本發(fā)明涉及一種平移裝置,具體涉及具有三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)的平移裝置。
背景技術(shù):
目前,可實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)有電動(dòng)缸機(jī)構(gòu)、滑軌式推進(jìn)裝置、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和齒輪齒條副機(jī)構(gòu)等。其中電動(dòng)缸機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)由螺母在絲杠上的軸向滑動(dòng)實(shí)現(xiàn),實(shí)際工作時(shí)螺母僅能在絲杠一半長(zhǎng)度內(nèi)滑動(dòng),電動(dòng)缸機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)范圍受限?;壥酵七M(jìn)裝置、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和齒輪齒條副是主要采用推桿、渦輪或齒輪旋轉(zhuǎn)直接帶動(dòng)工作件進(jìn)、退滑動(dòng)的機(jī)構(gòu),這種裝置的工作行程與推桿、蝸桿或齒條的運(yùn)動(dòng)行程相同。當(dāng)一些設(shè)備要求直線運(yùn)動(dòng)的行程大、安裝空間小時(shí),這些直線運(yùn)動(dòng)形式很難滿足要求,即便沒(méi)有空間要求,較大的工作行程也將使直線運(yùn)動(dòng)推動(dòng)部件過(guò)大、過(guò)重,從而增加了設(shè)備的加工和安裝難度,從而限制直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明提出一種平移裝置,其能夠滿足大行程要求、解決傳統(tǒng)平移機(jī)構(gòu)占用工作空間較大、剛度低,維護(hù)成本高且無(wú)法充分利用導(dǎo)軌長(zhǎng)度達(dá)到最大運(yùn)動(dòng)空間的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述平移裝置包括:三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)、電機(jī)、齒輪齒條副和繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其中,所述三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)包括固定在安裝面上的下叉、與所述下叉滾動(dòng)連接的中叉、以及與所述中叉滾動(dòng)連接的上叉,使得在所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)所述齒輪齒條副和所述繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng),所述中叉在所述下叉上平移并且所述上叉在所述中叉上平移。
根據(jù)實(shí)施例,所述齒輪齒條副包括:
設(shè)置在所述中叉上的齒條;以及
設(shè)置在所述電機(jī)的軸上的齒輪。
根據(jù)實(shí)施例,所述繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:對(duì)稱布置的兩個(gè)繩索以及兩個(gè)滑輪,其中每個(gè)繩索的一端固定于所述下叉,中間繞過(guò)設(shè)置在所述中叉的一端的所述滑輪,另一端與設(shè)置在所述上叉的滑塊相連接。
根據(jù)實(shí)施例,每個(gè)繩索的一端通過(guò)設(shè)置在所述下叉上的第一螺釘固定于所述下叉,并且所述上叉還設(shè)置有第二螺釘,用于調(diào)節(jié)所述繩索的走線方向;以及第三螺釘,用于經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)移動(dòng)所述滑塊,以增加繩索的預(yù)緊力。
根據(jù)實(shí)施例,所述下叉設(shè)置有多個(gè)滾輪,用于與設(shè)置在所述中叉上的導(dǎo)軌滾動(dòng)連接,并且所述中叉設(shè)置有多個(gè)滾輪,用于與設(shè)置在所述上叉上的導(dǎo)軌滾動(dòng)連接。
根據(jù)實(shí)施例,所述中叉和所述上叉的兩端均設(shè)置有導(dǎo)軌擋板,用于限制所述中叉和所述上叉的行程;并且所述齒條的兩端設(shè)置有限位塊,用于限制所述齒條的行程。
附圖說(shuō)明
圖1是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置的三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖2是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置的繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖3是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置用于擔(dān)架轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的示意圖。
圖4是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置用于擔(dān)架轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的另一示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置的結(jié)構(gòu)。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置的三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置的繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
如圖1和2所示,本實(shí)施例的平移裝置包括:三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)、電機(jī)、齒輪齒條副和繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其中,三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)包括固定在安裝面101上的下叉102、與下叉102滾動(dòng)連接的中叉103、以及與中叉103滾動(dòng)連接的上叉104,使得在電機(jī)105的驅(qū)動(dòng)下,通過(guò)齒輪齒條副106、107和繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng),中叉103在下叉102上平移并且上叉104在中叉103上平移。在本實(shí)施例中,電機(jī)105為步進(jìn)電機(jī),但本發(fā)明不限于此,任何合適的電機(jī)均可用于本發(fā)明。
具體地,如圖1所述,齒輪齒條副106、107包括:設(shè)置在中叉103上的齒條106;以及設(shè)置在電機(jī)105的軸上的齒輪107。
并且,下叉102設(shè)置有多個(gè)滾輪108,用于與設(shè)置在中叉103上的導(dǎo)軌109滾動(dòng)連接,并且中叉103設(shè)置有多個(gè)滾輪108,用于與設(shè)置在上叉104上的導(dǎo)軌109滾動(dòng)連接。在實(shí)施例中,多個(gè)滾輪例如包括18個(gè)滾輪,但本發(fā)明不限于此。
并且,中叉103和上叉104的兩端均設(shè)置有導(dǎo)軌擋板110,用于限制中叉和上叉的行程;并且齒條106的兩端設(shè)置有限位塊111,用于限制齒條的行程。
以下說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置的繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。如圖2所示,繩索傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:對(duì)稱布置的兩個(gè)繩索201以及兩個(gè)滑輪202,其中每個(gè)繩索201的一端與設(shè)置在下叉203上的第一螺釘204固定連接,中間繞過(guò)設(shè)置在中叉205的一端的滑輪202,另一端與設(shè)置在上叉206的滑塊207相連接。如圖2所示,兩個(gè)繩索分別以動(dòng)滑輪運(yùn)動(dòng)原理對(duì)稱布置在三級(jí)伸縮叉上。
并且,上叉206還設(shè)置有第二螺釘208,用于調(diào)節(jié)繩索的走線方向;以及第三螺釘209,用于經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)移動(dòng)滑塊207,以增加繩索的預(yù)緊力,避免繩索滑動(dòng)時(shí)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
以下參照?qǐng)D3和4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置用于擔(dān)架轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的實(shí)施例。
如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的平移裝置301通過(guò)角接板302固定在擔(dān)架轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的兩端的床頭擋板303上,在平移裝置301上安裝有擔(dān)架轉(zhuǎn)動(dòng)裝置304,擔(dān)架轉(zhuǎn)動(dòng)裝置304上安裝有兩個(gè)鏟板305、306。
如圖4所示,當(dāng)電機(jī)401通電正向旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪齒條副帶動(dòng)中叉402向左移動(dòng),固定于中叉402上的滑輪403同時(shí)向左平移,繩索繃緊進(jìn)而拉動(dòng)上叉405向左移動(dòng),根據(jù)動(dòng)滑輪運(yùn)動(dòng)的原理,上叉405移動(dòng)的距離約為中叉402移動(dòng)距離的2倍,而另一繩索會(huì)松弛被動(dòng)跟隨中叉402運(yùn)動(dòng),安裝于平移裝置上的擔(dān)架轉(zhuǎn)動(dòng)裝置406向左移動(dòng);當(dāng)電機(jī)401反向旋轉(zhuǎn)時(shí),一個(gè)繩索則起主動(dòng)作用,驅(qū)動(dòng)平移裝置向右運(yùn)動(dòng),而另一繩索起被動(dòng)作用,進(jìn)而將擔(dān)架轉(zhuǎn)動(dòng)裝置406拉回至如圖3所示的初始位置。
雖然以上描述了本發(fā)明的平移裝置應(yīng)用于擔(dān)架轉(zhuǎn)運(yùn)裝置,但本發(fā)明不限于該應(yīng)用;相反,本發(fā)明的平移裝置可以應(yīng)用于任何需要的場(chǎng)合。
如上所述,本發(fā)明提出了一種平移裝置,其實(shí)現(xiàn)了以下有益效果:
第一、應(yīng)用于擔(dān)架車的平移裝置用于在例如病床、手術(shù)床、體檢床等的不同類型的床之間平穩(wěn)地轉(zhuǎn)運(yùn)患者,實(shí)現(xiàn)鏟板與患者間接觸的遙控操作,降低醫(yī)護(hù)人員和患者家屬手動(dòng)操作的工作強(qiáng)度;
第二、平移裝置的三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)采用齒輪齒條副和繩索組合的驅(qū)動(dòng)方式,利用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了三級(jí)伸縮叉的平移運(yùn)動(dòng)。繩索和固定于中叉上的滑輪組成一個(gè)動(dòng)滑輪系統(tǒng),使得上叉的移動(dòng)距離為中叉運(yùn)動(dòng)距離2倍,即實(shí)現(xiàn)了當(dāng)三級(jí)伸縮叉機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)平移機(jī)構(gòu)具有相同尺寸時(shí),其平移運(yùn)動(dòng)范圍是后者的2倍。
第三、平移裝置中的三級(jí)伸縮叉采用錯(cuò)位布置的滾輪,增大了中叉和上叉機(jī)構(gòu)平移過(guò)程中與滾輪受力接觸面積,使平移裝置結(jié)構(gòu)緊湊,提高了平移運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性,
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。