本發(fā)明為發(fā)明專利申請《一種升降裝置》（申請?zhí)枺?015100829442）的分案申請，本發(fā)明涉及一種機械裝置，特別是一種適用于醫(yī)療操作臺面升降裝置。

背景技術：

升降結構廣泛應用于多種機械裝置中，如物料提升、輔助升降等。目前運用最廣泛的升降裝置為電動升降，其中下降過程中為防止自由下降速度過快而造成較大的沖擊，通常采用電動機驅(qū)動下降和摩擦的方式減速下降。前者在下降的過程中的造成了電力的損耗，后者長期使用后會因為摩擦件的磨損而造成失靈的現(xiàn)象。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術任務是針對以上現(xiàn)有技術的不足，提供一種省電、性能穩(wěn)定的一種操作臺面升降裝置。

本發(fā)明解決其技術問題的技術方案是：一種操作臺面升降裝置，其特征在于：包括齒條、電動機、齒輪架、殼體、多個齒輪和卡死裝置；所述的齒條豎直放置，穿過殼體，所述的齒條與一號齒輪相嚙合，一號齒輪與二號齒輪共同組成一雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪的軸安裝在所述的殼體上；所述的電動機輸出軸連接三號齒輪，三號齒輪與所述的二號齒輪相嚙合；所述的齒輪架與一號齒輪、二號齒輪所在的軸相鉸接；所述的電動機與齒輪架固定連接；二號齒輪的下方設有四號齒輪，四號齒輪與二號齒輪相嚙合，四號齒輪固定連接同軸的一號星形輪；四號齒輪及一號星形輪的軸安裝在所述的殼體上；所述的齒輪架上設有相互嚙合的五號齒輪和六號齒輪，五號齒輪和六號齒輪分別固定連接同軸的二號星形輪和三號星形輪；所述的三個星形輪位于同一豎直平面上，并且二號星形輪與三號星形輪最大半徑之和小于五號齒輪與六號齒輪分度圓半徑之和；當齒輪架旋轉(zhuǎn)至最低處時，二號星形輪的尖角與三號星形輪的尖角都能夠與一號星形輪的尖角發(fā)生碰撞；當齒輪架旋轉(zhuǎn)至最高處時，二號星形輪的尖角與三號星形輪的尖角都不能與一號星形輪的尖角發(fā)生碰撞；在重力的作用下，自然狀態(tài)時，齒輪架位于其行程的最低處；所述的卡死裝置包括第一棘條、棘爪，所述的第一棘條位置固定，第一棘條的齒面朝向所述的齒條；所述的齒條內(nèi)設有水平盲孔和豎直孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條朝向第一棘條的一面上，所述的豎直孔下端連通水平盲孔的中部；水平孔內(nèi)設有第一卡塊，第一卡塊靠近第一棘條端與棘爪相鉸接；第一卡塊與水平盲孔的盲端之間設有第一彈簧；豎直孔內(nèi)設有第一操作桿，第一操作桿下端遠離第一棘條側(cè)設有斜面；所述的第一卡塊上側(cè)面與所述的第一操作桿相接觸的位置上設有與所述的第一操作桿上端相適應的三角形凹槽，所述的相適應是指三角形凹槽能夠剛好容納第一操作桿的下端；豎直孔的上端設有第一電磁鐵，第一操作桿上端設有磁鐵，所述的磁鐵上端的極性與所述的第一電磁鐵下端的極性相同；第一操作桿中間朝向第一棘條的側(cè)面上設有第一突起，齒條上靠近第一突起的位置上鉸接測向塊，測向塊朝向第一棘條一側(cè)有尖角，測向塊上遠離第一棘條一側(cè)設有第二突起，第二突起位于第一突起的下方。

上述一號齒輪直徑小于二號齒輪直徑，二號齒輪直徑大于四號齒輪直徑，四號齒輪直徑小于一號星形輪的最大直徑。

與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有以下突出的有益效果：

1、通過自身重力下降，節(jié)省電能；

2、緩降速度不會因零件磨損而發(fā)生改變，性能穩(wěn)定；

3、緩降速度不會因使用者的體重不同而明顯變化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的實施例一結構示意圖。

圖3是本發(fā)明的實施例二結構示意圖。

圖4是本發(fā)明的實施例三結構示意圖。

圖5是本發(fā)明的實施例四結構示意圖。

圖6是本發(fā)明的實施例四中升降裝置和卡死裝置結構示意圖。

圖7是本發(fā)明的實施例五結構示意圖。

圖8是本發(fā)明的實施例五中漏斗的俯視圖。

圖9是本發(fā)明的實施例五中升降裝置和卡死裝置結構示意圖。

圖10是本發(fā)明的實施例六結構示意圖。

圖11是本發(fā)明的實施例六中升降裝置結構示意圖。

圖12是本發(fā)明的圖10中A-A向剖視圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明為一種升降裝置，所述的升降裝置具體實施方式包括齒條7、電動機9、齒輪架10、殼體8和多個齒輪，所述的電動機9、齒輪架10、殼體8和多個齒輪位于殼體8內(nèi)部。

所述的齒條7豎直放置，穿過殼體8，齒條7連接需要升降的物體，所述的齒條7與一號齒輪1相嚙合，一號齒輪1與二號齒輪2共同組成一雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪的軸安裝在所述的殼體8上。所述的電動機9輸出軸連接三號齒輪3，三號齒輪3與所述的二號齒輪2相嚙合。

所述的齒輪架10與一號齒輪1、二號齒輪2所在的軸相鉸接，通過殼體8來限制齒輪架10旋轉(zhuǎn)的角度，所述限制的限位結構可以為殼體8的外在形狀，或者殼體8內(nèi)的突出。所述的電動機9與齒輪架10固定連接。由于齒輪架10圍繞二號齒輪2所在的軸旋轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn)過程中，三號齒輪3能夠始終與二號齒輪2相嚙合。

二號齒輪2的下方設有四號齒輪4，四號齒輪4與二號齒輪2相嚙合，四號齒輪4固定連接同軸的一號星形輪11。四號齒輪4及一號星形輪11的軸安裝在所述的殼體8上。所述的齒輪架10上設有相互嚙合的五號齒輪5和六號齒輪6，五號齒輪5和六號齒輪6分別固定連接同軸的二號星形輪12和三號星形輪13。所述的三個星形輪位于同一豎直平面上，并且滿足：①二號星形輪12與三號星形輪13最大半徑（即尖角處與圓心之間距離）之和小于五號齒輪5與六號齒輪6分度圓半徑之和，以保證二號星形輪12與三號星形輪13不會發(fā)生碰撞；②當齒輪架10旋轉(zhuǎn)至最低處時，二號星形輪12的尖角與三號星形輪13的尖角都能夠與一號星形輪11的尖角發(fā)生碰撞；③當齒輪架10旋轉(zhuǎn)至最高處時，二號星形輪12的尖角與三號星形輪13的尖角都不能與一號星形輪11的尖角發(fā)生碰撞。在重力的作用下，自然狀態(tài)時，齒輪架10位于其行程的最低處。

升降裝置工作原理：當需要升降的物體帶動齒條7下降時，一號齒輪1順時針旋轉(zhuǎn)，同時二號齒輪2順時針旋轉(zhuǎn)，二號齒輪2帶動四號齒輪4逆時針旋轉(zhuǎn)，同時一號星形輪11逆時針旋轉(zhuǎn)，一號星形輪11尖角首先與二號星形輪12尖角相碰撞，二號星形輪12順時針旋轉(zhuǎn)，同時五號齒輪5順時針旋轉(zhuǎn)，帶動六號齒輪6逆時針旋轉(zhuǎn)，同時三號星形輪13逆時針旋轉(zhuǎn)，隨即一號星形輪11尖角與正在逆時針旋轉(zhuǎn)的三號星形輪13相碰撞，使三號星形輪13反轉(zhuǎn)，即順時針旋轉(zhuǎn)，同時六號齒輪6順時針旋轉(zhuǎn)，帶動五號齒輪5逆時針旋轉(zhuǎn)，同時二號星形輪12逆時針旋轉(zhuǎn)，隨即一號星形輪11的下一個尖角與正在逆時針旋轉(zhuǎn)的二號星形輪12碰撞……經(jīng)過周而復始的碰撞，一號星形輪11的轉(zhuǎn)速始終被控制在一個較低的速度，即實現(xiàn)了齒條7緩慢下降的過程。緩降過程是通過機械方式來實現(xiàn)，無需開動電動機9，從而降低了能量損耗；緩降過程通過碰撞而非摩擦方式來實現(xiàn)的，因此不會因零件的磨損而導致摩擦系數(shù)改變進而使緩降速度發(fā)生變化。

當需要升降的物體需要上升時，啟動電動機9，電動機9帶動三號齒輪3順時針旋轉(zhuǎn)，三號齒輪3帶動二號齒輪2逆時針旋轉(zhuǎn)，同時一號齒輪1逆時針旋轉(zhuǎn)，一號齒輪1帶動齒條7緩慢上升；同時三號齒輪3受到二號齒輪2作用的逆時針的力矩，齒輪架10受到三號齒輪3作用的順時針的力矩，該力矩帶動齒輪架10順時針轉(zhuǎn)動圖中雙點劃線位置處，此時二號星形輪12與三號星形輪13不再與一號星形輪11相碰撞，避免了能量損耗。

優(yōu)化方案中，為獲得更好地減速效果，一號齒輪1直徑小于二號齒輪2直徑，二號齒輪2直徑大于四號齒輪4直徑，四號齒輪4直徑小于一號星形輪11的最大直徑（即尖角處與圓心之間距離的兩倍）。

本發(fā)明可以應用于多種機械應用中，以下為具體實施應用。下述實施例中的升降裝置結構具體為本發(fā)明，其內(nèi)在組成和連接關系見上述具體實施方式，其重復部分以下不再累述。

實施例一為一種提升裝置。

在實施例一中，除上述的升降裝置外，還包括卡死裝置。待升降物，可以為操作臺面、物料平臺等，所述的的臺面或者平臺等待升降物與齒條7固定連接。

如圖2所示，所述的卡死裝置包括第一棘條15、棘爪23，所述的第一棘條15位置固定，第一棘條15的齒面朝向所述的齒條7。所述的齒條7內(nèi)設有水平盲孔和豎直孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條7朝向第一棘條15的一面上，所述的豎直孔下端連通水平盲孔的中部。水平孔內(nèi)設有第一卡塊16，第一卡塊16靠近第一棘條15端與棘爪23相鉸接。第一卡塊16與水平盲孔的盲端之間設有第一彈簧17。豎直孔內(nèi)設有第一操作桿18，第一操作桿18下端遠離第一棘條15側(cè)設有斜面。所述的第一卡塊16上側(cè)面與所述的第一操作桿18相接觸的位置上設有與所述的第一操作桿18上端相適應的三角形凹槽，所述的相適應是指三角形凹槽能夠剛好容納第一操作桿18的下端。豎直孔的上端設有第一電磁鐵14，第一操作桿18上端設有磁鐵19，所述的磁鐵19上端的極性與所述的第一電磁鐵14下端的極性相同。第一操作桿18中間朝向第一棘條15的側(cè)面上設有第一突起21，齒條7上靠近第一突起21的位置上鉸接測向塊20，用以檢測齒條7運動方向，測向塊20朝向第一棘條15一側(cè)有尖角，測向塊20上遠離第一棘條15一側(cè)設有第二突起22，第二突起22位于第一突起21的下方。

通過棘爪23、第一棘條15結構能夠?qū)X條7卡住，防止其隨意下落。第一電磁鐵14通電后，由于同極相斥，磁鐵19及第一操作桿18向下移動。由于齒條7為金屬或者其他親磁材料，斷電后，由于磁鐵19能夠吸附在其所在孔的側(cè)壁上，所以不會自行向上移動。第一操作桿18下移時，通過第一操作桿18下端斜面和凹槽的共同作用將第一卡塊16推向遠離第一棘條15端，棘爪23將不再卡住第一棘條15，從而齒條7能夠下落；當齒條7向下移動時，通過第一棘條15的作用能夠使測向塊20的尖角向上轉(zhuǎn)動，當齒條7在電動機9的帶動下上升時，通過第一棘條15的作用，使測向塊20尖角向下轉(zhuǎn)動，同時第二突起22向上轉(zhuǎn)動，第二突起22通過第一突起21帶動第一操作桿18向上移動，第一卡塊16釋放，棘爪23能夠碰到第一棘條15，從而電動機9停住后能夠隨時將齒條7卡住，防止齒條7自行下落。

實施例二為一種醫(yī)療輔助裝置，可以用于幫助孕產(chǎn)婦、老弱患者或者殘疾人起坐。

如圖3所示，所述升降裝置的齒條7下端固定連接一圓環(huán)24。該實施例外殼可以安裝在天花板或者其他裝置內(nèi)，或以天花板等為外殼，因此圖3省略了外殼的具體形狀。

操作流程如下：當使用者坐下時，將胳膊穿過齒條7下端的圓環(huán)24，圓環(huán)24套在腋下處，通過本裝置帶動使用者緩慢坐下。當使用者站起時，將胳膊穿過齒條7下端的圓環(huán)24，啟動電動機9，通過本裝置帶動使用者緩慢站起。

實施例三為一種護理輔助裝置，可以用于幫助孕產(chǎn)婦、老弱患者或者殘疾人如廁起坐。

如圖4所示，所述的升降裝置主體部分位于地板下方，所述的齒條7上端穿過地板上的孔，露出地板，齒條7上端固定連接腋托25。同樣的，圖4省略了外殼的具體形狀。所述的電動機9開關位于腋托25下方的齒條7上，通過電線與電動機9電路連接。

操作流程如下：當患者如廁時，將腋托25置于腋下，在體重的作用下，升降裝置帶動病人緩慢坐下。當患者站起時，將胳膊穿過齒條7下端的腋托25，啟動電動機9，通過本裝置帶動患者緩慢站起。

實施例四為一種教學輔助用具，用于教學屏幕的升降，也可以用于商務活動中的演示屏幕升降。

如圖5、6所示，所述的升降裝置位于屏幕26后方，與墻體或其他支撐結構固定連接，所述的齒條7與屏幕26固定連接。

本實施例中還包括卡死裝置，所述的卡死裝置包括第二棘條27，所述的第二棘條27與殼體8固定連接，第二棘條27的齒面朝向所述的齒條7。所述的齒條7內(nèi)設有水平盲孔和豎直孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條7朝向第二棘條27的一面上，所述的豎直孔上端連通水平盲孔的中部，下端開口。水平孔內(nèi)設有第二卡塊28，第二卡塊28一端從孔內(nèi)露出，露出端上側(cè)設有斜面。第二卡塊28與水平盲孔的盲端之間設有第二彈簧29。豎直孔內(nèi)設有第二操作桿30，所述的第二操作桿30直徑等于其所在豎直孔的內(nèi)徑，第二操作桿30下端露出，上端遠離第二棘條27側(cè)設有斜面。所述的第二卡塊28下側(cè)面與所述的第二操作桿30相接觸的位置上設有與所述的第二操作桿30上端相適應的三角形凹槽，所述的相適應是指三角形凹槽能夠剛好容納第二操作桿30的上端。

操作流程如下：當下降屏幕26時，將第二操作桿30上按，通過第二操作桿30將第二卡塊28收回，第二操作桿30在豎直孔的摩擦力作用下不會被彈回。在重力的作用下，屏幕26緩慢下降。

當上升屏幕26時，啟動電動機9，通過本裝置帶動屏幕26緩慢上升。

實施例五為一種散貨漏斗，可以用于港口、貨場散料裝貨。

如圖7、8所示，所述的散貨漏斗包括漏斗34、支撐架35、橡膠裙板37、升降裝置和卡死裝置。

通過支撐架35，將漏斗34撐起。所述的漏斗34下料口處設有水平放置的桿狀緩沖器39，有效控制了貨物撒漏速度和流量，減輕對倒運車輛箱體的沖擊。下端設有固定裙板36。所述的橡膠裙板37嵌套在固定裙板36上。所述的橡膠裙板37可通過升降裝置上下移動，從而能夠適應各種不同高度的汽車，通過固定裙板36和橡膠裙板37的共同作用，使貨物裝載時不溢出，同時能夠?qū)⑸⒘细m封鎖住，減少了揚塵，降低了空氣污染。

如圖9所示，所述的升降裝置外殼8與漏斗34固定連接。所述的齒條7與所述的橡膠裙板37固定連接。

所述的卡死裝置包括第三棘條31，所述的第三棘條31與所述的固定裙板36固定連接，第三棘條31的齒面朝向所述的齒條7。所述的齒條7內(nèi)設有水平盲孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條7朝向第三棘條31的一面上。水平孔內(nèi)設有第三卡塊32，所述的第三卡塊32為磁性卡塊，具體可以為帶磁性的金屬材料或一端固定連接一磁鐵，第三卡塊32靠近第三棘條31端上側(cè)面設有斜面。所述的水平盲孔的盲端處設有第二電磁鐵33。

所述的第二電磁鐵33通電后，當?shù)诙姶盆F33與第三卡塊32向?qū)γ鏄O性相同時，第三卡塊32受到斥力被推出，通過第三卡塊32、第三棘條31結構能夠?qū)⑾鹉z裙板37卡住，防止其隨意下落。需要將橡膠裙板37下落時，將第二電磁鐵33通入反向電流，第二電磁鐵33極性改變，所述的第三卡塊32受到吸力，被吸進孔內(nèi)，從而橡膠裙板37可自由下落，當下落至合適位置時，將第二電磁鐵33通入正向電流即可將第三卡塊32推出，將橡膠裙板37卡住。

操作流程如下：使用時，首先將汽車行駛至下料口下方，根據(jù)汽車的高度，通過重力下降橡膠裙板37，隨著車廂內(nèi)貨物堆積，通過升降裝置逐漸升高橡膠裙板37的高度，直至裝載完成。

實施例六為醫(yī)療設備，具體用于病床床板的升降。

如圖10、11所示，本實施例包括床體40、所述的升降裝置和卡死裝置。

所述的床體40上設有固定床板44和升降床板42，升降床板42通過一側(cè)邊與固定床板44相鉸接。床板下設有橫梁43。為便于敘述，設定升降床板42所在的方向為前，固定床板44所在的方向為后。

所述的連桿41兩端分別與所述的升降床板42和齒條7相鉸接。所述的齒條7水平放置。所述的橫梁43設有沿床體40前后方向走向的孔，所述的齒條7從孔內(nèi)穿過。

如圖12所示，所述的卡死裝置具體為：所述的齒條7與橫梁43各設有一沿床體40寬度走向的水平孔，齒條7的水平孔內(nèi)設有第四卡塊46，第四卡塊46一端露出，露出端后側(cè)設有斜面。第四卡塊46另一端設有第三彈簧47。所述的橫梁43的水平孔其中一端與橫梁43上齒條7所在的孔相連通，橫梁43水平孔內(nèi)設有第三操作桿45，第三操作桿45一端能夠碰到齒條7，另一端從孔內(nèi)露出，便于使用者操作。

操作流程如下：當升降床板42升起后，所述的第四卡塊46卡在橫梁43上的水平孔內(nèi)，從而將齒條7固定住。當升降床板42需要落下時，按下第三操作桿45，推動第四卡塊46，在重力的作用下，通過升降裝置使升降床板42緩慢落下。

當需要升起升降床板42時，啟動電動機9，所述的齒條7后移，通過通過升降裝置帶動床板緩慢升起。

需要說明的是，本發(fā)明的特定實施方案已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細描述，對于本領域的技術人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。