平衡臂燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明利用以直角△ABC兩股和a+b＝2√2R.sin(A+π/4)函數(shù)式所建構(gòu)的被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)，對(duì)抗地心引力對(duì)燈臂施加的力矩，使平衡臂燈的燈臂能靜止在伸展的位置而不下垂，對(duì)拉索張力系統(tǒng)對(duì)前燈臂的施力位置點(diǎn)，進(jìn)行了優(yōu)化配置，使拉索張力系統(tǒng)能發(fā)揮最大效益，同時(shí)使燈臂在低于水平面高度的垂直空間中，垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，燈臂受到的拉索張力系統(tǒng)的張力，不會(huì)像傳統(tǒng)被動(dòng)式平衡臂燈一樣，呈現(xiàn)地心引力造成的力矩遞減，金屬?gòu)椈煞炊焕?，張力反而增大的現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】平衡臂燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用被動(dòng)式張力系統(tǒng)的平衡臂燈，特別是涉及一種利用基于正弦定理的拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的拉索張力系統(tǒng)，以平衡地心引力對(duì)燈臂造成的力矩影響的平衡臂燈，對(duì)于拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂的施力位置點(diǎn)，進(jìn)行了優(yōu)化配置，使拉索張力系統(tǒng)能發(fā)揮最大效益。
【背景技術(shù)】
[0002]平衡臂燈是一種具有可收折、可伸展的燈臂的燈具，能勝任多樣的照明需要，是家居和工作場(chǎng)所常見(jiàn)的設(shè)備。
[0003]一般而言，平衡臂燈有類似人手臂的結(jié)構(gòu)，除光源與燈罩等結(jié)構(gòu)外，具有前燈臂、關(guān)節(jié)部、后燈臂、基座等結(jié)構(gòu)。
[0004]光源與燈罩結(jié)構(gòu)設(shè)置于前燈臂的前端，前燈臂的后端通過(guò)關(guān)節(jié)部與后燈臂相連結(jié)，關(guān)節(jié)部具有轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，使前燈臂能在一個(gè)垂直面上，向下收折或向上抬起；后燈臂的后端連接基座，后燈臂與基座之間，一般而言，也具有轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，相對(duì)于基座，后燈臂能適度調(diào)整傾角并做水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0005]以下若非特別指明，前燈臂與后燈臂皆統(tǒng)稱為燈臂，燈臂傾斜或伸展時(shí)，會(huì)受到地心引力產(chǎn)生的力矩作用，而有下垂的趨勢(shì)，必須依靠張力系統(tǒng)的張力和轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的摩擦力或其他反方向的平衡力矩，來(lái)抵抗地心引力，才能使燈臂停留在傾斜或伸展的位置不下垂。
[0006]平衡臂燈的燈臂，伸展至水平位置時(shí)，地心引力對(duì)燈臂產(chǎn)生的力矩最大，此時(shí)燈臂的張力系統(tǒng)應(yīng)有足夠的張力，以抵抗地心引力產(chǎn)生的力矩，使伸展的燈臂能靜止而不下垂。
[0007]但是，傳統(tǒng)平衡臂燈燈臂的張力系統(tǒng)的張力，與拉伸彈簧被拉伸的長(zhǎng)度成正比關(guān)系，平衡臂燈燈臂由水平位置向下收折時(shí)，拉伸彈簧會(huì)被拉伸得較長(zhǎng)，因此導(dǎo)致產(chǎn)生較大的彈簧張力。這種結(jié)果，與實(shí)際需要是背道而馳的，因?yàn)槠胶獗蹮魺舯塾伤轿恢孟蛳率照蹠r(shí)，地心引力對(duì)燈臂產(chǎn)生的力矩是遞減的，拉伸彈簧反而被拉伸得較長(zhǎng)，是有害無(wú)益的，造成平衡臂燈的燈臂不能大角度收折，或者是因?yàn)橄蛳率照劢嵌容^大，拉伸彈簧被拉伸至極限，使拉伸彈簧容易疲乏。例如:美國(guó)專利文獻(xiàn)US 2,076,446, US 2，787，434，US5，016，153等，都有類似的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明技術(shù)方案，利用基于正弦定理的拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的拉索張力系統(tǒng)，以平衡地心引力對(duì)燈臂造成的力矩影響，對(duì)于拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂的施力位置點(diǎn)，進(jìn)行了優(yōu)化配置，使拉索張力系統(tǒng)能發(fā)揮最大效益。
[0009]為解決傳統(tǒng)問(wèn)題及達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明的具體技術(shù)手段是這樣實(shí)現(xiàn)的，如下揭示:
[0010]一種平衡臂燈，其特征在于，至少包括一平衡臂、一拉索張力系統(tǒng)、一平衡臂支架、一基座，所述拉索張力系統(tǒng)包括一拉索、一金屬圓線彈簧、一拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)直角兩股和a+b = 2 V 2R.sin(A+3i/4),ZC = π/2,0 <ΖΑ< η /2，函數(shù)式建構(gòu)，所述拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂的施力位置點(diǎn)與平衡臂的水平轉(zhuǎn)軸的距離，為所述直角三角形的外接圓半徑的2.4倍；所述拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括:一力矩支柱、一固定臂、一活動(dòng)臂、一水平轉(zhuǎn)軸；所述力矩支柱、固定臂、活動(dòng)臂長(zhǎng)度相等，以水平轉(zhuǎn)軸為軸心，徑向設(shè)置，其端末位置，分別設(shè)置有力矩支柱滑輪、固定臂滑輪、活動(dòng)臂滑輪；所述力矩支柱與固定臂，以水平轉(zhuǎn)軸為中心，力矩支柱位于水平轉(zhuǎn)軸的上方，呈一對(duì)稱直線剛體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角三角形的弦邊；所述直角三角形的弦邊，垂直固定于所述平衡臂支架上；所述金屬圓線彈簧是一張力彈簧，金屬圓線彈簧的第一端固定于平衡臂支架上，金屬圓線彈簧的第二端與拉索的第一端連接，拉索的第二端通過(guò)拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)后，施力于平衡臂的施力位置點(diǎn)；拉索的第二端通過(guò)拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時(shí)，依序跨騎過(guò)固定臂滑輪、活動(dòng)臂滑輪與力矩支柱滑輪，固定臂滑輪與活動(dòng)臂滑輪、活動(dòng)臂滑輪與力矩支柱滑輪之間的拉索，分別構(gòu)成拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的直角三角形的兩股；所述水平轉(zhuǎn)軸與所述直角三角形的平面垂直，所述活動(dòng)臂與所述平衡臂是剛體結(jié)構(gòu)，以所述水平轉(zhuǎn)軸為軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)臂與平衡臂的相對(duì)關(guān)系為當(dāng)平衡臂在水平位置時(shí)，直角三角形為等腰直角三角形狀態(tài)，而當(dāng)平衡臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直角三角形的直角頂點(diǎn)，能隨著拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)之活動(dòng)臂在直角三角形外接圓半圓弧線上同步移動(dòng)。
[0011]根據(jù)前述的平衡臂燈，平衡臂支架(2)包括一支架立桿(20)和一立桿垂直轉(zhuǎn)軸
(21)，支架立桿(20)是一中空?qǐng)A柱體，金屬圓線彈簧(S)設(shè)置于支架立桿(20)中，支架立桿20的底部有金屬圓線彈簧S的固定設(shè)施(22)和立桿垂直轉(zhuǎn)軸(21)，立桿垂直轉(zhuǎn)軸(21)與基座(3)是轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合，立桿垂直轉(zhuǎn)軸(21)在基座(3)中能水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]根據(jù)前述的平衡臂燈，平衡臂支架為一伸縮桿，其包括一固定于基座的固定桿和一活動(dòng)桿，固定桿是一中空?qǐng)A柱形立桿，活動(dòng)桿能在固定桿中伸縮或轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)桿是一中空?qǐng)A柱體，活動(dòng)桿內(nèi)部設(shè)置有金屬圓線彈簧，金屬圓線彈簧的一端固定于活動(dòng)桿的底部，金屬圓線彈簧的另一端與拉索連接，伸縮桿還具有鎖緊裝置，能升降或轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)桿至適當(dāng)位置后再予以鎖緊。
[0013]根據(jù)前述的平衡臂燈，平衡臂包括一平面平行四桿裝置和一延伸臂，平面平行四桿裝置的基桿是拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定臂的一部分，平面平行四桿裝置的連桿上，設(shè)置有與延伸臂結(jié)合的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)具有一垂直轉(zhuǎn)軸，延伸臂能利用轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的垂直轉(zhuǎn)軸做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，延伸臂的遠(yuǎn)端設(shè)置有燈罩和燈頭設(shè)施。
[0014]根據(jù)前述的平衡臂燈，平衡臂的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一擋體機(jī)構(gòu)，使平衡臂最高只能抬高至水平位置，平衡臂只能從水平位置，垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)，不能向上轉(zhuǎn)動(dòng)；拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂的施力位置點(diǎn)至水平轉(zhuǎn)軸的距離長(zhǎng)度，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角三角形外接圓半徑的2.4倍。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明如后，其中:
[0016]圖1本發(fā)明基于正弦定理的原理說(shuō)明圖。
[0017]圖2本發(fā)明中利用的拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)施例說(shuō)明圖。
[0018]圖3優(yōu)化施力位置點(diǎn)的說(shuō)明圖。
[0019]圖4本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示意圖。
[0020]圖5本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用例說(shuō)明圖。
[0021 ] 圖6本發(fā)明另一個(gè)應(yīng)用例說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明技術(shù)方案，將配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]本發(fā)明的技術(shù)核心是基于正弦定理的拉索張力系統(tǒng)，首先由本發(fā)明技術(shù)核心的原理進(jìn)行說(shuō)明。
[0024]圖1是本發(fā)明基于正弦定理的拉索張力系統(tǒng)原理說(shuō)明圖。圖1中，a、b、c為AABC的 Z A、Z B、Z C 的對(duì)邊，根據(jù)正弦定理，a/sinA = b/sinB = c/sinC = 2R，其中，R 為Λ ABC的外接圓半徑。
[0025]令Z C為直角時(shí)，Δ ABC為直角三角形，Z C的對(duì)邊為弦邊C，弦邊c的長(zhǎng)度為2R，a與b為兩股。Z C頂點(diǎn)C在以R為半徑的外接圓圓弧上移動(dòng)時(shí)，例如移動(dòng)至Cl點(diǎn)位置，Λ ABC均保持為直角三角形。根據(jù)正弦定理，直角ΛABC兩股和a+b = 2R(SinA+SinB)=2R(sinA+cosA)。
[0026]另根據(jù)，同樣周期但不同相位移動(dòng)的正弦波的任何線性組合是有相同周期但不同相位移動(dòng)的正弦波的特性，在正弦和余弦波的線性組合的情況下，我們有:m sinx+n cosx=V (m'2+n'2) X sin (x+ Φ)；
[0027]上述m、n 是任意常數(shù)，Φ = arctan (n/m)；
[0028]令:m = 1、η = I，則 sinx+cosx = V 2 X sin (x+ ji /4)
[0029]得到公式1:直角Λ ABC 兩股和 a+b = 2 V 2RX sin (A+π/4)；
[0030]公式I顯示，直角Λ ABC兩股和(a+b)是一正弦函數(shù)，相位差為π/4。當(dāng)Z A =π/4時(shí)，Λ ABC為等腰直角三角形，兩股和a+b為最大值，a+b = 2 V2R(最大值)；
[0031]根據(jù)公式I及圖1，直角Λ ABC的直角頂點(diǎn)C，離開(kāi)Δ ABC為等腰直角三角形位置，在半圓弧線上移動(dòng)時(shí)，兩股和a+b逐漸減小，當(dāng)ZA — O時(shí)a — O, a+b — 2R(最小值)，當(dāng)ZA- Ji/2時(shí)b — 0，a+b —2R(最小值)，兩股和a+b的最大值與最小值的差為2 V 2R-2R,0<ΖΑ< π/2。顯示直角Λ ABC的直角頂點(diǎn)C，離開(kāi)Λ ABC為等腰直角三角形位置，在外接圓半圓弧線上移動(dòng)時(shí)，兩股和a+b由最大值2 V 2R減小至最小值2R，最大的長(zhǎng)度變化為:Δ (a+b)(最大值)=2 V 2R-2R = 0.8R。
[0032]這表示，如果a、b兩股是一拉索張力系統(tǒng)的部分拉索時(shí)，則直角Λ ABC的直角頂點(diǎn)C，離開(kāi)Δ ABC為等腰直角三角形位置，在外接圓半圓弧線上移動(dòng)時(shí)，該拉索張力系統(tǒng)的總長(zhǎng)度不但沒(méi)有被拉伸，反而會(huì)因?yàn)閍、b兩股和減小，而釋放出一些拉索，與傳統(tǒng)平衡臂燈燈臂的被動(dòng)式張力系統(tǒng)被拉伸的行為完全不同。
[0033]圖2是本發(fā)明中利用的拉索張力系統(tǒng)說(shuō)明圖。圖2顯示的是一個(gè)被動(dòng)式平衡臂系統(tǒng)，利用上述公式I的原理，可以設(shè)計(jì)一個(gè)不同于傳統(tǒng)被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)，使地心引力對(duì)平衡臂產(chǎn)生的力矩變化關(guān)系，與拉伸彈簧被拉伸的長(zhǎng)度，不再背道而馳。
[0034]圖2中平衡臂I以水平轉(zhuǎn)軸X為軸心，能垂直上下運(yùn)動(dòng)，水平轉(zhuǎn)軸X垂直于平衡臂
I的垂直運(yùn)動(dòng)平面。拉索張力系統(tǒng)100包括拉索T與金屬圓線彈簧S，金屬圓線彈簧S是一張力彈簧，拉索T通過(guò)一拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)101 (以鏈線表示)后，施力于平衡臂I的施力位置點(diǎn)D。所述拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)101，是利用上述直角三角形兩股和函數(shù)式的特性而實(shí)施建構(gòu)，以直角三角形Λ ABC，為基礎(chǔ)架構(gòu)，拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)101的直角Λ ABC的兩股a、b是拉索張力系統(tǒng)100的拉索T的一部分，平衡臂I在水平位置時(shí)，直角Λ ABC為等腰直角三角形狀態(tài)，而當(dāng)平衡臂I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直角Λ ABC的直角頂點(diǎn)C，能隨著機(jī)械結(jié)構(gòu)在直角Λ ABC外接圓半圓弧線上同步移動(dòng)，則拉索張力系統(tǒng)100中，由Λ ABC兩股a、b組成的部分拉索，將依上述直角Λ ABC兩股和a+b = 2 V 2R.sin (A+Ji/4)的函數(shù)式同步變化，其中，O <Z A < ji /2。
[0035]因?yàn)檎麄€(gè)拉索張力系統(tǒng)100是由拉索T與金屬圓線彈簧S組成，而拉索T本身長(zhǎng)度是不變的，因此所述的兩股和的長(zhǎng)度變化，都是來(lái)自于金屬圓線彈簧S自身的長(zhǎng)度變化。兩股和的長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，表示金屬圓線彈簧S的長(zhǎng)度被拉長(zhǎng)，兩股和的長(zhǎng)度較短時(shí)，表示金屬圓線彈簧S被拉伸的長(zhǎng)度減小。
[0036]由于平衡臂I在與地心引力垂直的水平位置時(shí)，受到的地心引力力矩最大，因此平衡臂I在水平位置時(shí)，金屬圓線彈簧S應(yīng)處于最大拉伸狀態(tài)，以提供最大張力，亦即拉索張力系統(tǒng)的拉索總長(zhǎng)度應(yīng)處于最大值狀態(tài)，兩股和的長(zhǎng)度應(yīng)是最大值。
[0037]根據(jù)公式I，直角Λ ABC兩股和a+b = 2 V 2R.sin (A+π/4)，兩股和最大值是在Z A=π/4時(shí)，亦即Λ ABC為等腰直角三角形時(shí)。因此，平衡臂I在水平位置時(shí)，直角Λ ABC應(yīng)為等腰直角三角形狀態(tài)，金屬圓線彈簧S處于最大拉伸狀態(tài)，以提供最大張力。這樣，當(dāng)平衡臂I離開(kāi)水平位置時(shí)，拉索張力系統(tǒng)的張力將呈現(xiàn)遞減，改正了傳統(tǒng)平衡臂被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)的張力與地心引力對(duì)平衡臂產(chǎn)生的力矩變化關(guān)系，有時(shí)是背道而馳的缺點(diǎn)。
[0038]根據(jù)上述基于正弦定理的原理，本發(fā)明一種平衡臂燈的拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)101 (以鏈線表示)，具體包括:一力矩支柱102，其端末設(shè)置有一力矩支柱滑輪103 ;—固定臂104，其端末設(shè)置有一固定臂滑輪105 活動(dòng)臂106，其端末設(shè)置有一活動(dòng)臂滑輪107 ；
[0039]所述力矩支柱102、固定臂104、活動(dòng)臂106，長(zhǎng)度相等，都等于直角Λ ABC外接圓的半徑R，以水平轉(zhuǎn)軸X為軸心，徑向設(shè)置，其中，力矩支柱102、固定臂104，以水平轉(zhuǎn)軸X為中心，呈一對(duì)稱直線結(jié)構(gòu)，構(gòu)成直角Λ ABC的弦邊；力矩支柱滑輪103與活動(dòng)臂滑輪107之間的聯(lián)機(jī)、活動(dòng)臂滑輪107與固定臂滑輪105之間的聯(lián)機(jī)，構(gòu)成拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)101的直角三角形的兩股，該直角三角形機(jī)構(gòu)的兩股，由局部的拉索構(gòu)成。
[0040]上述力矩支柱102、固定臂104、活動(dòng)臂106，長(zhǎng)度相等，都等于直角Λ ABC外接圓的半徑R，是一個(gè)概略的敘述，因?yàn)榛喲b置的半徑長(zhǎng)度相對(duì)較小，為了便于說(shuō)明的緣故，簡(jiǎn)化忽略了各滑輪裝置的半徑長(zhǎng)度。
[0041]所述活動(dòng)臂106與平衡臂I是剛性結(jié)合，以水平轉(zhuǎn)軸X為轉(zhuǎn)軸，活動(dòng)臂106隨平衡臂I同步轉(zhuǎn)動(dòng)；活動(dòng)臂106與平衡臂I的相對(duì)位置關(guān)系，為當(dāng)平衡臂I在水平位置時(shí)，直角Δ ABC為等腰直角三角形狀態(tài)。
[0042]圖2中平衡臂支架2和基座3，具有確定平衡臂I和拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的活動(dòng)臂106與地心引力之間的關(guān)系的功能。直角Λ ABC的弦邊與平衡臂支架2是剛性結(jié)合，當(dāng)平衡臂I在水平位置時(shí)，拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)活動(dòng)臂106垂直于直角Λ ABC的弦邊，直角Δ ABC為等腰直角三角形狀態(tài)。
[0043]因?yàn)榱厥橇Ρ叟c垂直于力臂的分力的乘積，施力位置點(diǎn)D至水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度較大時(shí)，拉索張力系統(tǒng)100的金屬圓線彈簧S的張力可以小一些。施力位置點(diǎn)D至水平轉(zhuǎn)軸X的最佳距離長(zhǎng)度，是本發(fā)明技術(shù)方案要解決的問(wèn)題。
[0044]圖3是優(yōu)化施力位置點(diǎn)的說(shuō)明圖，施力位置點(diǎn)D至水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度為KR，平衡臂I位于水平位置XH時(shí)，位于直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度為AD，當(dāng)平衡臂I垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)Θ角度后，位于直角AABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度為:
[0045]L=V (R+KRsin Θ ) '2+(KRcos Θ ) ~2 = V (R~2+K~2XR~2X (sin θ ) ~2+2KXR~2Xsin Θ +K~2XR~2X (cos Θ ) ~2 = V〔 (R~2+K~2XR~2)+2KXR~2X sin Θ〕
[0046]當(dāng)Θ = 0 時(shí)，L(O) = V (R~2+K~2XR~2)；
[0047]當(dāng)θ = ji/2 時(shí)，L (Ji/2) =V (R+KR) ~2 = R+KR
[0048]當(dāng)Θ由θ =0轉(zhuǎn)動(dòng)至θ = Ji/2時(shí)，位于直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)
[0049]機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度，增加了:AL= (R+KR)- V (R~2+K~2XR~2)
[0050]與此同時(shí)，當(dāng)平衡臂I垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)Θ角度后，直角Λ ABC的Z A增加了Θ/2，根據(jù)公式1，拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩股的拉索長(zhǎng)度和為:a+b = 2 V 2RXsin〔(Α+ θ /2) + ji /4)),
[0051]當(dāng)θ = O 時(shí)，ZA= π /4, a+b = 2 V 2R ；
[0052]當(dāng)θ = ji /2 時(shí)，a+b = 2R ；
[0053]當(dāng)Θ由θ =0轉(zhuǎn)動(dòng)至θ = Ji/2時(shí)，直角Λ ABC的拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩股的拉索長(zhǎng)度減少了:2 V 2R-2R。
[0054]如果位于直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度增加的長(zhǎng)度，與直角Δ ABC的拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩股的拉索長(zhǎng)度減少的長(zhǎng)度相等，則金屬圓線彈簧S被拉伸的長(zhǎng)度不會(huì)增加。
[0055]亦即(R+KR) - V (R~2+K~2XR~2) = 2 V 2R-2R時(shí)，金屬圓線彈簧S被拉伸的長(zhǎng)度不會(huì)增加。
[0056]解上式，得到K = 2.4。
[0057]綜合上述，當(dāng)拉索張力系統(tǒng)100對(duì)平衡臂I的施力位置點(diǎn)D至水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度XD，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC外接圓半徑的2.4倍時(shí)，則當(dāng)平衡臂I離開(kāi)水平位置，向下轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直時(shí)，亦即當(dāng)Θ由Θ = O向下轉(zhuǎn)動(dòng)至Θ = 31/2時(shí)，金屬圓線彈簧S被拉伸的長(zhǎng)度不會(huì)增加。在Θ由Θ =0轉(zhuǎn)動(dòng)至θ = 31/2的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，直角Λ ABC的拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩股的拉索長(zhǎng)度是趨向減短，能抵消直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度增加的趨勢(shì)，此一效果，能改正傳統(tǒng)平衡臂被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)的張力與地心引力對(duì)平衡臂產(chǎn)生的力矩變化關(guān)系，呈現(xiàn)背道而馳的缺點(diǎn)。
[0058]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示意圖。在說(shuō)明實(shí)施例示意圖之前，應(yīng)當(dāng)先厘清拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC的Z A由O到π /4的區(qū)間，拉索張力系統(tǒng)的變化情形。
[0059]再回頭看圖3，當(dāng)ZA = O時(shí)，平衡臂I應(yīng)位于垂直向上的位置而與XU重合，因此，直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度為:KR-R ；
[0060]當(dāng)Z A = 31/4時(shí)，平衡臂I位于水平位置XH，直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度為:V (R~2+K~2XR~2)；
[0061]當(dāng)Z A由O — π /4時(shí)，直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外部的拉索長(zhǎng)度增加了〔V (R~2+K~2XR~2) ) - (KR-R),
[0062]...K = 2.4
[0063]...〔 V (R~2+K~2XR~2)〕-(KR-R) = 1.2R ；
[0064]與此同時(shí)，直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的拉索長(zhǎng)度增加了 2 V 2R-2R= 0.8R。在這一區(qū)間，當(dāng)ZA由O — /4時(shí)，直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)內(nèi)部和外部的拉索長(zhǎng)度，都是呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，拉索張力系統(tǒng)總長(zhǎng)度總共增加了 1.2R加0.SR等于2R，也就是當(dāng)Z A由O — π /4時(shí)，金屬圓線彈簧S被拉伸了 2R的長(zhǎng)度，與傳統(tǒng)平衡臂被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)相比較，在此區(qū)間，金屬圓線彈簧S被拉伸的長(zhǎng)度是比較長(zhǎng)的。
[0065]整體看來(lái)，直角Λ ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以看成一個(gè)拉索預(yù)存機(jī)構(gòu)，在Z A由O — /4時(shí)，把拉索加速預(yù)存起來(lái)，在Z A由π/4時(shí)一/2時(shí)，再釋放出來(lái)。
[0066]根據(jù)上述解析，當(dāng)平衡臂I的轉(zhuǎn)動(dòng)空間包括Z A由O — 31/4的區(qū)間時(shí)，金屬圓線彈簧S的設(shè)計(jì)，必須考慮到金屬圓線彈簧S將被拉伸2R的情況。
[0067]因此，圖4中，拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂I的施力位置點(diǎn)D全水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC外接圓半徑R的2.4倍，當(dāng)平衡臂I的轉(zhuǎn)動(dòng)空間包括Z A由O — π /4的區(qū)間時(shí)，金屬圓線彈簧S需要比較大的變形空間，因此圖4中設(shè)置有比較長(zhǎng)的支架立桿20，取代圖2中的平衡臂支架2，以提供比較大的變形空間給金屬圓線彈簧S。所述支架立桿20是一中空的圓柱體，金屬圓線彈簧S設(shè)置于支架立桿20圓柱體的內(nèi)部，金屬圓線彈簧S的一端固定于支架立桿20的底部，金屬圓線彈簧S的另一端與拉索T連接。支架立桿20的底部有金屬圓線彈簧S的固定設(shè)施22和立桿垂直轉(zhuǎn)軸21，立桿垂直轉(zhuǎn)軸21與基座是轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合，立桿垂直轉(zhuǎn)軸21在基座中能水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0068]根據(jù)前述的說(shuō)明，當(dāng)平衡臂I離開(kāi)水平位置，垂直向上抬起時(shí)，拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂I的施力將隨抬起的高度而漸減；當(dāng)平衡臂I離開(kāi)水平位置，垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度Θ等于π/2時(shí)，亦即垂直向下時(shí)，因?yàn)槔鲝埩ο到y(tǒng)總長(zhǎng)度不變，拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂I的施力，基本上維持平衡臂I在水平位置時(shí)的施力，但是在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于垂直于平衡臂I的分力是遞減的，因此力矩是遞減的，這符合平衡臂I離開(kāi)水平位置，地心引力力矩也是遞減的趨勢(shì)。改正了傳統(tǒng)平衡臂被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)的張力與地心引力對(duì)平衡臂產(chǎn)生的力矩變化關(guān)系，背道而馳的缺點(diǎn)。
[0069]圖5是本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用例說(shuō)明圖，與圖4比較，支架立桿20被伸縮桿30取代，伸縮桿30包括一固定于基座3的固定桿31和一活動(dòng)桿32,固定桿31是一中空?qǐng)A柱形立桿，活動(dòng)桿32能在固定桿31中伸縮或轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)桿32是一中空?qǐng)A柱形桿，具有與圖4中的支架立桿20類似的功能，提供比較大的變形空間給金屬圓線彈簧S。活動(dòng)桿32內(nèi)部設(shè)置有金屬圓線彈簧S，金屬圓線彈簧S的一端固定于活動(dòng)桿32的底部，金屬圓線彈簧S的另一端與拉索T連接。伸縮桿30還具有鎖緊裝置33，松開(kāi)鎖緊裝置33后，能升降或轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)桿32至適當(dāng)位置，然后再鎖緊。
[0070]圖5中平衡臂I包括一平面平行四桿裝置11和一延伸臂111，平面平行四桿裝置11的基桿XE是拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定臂104的一部分，與基桿XE相鄰且與水平轉(zhuǎn)軸X連接的連桿XG為主動(dòng)桿,拉索T施力于主動(dòng)桿上的施力位置點(diǎn)D,施力位置點(diǎn)D至水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度XD，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC外接圓半徑R的2.4倍。
[0071]平面平行四桿裝置11的連接桿FG上，設(shè)置有與延伸臂111結(jié)合的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)Y，轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)Y具有一垂直轉(zhuǎn)軸，延伸臂111能利用轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)Y的垂直轉(zhuǎn)軸做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，延伸臂ill的遠(yuǎn)端，設(shè)置有燈罩和燈頭等設(shè)施。
[0072]上述平面平行四桿裝置是常見(jiàn)機(jī)構(gòu)，因此不做詳述。
[0073]此外，前文中述及的直角Λ ABC的外接圓半徑R的長(zhǎng)短，與整體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，其長(zhǎng)短與支撐臂的負(fù)載和金屬圓線彈簧S的彈簧力大小都有關(guān)聯(lián)，整體的美觀也是重要的考慮因素。一般而言，選定直角AABC的外接圓半徑R的長(zhǎng)短，是一個(gè)實(shí)際應(yīng)用時(shí)的選擇問(wèn)題。
[0074]在進(jìn)行圖4實(shí)施例說(shuō)明時(shí)，討論了拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角AABC的Z A由O到π /4的區(qū)間中，拉索張力系統(tǒng)的長(zhǎng)度變化情形。由于此一區(qū)間中，拉索張力系統(tǒng)的長(zhǎng)度變化大，而此拉索張力系統(tǒng)的長(zhǎng)度變化是由金屬圓線彈簧S提供的，導(dǎo)致圖4實(shí)施例中的支架立桿20，必需具備一個(gè)基本的的長(zhǎng)度，才能合理實(shí)現(xiàn)金屬圓線彈簧S的變形需要。因此對(duì)于能離開(kāi)水平位置，垂直向上抬起，以調(diào)整位置的平衡臂燈，比較長(zhǎng)的支架立桿20是必要的。
[0075]但是，平衡臂燈在許多情況下，并不需要垂直向上抬起以調(diào)整位置，例如，裝設(shè)于墻壁面比較高的位置的平衡臂燈，不需要再向上調(diào)整位置。對(duì)于不需要由水平位置垂直向上抬高，以調(diào)整位置的平衡臂燈，可以忽略上述對(duì)于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC的ZA由O到π/4的區(qū)間，關(guān)于拉索張力系統(tǒng)的變化情形的討論。只需要專注于圖3中，當(dāng)Θ由Θ = 0向下轉(zhuǎn)動(dòng)至θ = π/2的區(qū)間即可，亦即只需要關(guān)注拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC的Z A由Ji /4到Ji /2的區(qū)間。
[0076]根據(jù)圖3的解析，當(dāng)拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂I的施力位置點(diǎn)D至水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度XD，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC外接圓半徑的2.4倍，則當(dāng)平衡臂I離開(kāi)水平位置，向下轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直位置時(shí)，亦即當(dāng)Θ由Θ =0轉(zhuǎn)動(dòng)至θ = π/2時(shí)，金屬圓線彈簧S被拉伸的長(zhǎng)度不會(huì)增加。這表示，金屬圓線彈簧S只要具備足夠的張力即可，不需要考慮金屬圓線彈簧S變形空間的問(wèn)題，也就是設(shè)計(jì)金屬圓線彈簧S時(shí)，不需要設(shè)置較大的變形空間，可以設(shè)計(jì)成較短的形狀。
[0077]又，上述水平轉(zhuǎn)軸X，設(shè)置有能調(diào)整摩擦力的設(shè)施，是此【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員所熟知，因此圖中未示。
[0078]根據(jù)上述討論，圖6是本發(fā)明另一個(gè)應(yīng)用例說(shuō)明圖。圖6中平衡臂I的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一擋體機(jī)構(gòu)K，使平衡臂I最高只能抬高至水平高度，平衡臂I只能從水平位置垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)，不能向上抬高。拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂I的施力位置點(diǎn)D至水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度XD，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC外接圓半徑的2.4倍，金屬圓線彈簧S在Θ=0向下轉(zhuǎn)動(dòng)至θ = π/2的區(qū)間中，實(shí)際上不會(huì)被拉長(zhǎng)，因此，設(shè)計(jì)金屬圓線彈簧S時(shí)，幾乎不需要考慮變形空間。
[0079]圖6所示的平衡臂燈，基本上與圖4相同，圓柱形支架40取代了平衡臂支架2，圓柱形支架40與基座3是一體結(jié)構(gòu)，基座3固定于垂直的墻面上，金屬圓線彈簧S具有圓柱形外套41，金屬圓線彈簧S的一端固定于圓柱形外套41的底部，金屬圓線彈簧S的另一端與拉索T連結(jié)；圓柱形支架40具有一垂直中空內(nèi)腔，金屬圓線彈簧S的圓柱形外套41能在圓柱形支架40的垂直中空內(nèi)腔中作水平轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱形支架40與基座3是一體結(jié)構(gòu)，基座3固定于垂直的墻面上，使圓柱形支架40的垂直中空內(nèi)腔能保持垂直，以確保平衡臂I在水平位置時(shí)，直角Λ ABC的弦邊垂直于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的活動(dòng)臂106，直角Λ ABC為等腰直角三角形狀態(tài)。
[0080]綜合上述說(shuō)明，本發(fā)明技術(shù)方案的主要特征，包括:基于直角Λ ABC兩股和a+b =2V 2R.Sin(A+Ji/4)函數(shù)式所建構(gòu)的被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)，所述拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂I的施力位置點(diǎn)D至平衡臂I的水平轉(zhuǎn)軸X的距離長(zhǎng)度XD，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Δ ABC外接圓半徑的2.4倍。當(dāng)利用上述技術(shù)特征的平衡臂燈的燈臂在低于水平面高度的垂直空間中，垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，燈臂受到的拉索張力系統(tǒng)的張力，不會(huì)像傳統(tǒng)被動(dòng)式平衡臂燈一樣，呈現(xiàn)金屬?gòu)椈煞炊焕?，張力反而增大的背道而馳的現(xiàn)象；拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂I的施力位置點(diǎn)至水平轉(zhuǎn)軸的距離長(zhǎng)度，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角Λ ABC外接圓半徑的2.4倍，則能發(fā)揮最大的平衡力矩效果。
[0081]實(shí)際應(yīng)用時(shí)，燈臂的垂直運(yùn)動(dòng)角度，如果是能抬高至高過(guò)水平位置，則金屬圓線彈簧S需要比較大的變形空間，如果燈臂只能抬高至水平高度，則金屬圓線彈簧S完全不需要增加變形空間。會(huì)產(chǎn)生這樣不同的特征變化，是因?yàn)橹苯铅?ABC拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以看成一個(gè)拉索預(yù)存機(jī)構(gòu)，在Z A由O — /4時(shí)，把拉索加速預(yù)存起來(lái)，在Z A由π /4時(shí)—π/2時(shí)，再釋放出來(lái)的緣故。
[0082]本發(fā)明對(duì)基于直角Λ ABC兩股和a+b = 2 V 2R.sin (Α+ π /4)函數(shù)式所建構(gòu)的被動(dòng)式拉索張力系統(tǒng)，對(duì)平衡臂燈平衡臂的施力點(diǎn)位置，進(jìn)行的優(yōu)化配置，使本發(fā)明基于正弦定律的拉索張力系統(tǒng)能發(fā)揮最大效益。
【權(quán)利要求】
1.一種平衡臂燈，其特征在于，至少包括一平衡臂(I)、一拉索張力系統(tǒng)(100)、一平衡臂支架(2)、一基座(3)，所述拉索張力系統(tǒng)(100)包括一拉索(T)、一金屬圓線彈簧(S)、一拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)，所述拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)根據(jù)直角三角形(Λ ABC)兩股和 a+b = 2 V 2R.sin (A+π/4), Z C = ji/2，0<ZA< π/2，函數(shù)式建構(gòu)，所述拉索張力系統(tǒng)(100)對(duì)平衡臂⑴的施力位置點(diǎn)⑶與平衡臂的水平轉(zhuǎn)軸⑴的距離，為所述直角三角形(Λ ABC)的外接圓半徑的2.4倍； 所述拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)，包括:一力矩支柱(102)、一固定臂(104)、一活動(dòng)臂(106)、一水平轉(zhuǎn)軸(X);所述力矩支柱(102)、固定臂(104)、活動(dòng)臂(106)長(zhǎng)度相等，以水平轉(zhuǎn)軸(X)為軸心，徑向設(shè)置，其端末位置，分別設(shè)置有力矩支柱滑輪(103)、固定臂滑輪(105)、活動(dòng)臂滑輪(107)； 所述力矩支柱(102)與固定臂(104)，以水平轉(zhuǎn)軸(X)為中心，力矩支柱位于水平轉(zhuǎn)軸的上方，呈一對(duì)稱直線剛體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)直角三角形的弦邊；所述直角三角形的弦邊，垂直固定于所述平衡臂支架(2)上； 所述金屬圓線彈簧(S)是一張力彈簧，金屬圓線彈簧(S)的第一端固定于平衡臂支架(2)上，金屬圓線彈簧(S)的第二端與拉索(T)的第一端連接，拉索(T)的第二端通過(guò)拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)后，施力于平衡臂(I)的施力位置點(diǎn)(D)； 拉索(T)的第二端通過(guò)拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)時(shí)，依序跨騎過(guò)固定臂滑輪(105)、活動(dòng)臂滑輪(107)與力矩支柱滑輪(103)，固定臂滑輪與活動(dòng)臂滑輪、活動(dòng)臂滑輪與力矩支柱滑輪之間的拉索(T)，分別構(gòu)成拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)的直角三角形的兩股； 所述水平轉(zhuǎn)軸(X)與所述直角三角形的平面垂直，所述活動(dòng)臂(106)與所述平衡臂(I)是剛體結(jié)構(gòu)，以所述水平轉(zhuǎn)軸為軸心同步轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)臂與平衡臂的相對(duì)關(guān)系為當(dāng)平衡臂(I)在水平位置時(shí)，直角三角形(AABC)為等腰直角三角形狀態(tài)，而當(dāng)平衡臂(I)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，直角三角形(AABC)的直角頂點(diǎn)(C)，能隨著拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(101)的活動(dòng)臂(106)在直角三角形(AABC)外接圓半圓弧線上同步移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡臂燈，其特征在于，所述平衡臂支架(2)包括一支架立桿(20)和一立桿垂直轉(zhuǎn)軸(21)，支架立桿(20)是一中空?qǐng)A柱體，金屬圓線彈簧(S)設(shè)置于支架立桿(20)中，支架立桿(20)的底部有金屬圓線彈簧S的固定設(shè)施(22)和立桿垂直轉(zhuǎn)軸(21)，立桿垂直轉(zhuǎn)軸(21)與基座(3)是轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合，立桿垂直轉(zhuǎn)軸(21)在基座(3)中能水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡臂燈，其特征在于，所述平衡臂支架(2)為一伸縮桿(30)，其包括一固定于基座(3)的固定桿(31)和一活動(dòng)桿(32)，固定桿(31)是一中空?qǐng)A柱形立桿，活動(dòng)桿(32)能在固定桿(31)中伸縮或轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)桿(32)是一中空?qǐng)A柱體，活動(dòng)桿(32)內(nèi)部設(shè)置有金屬圓線彈簧(S)，金屬圓線彈簧(S)的一端固定于活動(dòng)桿(32)的底部，金屬圓線彈簧(S)的另一端與拉索(T)連接，伸縮桿(30)還具有鎖緊裝置(33)，活動(dòng)桿(32)能升降轉(zhuǎn)動(dòng)至適當(dāng)位置后再予以鎖緊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡臂燈，其特征在于，所述平衡臂(I)包括一平面平行四桿裝置(11)和一延伸臂(111)，平面平行四桿裝置(11)的基桿(XE)是拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定臂(104)的一部分，平面平行四桿裝置(11)的連桿(FG)上，設(shè)置有與延伸臂(111)結(jié)合的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)(Y)，該轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)(Y)具有一垂直轉(zhuǎn)軸，延伸臂(111)能利用轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)(Y)的垂直轉(zhuǎn)軸做水平轉(zhuǎn)動(dòng)，延伸臂(111)的遠(yuǎn)端設(shè)置有燈罩和燈頭設(shè)施。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡臂燈，其特征在于，所述平衡臂(I)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一擋體機(jī)構(gòu)(K)，使平衡臂(I)最高只能抬高至水平位置，平衡臂(I)只能從水平位置，垂直向下轉(zhuǎn)動(dòng)，不能向上轉(zhuǎn)動(dòng)；拉索張力系統(tǒng)對(duì)平衡臂(I)的施力位置點(diǎn)(D)至水平轉(zhuǎn)軸(X)的距離長(zhǎng)度(XD)，等于拉索長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直角三角形(Λ ABC)外接圓半徑的2.4倍。
【文檔編號(hào)】F21V21/18GK104235666SQ201310233294
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月13日
【發(fā)明者】徐佳義 申請(qǐng)人:徐佳義