CN102165242A - 用于平衡支撑装备的偏压铰链 - Google Patents

Abstract

一种支撑臂，其具有近端支撑臂段、远端支撑臂段以及铰链***，铰链***具有在近端枢点处枢转地连接至近端支撑臂段的近端、以及在远端枢点处枢转地连接至远端支撑臂段的远端。具有第一端和第二端的张力元件的第一端延伸入近端支撑臂段或远端支撑臂段、并紧固于其上面或上方的端点处，并且第二端延伸入近端支撑臂段或远端支撑臂段、并紧固于其上面或上方的端点处。张力元件从而将近端支撑臂段和远端支撑臂段的一个或两者相对于铰链***偏压。

Description

用于平衡支撑装备的偏压铰链

本申请基于2008年9月30日申请、并且名称为“用于平衡支撑装备的偏压铰链”的美国临时申请61/101,406，并要求其优先权。

背景技术

稳定装备支撑设备很多年来应用于电影和视频工业以及工业环境中以在使用时支撑照相机、工具和其他装备。这种设备的例子包括支撑臂，其依赖于一对弹簧驱动的平行四边形臂段以隔离和支撑装备。支撑通常包括万向接头以将装备与臂的运动隔离。已经设计了由作用于垂直轴周围的铰链互连的日渐复杂的弹簧加载的平行四边形臂段。类似的铰链也可将支撑臂互连至操作者的半刚性设备(harness)。这些支撑臂可允许操作者用最小的力将极重的有效负荷在空间中定位，并且在指尖精度下将它们移动至自身手臂可达范围内的任何地方。

然而，在铰链公差以及各种平行四边形链接支撑的公差的总和一起允许臂渐增地“松弛”(因为其铰链销朝着有效负荷与装配台间隔开，逐渐地偏离垂直线)时，比如在照相机保持为越来越远离操作者时，就出现问题。封闭公差和刚性材料在这些臂的构造中已经成为必需的，但是一些“松弛”是不可避免的，并且操作者已经学会在这些臂的延伸期间通过稍微远离照相机地向后倾斜来进行补偿，以偏压照相机的有效负荷以使得其保留就位并且不会继续背离。

“硬安装”应用已经偶尔使用。“硬安装”臂直接安装至固定支架，比如摄影车或移动式照相机架的一部分，以使得操作者无需支承装备的负荷，但是仍然提供万向接头安装和臂悬挂的稳定效果以避免车辆行进时的撞击。

在这些情况下，目前的设计没有提供在臂延伸时对于“松弛”的补救措施，并且需要操作者用其另一只手持续地抑制有效负荷。这对于照相机工作来说是合用的布置，但是对于稳定装备的其他应用来说是更显著的问题。这些臂也用来减少工业应用中由于沉重工具和装备的反复提升和布置而引起的工作位置疲劳和伤害。这些应用在大多情况下是“硬安装”，如果存在向内或向外的不利位移，需要一种装置来帮助这些臂自然“定中”以使得它们不会倾向于背离理想的使用位置。例如工业用户，经常没有空闲的手来在横向地需要时帮助保持有效负荷，并且因此需要一种装置来执行这个功能。

发明内容

本发明的实施例总体上涉及一种支撑臂，其具有近端支撑臂段、远端支撑臂段以及铰链***，铰链***具有在近端枢点处枢转地连接至近端支撑臂段的近端，以及在远端枢点处枢转地连接至远端支撑臂段的远端。支撑臂具有张力元件，张力元件具有第一端和第二端，并且第一端延伸入近端支撑臂段或远端支撑臂段、并紧固于其上面或上方(on or beyond)的端点处，并且第二端延伸入近端支撑臂段或远端支撑臂段、并紧固于其上面或上方的端点处。张力元件从而将近端支撑臂段和远端支撑臂段的一个或两者相对于铰链***偏压。

在本发明的一个示例性实施例中，支撑臂具有基本上平行于近端枢点和远端枢点并位于两者之间的区域中的轴，并且张力元件至少部分地布置于该轴周围。对于许多应用，这个轴优选地可旋转。张力元件的端部可终止于支撑臂或铰链组件上的各个位置。示例性的构造包括：

·张力元件的第一端延伸入近端支撑臂段、并紧固于近端支撑臂段上面或上方的端点处，并且张力元件的第二端延伸入远端支撑臂段、并紧固于远端支撑臂段上面或上方的端点处；

·张力元件的第一端紧固于近端支撑臂段上的端点处，并且张力元件的第二端紧固于远端支撑臂段上的端点处；

·张力元件的第一端和张力元件的第二端紧固于相同支撑臂段上面或上方的端点处；

·张力元件的第一端紧固于台肩铰链上的端点处，其中台肩铰链在与近端枢点相对的端部处枢转地连接至近端支撑臂段；

·张力元件的第一端和张力元件的第二端紧固于台肩铰链上的端点处，其中台肩铰链在与近端枢点相对的端部处枢转地连接至近端支撑臂段；

·张力元件的第二端紧固于基部连接部件上的端点处，其中基部连接部件在与远端枢点相对的端部处枢转地连接至远端支撑臂段；

·张力元件的第一端和张力元件的第二端紧固于基部连接部件上的端点处，其中基部连接部件在与远端枢点相对的端部处枢转地连接至远端支撑臂段。

张力元件可以是弹性的或非弹性的。可以有一个或多个张力元件，并且每个具有不同的性质，比如弹性、长度、材料、厚度等。张力元件能遵从各种路径，包括平行于支撑臂段的纵向跨度或与之成不同角度。各个张力元件在支撑臂内的路径可以相同或不同。张力元件能在支撑臂的相同侧上或不同侧上。

在本发明的示例性实施例中，支撑臂包括旋转限位挡块。在本发明的一个示例性实施例中，旋转限位挡块包括：第一挡块部件；相对于第一挡块可滑动的第二挡块部件；第一挡块部件紧固至铰链***以使得第二挡块部件可朝向或远离近端支撑臂段或远端支撑臂段之一上的接触点地滑动，其中当第二挡块部件遇到接触点时，臂段相对于铰链***的转动处于最大。第一挡块部件可以是例如空心的，并且第二挡块部件可在其中滑动。

本发明还包括一种支撑臂，其具有：铰链***，铰链***具有铰链本体，铰链本体具有在近端枢点处枢转地连接至近端支撑臂段的近端、在远端枢点处枢转地连接至远端支撑臂段的远端，和布置为基本上平行于近端枢点和远端枢点并且处于近端枢点和远端枢点之间的区域中的轴；以及布置于近端枢点周围的近端扭簧。近端扭簧的第一端与轴相接触并且近端扭簧的第二端与近端支撑臂段相接触，从而偏压近端支撑臂段相对于铰链本体的运动范围。

铰链还具有布置于远端枢点周围的远端扭簧，其中远端扭簧的第一端与轴相接触，并且远端扭簧的第二端与远端支撑臂段相接触，从而偏压远端支撑臂段相对于铰链本体的运动范围。

在本发明的另一个示例性实施例中，支撑臂具有近端支撑臂段、远端支撑臂段、具有近端铰链段和远端铰链段的铰链组件，近端铰链段在摩擦离合器枢点处枢转地连接至远端铰链段，摩擦离合器枢点是摩擦离合器组件的一部分。近端铰链段在近端铰链段与摩擦离合器枢点相对的端部处的近端枢点处刚性地连接至近端支撑臂段。远端铰链段在远端铰链段与摩擦离合器枢点相对的端部处的远端枢点处刚性地连接至远端支撑臂段。

在本发明的一个示例性实施例中，摩擦离合器组件具有铰链销、圆周地布置于铰链销的至少一部分周围的摩擦离合器滚筒、布置于摩擦离合器滚筒周围的扭簧、以及保持件，其将扭簧的第一端紧固至近端铰链段以及将扭簧的第二端紧固至远端铰链段，从而在近端和远端铰链段上提供旋转力。摩擦离合器带布置于摩擦离合器滚筒周围并且能将力施加至摩擦离合器滚筒。摩擦离合器调节设备能功能地结合入摩擦离合器组件以调节摩擦离合器带在摩擦滚筒上的力。

在本发明的一个示例性实施例中，摩擦离合器调节设备包括力部件，其构造来在摩擦滚筒的方向上将力施加于摩擦离合器带上，以在力部件运动时改变摩擦离合器带在摩擦滚筒上的力。力部件可以是例如螺钉，其布置入铰链组件中的螺纹孔径，以在螺钉运动进出铰链组件时改变摩擦离合器带在摩擦滚筒上的力。

在本发明的一个示例性实施例中，摩擦离合器调节设备能调节使近端铰链段和远端铰链段绕着摩擦离合器枢点在从铰链段可自由移动之处至它们基本上不可移动之处的范围内转动所需的力。

在本发明的又一个示例性实施例中，臂段可由筒体组件连接至铰链段。该组件可构造为易于从左向右颠倒。筒体组件可包括彼此纵向地布置的第一安装筒体和第二安装筒体。第一锁闭螺钉和第二锁闭螺钉彼此纵向地布置，并且纵向地布置于第一安装筒体和第二安装筒体内。锁闭螺钉能被朝向或远离彼此地纵向驱动，从而压缩或分离安装筒体。第一安装筒体和第二安装筒体中的至少一个可具有布置于该安装筒体的开口端处的拉伸弹簧。在第一和第二安装筒体朝向彼此压缩时，安装筒体组件能从铰链组件和支撑臂段可滑动地移除，从而将铰链组件与支撑臂段的连接断开。

本发明的实施例包括安装筒体组件，包括安装筒体组件的铰链以及包括安装筒体组件的支撑臂。

本发明的示例性实施例还包括利用这里所述的任何支撑臂、铰链或部件支撑物体的方法。这些方法可包括例如一些或所有以下步骤：

·将物体连接至支撑臂；

·调节支撑臂中的铰链***以将支撑臂偏压至选定位置或位置范围；

·调节旋转限位挡块以限制近端支撑臂段、远端支撑臂段或这两者相对于铰链***的转动程度；

·偏压近端支撑臂段和远端支撑臂段相对于铰链本体的运动范围。

·调节摩擦离合器组件以将支撑臂偏压至选定位置或位置范围。

附图说明

本发明从下面结合附图的详细描述中最好地理解。

图1是根据本发明示例性实施例的两端定中铰链的分解装配图。

图2是一种已装配双作用铰链，其透明地示出根据本发明示例性实施例的在两端处的凸轮驱动定中部件。

图3是根据本发明示例性实施例的双作用自定中铰链组件的局部剖面侧视图。

图4是示出将根据本发明示例性实施例的双作用定中铰链的任一端固定不动的弹簧加载的螺纹锁闭销的侧视图。

图5是本发明的另一示例性实施例的示意性顶视图，其使用弹性件来将定中铰链偏压至选定角位置。

图6是图5所示实施例的示意性顶视图，示出了被迫进入进一步伸展弹性件的角位置的铰链。

图7示出当铰链如图6所示直线地布置时施力三角形的示意图。

图8示出根据本发明示例性实施例，当铰链如图5所示布置至一侧时，施力三角形的示意图。

图9是能与根据本发明示例性实施例的创造性铰链一起使用的示例性支撑臂。

图10是互连两个臂段的铰链的侧视图，示出了根据本发明示例性实施例的两个不同的弹性件连接几何体。

图11是图10的铰链组件的底侧的视图，示出了根据本发明示例性实施例的“偏心”弹性件连接几何体的细节。

图12是示出弹簧终端调节盘和选定弹簧位置的顶视图。

图13示出根据本发明示例性实施例的在平行四边形臂段旋转之下的弹簧偏转。

图14示出根据本发明示例性实施例的与图13相对比的在平行四边形臂段处于相反旋转极点之下的弹簧偏转。

图15示出根据本发明示例性实施例的两个不同选择和调节的铰链侧弹簧连接偏移，以分别产生期望的端块对铰链偏压的效果。

图16示出根据本发明示例性实施例的将铰链侧偏移轴与偏心偏移轴组合，以产生能定向于“右侧”或“左侧”构造的端块对铰链偏压的效果。

图17是根据本发明示例性实施例的中心臂铰链的倒转底视图。

图18是根据本发明示例性实施例的铰链的右侧朝上的侧视图。

图19是根据本发明示例性实施例的终端臂铰链的倒置的底部立体图。

图20示出根据本发明示例性实施例的支撑臂。

图21示出根据本发明示例性实施例的铰链。

图22示出根据本发明又一示例性实施例的铰链。

图23A-F示出根据本发明示例性实施例的支撑臂，包括弹性元件路径。

图24示出根据本发明再一示例性实施例的铰链。

图25示出根据本发明示例性实施例的具有限位挡块的铰链。

图26示出根据本发明示例性实施例的具有摩擦离合器组件的铰链的侧视图。

图27示出根据本发明示例性实施例的具有与图26视图相反的摩擦离合器组件的铰链的侧视图。

图28示出根据本发明示例性实施例的具有摩擦离合器组件的铰链的顶视图。

图29示出根据本发明示例性实施例的具有摩擦离合器组件的铰链的底视图。

图30示出根据本发明示例性实施例的摩擦离合器铰链组件和圆筒组件。

图31示出根据本发明示例性实施例的摩擦离合器铰链组件和圆筒组件的横截视图。

图32示出根据本发明示例性实施例的摩擦离合器组件的弹簧和摩擦离合器保持带。

具体实施方式

图1示出根据本发明示例性实施例的双轴定中铰链的分解装配图。铰链支杆1以销15和15a为轴心在左右端块19之间枢转。凸轮滚柱组件24(包括凸轮滚柱9、滚柱底板10、轴11、套筒轴承12以及带法兰盘轴承13)***井孔22并且弓形凸轮板4连接至凸轮安装板3，凸轮安装板3连接至端块19。凸轮板4因而与凸轮滚柱9相接触，并且由于铰链角度地布置于销15周围，凸轮板4上的峰和谷在凸轮滚柱9上起伏，并且引起端块19相应地升高和下落。凸缘轴承14和14a，优选地材质为用来降低摩擦并允许端块易于在铰链绕着端块摆动时借助于凸轮动作绕着销15垂直地位移。在这个实施例中，平衡支撑臂的有效负荷由端块19传递穿过与滚柱9相接触的凸轮板4。重量因而由铰链支杆1支撑，并且铰链1的底侧上的第二凸轮滚柱(在滚柱底板10a内，未示出)靠在凸轮板4a上，这同样引起铰链1随着相对于端块19的铰链角度变化而升高和下落。这种布置的优点是提供凸轮引起的偏压动作，这能与由支撑装置支承的重量基本上成比例，并且定位凸轮板中的“谷”。

图2示出双动作铰链组件200，透明地示出根据本发明示例性实施例的两端处的凸轮驱动的定中部件。凸轮安装板203连接至端块219。当铰链201绕着销215摆动时，凸轮板204(隐藏在凸轮安装板203下面)跨骑在凸轮滚柱209上以使得凸轮板的峰和谷引起端块219升高和下落，引起销215在凸缘轴承214内垂直地位移。因此重力将倾向于逆着滚柱209偏压凸轮板204并推动铰链201以定位凸轮的较薄“谷”对较厚“峰”。因此，根据谷和峰沿着弓形凸轮板的设计位置，支撑臂段(未示出)能被偏压至相对于铰链201的期望角度定向。

端块219a和铰链201的底侧上的类似凸轮部件，比如所示的凸轮板204a和凸缘轴承214a，同样能被偏压至互补位置以使得支撑臂段(未示出)的定向将倾向于将有效负荷维持于期望位置。

图3是根据本发明示例性实施例的双动作自定中铰链组件300的局部剖面侧视图。铰链301由销315和315a枢转地互连端块319和319a。凸轮滚柱组件324和324a优选地嵌入铰链301中的相应井孔。凸轮安装板303和303a分别连接至端块319和319a，并且支撑可互换的弓形凸轮板304和304a。凸轮滚柱和凸轮上选择性地造型的峰和谷之间的相互作用倾向于将相关端块偏压至便于布置支撑臂有效负荷(未示出)的铰链方位。凸轮和凸轮滚柱能主要基于重力相互作用或者这两个部件能强力地彼此接触。弹簧加载的螺纹锁闭销(图3中未示出，但是其一个示例在图4中示出为锁闭销427。)能***选定孔(从比如325或325a中选择的孔)以啮合铰链301中的锁闭销326或326a，从而使双动作铰链的任一侧角度地固定不动，以防止相对的端块和铰链310之间的复合相对运动并引起简单枢转运动。如果希望，也能两侧固定不动。

图4是根据本发明示例性实施例的偏压铰链组件400的局部侧视图，示出了弹簧加载的螺纹锁闭销以使双动作偏压铰链的任一端固定不动。锁闭销427***凸轮安装板403中的一系列孔(仅示出了一个)中的一个，以使得当铰链401中的锁闭孔426与锁闭销427排列时，能固定端块419和铰链401的相对角位置。优选地，这些孔以弧形构造布置。

图5是根据本发明示例性实施例的铰链机构500的示意性顶视图，其采用弹性件528来将定中铰链501偏压至选定位置。铰链501绕着销515枢转。偏移枢转销529由弹性件528连接至铰链枢转销530。铰链501示出为处于大致形成销529和530之间最短距离的位置，其在没有相反力之下将是铰链501相对于端块519的缺省位置。

图6是根据本发明示例性实施例的铰链机构500的示意性顶视图，示出了被迫处于进一步伸展弹性件528的角位置的铰链501。

图7和8示出当铰链如图6所示直线地布置时的两个示例性施力三角形的示意图。图8示出当铰链如图5所示偏离至一侧时的力三角形。注意到，图7中的距离很明显小于图8中的距离。这解释了本发明这个实施例的弹性件如何能用来将图5的铰链偏压至所示位置。

图9示出能与这种创造性的铰链一起使用的示例性支撑臂。铰链能将支撑臂链接至基部，所述基部例如在位置902处。也能在接点908处接合两个臂段904、906。

图10是借助于两个不同的弹性件连接几何体互连两个臂段(未完全示出)的铰链1的侧视图。端块19连接至平行四边形支撑臂段(未示出)并且借助于铰链销15、15a互连至铰链1，以使得臂段分别绕着铰链枢转中心线25、25a枢转。弹簧终端盘34由锁闭螺钉34a连接至端块19并与弹簧连接轴29偏移地安装于枢转中心线25的铰链侧上，以使得在端块19相对于铰链1旋转时，弹簧连接轴29改变距铰链安装的弹簧连接轴35的距离。如所示，弹性件28，这里示出为具有延伸连接钩28a的弹簧，用来偏压端块19以定位提供最短弹簧长度的定向-如所示具有与铰链1排列的端块19。在铰链1下面，轴29a相对于枢转线25a的相对侧上(远离铰链)的偏移弹簧连接是偏心的，并且因此借助于轴30连接至铰链1的弹簧28将倾向于偏压端块19，以定位与铰链1的任一侧成90度的定向。这两个弹簧连接几何体的组合将端块19偏压至90度的相对定向，这能被迫重新定位为对于“右侧”或“左侧”有效负荷支撑的操作而言在任一侧上稳定。

图11是如图10所示的铰链1的底侧的细节图，示出了根据本发明示例性实施例的“偏心”弹性件连接几何体。安装于连接至端块19的安装板34e上的偏心连接轴29a从铰链销中心线25a(参见图10)朝着端块19位移，并且因而偏移远离铰链1。弹性件28(这里示出为弹簧)将铰链安装轴30与偏心轴29a操作地连接，并且因而将端块19及其连接的平行四边形支撑臂(未示出)偏压至在铰链1的中心线的任一侧上为90度的定向。还能设置张紧调节机构，比如弹簧张紧板40。弹簧张紧调节板40在铰链1的顶部中的凹陷内借助于槽33和锁闭螺钉31提供一定范围的弹簧张紧以偏压由不同重量的有效负荷引起的不同程度的臂“松弛”。

图10和11示出第二端块连接至铰链本体的第二端并且与之一起绕着第二轴线枢转的铰链装置。这些附图示出了第二偏压部件，其包括具有第一端和第二端的第二弹性元件、第二端块上的第二端块端点、以及铰链本体上的相对于顶部和底部而言在与第一铰链本体端点相对的一侧上的第二铰链本体端点。第二端块端点和第二铰链本体端点相对于顶部和底部而言在铰链装置的相同侧上。当第二端块和铰链本体定位为彼此成180°时，第二端块端点位于比第二轴线更远离第一铰链本体端点。在将装置调节远离其中铰链本体和第二端块彼此成180°的位置时，第二端块端点和第二铰链本体端点之间的距离随着第二端块相对于铰链本体绕着第二轴线旋转而减小。第二弹性元件的第一端在第二铰链本体端点处连接至铰链本体，并且第二弹性元件的第二端在第二端块端点处连接至第二端块，从而将第二端块相对于铰链本体的位置偏压至其中第二弹性元件的张紧最小化的位置处。在本发明的优选实施例中，在其中铰链本体和第一端块彼此成180°的位置时，第二端块端点和第一铰链本体端点之间的距离在第一端块相对于铰链本体绕着第一轴线旋转时增大。

图12是示出根据本发明示例性实施例的弹簧终端调节盘34和可选择弹簧轴位置34d的顶视图。弹簧28将铰链安装的偏移弹簧轴30与在选定位置34c处安装于盘34上的偏离轴29弹性地连接，(借助于槽34a和锁闭螺钉34b定位地调节)，以在所示实施例中在相对于铰链1的基本上直线定向上偏压端块19。图12示出了在弹簧终端盘34周围弧形布置的可选择弹簧轴位置34d。要说明的是，可选择位置的其他几何体也在本发明的精神和范围内并且能提供不同的偏压构造。而且，尽管终端盘示出为在终端盘的中心中具有铰链销15，但是其能偏移，以形成期望的偏压效果和弹簧张紧的变化。

图13示出在本发明的示例性实施例中弹簧28由臂端块19和连接弹簧终端调节盘34的旋转引起的被迫偏转。由于铰链枢轴销15(部分地隐藏)维持于垂直位置，铰链枢转销中心线周围相对小的偏压力将推动端块19返回至相对于铰链1的基本上直线定向(在本示例中)。

图14示出端块19和连接弹簧终端盘34，与图13所示的位置相比，它们被迫旋转至相对于铰链1的相对角度极点，以使得弹簧28在位置34c处将偏移轴与和图13相比相反地偏压的铰链安装轴30弹性地连接，以返回至与铰链1的线性定向。

图15示出根据本发明示例性实施例的两个不同地选定和调节的铰链侧弹簧连接偏移位置34c在端块19和铰链1之间产生不同的相应偏压的效果。单个张紧弹簧28直接作用于偏移轴29(不可见)之间，以将它们朝向彼此弹性地牵拉，并且因而定向它们分别连接的端块19以定位期望的角度关系。在这个示例中，相应的弹簧终端盘34借助于槽34b和锁闭螺钉34a旋转至不同定向，并且从可选的轴位置34d中为弹簧轴29(未示出)选择不同的铰链侧偏移位置。所示选择和相应调节倾向于维持在这个示例中示出的端块19的相对定向。

图16示出将铰链侧偏移轴29d(隐藏)与偏心的偏移轴29a相组合，以产生将端块19偏压至铰链1的效果，其方式为能定向于“右侧”或“左侧”构造。单个弹性件(例如，具有延伸连接钩28a的弹簧28)将铰链侧弹簧偏移连接位置34c与偏心的偏移弹簧轴29a(借助于安装板34e连接至端块19)弹性地连接，以使得两个端块19同时地偏压至所示的90度相对定向。这个弹簧连接几何体的特点在于端块19能被迫180度地重定向，引起弹簧通过越过枢转中心线15a而“交叉中心”，并且因而偏压端块19以保持相对于铰链1的相反定向。

图17是中心臂铰链1的倒转底视图，示出了连接于轴29a之间的压缩气体弹簧36，轴29a分别在相应臂段端块19上从铰链枢转位置15偏移，以将它们偏压从而定位所示角位置。轴29a的所示偏移位置因此将通过气体弹簧36的动作而相互位移至可获得的最远离位置，如果不受限于机械干涉并且如果位移相对地对称，那么就将实现平衡并且达到气体弹簧中心线36大致与铰链本体1共面。这将引起端块19程度不同地有力地维持其相对角位置，取决于气体弹簧36的弹簧性能以及轴29a和铰链枢点15之间的偏移距离的幅度和方向。

图18是图17的弹性件36的右侧朝上的侧视图，进一步示出了在偏移轴29a的位置之间的关系，以及臂端块19之间的中心铰链1。

图19是终端臂铰链1的颠倒的底部立体视图，示出了臂段端块上的连接于偏心轴29a之间的与铰链枢转位置偏移的压缩气体弹簧36，与铰链本体1相关固定地相对弹簧轴位置29，但是在安装支架38上偏移。如示，压缩弹簧36的动作迫使轴29a与轴29分开，以使得端块19呈现关于铰链本体1的平面的所示大致角位置。如所示，铰链本体1和主臂安装支架37的相对定向不受气体弹簧36的动作的影响，因为轴29示出为固定地连接至铰链本体1并与之角度地相关，铰链本体1在本实施例中可绕着铰链枢转销中心线15a自由地摆动。

气体弹簧也能通过将气体弹簧的第一端连接至第一端块，相对于端块与铰链本体的旋转轴线偏离，并且将气体弹簧的另一端连接至铰链本体上的端点来使用。这相对于铰链本体偏压端块。在气体弹簧已经连接至每个端块处的点之下，与铰链本体上相反，不仅相对于铰链本体偏压端块，而且还将端块相对彼此偏压。为了分别偏压两个端块，装置的一侧上的一个端块能采用一个气体弹簧并且第二个气体弹簧能用于装置的另一侧上的第二端块。这里所述的所有偏压***都如此。不同类型的偏压***也能用于铰链本体的每端处。

还要说明，偏移支架能在所有情况下用来将偏压部件的端块定位于不直接处于铰链本体或端块上的位置处。

图20示出根据本发明示例性实施例的具有另一偏压机构的支撑臂。支撑臂600包括由铰链***606铰接至远端支撑臂段604的近端支撑臂段602。近端支撑臂段602具有第一和第二端块630、632。远端支撑臂段604具有端块634、636。近端支撑臂段602在近端枢点608处枢转地连接至铰链***606。远端支撑臂段604在远端枢点610处枢转地连接至铰链***606。近端支撑臂段602和远端支撑臂段604是支撑臂600的“提升段”，构造为在近端枢点608和远端枢点610周围具有基本上垂直于轴向运动的运动。

张力元件616延伸穿过台肩铰链612、近端支撑臂段602、铰链***606以及远端支撑臂段604。张力元件的形式能为例如弹簧、绳索、线缆、绳、扁平元件(flat members)、以及能如这里所述实施的其他细长物体。张力元件可以是弹性的或非弹性的。在这个示例性实施例中，张力元件616具有在台肩铰链612和远端支撑臂段604中的端点。需要说明，当端点在这里描述为处于一个部件“中”时，其包括在该部件的表面上，并且当端点在这里描述为处于一个部件“上”时，其包括在该部件上以及在该部件内。而且，延伸“入”一个部件的张力元件不限于其在该部件内部，而且能沿着外部路径延伸。张力元件616布置于可旋转的轴618周围，这个轴618定位于近端枢点608和远端枢点610之间并与它们基本上平行。需要说明，词语“端点”不是必须指的是单个点，而是可以是小的区域。

近端支撑臂段602还枢转地连接至台肩铰链612。台肩铰链612可连接至例如固定支架，比如举例来说壁或柱，或者紧固于可移动物体，比如车上的支架。

远端支撑臂段604还枢转地连接至基部连接部件614。基部连接部件614还可连接至各种类型的装备和装备保持件。这里使用的词语“装备”非常宽泛地使用，并且包括例如工具、照相机和其他物体。

图21示出了根据本发明示例性实施例的铰链***。铰链***702在近端枢点708处枢转地连接至近端支撑臂段704。近端支撑臂段702包括端块732。铰链***702还在远端枢点710处连接至远端支撑臂段706。远端支撑臂段704包括端块734。轴718定位于枢点708、710之间的区域中并且与它们基本上平行。张力元件716布置于轴718周围。张力元件716的第一端穿过铰链本体726中的开口724，并且第二端穿过铰链本体726中的开口728。第一张力元件端然后穿过端块732中的孔730，并且第二张力元件端穿过端块734中的孔740。张力元件716锚固于近端支撑臂段端块732中的端点720处和远端支撑臂段端块734中的端点处。可选地，单个张力元件能使用为具有紧固于锚固点742处的第一端。张力元件然后穿过端块732中的孔730，穿过孔724进入铰链本体726，环绕轴718，穿过孔728离开铰链本体726，穿过孔740进入端块734，然后穿过锚固点744回绕，然后穿过孔740、728、724和730返回并紧固于锚固点742处。张力元件716能牵拉至期望张力并紧固于锚固点742、744处，以提供选定的偏压和支撑臂的运动范围。要说明的是，偏压位置可始终指的是定中位置或类似语句，然而，这并不是必然意味着臂处于两个具体点的中点。张力元件716能在支撑臂的任一侧上导向以提供期望的运动范围。

图22示出根据本发明又一示例性实施例的铰链。张力元件816的第一端锚固于近端支撑臂端块732中的端点720处。张力元件816穿过端块732中的开口730，然后穿过开口724进入铰链本体726并环绕轴718。张力元件816然后穿过孔724离开铰链本体726并穿过孔730进入端块732。张力元件816的第二端然后锚固于近端支撑臂端块732中的端点720处。张力元件816能牵拉至期望张力并紧固于锚固点742处，以提供选定的偏压和支撑臂的运动范围。张力元件816能在支撑臂的任一侧上导向以提供期望的运动范围。

图23A-F示出根据本发明示例性实施例的包括张力元件路径的支撑臂。支撑臂100包括近端支撑臂段102和远端支撑臂段104。近端支撑臂段102在枢点108处枢转地连接至铰链***106。远端支撑臂段104在枢点110处枢转地连接至铰链***106。图23A中的支撑臂100包括第一张力元件112和第二张力元件114。张力元件112、114布置于支撑臂10的相对侧上。在这个具体实施例中，张力元件112、114没有布置于呈现于近端枢点108和远端枢点110之间的轴116周围。在图23A-F中，张力元件与其余支撑臂结构的连接点用三角形表示以示出大致位置，并且不意味着是连接点的真实描绘。图23A示出近端支撑臂端块118、120处和远端支撑臂端块122、124处的连接点。用于张力元件112、114的端点在远端端块124处，并且位于、靠近或在台肩铰链126上方(at，near or beyond)。用沿着支撑臂100的一侧上从近端至远端、然后越过支撑臂100、并且最后沿着支撑臂100的相对侧上从远端至近端的路径布置的单个张力元件能实现类似的构造。

图23B示出具有张力元件128、130的支撑臂100。在这个实施例中，张力元件128和130每个都环绕轴116。它们也环绕台肩铰链132中的轴132。张力元件128、130布置于支撑臂100的相对侧上。环形路径引起张力元件128和130的每个在其整个路径中仍然处于支撑臂100的一侧上。需要说明的是，张力元件128、130可部分地环绕轴116和/或132，在此情况下它们将交叉以使得一单个张力元件的一部分路径可跨过支撑臂100的一侧，并且一部分可跨过相对侧。图23B示出近端支撑臂端块118、120处和远端支撑臂端块122、124处的连接点。用于张力元件112、114的端点是远端端块124，并且位于、靠近或在台肩铰链126上方。

图23C-F示出具有各种张力元件端点和路径的支撑臂100。图23C包括具有在台肩铰链126处的第一端点、在端块118处的连接点以及在端块120处的第二端点的张力元件。

图23D包括具有在近端支撑臂段端块118处的第一端点、在端块120处的连接、以及在远端支撑臂段端块122处的第二端点的张力元件。

图23E包括具有在近端支撑臂段端块120处的第一端点、在远端支撑臂段端块122处的第二端点的张力元件，从而跨过铰链***106。

图23F示出具有一种张力元件的支撑臂100，该张力元件具有在近端支撑臂段端块120处的第一端点、在远端支撑臂段端块122处的连接、以及在端块124处的第二端点。

张力元件无需在与支撑臂平行的平面延伸。在跨过不平行于支撑臂的平面时，张力元件能影响支撑臂的垂直和水平运动。在张力元件不平行于水平支撑臂段的情况下，其外观长度将随着臂升高而改变。如果这个张力元件替代地是非弹性的，其将限制垂直运动的范围。如果其横穿至少一个横向接头以使得其可用来允许垂直运动的有效长度改变，那么其将对作为横向位置函数的总垂直范围有着影响。如果其是弹性元件，其可与横向位置变化一起有助于或者不利于提升。

尽管轴在图23A-F中示出为在远端和近端枢点之间，但是本发明的各个实施例中并不是必须是这样的轴。该轴，在具有时，可以是固定的或可枢转的。张力元件的众多构造都在本发明的范围内。当具有两个或更多张力元件时，一些或所有张力元件可基本上延伸至相同端点并且遵从基本上相同的路径，或者路径和端点可变化。通过使用多个张力元件，该***的强度或集成度可增大，并且组合元件的弹性或张力可与单个元件的情形不同。

两个或更多张力元件可使用为具有不同长度和/或不同程度的弹性。这些构造能为臂的运动范围中的不同点提供不同偏压力。例如，如果在一个构造中使用两个张力元件以使得初始臂运动仅啮合第一元件，并且随后的臂运动啮合第二张力元件，初始臂运动将被偏压一个第一量，并且随后的臂运动将偏压一个不同的量。因而例如，臂能在小的初始范围内更自由地运动并且在范围的其余部分上不那么自由。

每个臂段或铰链也可通过使用紧固于臂的不同点处并且跨过不同长度的多个张力元件不同地偏压。

图24示出根据本发明示例性实施例的铰链。铰链本体802在枢点806处枢转地连接至端块804。铰链本体802在枢点810处枢转地连接至端块808。端块804、808可连接至支撑臂的段。扭簧812布置于枢点806周围并且具有接触端块804的第一端以及接触轴816的第二端，从而偏压连接在枢点806处的部件以在期望运动范围内旋转。具体范围将至少部分地取决于扭簧812的定位及其弹簧常数(挠扭系数)。

第二扭簧814能用来进一步偏压支架。扭簧814布置于枢点810周围并接触端块808，从而偏压连接至枢点810处的部件以在期望运动范围内旋转。

示例的运动范围是大约0°至大约200°。

左旋或右旋扭簧能安装来控制偏压方向。

图25示出根据本发明示例性实施例的具有限位挡块的铰链。旋转限位挡块750由螺钉752、754安装至铰链本体726以限制端块732(以及因而近端支撑臂段704)相对于铰链本体726的转动程度。旋转限位挡块750包括第一挡块部件756，第一挡块部件756包括可相对于第一挡块部件756滑动的第二挡块部件758。在本发明的具体实施例中，第一挡块部件756是空心的并且第二挡块部件758可滑动地布置于其中。

螺钉752、754在期望位置处将第二挡块部件758紧固于第一挡块部件756内。第二挡块部件758的位置能朝向和远离近端支撑臂段702的端块732上的接触点760调节。当第二挡块部件758遇到接触点760时，臂段702相对于铰链本体726的转动处于最大。

类似地，第二旋转限位挡块762由螺钉764、766安装至铰链本体726以限制端块734(以及因而远端支撑臂段706)相对于铰链本体726的转动程度。旋转限位挡块762包括第一挡块部件768，第一挡块部件768具有可相对于第一挡块部件768滑动的第二挡块部件770。在本发明的具体实施例中，第一挡块部件768是空心的，并且第二挡块部件770可滑动地布置于其中。

其他旋转限位挡块和相关调节机构在本发明的范围内，只要它们用来限制臂段相对于铰链本体的运动范围。限位挡块也能是不可调节的。

旋转限位挡块也可由螺钉之外的设备紧固至支撑臂。焊接、胶水和钎焊(solder)是能用来将旋转限位挡块紧固至支撑臂的其他机构的例子。

还要说明的是，旋转限位挡块可紧固至支撑臂，例如在端块上，并且接触点在铰链本体或连接于此的元件上。

在本发明的示例性实施例中，限位挡块允许从大约0°至大约200°的运动范围。另外的示例性旋转范围包括大约15°至大约180°，以及大约20°至大约140°。

图26-33示出根据本发明又一实施例的具有单个轴向轴承和快速释放筒体组件的铰链组件。图26是左侧视图并且图27是右侧视图，因为铰链组件的可逆属性，相对于这个铰链使用的左右是非限制性的相对性词语，这将在下面更详细地讨论。图28和29示出根据本发明示例性实施例的闭合和打开铰链组件的顶视图。词语“顶部”和“底部”也仅是相对性词语，而不是限制性的。

近端臂支撑段140由铰链组件144连接至远端支撑臂段142。铰链组件144包括近端铰链段156和远端铰链段158。近端臂支撑段140包括端块146。远端支撑臂段142包括端块148。

铰链组件144包括臂段连接点150、152和枢点154。近端支撑臂段140在点150处刚性地连接至铰链组件144。远端支撑臂段142在点152处刚性地连接至铰链组件144。近端铰链段156在枢点154处枢转地连接至远端铰链段158。这里使用的“刚性连接”意味着非枢转地且紧固地连接，但是不是必须意味着“永久地”连接，因此例如，可释放连接能视为刚性连接。与臂段相对于铰链段的具体角度布置相结合的枢点154的存在允许臂段在折叠位置时基本上彼此平行。尽管这种构造是可能的，但本发明不限于这种具体的折叠构造。本发明的实施例包括其中臂在折叠位置时不是基本上平行的构造。

图30-33示出铰链组件144的细节。铰链组件144包括铰链销160，其可以是快速释放销。铰链销160枢转地将近端铰链段156连接至远端铰链段158。扭簧162布置于摩擦离合器滚筒172周围，如图31和33所示。摩擦离合器带164布置于摩擦离合器滚筒172周围。摩擦离合器带164能由在图30和33中示出为翼形螺钉168的摩擦离合器调节设备166调节。如能从图33中看到的，摩擦离合器带调节翼形螺钉168增大摩擦离合器带164对摩擦滚筒172的径向力，从而增大使近端铰链段156和远端铰链段158围绕铰链组件枢点154旋转所需的有效负荷。图32示出由保持件174紧固的扭簧162和摩擦离合器带164。其他保持件构造也处于本发明的范围内，只要它们将扭簧162和摩擦离合器带164紧固于铰链组件144内以使得它们能提供铰链段156、158旋转运动的阻力。

图30和31示出近端筒体组件180和远端筒体组件182，它们在这个实施例中设计为快速释放。近端筒体组件180将近端铰链段156与近端支撑臂段140刚性地连接。远端筒体组件182将远端铰链段158与远端支撑臂段142刚性地连接。

图30和31还示出筒体组件180、182的细节。近端筒体组件180包含其中具有近端筒体锁闭轴197的相对安装筒体184、186。近端锁闭螺钉188、190螺纹地啮合于筒体锁闭轴197内。尽管安装筒体拉伸弹簧192a-b布置于安装筒体184、186的开口端处。拉伸弹簧可包括于一个安装筒体上或者相对安装筒体的每个上。

当锁闭螺钉188、190被朝向彼此驱动时，相对的安装筒体184、186可逆着拉伸弹簧192a-b压缩以允许整个组件在图31中看例如从近端支撑臂段142和铰链组件144中的配合孔径“横向”移除。这提供了将臂段从铰链组件拆卸的“快速释放”机构。

偏心头螺钉(Dog screws)194a-b可用来对准安装筒体。

在图31所示的实施例中，远端筒体组件182具有与近端筒体组件180相同的部件，相对安装筒体185，187、锁闭螺钉180，191、安装筒体拉伸弹簧193a-b以及偏心头螺钉195a-b。

筒体组件180、182能与比如图30-33所示的摩擦离合器组件一起使用，或者可与其他组件一起使用。同样地，摩擦离合器组件能与筒体组件180、182之外的组件一起使用。这里所述的铰链组件能用于支撑臂段之间或者支撑臂段和另一部件，比如固定支架或工具保持件之间。

本发明的实施例能实施为具有替代的或颠倒的部件。例如，台肩铰链或基部连接部件可连接至近端或元件支撑臂段。旋转限位挡块可用来仅限制近端支撑臂段或远端支撑臂段的运动，或者挡块能用来限制这两个臂段的运动。

这里所述的各种偏压***及其等同物能单独或彼此组合地使用。例如，铰链本体可使用一个偏压***连接至第一端块并使用一个不同的偏压***连接至第二端块。

本发明的铰链装置能功能地连接至支撑臂，比如图9所示的臂，其具有两个平行四边形形状的段。在本发明的这个所示实施例中，这两个臂段能由在铰链本体和一个臂段之间或者在铰链本体和每个臂段之间具有偏压部件的铰链装置连接。如果偏压部件用于铰链的每端处，它们可以是相同或不同类型的偏压部件。需要说明，说明书、包括权利要求中使用的词语“端块”能意味着支撑装备本体。在本发明的某些实施例中，支撑部件，比如臂，可经由端块功能地连接至铰链本体或者可直接功能地连接至铰链。也在这里使用的词语“臂段”能包括端块和各种其他部件。

单个平行四边形段也可构成支撑臂，并且功能地连接至铰链本体。

本发明的实施例还包括使用这里所述的装备支撑***、支撑臂和铰链及其等同物来支撑装备的方法。

已经描述了本发明的各个实施例，每个具有元件和步骤的不同组合。本发明不限于所公开的具体实施例，并且可包括所公开元件和步骤的不同组合。

虽然本发明已经借助于示例性实施例描述，但是其他优点和变型对于本领域技术人员来说是很显然的。因此，本发明在其更宽泛的方面不限于所示和这里所述的具体细节。变型可在不背离本发明的精神和范围之下做出。于是，本发明应当不限于具体的示例性实施例，而是在所附权利要求及其等同概念的全部精神和范围内进行解释。

Claims (46)

1.一种支撑臂，其包括：

近端支撑臂段；

远端支撑臂段；

铰链***，其具有在近端枢点处枢转地连接至近端支撑臂段的近端，以及在远端枢点处枢转地连接至远端支撑臂段的远端；

具有第一端和第二端的张力元件，张力元件的第一端延伸入近端支撑臂段或远端支撑臂段、并紧固于其上面或上方的端点处，并且张力元件的第二端延伸入近端支撑臂段或远端支撑臂段、并紧固于其上面或上方的端点处，张力元件从而将近端支撑臂段和远端支撑臂段的一个或两者相对于铰链***偏压。

2.如权利要求1的支撑臂，包括基本上平行于近端枢点和远端枢点、并位于近端枢点和远端枢点之间的区域中的轴，并且其中所述张力元件布置为至少部分地围绕该轴。

3.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件的第一端延伸入近端支撑臂段、并紧固于近端支撑臂段上面或上方的端点处，并且张力元件的第二端延伸入远端支撑臂段、并紧固于远端支撑臂段上面或上方的端点处。

4.如权利要求3的支撑臂，其中张力元件的第一端紧固于近端支撑臂段上的端点处，并且张力元件的第二端紧固于远端支撑臂段上的端点处。

5.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件的第一端和张力元件的第二端紧固于从近端支撑臂段和远端支撑臂段选择的相同支撑臂段上面或上方的端点处。

6.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件的第一端紧固于台肩铰链上的端点处，其中台肩铰链在与近端枢点相对的端部处枢转地连接至近端支撑臂段。

7.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件的第一端和张力元件的第二端紧固于台肩铰链上的端点处，其中台肩铰链在与近端枢点相对的端部处枢转地连接至近端支撑臂段。

8.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件的第二端紧固于基部连接部件上的端点处，其中基部连接部件在与远端枢点相对的端部处枢转地连接至远端支撑臂段。

9.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件的第一端和张力元件的第二端紧固于基部连接部件上的端点处，其中基部连接部件在与远端枢点相对的端部处枢转地连接至远端支撑臂段。

10.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件是弹性的。

11.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件是非弹性的。

12.如权利要求1的支撑臂，其中轴是可旋转的。

13.如权利要求1的支撑臂，包括两个张力元件，其中这两个张力元件延伸至基本上相同端点并且遵从基本上相同的路径。

14.如权利要求1的支撑臂，包括两个张力元件，其中这两个张力元件具有不同的长度。

15.如权利要求1的支撑臂，包括两个张力元件，其中这两个张力元件具有彼此间程度不同的弹性。

16.如权利要求1的支撑臂，包括具有第一端和第二端的第二张力元件，其中第一张力元件的第一端紧固于与第二张力元件的第一端不同的端点处。

17.如权利要求16的支撑臂，其中第一张力元件的第二端紧固于与第二张力元件的第二端不同的端点处。

18.如权利要求1的支撑臂，包括具有第一端和第二端的第二张力元件，其中第一张力元件的第一端紧固于支撑臂的与第二张力元件的第一端不同的部件上的端点处，并且其中所述部件包括近端支撑臂段、远端支撑臂段、基部连接部件、台肩铰链和基部。

19.如权利要求18的支撑臂，包括具有第一端和第二端的第二张力元件，其中第一张力元件的第二端紧固于支撑臂的与第二张力元件的第二端不同的部件上的端点处，并且其中所述部件包括近端支撑臂段、远端支撑臂段、基部连接部件、台肩铰链和基部。

20.如权利要求1的支撑臂，包括两个张力元件，其中张力元件遵从彼此不同的路径。

21.如权利要求20的支撑臂，其中张力元件布置于支撑臂的相对侧面上。

22.如权利要求1的支撑臂，包括单个张力元件，该张力元件的一部分路径在支撑臂的一侧上，并且一部分路径在支撑臂的相对侧上。

23.如权利要求1的支撑臂，其中张力元件的路径不平行于臂段的纵向中心线。

24.如权利要求1的支撑臂，还包括一个或多个旋转限位挡块。

25.一种支撑物体的方法，其包括：

将物体连接至根据权利要求1的支撑臂；

调节铰链***以将支撑臂偏压至选定位置或位置范围。

26.一种支撑臂，其包括：

近端支撑臂段；

远端支撑臂段；

铰链***，其具有在近端枢点处枢转地连接至近端支撑臂段的近端，以及在远端枢点处枢转地连接至远端支撑臂段的远端；

至少一个旋转限位挡块，其紧固至铰链***，以限制近端支撑臂段、远端支撑臂段、或这两者相对于铰链***的转动程度。

27.如权利要求26的支撑臂，其中旋转限位挡块可调节。

28.如权利要求27的支撑臂，其中旋转限位挡块包括：

第一挡块部件；

相对于第一挡块部件可滑动的第二挡块部件；

第一挡块部件紧固至铰链***，以使得第二挡块部件可朝向或远离近端支撑臂段或远端支撑臂段之一上的接触点滑动，其中当第二挡块部件遇到接触点时，臂段相对于铰链***的转动处于最大；以及

将第二挡块部件相对于第一挡块部件紧固于多个位置中的调节机构。

29.如权利要求26的支撑臂，其中转动被限制于大约0°至大约200°的范围内。

30.如权利要求28的支撑臂，其中第一挡块部件是空心的并且第二挡块部件可在其中滑动。

31.一种支撑物体的方法，其包括：

将物体连接至根据权利要求26构造的支撑臂；

调节旋转限位挡块以限制近端支撑臂段、远端支撑臂段、或这两者相对于铰链***的转动程度。

32.一种支撑臂，其包括：

近端支撑臂段；

远端支撑臂段；

铰链***，其具有铰链本体，铰链本体具有在近端枢点处枢转地连接至近端支撑臂段的近端、在远端枢点处枢转地连接至远端支撑臂段的远端、以及布置为基本上平行于近端和远端并且处于近端枢点和远端枢点之间的区域中的轴；以及

布置于近端枢点周围的近端扭簧，并且其中近端扭簧的第一端与轴相接触，并且近端扭簧的第二端与近端支撑段相接触，从而偏压近端支撑臂段相对于铰链本体的运动范围。

33.如权利要求32的支撑臂，还包括：

布置于远端枢点周围的远端扭簧，并且其中远端扭簧的第一端与轴相接触，并且远端扭簧的第二端与远端支撑段相接触，从而偏压远端支撑臂段相对于铰链本体的运动范围。

34.如权利要求31的支撑臂，其中运动范围在大约0°至大约200°的范围内。

35.一种支撑物体的方法，其包括：

将物体连接至根据权利要求31的支撑臂；以及

偏压近端支撑臂段和远端支撑臂段相对于铰链本体的运动范围。

36.一种支撑臂，其包括：

近端支撑臂段；

远端支撑臂段；

具有近端铰链段和远端铰链段的铰链组件，近端铰链段在摩擦离合器枢点处枢转地连接至远端铰链段，摩擦离合器枢点是摩擦离合器组件的一部分；以及

近端铰链段，其在近端铰链段与摩擦离合器枢点相对的端部处的近端枢点处刚性地连接至近端支撑臂段；以及

远端铰链段，其在远端铰链段与摩擦离合器枢点相对的端部处的远端枢点处刚性地连接至远端支撑臂段。

37.如权利要求36的支撑臂，其中摩擦离合器组件还包括：

铰链销；

圆周地布置于铰链销的至少一部分周围的摩擦离合器滚筒；

布置于摩擦离合器滚筒周围的扭簧；以及

保持件，其将扭簧的第一端紧固至近端铰链段，以及将扭簧的第二端紧固至远端铰链段，从而在近端和远端铰链段上提供旋转力；

布置于摩擦离合器滚筒周围的摩擦离合器带，其能将力施加至摩擦离合器滚筒；

摩擦离合器调节设备，其功能地结合入摩擦离合器组件以调节摩擦离合器带在摩擦滚筒上的力。

38.如权利要求37的支撑臂，其中摩擦离合器调节设备包括：

力部件，其构造来在摩擦滚筒的方向上将力施加于摩擦离合器带上，以在力部件运动时改变摩擦离合器带在摩擦滚筒上的力。

39.如权利要求38的支撑臂，其中力部件是螺钉，其布置入铰链组件中的螺纹孔径，以在螺钉运动进出铰链组件时改变摩擦离合器带在摩擦滚筒上的力。

40.如权利要求36的支撑臂，其中多个连接中的至少一个是筒体组件，所述连接包括近端支撑臂段和近端铰链段之间的连接、以及远端支撑臂段和远端铰链段之间的连接，该筒体组件包括：

彼此纵向地布置的第一安装筒体和第二安装筒体；

彼此纵向地布置并且纵向地布置于第一安装筒体和第二安装筒体内的第一锁闭螺钉和第二锁闭螺钉，其中锁闭螺钉能被朝向或远离彼此地纵向驱动，从而压缩或分离安装筒体；

第一安装筒体和第二安装筒体中的至少一个具有布置于该安装筒体的开口端处的拉伸弹簧；并且

其中在第一和第二安装筒体朝向彼此压缩时，安装筒体组件能从铰链组件和支撑臂段可滑动地移除，从而将铰链组件与支撑臂段的连接断开。

41.如权利要求39的支撑臂，其中每个安装筒体具有布置于其开口端处的拉伸弹簧。

42.如权利要求37的支撑臂，其中摩擦离合器调节设备能调节使近端铰链段和远端铰链段绕着摩擦离合器枢点在从铰链段可自由移动之处至它们基本上不可移动之处的范围内转动所需的力。

43.如权利要求40的支撑臂，其中铰链组件构造为从右向左颠倒。

44.一种支撑物体的方法，其包括：

将物体连接至根据权利要求35的支撑臂；以及

调节摩擦离合器组件以将支撑臂偏压至选定位置或位置范围。

45.一种用于结合第一和第二部件的安装筒体组件，其包括：

彼此纵向地布置的第一安装筒体和第二安装筒体；

彼此纵向地布置并且纵向地布置于第一安装筒体和第二安装筒体内的第一锁闭螺钉和第二锁闭螺钉，其中锁闭螺钉能被朝向或远离彼此地纵向驱动，从而压缩或分离安装筒体；

第一安装筒体和第二安装筒体中的至少一个具有布置于该安装筒体的开口端处的拉伸弹簧；并且

其中在第一和第二安装筒体朝向彼此压缩时，安装筒体组件能从第一和第二部件可滑动地移除，从而将这些部件的连接断开。

46.如权利要求45的安装筒体组件，其中每个安装筒体具有布置于其开口端处的拉伸弹簧。

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