專利名稱：多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)裝置，具體是一種多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，要將機(jī)械的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成長(zhǎng)距離的直線或接近直線的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有的技術(shù)主要通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)，如果行程不是很長(zhǎng)，也有通過(guò)絲桿、螺母?jìng)鲃?dòng)方式實(shí)現(xiàn)。而齒輪齒條轉(zhuǎn)動(dòng)，在大載荷的情況下，由于齒輪與齒條的接觸為滑動(dòng)摩擦，且重合度很低，容易導(dǎo)致應(yīng)力集中、疲勞斷裂和表面磨損而失效；用絲桿、螺母?jìng)鲃?dòng)的方式，由于受絲桿長(zhǎng)度的限制，直線移動(dòng)的距離有限，而且只能直線移動(dòng)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有機(jī)械將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換直線或弧線運(yùn)動(dòng)時(shí)存在的應(yīng)力集中、疲勞斷裂、表面磨損或者直線移動(dòng)距離有限的缺陷，提供一種多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置包括軌道；沿所述軌道滑動(dòng)的滑車；螺桿，其軸向定位于所述的滑車上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其延伸方向與所述軌道的延伸方向一致；驅(qū)動(dòng)裝置，其設(shè)于所述的滑車上驅(qū)動(dòng)所述的螺桿繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；滾輪，其沿所述螺桿延伸的方向排列于軌道上且對(duì)應(yīng)所述螺桿的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的滑車通過(guò)設(shè)于其上的導(dǎo)向輪裝配在所述的軌道上。進(jìn)一步的，所述的導(dǎo)向輪至少具有兩組，一組導(dǎo)向輪的軸線方向與另一組導(dǎo)向輪的軸線方向垂直，且每組導(dǎo)向輪沿軌道的延伸方向?qū)ΨQ布置。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的螺桿通過(guò)軸承裝配在所述的滑車上。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)所述的螺桿。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的驅(qū)動(dòng)裝置為液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的軌道為整體結(jié)構(gòu)或者由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接而成；所述的軌道呈直線狀或者弧線狀。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的軌道上設(shè)有凸條，所述的滾輪裝配在所述的凸條上。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的螺桿上連接制動(dòng)器。作為優(yōu)選技術(shù)手段相鄰兩滾輪之間的距離與所述螺桿的螺距一致。本實(shí)用新型的有益效果是I.本實(shí)用新型通過(guò)滑車上的螺桿與軌道上的滾輪配合實(shí)現(xiàn)將螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑車的直線或弧線運(yùn)動(dòng)，滾輪與螺桿的接觸是滾動(dòng)摩擦，大大地提高了傳動(dòng)效率；[0020]2.螺桿可同時(shí)與多個(gè)滾輪耦合，避免應(yīng)力集中，提高了可靠性和安全性；3.螺桿受力作用面與滑車移動(dòng)方向呈較大的角度(90° -螺桿的導(dǎo)程角)，結(jié)合驅(qū)動(dòng)裝置和制動(dòng)器的失電制動(dòng)作用，非常容易地實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳動(dòng)裝置的自鎖，即使單個(gè)零件(如滾輪、螺桿、驅(qū)動(dòng)裝置)意外損壞，螺桿與滾輪的耦合通過(guò)自鎖作用避免滑車自由落體，從而避免危險(xiǎn)的發(fā)生，對(duì)于沿重力作用方向移動(dòng)時(shí)尤為重要；4.驅(qū)動(dòng)裝置可以有多種選擇，為不同用途的傳動(dòng)裝置提供了較好的動(dòng)力兼容性；5.螺桿與滾輪的耦合可接近或者處于自鎖臨界狀態(tài)(自鎖為僅在驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩作用下，由于摩擦使機(jī)構(gòu)不能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象；為了便于說(shuō)明，本文將驅(qū)動(dòng)力等于摩擦力或者驅(qū)動(dòng)力矩等于摩擦力矩的狀態(tài)稱之為自鎖臨界狀態(tài))，通過(guò)操作制動(dòng)器解除制動(dòng)力，便于實(shí)現(xiàn)處于高空的傳動(dòng)裝置及其負(fù)載在失去動(dòng)力的情況下安全返回地面；6.軌道可以為整體結(jié)構(gòu)，也可按照標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度制作，按照工作行程設(shè)置節(jié)數(shù)，在具體應(yīng)用中，軌道節(jié)數(shù)不受限制，也就是滑車的移動(dòng)行程不受限制；7.軌道按照工作要求設(shè)置，可以是直線狀，也可以是弧線狀，其形狀決定了滑車的運(yùn)行軌跡。8.本實(shí)用新型可以廣泛用在直線或弧線移動(dòng)的機(jī)構(gòu)上，如電梯、施工升降機(jī)、導(dǎo)架爬升式升降工作平臺(tái)、大規(guī)格窗簾收放裝置、高大建筑物永久性消防救援設(shè)施、舞臺(tái)設(shè)備、其它類似用途的機(jī)械設(shè)備。9.由于本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)可以按照一定比例放大縮小，因此應(yīng)用可以用在微型傳動(dòng)裝置上，也可以用在大功率傳動(dòng)裝置上。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中的左視圖；圖3是圖I的E-E向剖視放大圖；圖4是圖I的B-B向剖視放大圖；圖5是圖I的A-A向剖視放大圖；圖6是圖I的立體放大圖；圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明01-軌道，11-凸條，12-導(dǎo)向槽；02-滑車，21、22、23、24-導(dǎo)向輪；03-螺桿；04_驅(qū)動(dòng)裝置；05_滾輪；61、62_軸承；07_聯(lián)軸器；81、82_傘齒輪，83-連接部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，如圖1-6所示，其包括軌道01，圖示為型材結(jié)構(gòu)的一種形式，具體實(shí)施時(shí)還可以按照所受力的大小和方向設(shè)計(jì)成其它型材結(jié)構(gòu)或桁架式結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)形式；沿軌道01滑動(dòng)用于承載負(fù)載的滑車02 ；[0042]螺桿03，其軸向定位于滑車02上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其延伸方向與軌道01的延伸方向一致；驅(qū)動(dòng)裝置04，其設(shè)于滑車02上驅(qū)動(dòng)螺桿03繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；滾輪05，其沿螺桿03延伸的方向排列于軌道01上且對(duì)應(yīng)螺桿03的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)(滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)在本文中稱作螺桿與滾輪耦合)。該結(jié)構(gòu)的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，由驅(qū)動(dòng)裝置04驅(qū)動(dòng)螺桿03繞螺桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺桿的螺旋槽內(nèi)有滾輪，因此每當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，即可 令螺桿直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的距離，如此由驅(qū)動(dòng)裝置連續(xù)驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)即可令螺桿帶著滑車在軌道上連續(xù)移動(dòng)，改變螺桿的轉(zhuǎn)向，可改變滑車的運(yùn)動(dòng)方向。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加的技術(shù)特征，雖然圖1-6包含了以下所有附加技術(shù)特征，是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不限于該情形，在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)根據(jù)具體作用將它們選用在上段所述的技術(shù)方案上。首先，滑車02通過(guò)設(shè)于其上的導(dǎo)向輪裝配在軌道01上，既可保證滑車02相對(duì)于軌道01的裝配關(guān)系，又能令滑車在軌道上靈活運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步的，導(dǎo)向輪具有兩組，一組導(dǎo)向輪21、22的軸線方向與另一組導(dǎo)向輪23、24的軸線方向垂直，且每組導(dǎo)向輪沿軌道01的延伸方向?qū)ΨQ布置。因此可相對(duì)于軌道01在兩個(gè)方向上對(duì)滑車02定位，避免滑車運(yùn)動(dòng)時(shí)的晃動(dòng)。如圖4所示，一組導(dǎo)向輪21、22的軸線為左右方向，該組導(dǎo)向輪位于軌道01的導(dǎo)向槽12內(nèi)，因此該組導(dǎo)向輪可避免滑車02在軌道上做上下方向的擺動(dòng)；另一組導(dǎo)向輪23、24的軸線為上下方向，該組導(dǎo)向輪接觸在軌道的凸條11 (下文會(huì)進(jìn)一步述及)上，因此該組導(dǎo)向輪可避免滑車02在軌道上做左右方向的擺動(dòng)；至此，滑車僅能在軌道的延伸方向上靈活運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該導(dǎo)向輪的導(dǎo)向，保證螺桿03與滾輪05的配合關(guān)系，確?；囈苿?dòng)運(yùn)行的平穩(wěn)性，同時(shí)令滑車作為負(fù)載的承臺(tái)。其次，螺桿03通過(guò)軸承61、62裝配在滑車02上，實(shí)現(xiàn)其軸向定位于滑車上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于裝配。第三，驅(qū)動(dòng)裝置04通過(guò)聯(lián)軸器07驅(qū)動(dòng)螺桿，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于裝配。第四，驅(qū)動(dòng)裝置04可以為液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)。如果在較小的空間，則可采用液壓馬達(dá)，如果采用液壓馬達(dá)，當(dāng)采用雙傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)可以通過(guò)強(qiáng)制的流量分配閥實(shí)現(xiàn)同步移動(dòng)。第五，軌道01為整體結(jié)構(gòu)或者由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接而成，軌道01呈直線狀或者弧線狀(由于與螺桿耦合的滾輪為分散的，因此只要軌道01的弧度不大，就不影響螺桿與滾輪的耦合)。第六，軌道01上設(shè)有凸條11，滾輪05裝配在凸條11上，為了便于裝配，凸條11通過(guò)緊固件裝配在軌道01上。第七，螺桿03上連接制動(dòng)器，這對(duì)于整個(gè)傳動(dòng)裝置沿重力方向移動(dòng)時(shí)尤為重要。當(dāng)制動(dòng)器在空間不允許直接與螺桿直接連接時(shí)，螺桿上連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有用于連接制動(dòng)器的連接部，圖示的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩個(gè)傘齒輪81、82，一個(gè)傘齒輪81裝配在螺桿03上，另一個(gè)傘齒輪82的軸的端部橫向伸出作為所述的連接部83。具體實(shí)施時(shí)，該兩個(gè)傘齒輪可以由其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)代替。制動(dòng)器的類型一般采用失電制動(dòng)型，由于螺桿與滾輪的耦合可接近或者處于自鎖臨界狀態(tài)，制動(dòng)器僅需要較小的制動(dòng)力或者制動(dòng)力矩即可實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，因此大幅度地提高了制動(dòng)的可靠性，或者說(shuō)可以降低匹配的制動(dòng)器規(guī)格要求。第八，相鄰兩滾輪之間的距離與螺桿的螺距 一致，令各滾輪均能與螺桿的螺旋面滾動(dòng)接觸，保證具有足夠的滾輪與螺桿耦合，確保了重合度，可以有效地減少接觸應(yīng)力、提高傳動(dòng)的可靠性和安全性。
權(quán)利要求1.多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是包括 軌道(Ol)； 沿所述軌道(01)滑動(dòng)的滑車(02)； 螺桿(03)，其軸向定位于所述的滑車(02)上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其延伸方向與所述軌道(01)的延伸方向一致； 驅(qū)動(dòng)裝置(04)，其設(shè)于所述的滑車(02)上驅(qū)動(dòng)所述的螺桿(03)繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)； 滾輪(05)，其沿所述螺桿(03)延伸的方向排列于軌道(01)上且對(duì)應(yīng)所述螺桿的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的滑車(02)通過(guò)設(shè)于其上的導(dǎo)向輪裝配在所述的軌道(01)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的導(dǎo)向輪至少具有兩組，一組導(dǎo)向輪(21、22)的軸線方向與另一組導(dǎo)向輪(23、24)的軸線方向垂直，且每組導(dǎo)向輪沿軌道的延伸方向?qū)ΨQ布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的螺桿(03)通過(guò)軸承(61、62)裝配在所述的滑車(02)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的驅(qū)動(dòng)裝置(04)通過(guò)聯(lián)軸器(07)驅(qū)動(dòng)所述的螺桿(03)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的驅(qū)動(dòng)裝置(04)為液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的軌道(01)為整體結(jié)構(gòu)或者由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接而成；所述的軌道(01)呈直線狀或者弧線狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的軌道(01)上設(shè)有凸條(11)，所述的滾輪(05)裝配在所述的凸條(11)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是所述的螺桿(03)上連接制動(dòng)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，其特征是相鄰兩滾輪之間的距離所述螺桿的螺距一致。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多用途螺桿與滾輪耦合傳動(dòng)裝置，屬于機(jī)械傳動(dòng)裝置，現(xiàn)有機(jī)械將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換直線或大弧線運(yùn)動(dòng)時(shí)存在應(yīng)力集中、疲勞斷裂、表面磨損或者直線移動(dòng)距離有限等缺陷，本實(shí)用新型包括軌道；沿軌道滑動(dòng)的滑車，滑車與負(fù)載連接輸出動(dòng)能；螺桿，其軸向定位于滑車上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其延伸方向與軌道的延伸方向一致；驅(qū)動(dòng)裝置，其設(shè)于滑車上驅(qū)動(dòng)螺桿繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；滾輪，其沿螺桿延伸的方向排列于軌道上且對(duì)應(yīng)螺桿的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)。該裝置通過(guò)與滾輪的耦合配合轉(zhuǎn)換為直線或近似直線運(yùn)動(dòng)，改變螺桿的轉(zhuǎn)向，可改變滑車的運(yùn)動(dòng)方向，傳動(dòng)效率高，螺桿可同時(shí)與多個(gè)滾輪耦合，避免應(yīng)力集中，提高了可靠性和安全性。
文檔編號(hào)F16H25/20GK202612515SQ20122031557
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者陳建平, 陳碩 申請(qǐng)人:杭州賽奇高空作業(yè)機(jī)械有限公司