CN202904947U - 允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器及抗摆动刚性吊杆 - Google Patents

Abstract

一种允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，包括拉力弹簧部件、用于与构筑物基础连接的固定端部件、用于与刚性吊杆连接的摆动端部件以及限位部件，装配状态下，限位部件或位于固定端部件和摆动端部件相近端的外侧或内侧，或是内嵌于固定端部件和摆动端部件相近端之间，拉力弹簧部件套在安装有限位部件的固定端部件和摆动端部件外，一端与固定端部件之与固定不动的构筑物基础相连端连接，另一端与摆动端部件之与刚性吊杆连接端连接；固定端部件和摆动端部件之相近端的端头与限位部件通过螺旋形拉力弹簧部件的拉力作用共同构成了具有阻尼功能的悬挂器的活动关节机构。该悬挂器及其构成的抗摆动刚性吊杆具有最小的抗摆动力大，大摆幅时的反作用力小等优点。

Description

允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器及抗摆动刚性吊杆

技术领域

本实用新型涉及一种机动车驾驶人场地驾驶技能考试装置及配件，特别是一种机动车驾驶人场地驾驶技能学习与考试场地所使用的桩杆悬挂装置以及安装有该悬挂装置的刚性吊杆。

背景技术

根据公安部令第111号制定的行业标准GA/T554-2008《机动车驾驶人场地驾驶技能考试***》的要求，对汽车驾驶员进行驾驶技能考试中的重要环节是要进行桩考；现有的驾驶员桩考考场使用的吊杆机构多是靠联结弹簧来实现碰撞缓冲和复位的弹簧吊杆机构。

如图15、图16所示的一种机动车驾驶人场地驾驶技能学习与考试场地所使用的桩杆悬挂装置所使用的弹簧连接组件，其关节结构的摆动部份由带内锥孔的相对固定部件6与带锥头的相对摆动部件7构成（参见图15），在复位后的轴截面如图15所示；通过对该图进行力学与机械原理的分析，发现存在的如下主要不足：

1、在考场上应用时，拉力弹簧L容易受考试车辆等外界因素影响而产生刚性形变，从而容易导致拉力预应力减小到不足以使可相对摆动部件7和相对固定部件6接触时（图15所示）产生能够抵抗会引起轻微摆动的外力，更为甚者就是两者互相分离，导致抗拒微小摆动的力只剩下拉力弹簧的弹力，这样被悬吊着的桩杆就更容易被微风吹动，且不容易静止，如果用于悬吊驾驶人场地驾驶技能考试所用的桩杆，最终会影响到对驾驶人考试成绩评定的准确性。

2、当桩杆摆幅较大时，如图16所示（图例中用摆角δ0来表示），在回位过程中，受到的阻尼力变化不平稳，特别是有了明显磨损痕迹以后，也就是说会明显地产生变化不太均匀的变加速度，即习惯上称为撞击的现象。

3、锥形配合面的锥度与加工工艺密切相关，如图15中的β0，其极限值随着加工工艺的不同，往往会有不同的具体值；当该值不靠近极限值时，因加工工艺不同，其阻尼系数也相差较大，即自由摆动的时间较长；在现实中会明显地发现：当β0和桩杆的摆角都相同时，使用不同的加工工艺和装配过程所得出来的连接组件，在引起桩杆偏离的外力消失的时刻到桩杆停止摆动的时刻所经过的时间长短的统计平均值会明显不一。

4、由于部件结构形状的特殊性，导致加工切削量较大，能耗大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器及抗摆动刚性吊杆，该悬挂器结构合理，具有较大的阻尼系数，当悬吊桩杆在摆角δ较大时可以避免撞击现象的发生、当悬吊桩杆在摆角δ较小时具有足够的抗摆动力，且加工制作简便，以解决已有技术存在的上述问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，包括螺旋形拉力弹簧部件，限位部件，用于与固定不动的构筑物基础连接的固定端部件和用于与刚性吊杆连接的摆动端部件，装配状态下，限位部件或是位于固定端部件和摆动端部件相近端的外侧或内侧，或是内嵌于固定端部件和摆动端部件相近端之间，拉力弹簧部件套在安装有限位部件的固定端部件和摆动端部件外，一端与固定端部件之与固定不动的构筑物基础相连端连接，另一端与摆动端部件之与刚性吊杆连接端连接；固定端部件和摆动端部件之相近端的端头与限位部件通过螺旋形拉力弹簧部件的拉力作用共同构成了具有阻尼功能的悬挂器的活动关节机构。

根据限位部件的形状以及固定端部件和摆动端部件相近端与限位部件的配合接触面的形状不同，构成不同形式的活动关节机构，本实用新型允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器有以下不同的结构形式：

其进一步技术方案之一是：所述的限位部件是一内表面不光滑的圆柱形管状体，该圆柱形管状体外套在固定端部件和摆动端部件相近端的外侧面，固定端部件和摆动端部件与限位部件的接触端分别是圆柱体，固定端部件的端面与摆动端部件的端面或是接触或是不接触，通过螺旋形拉力弹簧部件的拉力作用而构成一种活动关节机构是柱面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器；它还可以有以下结构形式：

一是所述的限位部件的圆柱形管状体内的中部有一隔板，固定端部件和摆动端部件与限位部件的接触端的圆柱体分别位于隔板的两边，且分别与此隔板的表面相接触。

二是所述的限位部件的圆柱形管状体内有一圈凸台，固定端部件和摆动端部件与限位部件的接触端的圆柱体上分别有一凸台，互相接触的圆柱体上的两凸台构成一个凹槽，该凹槽与圆柱形管状体的凸台的大小、位置相配合。

其进一步技术方案之二是：所述的限位部件是一内表面不光滑的圆柱形管状体，该圆柱形管状体外套在固定端部件和摆动端部件相近端的外侧面，固定端部件和摆动端部件与限位部件的接触端分别为圆球体，该圆球体上分别加工有同轴的圆柱面，圆柱面的直径为不大于该球体内接最大正方体的棱长；构成一种活动关节机构是侧面有柱面的双球面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

其进一步技术方案之三是：所述的限位部件是一内表面不光滑的圆柱形管状体，该圆柱形管状体外套在固定端部件和摆动端部件相近端的外侧面，固定端部件和摆动端部件与限位部件的接触端分别是圆球体和圆柱体的结合体，所述圆球体和圆柱体的结合体是由圆球体和在两圆球体相近端分别加工的同轴的圆柱体1031、4031组成，圆柱体的直径为不大于该球体内接最大正方体的棱长；构成一种活动关节机构是端部为柱面的双球面关节悬挂器。

其进一步技术方案之四是：所述的限位部件为圆柱体，固定端部件和摆动端部件与限位部件的配合接触端上开有圆柱体形凹槽，该圆柱体通过中部连接凸台内嵌在固定端部件和摆动端部件相近端的内侧面的圆柱体形凹槽内，限位部件的圆柱体与固定端部件和摆动端部件的圆柱体形凹槽或都接触或是都不接触，构成一种活动关节机构的限位部件是内嵌圆柱体的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

其进一步技术方案之五是：所述的限位部件为球状体，该球状体两端分别有同轴的圆柱面，该两圆柱面的直径均不大于该球体内接最大正方体的棱长；球状体借助于该两圆柱面内嵌于固定端部件和摆动端部件相近端之间，固定端部件和摆动端部件相近端分别相应地加工有与从球状体上加工出来的圆柱面相匹配的柱形空腔，构成一种活动关节机构是球体的侧面有柱面的单球面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

其更进一步技术方案是：在固定端部件或摆动端部件与拉力弹簧的相连接端端头分别开有与拉力弹簧螺距相匹配的外螺纹，拉力弹簧的两端通过螺纹连接方式分别与固定端部件或摆动端部件连接；所述拉力弹簧的横截面为圆形、椭圆形、四边形或六边形。

相关的另一技术方案是：一种抗摆动的刚性吊杆，包括刚性吊杆和刚性吊杆悬挂器，所述的刚性吊杆悬挂器是本实用新型任意所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，在该悬挂器的摆动端部件上不与拉力弹簧连接的一端加工有一个带螺纹的连接内孔，其孔壁到外表面均匀地开有不多于3个的径向的螺栓孔，在刚性吊杆的一端加工有外螺纹，带外螺纹的刚性吊杆旋、扭进摆动端部件连接内孔，通过安装在径向的螺栓孔内的小螺钉被锁定。

所述抗摆动的刚性吊杆的进一步技术方案是：在固定端部件或摆动端部件与拉力弹簧的相连接端端头分别开有与拉力弹簧螺距相匹配的外螺纹，拉力弹簧的两端通过螺纹连接方式分别与固定端部件或摆动端部件连接；所述拉力弹簧的横截面为圆形、椭圆形、四边形或六边形。

由于采用上述技术方案，本实用新型之允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器及抗摆动刚性吊杆具有以下有益效果：

1．最小的抗摆动力大，刚性吊杆不容易产生小幅度摆动。

2．大摆幅时的反作用力小，即最大摆动弹性势能不大，自由回位过程对碰到的障碍物伤害不大。

3．大摆幅时的反作用力小，所以用作驾驶人场地驾驶技能学习与考试时的场地桩杆悬吊器时，对桩杆的抗弯曲力要求不高，即可以节省制作桩杆的材料。

4．由于需要的拉力不大，因此组装过程比较容易。

5．节约材料成本，符合节能降耗的发展要求：

1）由于需要的拉力不大，需要的弹簧钢材料可以减少，节约材料成本，即也符合节能降耗的发展要求；

2）本实用新型实施例中，所述作为限位部件3的圆柱形管状体301可以是用从市面上能直接买到的无缝钢管截取后对表面进行适当加工处理后而形成，因此，加工量少，节约成本；

3）加工工艺要求不高，容易加工。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器及抗摆动刚性吊杆的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图2:本实用新型允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器整体结构示意图：

图1：活动关节机构为柱面；

图2: 活动关节机构为球面；

图3～图6：允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的限位部件是外套圆柱形管状体的关节机构结构示意图（主视剖视图）：

图3-1～图3-2：固定端部件和摆动端部件的接触端分别为圆柱体形，端面不接触，

图4-1～图4-2：固定端部件和摆动端部件的接触端分别为圆柱体形，端面接触，

图5: 固定端部件和摆动端部件的接触端分别为球形，端面不接触，

图6：固定端部件和摆动端部件的接触端分别为球形加圆柱体形，端面接触；

图7～图8：允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的限位部件是内嵌圆柱体的关节机构结构示意图（主视剖视图）：

图7：内嵌限位部件末端不与固定端部件和摆动端部件接触形， 

图8: 内嵌限位部件末端分别与固定端部件和摆动端部件接触形； 

图9-1：允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的限位部件是侧面有柱面的单球面关节机构结构示意图（轴向剖面）；

图9-2：单球面关节通过柱面轴向的球体剖视图；

图10～图11：允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的摆动端部件摆动到δ角度时的关节机构状态以及动力学分析示意图：

图10：限位部件为外套圆柱形管状体的一种柱状关节机构状态示意图，

图11：限位部件为外套圆柱形管状体的一种柱状关节机构的动力学分析示意图；

图12：本实用新型抗摆动刚性吊杆链结弹簧整体结构示意图；

图13-1～图13-2：允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的固定端部件用于与连接弹簧部件连接部分的结构示意图：

图13-1：主视图；

图13-2：图13-1的俯视图；

图14：允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的摆动端部件与刚性吊杆连接端从悬挂刚性吊杆一端往连接弹簧部件的一端观察时的结构示意图；

图15：现有一种刚性吊杆悬挂器的关节结构中具有摆动现象的某一部分的示意图（复位后的轴截面）；

图16：现有一种刚性吊杆悬挂器的摆动部件7相对于固定部件6而言处于摆角δ时的状态示意图。

图中：

1-固定端部件，11-固定端之带外螺纹的连接部件，2-拉力弹簧部件；

3-限位部件， 301-外套圆柱形管状体，302-内嵌圆柱体，303-球状体；

4-摆动端部件，41-带螺纹的连接内孔，42-径向的螺栓孔，5-刚性吊杆；

6-相对固定部件，是指一端与其它部件相连、另一端与部件7相连的中间部件，在本申请中称作为相对于部件7而言的相对固定部件，7-相对摆动部件，是指相对于部件6而言的相对摆动部件，71-摆动部件的锥头，72-现有的刚性吊杆与锥形凹凸接触面相接触的那个端部；

其余标号意义参见说明书实施例。

具体实施方式

一种允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，包括螺旋形拉力弹簧部件2，限位部件3，与固定不动的构筑物基础连接的固定端部件1和与刚性吊杆连接的摆动端部件4，装配状态下，限位部件3或是位于固定端部件1和摆动端部件4相近端的外侧或内侧，或是内嵌于固定端部件1和摆动端部件4相近端之间，拉力弹簧部件2套在安装有限位部件3的固定端部件1和摆动端部件4外，一端通过固定端的带外螺纹的连接部件11与固定端部件1之与固定不动的构筑物基础相连端连接，另一端与摆动端部件4之与刚性吊杆连接端连接；固定端部件1和摆动端部件4之相近端的端头与限位部件3通过螺旋形拉力弹簧部件2的拉力作用共同构成了具有阻尼功能的悬挂器的活动关节机构（参见图1～图2、图12）。

根据限位部件3的形状以及固定端部件1和摆动端部件4相近端与限位部件3的配合接触面的形状不同，构成不同形式的活动关节机构，本实用新型允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器有以下不同的实施方式：

实施例一：限位部件为外套圆柱形管状体的刚性吊杆悬挂器。

如图3～图6所示，该允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的限位部件3为内表面不光滑的圆柱形管状体301，该圆柱形管状体301外套在固定端部件1和摆动端部件4相近端的外侧面，固定端部件1和摆动端部件4与限位部件3的接触端分别为圆柱体101、401，固定端部件1的端面101与摆动端部件4的端面401可以不相接触（参见图3-1～图3-2），也可以接触（参见图4-1～图4-2），通过螺旋形拉力弹簧部件2的拉力作用而构成一种活动关节机构是柱面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

为增强限位的准确性，图3-2所述的限位部件3的圆柱形管状体301内的中部有一隔板3011，固定端部件1和摆动端部件4与限位部件3的接触端的圆柱体101、401分别位于隔板3011的两边，且分别与此隔板3011的表面相接触。

图4-2所述的限位部件3的圆柱形管状体301内有一圈凸台3012，固定端部件1和摆动端部件4与限位部件3的接触端的圆柱体101、401上分别有一凸台，互相接触的圆柱体101、401上的两凸台构成一个凹槽1401，该凹槽1401与圆柱形管状体301的凸台3012的大小、位置相配合，但装配后不影响到101和104的相近端直接接触。

作为本实用新型实施例一的又一种形式，所述的限位部件3是一内表面不光滑的圆柱形管状体301，该圆柱形管状体301外套在固定端部件1和摆动端部件4相近端的外侧面，固定端部件1和摆动端部件4与限位部件3的接触端分别为圆球体102、402，该圆球体102、402上分别加工有同轴的圆柱面1021、4021，圆柱面的直径为不大于该球体内接最大正方体的棱长；构成一种活动关节机构是侧面有柱面的双球面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器（参见图5）。

作为本实用新型实施例一的又另一种形式，所述的限位部件3是一内表面不光滑的圆柱形管状体301，该圆柱形管状体301外套在固定端部件1和摆动端部件4相近端的外侧面，固定端部件1和摆动端部件4与限位部件3的接触端分别是圆球体和圆柱体的结合体，所述圆球体和圆柱体的结合体是由圆球体103、403和在两圆球体103、403相近端分别加工的同轴的圆柱体1031、4031组成，圆柱体的直径为不大于该球体内接最大正方体的棱长；构成一种活动关节机构是端部为柱面的双球面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器；该柱面的端面法线与柱面的轴线的夹角不大于10°；即端面与柱面的轴线接近垂直状态（参见图6）。

本实施例中，所述作为限位部件3的圆柱形管状体301可以是用从市面上能直接买到的无缝钢管截取后对表面进行适当加工处理后而形成，因此，加工量少，节约成本；图5和图6所说的球体，可以使用轴承中的钢球经加工而得，也可以从固定端部件1和摆动端部件4的钢材上直接加工来产生。

本实施例中，图3～图6所述说的轴切面，是指刚性吊杆悬挂器的摆动端部件4在摆角为0时所获得的轴向截面图。 

实施例二：限位部件为内嵌圆柱体的刚性吊杆悬挂器。

如图7和图8所示，所述的限位部件3为内嵌圆柱体302，固定端部件1和摆动端部件4与限位部件3的配合接触端上分别开有圆柱体形凹槽，该圆柱体302通过中部连接凸台内嵌在固定端部件1和摆动端部件4相近端的内侧面的圆柱体形凹槽104、404内，限位部件3的圆柱体302与固定端部件1和摆动端部件4的圆柱体形凹槽104、404都相接触（参见图8）或都不接触（参见图7），构成一种活动关节机构的限位部件是内嵌圆柱体的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

实施例三：限位部件为球状体的刚性吊杆悬挂器。

如图9-1～图9-2所示，所述允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的限位部件3为球状体303，该球状体303两端分别有同轴的圆柱面（3031、3032），该两圆柱面的直径均不大于该球体内接最大正方体的棱长；球状体303借助于该两圆柱面（3031、3032）内嵌于固定端部件1和摆动端部件4相近端之间，固定端部件1和摆动端部件4相近端分别相应地加工有与从球状体303上加工出来的圆柱面（3031、3032）相匹配的柱形空腔105、405，构成一种活动关节机构是球体的侧面有柱面的单球面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

上述各实施例中，在固定端部件1或摆动端部件4与拉力弹簧2的相连接端端头分别开有与拉力弹簧螺距相匹配的外螺纹，拉力弹簧2的两端通过螺纹连接方式分别与固定端部件1或摆动端部件4连接；所述拉力弹簧的横截面为圆形、椭圆形、四边形或六边形。

本实用新型允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的受力情况以及动力学分析：

以图4-1所示限位部件为外套圆柱形管状体，固定端部件1和摆动端部件4与限位部件3的内侧面接触而构成的一种活动关节机构是外套式柱面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器为例进行分析。 

如图10所示，该图是平行于摆动端部件4摆动平面的一个轴切面平面示意图，ON是圆柱形限位部件301的端面在该轴切面上的投影，即平行于限位部件301端面的一条线段，OM是通过摆动端部件4与圆柱形限位部件301相接触的任意两个受力点O和M而垂直于该轴切面的平面在该轴切面上的投影，即两个受力点O和M的连线，ON和OM所构成的夹角-∠NOM即是夹角βb；夹角βg的定义与夹角βb的定义一致，只是所在物体不同。

如图10所示，在刚性吊杆摆动时，摆动端部件4与限位部件3相接触的任意两个受力点的连线与限位部件301的端面（或称为垂直于圆柱形限位部件301的轴线的平面）的夹角βb（∠NOM）的最大值小于50°；固定端部件1与限位部件301相接触的任意两个受力点的连线与部件限位部件3的端面（或称为垂直于圆柱形限位管部件的轴线的平面）的夹角βg（∠RST）的最大值小于50°。

本实用新型允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器的动力学特点如图11所示，以图4-1的结构配合为例进行分析，图中以摆动部件4为分析对象进行说明，固定部件1也满足相同的动力学原理要求：即能够摆动的部件在摆动时，必须有一个可以支撑其摆动的支撑点，这个摆动支撑点在摆动部件上的位置是不固定的，且会沿着摆动轨迹所在的平面发生位移。

在图10中，O是摆动部件4的摆动支撑点，也是摆动部件4的一个受力点，在摆动部件4的摆动过程中，O在摆动部件4的位置是会变动的，且其变动方向与摆动部件4摆动的轨迹所在平面是平行的。

在图11中，各矢量图示只是为了明显地表示该矢量的方向，没有严格地按照量的比例关系画出矢量箭尾的长短；图中：

F为摆动部件4受到使其摆动的因素所产生的力的等效矢量和，其中包括了拉力弹簧的弹力矢量；

Fv是F沿限位部件301的轴向分力；

V是摆动部件4受F作用时O沿着摆动部件4移动的位移矢量；

Q是F的等效作用点；

O是摆动部件4作用于限位部件301的端部时摆动部件4的受力点；

Fo是限位部件301被摆动部件4作用时在O点产生的反作用力；

Fo1是Fo在O点对摆动部件4所产生的摩擦力沿限位部件301的轴向分力；

Loq是受力点O到力F的作用点Q的距离；

P为限位部件301内壁作用于摆动部件4的反作用力Fp的作用点；

Fp1是Fp在P点对摆动部件4所产生的摩擦力；

Lop是P点相对于O点的距离；

使摆动部件4产生摆动的条件是同时满足下列两个矢量和：

（1）  F*Loq＞Fp*Lop

（2）  Fv＞Fp1+Fo1

使摆动部件4产生回位的条件是同时满足下列两个矢量和：

（3）  F*Loq＜Fp*Lop

（4）  Fv＜Fp1+Fo1

从上述4个公式可知，采用类似图3、图4、图7、图8这些柱面关节的悬挂器，摆动部件4在摆动的过程中，其受力支点O也会产生平动现象；而采用类似图5、图6、图9所示的球面关节，摆动部件4在摆动的过程中，球面上的受力点则会随着摆动部件4的摆动而沿着球面产生滑动。这就是本申请技术的能够实施的原理。

实施例四：

一种抗摆动的刚性吊杆，包括刚性吊杆和刚性吊杆悬挂器，所述的刚性吊杆悬挂器是本实用新型实施例一至实施例三中所述的任意一种允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，在该悬挂器的摆动端部件4上不与拉力弹簧连接的一端加工有一个带螺纹的连接内孔41，其孔壁到外表面均匀地开有不多于3个的径向的螺栓孔42，在刚性吊杆5的一端加工有外螺纹，带外螺纹的刚性吊杆旋、扭进摆动端部件4连接内孔41时，通过安装在径向的螺栓孔42内的小螺钉（图中未画出）进行锁定（参见图12、图14）。

Claims (11)

1.一种允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：该悬挂器包括螺旋形拉力弹簧部件（2），限位部件（3），用于与固定不动的构筑物基础连接的固定端部件（1）和用于与刚性吊杆连接的摆动端部件（4），装配状态下，限位部件（3）或是位于固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端的外侧或内侧，或是内嵌于固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端之间，拉力弹簧部件（2）套在安装有限位部件（3）的固定端部件（1）和摆动端部件（4）外，一端与固定端部件（1）之与固定不动的构筑物基础相连端连接，另一端与摆动端部件（4）之与刚性吊杆连接端连接；固定端部件（1）和摆动端部件（4）之相近端的端头与限位部件（3）通过螺旋形拉力弹簧部件（2）的拉力作用共同构成了具有阻尼功能的悬挂器的活动关节机构。

2.根据权利要求1所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：所述的限位部件（3）是一内表面不光滑的圆柱形管状体（301），该圆柱形管状体（301）外套在固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端的外侧面，固定端部件（1）和摆动端部件（4）与限位部件（3）的接触端分别是圆柱体（101、401），固定端部件（1）的端面（101）与摆动端部件（4）的端面（401）或是接触或是不接触，通过螺旋形拉力弹簧部件（2）的拉力作用而构成一种活动关节机构是柱面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

3.根据权利要求2所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：所述的限位部件（3）的圆柱形管状体（301）内的中部有一隔板（3011），固定端部件（1）和摆动端部件（4）与限位部件（3）的接触端的圆柱体（101、401）分别位于隔板（3011）的两边，且分别与此隔板（3011）的表面相接触。

4.根据权利要求2所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：所述的限位部件（3）的圆柱形管状体（301）内有一圈凸台（3012），固定端部件（1）和摆动端部件（4）与限位部件（3）的接触端的圆柱体（101、401）上分别有一凸台，互相接触的圆柱体（101、401）上的两凸台构成一个凹槽（1401），该凹槽（1401）与圆柱形管状体（301）的凸台（3012）的大小、位置相配合。

5.根据权利要求1所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：所述的限位部件（3）是一内表面不光滑的圆柱形管状体（301），该圆柱形管状体（301）外套在固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端的外侧面，固定端部件（1）和摆动端部件（4）与限位部件（3）的接触端分别为圆球体（102、402），该圆球体（102、402）上分别加工有同轴的圆柱面（1021、4021），圆柱面的直径为不大于该球体内接最大正方体的棱长；构成一种活动关节机构是侧面有柱面的双球面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

6.根据权利要求1所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：所述的限位部件（3）是一内表面不光滑的圆柱形管状体（301），该圆柱形管状体（301）外套在固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端的外侧面，固定端部件（1）和摆动端部件（4）与限位部件（3）的接触端分别是圆球体和圆柱体的结合体，所述圆球体和圆柱体的结合体是由圆球体（103、403）和在两圆球体（103、403）相近端分别加工的同轴的圆柱体（1031、4031）组成，圆柱体的直径为不大于该球体内接最大正方体的棱长；构成一种活动关节机构是端部为柱面的双球面关节悬挂器。

7.根据权利要求1所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：所述的限位部件（3）为圆柱体（302），固定端部件（1）和摆动端部件（4）与限位部件（3）的配合接触端上开有圆柱体形凹槽（104、404），该圆柱体（302）通过中部连接凸台内嵌在固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端的内侧面的圆柱体形凹槽（104、404）内，限位部件（3）的圆柱体（302）与固定端部件（1）和摆动端部件（4）的圆柱体形凹槽（104、404）或都接触或是都不接触，构成一种活动关节机构的限位部件是内嵌圆柱体的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

8.根据权利要求1所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：所述的限位部件（3）为球状体（303），该球状体（303）两端分别有同轴的圆柱面（3031、3032），两圆柱面的直径均不大于该球状体内接最大正方体的棱长；球状体（303）借助于两圆柱面（3031、3032）内嵌于固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端之间，固定端部件（1）和摆动端部件（4）相近端分别相应地加工有与从球状体（303）上加工出来的圆柱面（3031、3032）相匹配的柱形空腔（105、405），构成一种活动关节机构是球状体的侧面有柱面的单球面关节的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，其特征在于：在固定端部件（1）或摆动端部件（4）与拉力弹簧的相连接端端头分别开有与拉力弹簧螺距相匹配的外螺纹，拉力弹簧的两端通过螺纹连接方式分别与固定端部件（1）或摆动端部件（4）连接；所述拉力弹簧的横截面为圆形、椭圆形、四边形或六边形。

10.一种抗摆动的刚性吊杆，包括刚性吊杆和刚性吊杆悬挂器，其特征在于，所述的刚性吊杆悬挂器是权利要求1至8任意一项所述的允许摆动且无源复位的刚性吊杆悬挂器，在该悬挂器的摆动端部件（4）上不与拉力弹簧连接的一端加工有一个带螺纹的连接内孔（41），其孔壁到外表面均匀地开有不多于3个的径向的螺栓孔（42），在刚性吊杆的一端加工有外螺纹，带外螺纹的刚性吊杆旋、扭进摆动端部件（4）连接内孔（41），通过安装在径向的螺栓孔（42）内的小螺钉被锁定。

11.根据权利要求10所述的一种抗摆动的刚性吊杆，其特征在于，在固定端部件（1）或摆动端部件（4）与拉力弹簧（2）的相连接端端头分别开有与拉力弹簧螺距相匹配的外螺纹，拉力弹簧的两端通过螺纹连接方式分别与固定端部件（1）或摆动端部件（4）连接；所述拉力弹簧的横截面为圆形、椭圆形、四边形或六边形。

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