CN202442284U - 一种可调节的恒力机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节的恒力机构，包括：主轴；卷绕在主轴外周的蜗卷弹簧，其内端头固定于主轴；固定在主轴外周的滚筒，其上缠绕有钢丝绳，蜗卷弹簧的外端头固定于滚筒上，钢丝绳一端连接滚筒，另一端连接固定点；固定在主轴一端并位于滚筒一侧的棘轮；可旋转连接于滚筒一侧的棘爪，其在定位位置与自由位置之间切换：棘爪处于定位位置时与棘轮抵触；处于自由位置时远离棘轮。本恒力机构的结构简单，成本低，随松随停，自锁定位准确其他配套使用的即松即停的设备，可以实现灯具随松随停的恒力效果。

Description

一种可调节的恒力机构

技术领域

本实用新型涉及一种可调节的恒力机构，尤其涉及一种用于舞台灯杆的可调节的恒力机构，属于舞台灯具配件领域。 

背景技术

在中小型演播室或者摄影棚由于空间较小，需要吊挂灯具的装置要灵活方便，并且可以根据布光需要随时调节灯具的升降高度。现有的小演播室主要采用两种方式来实现灯具的高度调节。第一种是采用金属链带起一个架子，在架子上固定灯具，通过拉动金属链来调整灯具的高低；此种方法无法保证灯具停止高度的准确性，而且给布光操作人员带来不便。第二种是采用恒力吊杆，现有恒力吊杆一般采用蜗卷弹簧产生提升力，所用蜗卷弹簧必须与吊挂设备重量准确匹配，才能使吊杆受力处于平衡状态，保证吊挂设备定位于所需位置。如CN85204623U公开的电影电视用恒力吊杆，主要由平衡机构壳体上，对称的两根接触形平面蜗旋恒力弹簧和伸缩器组成，伸缩器可以是圆管也可以是铰链伸缩器，这两种伸缩器和平衡机构组成圆管式恒力吊杆和铰链式恒力吊杆。传统的恒力吊杆存在配重调整困难、定位不准、工作可靠性差等诸多缺点。 

在专利号为ZL 200920107833.2的中国实用新型专利中公开了一种吊杆的恒力自锁装置，将自锁装置装设在伸缩吊杆或铰链式吊杆上，只需轻松操纵设备升降，就能实现准确定位、自锁定位，工作可靠适用于中小演播室。但是此种装置结构复杂，成本高，两个蜗卷弹簧力大于吊杆和灯具重量，有时甚至会产生吊挂重物向上回弹，造成吊挂灯具停止不稳影响布光效果。 

发明内容

为此，本实用新型提供一种可调节的恒力机构，配合垂直吊杆或铰链式吊杆使用。该可调节的恒力机构，采用一个蜗卷弹簧以及其他配套使用的即松即停的设备，来达到灯具的随松随停的恒力效果。 

为实现上述的目的，本实用新型采用下述技术方案： 

一种可调节的恒力机构，用于调节灯具的高度，其特征在于：包括： 

主轴； 

卷绕在主轴外周的蜗卷弹簧，其内端头固定于主轴； 

固定在主轴外周的滚筒，其上缠绕有钢丝绳，蜗卷弹簧的外端头固定于滚筒上，钢丝绳一端连接滚筒，另一端连接固定点； 

固定在主轴一端并位于滚筒一侧的棘轮； 

可旋转连接于所述滚筒一侧的棘爪，其在定位位置与自由位置之间切换：棘爪处于定位位置时与棘轮抵触；处于自由位置时远离棘轮。 

较优的，所述棘爪通过棘爪轴可旋转地固定到所述滚筒的一侧。 

较优的，还包括可旋转连接到所述棘轮的棘爪拉杆和与棘爪拉杆抵接的压缩弹簧，用于对所述棘爪施加使所述棘爪远离所述棘轮的拉力。 

本实用新型可以用于伸缩灯杆也可以用于铰链式灯杆。该恒力机构采用一个蜗卷弹簧，配合棘轮、棘爪机构实现了灯具的随松随停，并通过增设恒力组件，在棘轮外侧安装摩擦片、蝶形弹簧和调节螺母，来平衡灯具的重力和灯具受到向上的拉力，从而使灯具在停止时受力平衡，使吊挂灯具不会向上回弹，实现定位准确。该可调节的恒力机构结构简单，成本低，随松随停，自锁定位准确。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 

图1为本实用新型所提供的可调节的恒力机构的拆解示意图； 

图2为本实用新型所提供的可调节的恒力机构应用于吊杆的示意图； 

图3为本实用新型所提供的可调节的恒力机构的放大示意图。 

具体实施方式

本实用新型提供一种可调节的恒力机构，配合垂直伸缩灯杆或者铰链式灯杆使用。如图1所示，该可调节的恒力机构，采用一个蜗卷弹簧3，配合其他组件，来达到随松随停的恒力效果，用于调节灯具的高度。 

结合图1至图3，一种可调节的恒力机构，包括：包含有蜗卷弹簧3的滚筒组件、即松即停组件和恒力组件，且该恒力机构通过灯杆连接组件与灯杆25和灯具（未图示）连接。灯杆25可伸缩使用。 

其中，滚筒组件，包括滚筒左端盖2、滚筒右端盖7、滚筒6、主轴10、蜗卷弹簧3和钢丝绳24（如图3所示）。滚筒6内有主轴10；蜗卷弹簧3内端头固定于主轴10上，外端头固定于滚筒6上；主轴10穿过 蜗卷弹簧3和滚筒6，并固定于滚筒左端盖2和滚筒右端盖7上。滚筒6上缠绕有钢丝绳24，钢丝绳24的一端固定于滚筒6上，另一端穿过灯杆25内部，固定于灯杆25的上端，并固定于安装灯杆25的固定点（见图2）。灯杆25通过灯杆连接板4与滚筒组件连接。灯杆连接板4位于滚筒6的上方。此外，在滚筒6上方固定有导辊5，导辊5用于压紧滚筒6上缠绕的钢丝绳24。 

在本实施例中，即松即停组件主要指棘轮棘爪机构，位于滚筒6的外侧，包括棘轮8、棘爪18。棘轮8固定于主轴10露出滚筒6外侧的部分上，如图所示，棘轮8固定于主轴10且位于滚筒6的一端，图1中所示为右端。棘轮8可以随主轴10一起转动。棘爪18位于棘轮8的外圆周上，当棘爪18与棘轮8的旋转表面接触时，阻止棘轮8转动。棘爪轴16固定在滚筒右端盖7上，隔套15将棘爪18固定在棘爪轴16上，棘爪18可绕棘爪轴16摆动。当棘爪18与棘轮8未接触时，棘爪18对棘轮8的转动无作用；当棘爪18与棘轮8接触时，可以阻止棘轮8转动，并同时阻止与棘轮8固定连接的主轴10转动。 

棘爪18外侧开设有控制孔（181）。控制孔181伸入到棘爪拉杆22内，并固定。可旋转连接到棘轮的棘爪拉杆22和与棘爪拉杆抵接的压缩弹簧21，用于对棘爪施加使棘爪远离棘轮的拉力。棘爪拉杆22与棘爪18可相对旋转连接，如采用棘爪销轴17来连接棘爪18和棘爪拉杆22。拉动棘爪拉杆22，棘爪18可绕棘爪轴16摆动。棘爪拉杆22上套设有压缩弹簧21，压缩弹簧21一端顶压在棘爪拉杆22的上端，另一端固定在下固定板23上，下固定板23位于滚筒6的下方。较优地，在棘爪拉杆22的下端固定有拉环19，便于拉动棘爪拉杆22。可旋转连接于滚筒一侧的棘爪，在定位位置与自由位置之间切换：棘爪处于定位位置时与棘轮抵触；处于自由位置时远离棘轮。 

当拉环19向下拉动时，压缩弹簧21压缩，带动棘爪18脱开棘轮8。由于棘轮8不受限制，使与棘轮8固定连接的主轴10处于可以自由转动的状态，蜗卷弹簧3压缩产生的力得到释放，使滚筒6旋转，钢丝绳24沿滚筒6放开（伸长）。由于钢丝绳24伸长，不再对灯杆25和整个恒力机构提供拉力，在重力作用下灯杆25和整个恒力机构向下移动。反之，在需要停止的位置，松开拉环19时，压缩弹簧21恢复到不受压缩的状 态，使棘爪拉杆22向上，对棘爪18不施加拉力，棘爪18因而向棘轮8力方向归位。归位的棘爪18会与棘轮8接触，阻止其转动，即棘爪18卡住棘轮8。因此，主轴10停止转动，滚筒6随之停止转动，灯杆25和整个恒力机构停在需要停止的位置。 

由于灯具自身重力与蜗卷弹簧3施加到灯具上的拉力绝大多数情况下不一致，较优地，该可调节的恒力机构增设了恒力组件，用于平衡两者的大小，从而使灯具达到受力平衡，不会向上回弹，实现了灯具的准确定位。该恒力组件包括摩擦片9、蝶形弹簧12和调节螺母13，摩擦片9、蝶形弹簧12和调节螺母13依次安装在棘轮8的与滚筒6相对的外侧。实施例中，摩擦片9、蝶形弹簧12和调节螺母13依次安装在棘轮8的右侧，主轴10分别穿过摩擦片9、蝶形弹簧12和调节螺母13的中心，调节螺母13将蝶形弹簧12和摩擦片9压紧在棘轮8外侧。蝶形弹簧12压紧摩擦片9时，棘轮8与滚筒6之间产生摩擦力，从而平衡滚筒6的重力与滚筒6受到的向上的拉力。 

该恒力机构通过灯杆连接组件与灯杆25和灯具（未图示）连接。 

灯杆连接组件包括有灯杆连接板4、下固定板23、左端盖1、右端盖11和灯弓接头20。灯杆连接板4位于滚筒6的上方，灯杆25通过灯杆连接板4与滚筒组件连接。灯杆连接板4是一个由左侧板、右侧板和顶板围合而成的三面框架；灯杆连接板4顶板中部开有长槽，用于容纳钢丝绳24穿过；灯杆连接板4左侧板和右侧板下部分别开有下凹槽，用于将导辊5固定于滚筒6的上方，导辊5压紧滚筒6上缠绕的钢丝绳24，保持钢丝绳24在滚筒6表面有序的排列。下固定板23位于滚筒6的下方，灯弓接头20固定于下固定板23上，用于连接灯具。下固定板23上对应于棘爪拉杆22的位置开设有小孔，用于棘爪拉杆22通过。左端盖1、右端盖11固定在灯杆连接杆4和下固定板23的左右两侧，并通过主轴10与滚筒6连接成一体。此外，在右端盖11对应于蝶形弹簧12和调节螺母13的位置开设有孔，用于安装蝶形弹簧12和调节螺母13。主轴10通过蝶形弹簧12和调节螺母13的中心，连接到主轴支架14，主轴支架14用于将主轴10固定在右端盖11上。 

同理，即松即停组件和恒力组件也可以位于滚筒6的左侧，相应的，调节螺母13将蝶形弹簧12、摩擦片9和棘轮8压紧在滚轮左端盖2上， 在左端盖1上开孔，便于蝶形弹簧12和调节螺母13的安装，并用主轴支架14将主轴固定于左端盖1上。 

在使用前旋转滚筒6，将滚筒6内的蜗卷弹簧3预紧力调到最大，使整个灯杆25处于收紧状态，向下拉动拉环19释放棘轮8，蜗卷弹簧3释放灯杆25向下运动；松开拉环19，棘爪18卡住棘轮8，则灯杆25停止下降；为防止灯具重力与所受拉力不等，产生灯杆25的定位不准现象，调整调节螺母13压紧蝶形弹簧12和摩擦片9，棘轮8及滚筒6之间产生一定的摩擦力，从而达到平衡力的作用，滚筒6在摩擦片9的作用下，产生摩擦力克服拉力，得到力的平衡，使吊挂灯具不会向上回弹，实现定位准确。 

本实用新型可以用于伸缩灯杆也可以用于铰链式灯杆。该恒力机构结构简单，成本低，随松随停自锁定位准确，根据需要可以设计不同的安装连接方式，适用于较低空间的小演播室。该可调节的恒力机构作为灯具吊挂的辅助装置，定位准确，应用灵活，具有广阔的市场前景。 

上面对本实用新型所提供的恒力机构进行了详细的说明，但并非对本实用新型的限制。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。 

Claims (10)

1.一种可调节的恒力机构，用于调节灯具的高度，其特征在于包括：

主轴；

卷绕在主轴外周的蜗卷弹簧，其内端头固定于主轴；

固定在主轴外周的滚筒，其上缠绕有钢丝绳，蜗卷弹簧的外端头固定于滚筒上，钢丝绳一端连接滚筒，另一端连接固定点；

固定在主轴一端并位于滚筒一侧的棘轮；

可旋转连接于所述滚筒一侧的棘爪，其在定位位置与自由位置之间切换：棘爪处于定位位置时与棘轮抵触；处于自由位置时远离棘轮。

2.如权利要求1所述的恒力机构，其特征在于：

所述棘爪通过棘爪轴可旋转地固定到所述滚筒的一侧。

3.如权利要求1或2所述的恒力机构，其特征在于：

所述恒力机构还包括可旋转连接到所述棘轮的棘爪拉杆和与棘爪拉杆抵接的压缩弹簧，用于对所述棘爪施加使所述棘爪远离所述棘轮的拉力。

4.如权利要求3所述的恒力机构，其特征在于：

所述棘爪拉杆上套设有压缩弹簧，压缩弹簧一端顶压在棘爪拉杆的上端，另一端固定在下固定板上，下固定板位于所述滚筒的下方；在棘爪拉杆的下端固定有拉环。

5.如权利要求1或2所述的恒力机构，其特征在于：

所述主轴穿过蜗卷弹簧和滚筒，并固定于滚筒左端盖和滚筒右端盖上；所述钢丝绳的一端固定于滚筒上，另一端穿过所述灯杆内部，固定于安装所述灯杆的固定点。

6.如权利要求5所述的恒力机构，其特征在于：

所述棘爪轴固定在所述滚筒右端盖上，隔套将所述棘爪固定在棘爪轴上，所述棘爪可绕棘爪轴摆动。

7.如权利要求1或2所述的恒力机构，其特征在于：

所述滚筒上方固定有导辊，导辊用于压紧所述滚筒上缠绕的所述钢丝绳。

8.如权利要求7所述的恒力机构，其特征在于： 

所述恒力机构还包括摩擦片、蝶形弹簧和调节螺母；摩擦片、蝶形弹簧和调节螺母依次安装在所述棘轮的与所述滚筒相对的外侧，所述主轴分别穿过摩擦片、蝶形弹簧和调节螺母的中心，调节螺母将蝶形弹簧和摩擦片压紧在所述棘轮外侧。

9.如权利要求8所述的恒力机构，其特征在于：

所述恒力机构还包括用于平衡所述灯具重力和所述灯具受到的向上拉力的恒力组件。

10.如权利要求9所述的恒力机构，其特征在于：

所述恒力机构包括有灯杆连接板、下固定板、左端盖、右端盖和灯弓接头；灯杆连接板位于所述滚筒的上方，所述灯杆通过灯杆连接板与所述滚筒连接；下固定板位于所述滚筒的下方，灯弓接头固定于下固定板上，用于连接所述灯具；左端盖、右端盖固定在灯杆连接杆和下固定板的左右两侧，并通过所述主轴与所述滚筒连接成一体。 

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