在所述第一活动部上；滑动压块，滑动设置在所述安装座上，且所述滑动压块通过所述滑轮传动部与所述第二活动部关联；弹性件，设置在所述安装座和滑动压块之间；当外力驱动所述第二活动部相对于所述第一活动部转动时，所述第二活动部通过所述滑轮传动部带动所述滑动压块压缩所述弹性件，所述弹性件由此产生与外力相当的反作用力。

所述的自平衡随停关节，优选地，所述安装座呈槽型，所述安装座的两翼板之间设置有导向柱，所述导向柱贯穿所述滑动压块并与之形成滑动副。

所述的自平衡随停关节，优选地，所述弹性件为一组第一压缩弹簧，一组所述第一压缩弹簧套设在位于所述滑动压块和安装座的一侧翼板之间的所述导向柱上，且所述第一压缩弹簧的一端抵顶在所述安装座的翼板上，所述第一压缩弹簧的另一端抵顶在所述滑动压块上。