CN100587310C - 可移动臂和可移动臂的设计方法 - Google Patents

Abstract

一种可移动臂，包括：安装在安装表面上的基部；可枢转地连接到基部上以绕基部转动且承载物体的可移动体；以及朝向原位置推压可移动体的回复体。回复体的弹性模量，回复体在原位置的变形量以及与基部、可移动体和回复体相关的尺寸被确定为使得：不管可移动体相对于基部的位置如何，作用在可移动体上的重力和由回复体施加的推压力相平衡。因此，不管摩擦力如何，可利用回复体的弹性力来维持可移动体的位置，从而可移动体很难受到磨损的影响，并且与通过摩擦力来维持可移动体的情况相比能够实现更长的寿命。

Description

可移动臂和可移动臂的设计方法

技术领域

本发明涉及一种用于支承例如照明装置等物体的可移动臂，以及对其进行设计的方法。

背景技术

现有技术中已经使用这样的可移动臂，其包括：固定地紧固到安装表面上的基部和可移动体，该可移动体的一端部分可枢转地连接基部上，该可移动体的相反端部分和要支承的物体相连接。该可移动臂适合于支承例如照明装置或照相机等物体，以使得所述物体可相对于安装表面自由地移动。

在现有的可移动臂中，利用作用在可移动体和基部之间的摩擦力来维持可移动体相对于基部的位置(例如参见日本专利文献No.H6-42323)。

并且，在可移动体每次相对于基部位移时，可移动体和基部之间的接触部分都会发生磨损。因此，或早或晚地会发生没有摩擦力作用在可移动体和基部之间，这使得可移动体不能保持在固定位置；或者会使得可移动体歪斜地延伸且被卡住阻碍移动，这使得使用者难以转动可移动体，进而导致缩短了可移动臂的寿命。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供使用寿命延长的可移动臂以及对其进行设计的方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种可移动臂，其包括：

安装在安装表面上的基部；

用于支承物体的可移动体，该可移动体可枢转地连接到基部上以转动从而改变物体相对于基部的位置；以及

回复体，其沿使可移动体相对于基部返回到原位置的方向推压可移动体，该回复体在和可移动体的枢轴间隔开的第一连接位置处连接到可移动体上，且在和可移动体的枢轴间隔开的第二连接位置处连接到基部上，所述回复体沿使第一连接位置和第二连接位置彼此靠近或远离的方向施加弹性力，

其中，回复体的弹性模量，回复体在原位置的变形量以及与基部、可移动体和回复体相关的尺寸被确定为使得：

当基部以下述方式安装到安装表面上时，即在可移动体位于原位置的同时，将回复体连接到基部上的第二连接位置和可移动体的枢轴位于共用的竖直平面，且可移动体和物体的整个重心放置成位于可移动体的枢轴的上方，

不管可移动体相对于基部的位置如何，并且至少在原位置以及这样一个位置之间，由重力施加增加可移动体离开原位置的位移的力与由回复体施加使可移动体返回到原位置的力平衡，其中在所述这样一个位置时，可移动体的枢轴以及可移动体和物体的整个重心并排地位于水平方向上。

根据本发明的第一方面，不管摩擦力如何，利用回复体的弹性力来维持可移动体的位置。这使得有可能消除或减少磨损的影响，与利用摩擦力维持可移动体的位置的情况相比，这样可使得可移动臂的工作寿命更长。

优选地，可移动臂还包括滑动体，其插在基部和可移动体之间，所述滑动体的制成材料的摩擦系数低于基部和可移动体的摩擦系数。

相应地，有可能减少作用在基部和可移动体之间的摩擦力，进而减少操作可移动体所需的动力。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种设计本发明第一方面的可移动臂的方法，其包括解代表可移动体相对于基部的位置的参数的恒等式的步骤，以确定回复体的弹性模量，回复体在原位置的变形量以及与基部、可移动体和回复体相关的尺寸。

根据本发明，例如通过解代表可移动体相对于基部的位置的参数的恒等式，可确定回复体的弹性模量、回复体在原位置的变形量以及与基部、可移动体和回复体相关的尺寸，进而不管可移动体相对于基部的位置如何，并且至少在原位置以及这样一个位置之间，由重力施加增加可移动体离开原位置的位移的力与由回复体施加使可移动体返回到原位置的力平衡，其中在所述这样一个位置时，可移动体的枢轴以及可移动体和物体的整个重心并排地位于水平方向上。

结果使得，不管摩擦力如何，可利用回复体的弹性力来维持可移动体的位置。这样有助于消除或减少磨损的影响；与利用摩擦力维持可移动体的位置的情况相比，有可能使得可移动臂的工作寿命更长。

附图说明

通过结合附图对以下优选实施例的描述，本发明的上述和其他目的将变得明显，其中：

图1是立体图，显示了根据本发明的一个实施例的可移动臂；

图2是立体图，显示了图1中的可移动臂的主要部分；

图3是分解立体图，描述了图1中可移动臂的主要部分；

图4A至4C是说明图1中可移动臂的操作的解释性图，其中图4A显示了处于原位置的可移动体；图4B显示了位移离开原位置的可移动体；图4C显示了从图4B的位置处位移进一步增加的可移动体；

图5是解释性图，示意说明了计算使可移动臂具有理想性能所需的条件的方法；

图6是立体图，显示了根据本发明的另一实施例的可移动臂；和

图7是立体图，显示了根据本发明的又一实施例的可移动臂。

具体实施方式

以下参考附图来描述本发明的优选实施例。

在图1所示的实施例中，可移动臂包括基部1，其放置在用作安装表面的地面上；可移动体2，其一端部分可枢转地连接到基部1上用于在垂直于地面的平面内转动，其相反端部分上连接有将进行支承的物体OB(例如照明器具)；和回复体3，其在比可移动体2的枢轴要高的位置处可枢转地连接到基部1上，且在比可移动体2的枢轴更靠近物体OB的位置处可枢转地连接到可移动体2上，回复体3在可移动体2转动的共用平面内转动。以下，“俯仰方向”基于图1进行限定。从图1中的左顶部延伸到右底部的方向称为“左右方向”，且从图1中的左底部延伸到右顶部的方向称为“前后方向”。

更具体地说，如图2所示，基部1包括：放置在地面上的盘形底座部分11；可移动体连接部分12，其从底座部分11的中心向上突伸，且具有大体长方体形的六面体形，可移动体2连接到可移动体连接部分12的前后表面上；和回复体连接部分13，其突伸地设置在可移动体连接部分12的顶表面上且具有六面体形状，回复体3连接到回复体连接部分13的前后表面上。回复体连接部分13的左右表面分别沿这样的方向倾斜，其使得逐渐地减少回复体连接部分13从底部到顶部的左右尺寸。

此外，回复体连接部分13的前后尺寸小于可移动体连接部分12的前后尺寸，进而使得可移动体连接部分12和回复体连接部分13的前表面之间和后表面之间都具有肩部。

参考图3，可移动体2由两个细长的、薄的可移动板21形成。可移动板21布置成其厚度方向位于前后方向上。可移动板21在一端部分连接到物体OB上，以使得物体OB是沿前后方向夹在所述一端部分之间。可移动板21的相反端部分以这样一种方式可枢转地连接基部1上，即基部1的可移动体连接部分12沿前后方向夹在所述相反端部分之间。每一个可移动板21例如由金属板制成。第一轴插入孔21a和12a分别沿厚度方向穿过可移动板21的所述相反端部分和基部1的可移动体连接部分12而形成。第一轴杆41插入穿过第一轴插入孔21a和12a，从而可移动体2可枢转地连接到基部1上用于沿左右方向在垂直于基部1的平面内转动。

回复体3包括：基部侧部件31，其可枢转地连接到基部1；可移动体侧部件32，其将在其一端部分处连接到可移动体2上；和回复弹簧33，其由盘簧形成且插在基部侧部件31和可移动体侧部件32之间。

可移动体侧部件32具有：插入穿过回复弹簧33的筒形轴部分32a；和盘形弹簧座部分32b，该弹簧座部分32b的外径大于轴部分32a的外径，弹簧座部分32b的一个表面的中心部分连接到轴部分32a的一个轴向端部分上，回复弹簧33的一个轴向端部分弹性地抵靠在弹簧座部分32b的上述一个表面上。第二轴插入孔32c和21b分别沿前后方向穿过轴部分32a的梢端部分(其远离弹簧座部分32b)和穿过可移动板21的更中心部分(其在长度方向上比第一轴插入孔21a更靠近中心)而形成。

第二轴杆42插入穿过第二轴插入孔32c和21b，以使得可移动体侧部件32沿前后方向夹在可移动板21之间，从而可移动体侧部件32可枢转地连接到可移动体2上，用于在沿左右方向平行于可移动体2延伸的平面内转动。

基部侧部件31包括两个外体部31a，其例如分别由金属板制成，且适合于沿前后方向包封着可移动体侧部件32和回复弹簧33。每一个外体部31a具有：细长薄板形的主体部分31b，其厚度方向位于前后方向，主体部分31b的一端部分连接到基部1上；弹簧座部分31c，其从主体部分31b的相反端沿前后方向朝内地突伸，回复弹簧33在和可移动体侧部件32的弹簧座部分32b相反的位置处弹性地抵靠在弹簧座部分31c上；和壳套部分31d，其从主体部分31b的宽度方向相反端沿前后方向朝内地突伸，以包封着回复弹簧33和可移动体侧部件32。

回复弹簧33受挤压地沿轴向夹持在基部侧部件31的弹簧座部分31c和可移动体侧部件32的弹簧座部分32b之间，从而用作通常沿轴向处于挤压状态的挤压弹簧，其挤压后的长度短于其自由长度。第三轴孔31e和13a沿前后方向穿过外体部31a的梢端部分(其远离对应主体部分31b的弹簧座部分31c)和基部1的回复体连接部分13而形成。第三轴杆43沿前后方向插入穿过第三轴孔31e和13a，从而基部侧部件31可枢转地连接到基部1上用于沿左右方向在垂直于基部1的平面内转动。

上述轴杆41、42、43例如可由螺栓制成，其中的每一个具有头部分和仅形成在远离头部分的轴向梢端部分处的阳螺纹部分。在螺栓已经插入穿过轴插入孔12a、13a、21a、21b、31e和32c之后，通过将螺母(未示)螺纹连接到阳螺纹部分上来防止移去螺栓。

每个壳套部分31d距主体部分31b的突伸尺寸约等于基部1的回复体连接部分13的前后尺寸的一半。因此，在基部侧部件31连接到基部1的状态下，外体部31a以下述方式进行布置，即壳套部分31d的前端表面彼此接触。可移动体侧部件32插在彼此面对的壳套部分31d之间，其确保了可移动体侧部件32沿轴部分32a的轴向相对于基部侧部件31可滑动地进行引导。换句话说，不管基部侧部件31的转动方式如何，可移动体侧部件32的轴部分32a的轴向和回复弹簧33的轴向总是彼此重合。

此外，回复弹簧33的轴向相反端中的其中一端，即远离回复体3和基部1的连接部分的回复弹簧33的轴向端，弹性地抵靠着基部侧部件31，同时回复弹簧33的轴向相反端中的另一端，即远离回复体3和可移动体2的连接部分的回复弹簧33的轴向端，弹性地抵靠着可移动体侧部件32。这确保了用作挤压弹簧的回复弹簧33的弹性力沿这样的方向作用，以使得回复体3连接到基部1和可移动体2上的连接部分更加靠近，也即使得缩短了回复体3的整体尺寸。

此外，第一轴插入孔12a和第三轴插入孔13a的轴彼此平行地延伸，且其中的一个轴布置在另一个轴的上方。第一轴杆41的中心轴(即可移动体2相对于基部1转动的枢轴)和第三轴杆43的中心轴(即回复体3相对于基部1转动的枢轴)被放置在垂直于基部1的底座部分11的底表面的同一个平面上。在基部1放置在水平表面上的状态下，可移动体2相对于基部1转动的枢轴沿竖直方向位于回复体3相对于基部1转动的枢轴的下方。

在此，用作滑动体的筒形的第一滑动轴承51插入到基部1的第一轴插入孔12a内，且第一轴杆41插入穿过第一滑动轴承51。

此外，筒形的第二滑动轴承52设置在可移动体侧部件32的前后侧，且插在可移动体侧部件32的轴部分32a和对应的可移动板21之间。第二轴杆42插入穿过第二滑动轴承52。每个第二滑动轴承52的一个轴向端和可移动体侧部件32相邻，同时每个第二滑动轴承52的另一轴向端靠近对应的一个可移动板21。筒形的第三滑动轴承53插入到基部1的第三轴插入孔13a内，且第三轴杆43插入穿过第三滑动轴承53。

就各个滑动轴承51、52、53的材料而言，可使用摩擦系数小于基部1、可移动体2和回复体3的材料。更具体地说，可使用具有摩擦系数相对较小的合成树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET；聚缩醛等)。滑动轴承51、52、53用于减少作用在基部1、可移动体2和回复体3之间的摩擦力，以使得减少在相对于基部1转动可移动体2时的操作力。

以下参考示意性描述本实施例的可移动臂结构的图4A-4C，描述在基部1安装在水平表面上时该实施例的可移动臂的操作。如前所述，回复体3具有弹性，其沿这样的方向作用以使得缩短回复体3的整体尺寸，也即使得在基部1一侧的回复体3的枢轴A3(第三轴杆43的中心轴)和位于可移动体2一侧上的回复体3的枢轴A2(第二轴杆42的中心轴)变得更靠近。

在基部1一侧的可移动体2的枢轴A1(第一轴杆41的中心轴)和枢轴A2之间的距离以及可移动体2的枢轴A1和在基部1一侧的回复体3的枢轴A3之间的距离大致恒定。这是因为可移动体2和基部1经受的弹性变形较小。此外，在基部1一侧的回复体3的枢轴A3沿竖直方向位于可移动体2的枢轴A1的上方。

这样，在可移动体2相对于基部1的各种可能位置中，在基部1一侧上的回复体3的枢轴A3和可移动体2的枢轴A2之间距离最小的位置，即回复弹簧33变形量最小的位置，是图4A所示的直立位置，其中在可移动体2一侧的回复体3的枢轴A2沿竖直方向位于在基部1一侧的可移动体2的枢轴A1上方。换句话说，回复体3的弹性力以这样一种方式作用以使得可移动体2返回到图4A所示的直立位置；在该实施例中，如图4A所示的直立位置是可移动体2可以处于的各种位置当中的原位置。此外，尽管回复弹簧33的变形量在原位置最小，但是可以说回复弹簧33即使在原位置也从其自由长度保持受到挤压。

此外，在该实施例中，可移动体2相对于包含在基部1一侧的可移动体2的枢轴A1和回复体3的枢轴A2的平面对称地形成。并且，将被支承的物体OB的外形相对于上述平面对称，且物体OB的重心位于该平面上。因此，可移动体2和物体OB的整个重心沿竖直方向放置在基部1一侧上的可移动体2的枢轴上方。

如果可移动体2从图4A的原位置倾斜至图4B的位置，则在基部1一侧的回复体3的枢轴A3和可移动体2的枢轴A2之间的距离变大，且基部侧部件31的弹簧座部分31c和可移动体侧部件32的弹簧座部分32b之间的距离变小，从而进一步挤压回复弹簧33。回复弹簧33的变形量(挤压量)与可移动体2离开原位置的位移成比例地增加，其反过来增加了回复体3的弹性力(即回复力)。然而，就作用在可移动体2和物体OB上的重力而言，可减少可移动体2受到的重力分量，进而增加沿使得可移动体2倾斜的方向进行作用的重力分量。

该实施例中的可移动臂被设计成确保，不取决于可移动体2相对于基部1的位置(以下简称为“可移动体2的位置”)，进行作用以使得可移动体2返回到原位置的回复体3的力以及进行作用使可移动体2倾斜的重力在图4A所示的原位置和可移动体2的长度方向沿水平放置的图4C所示的位置之间平衡。以下描述实现上述平衡作用所需条件的详细方法。

假设回复弹簧33的自由长度为“a”且回复弹簧33在原位置时的挤压量为“b”，回复弹簧33在原位置时的长度等于“a-b”。同时，设定在原位置时，在基部1一侧的回复体3的枢轴A3和回复弹簧33之间的距离为“c1”；在可移动体2一侧的回复体3的枢轴A2和回复弹簧33之间的距离为“c2”；且“c1+c2”等于“c”。这样，在原位置时，在基部1一侧的回复体3的枢轴A3和可移动体2的枢轴A2之间的距离可表示为“a-b+c”，其等于回复弹簧33的长度(即“a-b”)和除回复弹簧33之外其他部分的长度(即“c”)之和。

在图5所示位置(其中可移动体2离开原位置以使得相对于水平面成一个角度θ(rad)，以下简称为“离开位置”)，设定包含在基部1一侧的回复体3的枢轴A3和可移动体2的枢轴A2的平面以及包含在基部1一侧的可移动体2的枢轴A1和回复体3的枢轴A2的平面之间角为“α(rad)”。在离开位置时，在基部1一侧的回复体3的枢轴A3和可移动体2的枢轴A2之间的距离值大于在原位置时的距离值。设定增加的距离为“d”。也就是说，在离开位置，在基部1一侧的回复体3的枢轴A3和可移动体2的枢轴A2之间的距离表示为“a-b+c+d”。在回复体3从原位置离开至离开位置时，数值“d”是回复体3变形量的增量，即回复弹簧33的变形量(挤压量)。

包含在基部1一侧的可移动体2的枢轴A1和回复体3的枢轴A2的平面以及在基部1一侧的回复体3的枢轴A3之间的距离“L”可以利用θ表示为：L＝x sin(π/2-θ)＝x cosθ，或利用α表示为(a-b+c+d)sinα。从以上所述可以得出以下等式(1)：

L＝x cosθ＝(a-b+c+d)sinα    等式(1)

假定作用在物体OB、可移动体2、回复体3、第二轴杆42和第二滑动轴承52上的重力以大小“G”绕回复体3一侧的可移动体2的枢轴A2施加，则进行作用以增加可移动体2位移的力P1可表示为P1＝G cosθ。公知地，通过计算力矩可得出“G”。如果回复弹簧具有弹性模量(即弹簧常数)“k”，则进行作用使可移动体2返回的力P2可表示为P2＝k(b+d)sinα，其中“b+d”代表回复弹簧33在离开位置时的位移。使得P1和P2平衡的条件是P1等于P2。这样，从上述条件可得到以下等式(2)：

G cosθ＝k(b+d)sinα    等式(2)

从等式(1)中得出公式cosθ＝sinα(a-b+c+d)/x，且可代入等式(2)中以消去sinα，从而得出以下等式(3)：

G(a-b+c+d)＝x k(b+d)    等式(3)

如果等式(3)成立，进行作用使得可移动体2位移增加的力P1和进行作用以朝向原位置使可移动体2返回的力P2相平衡，进而稳定了可移动体2的位置。这里，回复弹簧33在离开位置处相对于原位置的额外变形量“d”取决于可移动体2离开原位置的位移，且是代表可移动体2相对于基部1的位置的参数。相应地，在设计该实施例的可移动臂时，不管可移动体2的位置如何，通过解用于d的恒等式的等式(3)可发现满足平衡P1和P2所需的条件。

上述条件是G＝x k以及2b＝a+c。如果回复弹簧33的弹簧常数k和每个部分的尺寸被适当地选择以满足上述条件，则不管可移动体2的位置如何都可平衡力P1和P2，从而稳定可移动体2的位置。换句话说，在满足上述条件的可移动臂中，不管相对于基部1转动可移动体2的方式怎样，即使在移去操作动力之后，也可以维持物体OB的位置，这意味着不需要连续地施加力以维持物体OB的位置。

本发明的发明人发现，在物体OB的质量大约为150g、这样一个的移动臂(其中可移动体2的长度为400mm，第一轴插入孔12a和第三轴插入孔13a之间的距离为10mm，弹簧常数为2N/mm，回复弹簧33的自由长度“a”为90mm以及回复弹簧33在原位置时的挤压量为45mm)的情况下，可确保进行作用以增加可移动体2的位移的力P 1为1.2kg力，且进行作用使得在如图4C的位置使可移动体2返回的力P2为1.1kg力，从而不管可移动体2的位置如何都使得力P1和P2大致彼此平衡。

根据上述的结构，进行作用以增加可移动体2的位移的力P1与进行作用使得可移动体2返回的力P2平衡，而不管可移动体2在图4A的位置和图4C所示的位置之间的方位。此外，不取决于摩擦力，可移动体2由回复体3的弹性力(即回复弹簧33的弹簧力)维持在所需位置。这有助于消除或减少磨损影响，与利用摩擦力维持可移动体2的位置的情况相比，这样可使得可移动臂的工作寿命更长。

此外，基部1或回复体3的形状不限于该实施例的形状，而可以具有图6或7所示的形状。除螺纹孔1a的方位之外，如图6和7所示的修正实施例中的可移动臂在结构上大致相同。尽管在修正实施例中可移动体2设置在回复体3的一侧上，且可移动体2和回复体3的基部侧部件31是筒形，但是在该修正实施例中采用的实质性结构与图1中所示的实施例的结构相同。具体而言，可移动体2通过插入到第一轴插入孔(未示且分别穿过可移动体2和基部1而形成)内的第一轴杆41可枢转地连接到基部1上。

回复体3包括：中空筒形的基部侧部件31，其一端通过第三轴杆43可枢转地连接到基部1上；筒形的可移动体侧部件32，其插入到基部侧部件31内用于沿基部侧部件31的轴向滑动移动且在其一端处通过第二轴杆42可枢转地连接到可移动体2上；以及夹在基部侧部件31和可移动体侧部件32之间的回复弹簧(未示)，用于沿这样一个方向施加弹簧力以减少可移动体侧部件32从基部侧部件31突伸出来的尺寸。换句话说，回复体3整体具有沿使得第二轴杆42和第三轴杆43更靠近的方向进行作用的弹性力。

此外，用于将回复体3可枢转地连接到基部1上的第三轴杆43布置在用于将可移动体2可枢转地连接到基部1上的第一轴杆41的上方。这样，回复体3的弹性力沿使可移动体2直立起来的方向进行作用。

在图6和7所示的修正实施例中，基部1设置有螺纹孔1a(未示的螺钉拧紧以通过螺纹连接将基部1安装到安装表面上)。换句话说，可以通过以下方式来将基部1固定地紧固到安装表面上：从安装表面的后侧驱动螺钉穿过构成安装表面的面板(未示)，然后通过螺纹连接将螺钉紧固到螺纹孔1a内；或者，通过螺纹连接地驱动螺钉穿过连接面板(未示)进入螺纹孔1a内，然后通过使用附加的固定装置例如螺钉来将连接面板紧固到安装表面上。在图6所示的实施例中，螺纹孔1a在基部1的侧表面开口，以使得基部1可连接到用作安装表面的壁表面(未示)上。在图7所示的实施例中，螺纹孔1a在基部1的顶表面上开口，以使得基部1可连接到用作安装表面的顶棚表面(未示)上。

此外，不像上述的实施例一样，回复体3可以是这样一种类型，其沿使回复体3的整体尺寸增加的方向(也即沿使得在基部1一侧的回复体3的枢轴A3和可移动体2的枢轴A2远离彼此地移动的方向)施加弹性力。在这种情况下，如果回复体3的枢轴A3以和上述实施例相反的方式被放置成沿竖直方向位于可移动体2的枢轴A1的下方，则可移动体2可在原位置维持直立。

Claims (2)

1.一种可移动臂，包括：

安装在安装表面上的基部；

用于支承物体的可移动体，该可移动体可枢转地连接到基部上以进行转动，从而改变物体相对于基部的位置；以及

回复体，其沿着使可移动体相对于基部返回到原位置的方向推压可移动体；该回复体在和可移动体的枢轴间隔开的第一连接位置处被连接到可移动体上，并且在和可移动体的枢轴间隔开的第二连接位置处被连接到基部上；所述回复体沿着使第一连接位置和第二连接位置彼此相靠近或相远离的方向施加弹性力；

所述原位置是对应于第一连接位置竖直位于第二连接位置上方的一个直立位置；

并且，在所述原位置时满足以下等式，以使得不管可移动体相对于基部的位置如何，至少在所述原位置以及以下的这样一个位置之间，由重力施加以增加可移动体离开原位置的位移的力与由回复体施加以使可移动体返回到原位置的力相平衡；在所述这样一个位置处，可移动体的枢轴以及可移动体和物体的整体重心是并排地位于水平方向上：

2b＝a+c，G＝xk，其中a代表回复体的回复弹簧的自由长度；b代表回复弹簧在原位置时的挤压量；c代表第二连接位置和回复弹簧之间的距离以及第一连接位置和回复弹簧之间的距离之和；G表示作用于物体、可移动体、回复体、在第一连接位置处的轴杆和在第一连接位置处的滑动轴承上、绕第一连接位置施加的重力大小；x表示位于基部一侧在第二连接位置和可移动体的枢轴之间的距离；k代表回复弹簧的弹簧常数。

2.如权利要求1所述的可移动臂，还包括滑动体，其插在基部和可移动体之间，所述滑动体的制成材料的摩擦系数低于基部和可移动体的摩擦系数。

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