本實用新型涉及螺旋操縱的用于連續(xù)提升載荷的裝置。
背景技術:
升降裝置廣泛地應用于工業(yè)、生產、生活等各種場合,傳統(tǒng)的升降裝置主要有螺旋絲桿升降機和剪叉式升降機兩大類,而這兩大類升降裝置受各自的傳動原理限制各存在一定的不足。
傳統(tǒng)的螺旋絲桿升降機的行程受絲桿長度限制,大行程的螺旋絲桿升降機都需要足夠的空間來安裝絲桿,且通常不易移動,不適合作為移動的升降平臺使用。
剪叉式升降機常作為移動升降平臺應用于各種大型載重場合。但是其工作空間需求大,需要較大的安置空間,對工作環(huán)境要求比較高。另外,由于采用了液壓裝置提供升降動力,在使用的過程中難免會出現液體泄漏的問題,存在一定的安全隱患。
在工作空間小、負載較大的場合下,傳統(tǒng)的升降裝置都難以滿足要求,鑒于此,有技術人員設計出了一種新型的螺旋提升裝置,如公開號為CN 1989066A的發(fā)明專利申請公開的一種線性致動器,參見該專利申請的說明書并結合其附圖,可見所述線性致動器包括伸縮立柱和驅動機構,其中所述伸縮立柱由螺旋卷繞成圓筒狀的垂直鋼帶36和位于垂直鋼帶36內側并與之相互扣合的水平螺旋鋼帶26組成;所述垂直鋼帶36的上下兩側邊緣分別設有一列方孔42、40,所述水平螺旋鋼帶26的外側邊緣設有與所述方孔相匹配的條形緊固齒34;當所述伸縮立柱收縮時所述的垂直鋼帶36和水平螺旋鋼帶26分別收納在各自的收納空間內;當所述伸縮立柱伸長時,所述驅動機構驅動垂直鋼帶36呈圓柱螺旋形卷繞,使得所述圓柱螺旋形中的每一圈的上側邊緣的方孔42與相鄰上一圈的下側邊緣的方孔40重合,同時驅動所述水平螺旋鋼帶26外側的條形緊固齒34依插入所述重合的方孔中將卷繞成圓柱螺旋形的垂直鋼帶36固定成一逐漸升高的剛性立柱。
上述線性致動器雖然解決了傳統(tǒng)升降裝置不適用于工作空間小、負載較大的場合的技術問題,但仍然存在以下不足:1、垂直鋼帶和水平螺旋鋼帶扣合形成的立柱穩(wěn)定性不足,大載荷下容易失穩(wěn);2、伸縮立柱在伸縮的過程中,所述水平螺旋鋼帶上的條形緊固齒與垂直鋼帶上的方孔需反復扣合、松開,此過程中所述條形緊固齒極易磨損,而一旦條形緊固齒磨損就需更換整條水平螺旋鋼帶,維修成本高。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種改進型自組式螺旋升降裝置,該升降裝置具有穩(wěn)定性好,易維修的優(yōu)點。
本實用新型解決上述技術問題的技術方案是:
一種改進型自組式螺旋升降裝置,該螺旋升降裝置包括伸縮立柱和驅動機構,其中,所述伸縮立柱包括柔性鋼帶和保持器;其特征在于,
所述驅動機構包括底座和設在底座上方的轉盤,其中,所述轉盤的上表面同軸固定有支撐柱,該支撐柱的外周面沿螺旋線均勻分布有一組驅動單元,每一驅動單元由兩塊上下相互平行的鏈條導向板和夾持在兩塊鏈條導向板之間并與該兩塊鏈條導向板鉸接的鏈輪組成;所述的驅動單元中兩塊上下相互平行的鏈條導向板之間形成一螺旋通道;所述驅動單元的四周以支撐柱軸線為中心至少對稱設有兩根鋼帶導向柱,每一鋼帶導向柱固定在轉盤的上表面;
所述保持器為一根柔性鏈條,該柔性鏈條由若干個鏈節(jié)組成,每一鏈節(jié)包括一對外鏈板和一對內鏈板,所述的一對外鏈板與一對內鏈板的頭部相互搭接在一起;所述每一鏈節(jié)的一側設有兩根連接銷,另一側設有兩根限位銷;其中,所述的兩根連接銷分別位于一對內鏈板的兩頭,并分別將該一對內鏈板的兩頭和與之相鄰的外鏈板鉸接在一起;所述的兩根限位銷分別將一對外鏈板的兩頭固定在一起;所述內鏈板靠近限位銷的一側設有限位凸起;所述外鏈板靠近連接銷的一側向外延伸有條形緊固齒;所述的柔性鏈條的一頭順著所述的螺旋通道包繞在所述鏈輪的外側,此時所述的限位凸起抵在限位銷上;
所述柔性鋼帶的兩側邊分別設有兩排相互平行且與所述條形緊固齒相匹配的條形孔,每一排條形孔中相鄰兩條形孔之間的孔距等于所述柔性鏈條上相鄰兩鏈節(jié)上的兩條形緊固齒之間的距離,每一側邊兩排條形孔之間的距離等于同一鏈節(jié)上兩條形緊固齒之間的距離;所述柔性鋼帶一側邊位于外側的一排條形孔與另一側邊位于內側的一排條形孔之間的距離等于所述螺旋通道的螺距;所述柔性鋼帶盤繞成旋向與所述螺旋通道升程的旋向相反的圓盤狀,其中心的一頭由所述的鋼帶導向柱與驅動單元之間延伸進所述的螺旋通道內,包繞在位于所述螺旋通道內的柔性鏈條的外側,且位于上側邊的兩排條形孔分別套在相應的條形緊固齒上。
本實用新型所述升降裝置的工作原理如下:
當所述的轉盤的旋轉方向與所述螺旋通道升程的旋轉方向相反時,所述的驅動單元使柔性鏈條上的條形緊固齒與柔性鋼帶上位于上側邊的兩排條形孔嚙合,在所述柔性鋼帶在自身張力的作用下被一圈一圈地包繞在柔性鏈條上,所述的伸縮立柱緩緩升起;反之,當所述的轉盤的旋轉方向與所述螺旋通道升程的旋轉方向相同時,所述的伸縮立柱緩緩下降。
本實用新型相較于現有技術具有如下優(yōu)點:
1、利用柔性鏈條作為保持器扣合在柔性鋼帶的內側相較于現有技術中利用水平螺旋鋼帶作為保持器扣合在柔性鋼帶內側,不僅承載能力更強,而且穩(wěn)定性更好。
2、若所述柔性鏈條上某一條形緊固齒磨損只需將相應的外鏈板拆下更換即可,相較于現有技術中更換整條水平螺旋鋼帶,不僅維修更簡單,而且維修成本更低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述升降裝置的一個具體實施例的結構示意圖。
圖2為圖1所示實施例中柔性鋼帶的結構示意圖。
圖3為圖1所示實施例中柔性鏈條的一個鏈節(jié)的結構示意圖(剖視),圖4為圖3所示鏈節(jié)的立體結構示意圖,圖5為圖3所示鏈節(jié)另一個視角的立體結構示意圖。
圖6~7為圖1所示實施例中驅動機構的結構示意圖,其中,圖6為主視圖,圖7為俯視圖。
圖8為圖6~7所示驅動機構的立體結構示意圖。
圖9為圖6~7所示驅動機構中轉盤的轉動原理圖。
圖10為圖6~7所示驅動機構的工作原理圖。
圖11~14為圖6~7所示驅動機構中一個驅動單元的結構示意圖,其中,圖11為主視圖,圖12為左視圖,圖13為圖11的A-A剖視圖,圖14為圖13的B-B剖視圖。
具體實施方式
參見圖1,本例中的改進型自組式螺旋升降裝置包括伸縮立柱和驅動機構,其中,所述的伸縮立柱由柔性鋼帶1和柔性鏈條2扣合形成。
參見圖6~9,所述驅動機構包括底座4、轉盤3、支撐柱9、兩根鋼帶導向柱7和七個驅動單元8;所述底座4呈圓筒狀,其上端向內徑向收縮形成環(huán)形翼緣,所述轉盤3同軸支撐在該環(huán)形翼緣的上表面;所述環(huán)形翼緣的下方同軸設有一圓形夾板3-1,該圓形夾板3-1與轉盤3通過螺栓固定連接在一起,將所述的環(huán)形翼緣夾持在兩者之間;所述環(huán)形翼緣與所述轉盤3之間以及環(huán)形翼緣與圓形夾板3-1之間分別設推力軸承11;所述轉盤3的上方同軸設有圓筒狀的鋼帶收納盒6,該鋼帶收納盒6與轉盤之間也設有推力軸承11;所述支撐柱9為由六塊矩形鋼板圍成的六棱柱,該六棱柱同軸固定在所述轉盤3的上表面。
參見圖11~14,每一驅動單元8包括兩塊固定在所述支撐柱9側壁上且相互平行的鏈條導向板8-1,所述的兩塊鏈條導向板8-1之間設有與所述柔性鏈條2相嚙合的鏈輪8-3,該鏈輪8-3由深溝球軸承8-5固定在一橫穿兩塊鏈條導向板8-1的銷軸8-4上;所述兩塊鏈條導向板8-1中的一塊與支撐柱9的側壁之間設有用于加固的角型連接件8-2,該角型連接件8-2的兩邊分別由螺栓固定在所述支撐柱9的側壁和鏈條導向板8-1上。
參見圖6~10,所述的七個驅動單元8沿螺旋線均勻分布在組成支撐柱9的六塊矩形鋼板的側壁上。所述的驅動單元8中兩塊上下相互平行的鏈條導向板8-1之間形成一升程為右旋的螺旋通道;所述兩根鋼帶導向柱7以支撐柱軸線為中心對稱設在所述一組驅動單元8的四周,并固定在轉盤3的上表面。
參見圖3~5,并結合圖1,所述柔性鏈條2由若干個鏈節(jié)組成,每一鏈節(jié)由一對外鏈板2-1、一對內鏈板2-2、兩根連接銷2-3和兩根限位銷2-4組成。所述的一對外鏈板2-1與一對內鏈板2-2的頭部相互搭接在一起。所述的兩根連接銷2-3設在其所在鏈節(jié)一側,并分別位于一對內鏈板2-2的兩頭;每一根連接銷2-3的兩頭分別由一對內鏈板2-2之間穿越該一對內鏈板2-2和與該一對內鏈板2-2的頭部搭接在一起的一對外鏈板2-1,使所述的一對內鏈板2-2和所述的一對外鏈板2-1鉸接在一起。所述的兩根限位銷2-4設在其所在鏈節(jié)相對連接銷2-3的另一側,并分別位于一對外鏈板2-1的兩頭;每一根限位銷2-4的兩頭分別由一對外鏈板2-1之間將該一對外鏈板2-1固定在一起。所述內鏈板2-2靠近限位銷2-4的一側設有可抵住所述限位銷2-4的限位凸起2-6;該限位凸起2-6的作用在于限制所述柔性鏈條2向限位凸起所在一側彎曲時的曲率。所述外鏈板2-1靠近所述連接銷2-3的一側向外延伸有條形緊固齒2-5。
參見圖10并結合圖1,所述的柔性鏈條3的一頭順著所述的螺旋通道包繞在所述一組驅動單元8中每一鏈輪8-3的外側,此時所述的限位凸起2-6抵在限位銷2-4上;所述柔性鏈條2的另一頭穿過所述轉盤3和圓形夾板3-1收納在所述底座4內的空間中;所述轉盤3和圓形夾板3-1上在所述柔性鏈條2穿過的位置設有弧形的槽口10。
參見圖2,所述的柔性鋼帶1為一張帶狀薄鋼板,其上下兩側分別設有兩排沿柔性鋼帶1長度方向均勻分布的且與所述條形緊固齒2-5相匹配條形孔1-1,且上下兩側的條形孔1-1沿著柔性鋼帶1長度方向的中心線對稱布置。每一排條形孔1-1中相鄰條形孔之間的孔距等于所述柔性鏈條2上相鄰兩鏈節(jié)上的兩條形緊固齒2-5之間的距離,每一側邊兩排條形孔1-1之間的距離等于同一鏈節(jié)上兩條形緊固齒2-5之間的距離;所述柔性鋼帶1上的四排條形孔1-1中,自上而下第一排與第三排之間的距離以及第二排與第四排之間的距離等于所述螺旋通道的螺距。
參見圖7、10并結合圖1,所述柔性鋼帶1盤繞成旋向與所述螺旋通道升程的旋向相反的圓盤狀(參見圖7),其中心的一頭由所述的鋼帶導向柱7與驅動單元8之間延伸進所述的螺旋通道內,包繞在位于所述螺旋通道內的柔性鏈條2的外側,且位于上側邊的兩排條形孔1-1分別套在相應的條形緊固齒2-5上:所述柔性鋼帶1盤卷成圓盤狀的部分盤繞在所述鋼帶導向柱7的外側,并存儲在所述鋼帶收納盒6內。所述柔性鋼帶1卷繞成的伸縮立柱的頂端固定有立柱端環(huán)5。
以下結合附圖說明本例中的螺旋升降裝置的工作原理:
參見圖1和圖10并結合圖9,轉盤3和圓形夾板3-1通過平面軸承夾持在底座4的翼緣上,鋼帶收納盒6由平面軸承支承在轉盤3上,步進電機12的輸出軸同軸固定在所述圓形夾板3-1的下表面(見圖9);控制步進電機12轉動即可驅動轉盤3轉動。當所述轉盤3的轉動方向與所述螺旋通道的旋向相反時,在驅動單元8和鋼帶導向柱7的共同作用下使柔性鏈條2上的條形緊固齒2-5與柔性鋼帶1上位于上側邊的兩排條形孔1-1嚙合,在所述柔性鋼帶1在自身張力的作用下被一圈一圈地包繞在柔性鏈條2上,所述的伸縮立柱緩緩升起;相對的,當轉盤3反向轉動時,所述伸縮立柱下部的柔性鋼帶1被驅動機構一圈一圈的從柔性鏈條2上剝離,并向鋼帶導向柱7的外側盤卷在所述鋼帶收納盒6中,所述的伸縮立柱逐漸縮短。