机构应用１－７　将机械结构的基本要素加以组合，就能完成机构的止动，防止反弹和下落的结构设计

应用要点：

　　将具有单纯运动形态的基本机构要素组合在一起，就能建构出多元运动形态的机械装置。

（１）　防止下落的挡块

　　机构的目的是利用脚踏板将重物上举。但是，脚一旦离开踏板，物件就会马上掉落。如何可以让重物停留在上举的位置上呢？最直接的设想就是在输出端追加一个防止下落的挡块。

　　那么，是否有类似挡块的东西呢？用石头来代替挡块，虽然可以达成目的。但是，如何将石块适时的放入？如何让石头离开，恢复动作呢？如果不使用石块，是否可以考虑在动力的输入一端想办法呢？在输入一侧的动作终端处是否可以设计一个起支撑作用、防止运动的机构呢？

　　这种在机构运动的最终端起支撑棒作用的机构称为“肘节”。

（２）　肘节的支撑棒

　　如上图所示，在原来脚踏板的位置处，装上“肘节”，当脚踏行为运动至最终端处时，肘节成一条直线，有效防止机构动作产生回复效果。也就是说，当脚向下踩踏到最后段时，肘节就会变成支撑棒的形态（成一条直线），即延伸至最大，呈中止状态。

　　此时，来自从动侧重物的力量，由于肘节中止状态的支撑作用。就不会传递到脚踏的位置。也就使重物停留在了上举的终端位置，并保持稳定。

　　肘节机构的作用是发挥其支撑棒的功能，使机构停留在肘节的延伸中止处。所以，严格来讲，机构动作的停止位置应该要超过中止延伸处多一些为好。目的主要是能够让肘节机构达到充分延伸的状态，这样才能发挥出其支撑的功能和作用。

（３）　与平行移动机构相结合

　　在前面机构的上举动作中，从动侧终端处，虽然实现了重物的上举，但是它的动作始终是围绕中心轴做的旋转移动，因此，臂杆的向上运动是倾斜的，而非水平状态。倾斜必然造成物件的移动和不稳定。

　　如何即要实现上举，同时保持物件的平稳移动呢？此时，就要考虑使用让承载物件的平台能够平行移动的机构。使用可以平行移动的平行连杆来组装成如下图所示的机构。

　　这种承载物件的上、下装置就是由肘节、臂杆，还有平行连杆这３个机构元素组合而成的。

　　像这样把各种机构要素所具有的机械功能予以组合，就可以建构出能达成设计目的的机械装置。

　　若要培养出机构的设计应用能力，最重要的是，要先熟悉、掌握简单的机构单体的结构，功能和作用。

总结：

　　在最后完成的重物上举的机构当中，是由图１的肘节机构，图２的臂杆机构，以及图３的平行连杆机构，这３个机构组合而成的。当我们在设计机械装置时，首先要分析机构最后的输出功能特征和效果，并分解出其中应具备的单纯运动要素。

　　进一步，再分析出每个要素中可以被实现的机构，将这些机构加以适当，合理的组合，就构成了整个机构。

　　为了能够完成这样的设计过程，应该要熟记单元机构要素的名称和与其相关的应用知识。

　　例如，一旦我们需要支撑棒的功能时，就应该立刻想到具备该功能且最合适的机构，肘节。这是建构优良设计的关键所在。