专利名称：一种多节对接带齿条立柱自动拆装设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械设备，特别是涉及一种能够在控制下对多节对接 带齿条立柱进行自动拆装的机械设备。
背景技术：
在中小型机械臂设备中， 一种依靠多节对接带齿条立柱来实现旋转升降的 机械臂，其多节立柱的对接安装和拆卸完全靠人力手工完成。因立柱的强度和 成本要求，立柱采用管类钢材制造，质量较重；因立柱的高度和搬运方便要求， 立柱必须采用多节立柱组合连接而成；因工作场地为室内作业，限制了使用其 他大型机械协助安装。因此在实际工程中，完全都是靠人力手工完成。安装和 拆卸立柱时，下部立柱低于人的身高，容易操作；但对于上部立柱，则需要借 助脚手架或者梯子才能完成，给工程带来不便。另外，由于立柱自身较重，安 装和拆卸时还存在倾倒、坠落等安全隐患。因此设计一种新型的能够自动化安 装和拆卸多节对接带齿条立柱的小型实用的机械设备是当务之急。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可以在人工控制下自动进行多节带齿条立 柱安装的立柱拆装设备。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实 现的 一种多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征在于包括下合成套管动力 固定瓦形体l、下合成套管自由转动瓦形体2、上合成套管动力转动瓦形体3、 上合成套管自由转动瓦形体4、转轴5、轴销套6、限位齿轮8、升降电机12、 上合成套管转向电机13。其连接关系为下合成套管动力固定瓦形体1和下合 成套管自由转动瓦形体2由轴销套6相连；转轴5下部插入轴销套6内部且能 够在其中转动，形成轴套轴结构。上合成套管动力转动瓦形体3固定在转轴5上部，上合成套管自由转动瓦形体4能够围绕转轴5转动；转轴驱动齿轮14固 定在转轴5上，其转动能够带动转轴5转动。升降电机12和上合成套管转向电 机13固定在下合成套管动力固定瓦形体1上。
所述的一种多节对接带齿条立柱拆装设备，设计有下合成套管动力固定瓦 形体1和下合成套管自由转动瓦形体2，两者通过与瓦形体连接为一体的套环由 轴销套6相连，且能够绕轴销套6转动。下合成套管自由转动瓦形体2绕轴销 套6转动，能够与下合成套管动力固定瓦形体1合并形成一根完整的套管。瓦 形体合抱后的套管内径与立柱16外径相同，且能够在立柱上滑动。下合成套管 自由转动瓦形体2绕轴销套6转动能够使套管打开，套管打开以后可以把立柱 16抱入套管中。瓦形体设计有外展边沿7，用于套管合并以后进行紧固，套管 合并以后两个外展边沿7之间的宽度能够容下齿条17的宽度。
所述的一种多节对接带齿条立柱拆装设备，升降电机12水平固定在下合成 套管动力固定瓦形体1上，升降电机12的齿轮模数与立柱16的齿条17模数相 同。下合成套管动力固定瓦形体1卡抱在立柱16上时，升降电机齿轮能够与齿 条17啮合。转动下合成套管自由转动瓦形体2使套管合并抱住立柱，用快速紧 固螺栓15紧固瓦形体外展边沿7，立柱拆装设备就抱紧固定在了立柱16上，能 够在升降电机12带动下沿立柱升降运动。
所述的一种多节对接带齿条立柱拆装设备，设计有上合成套管动力转动瓦 形体3和上合成套管自由转动瓦形体4，通过转轴5连接，合抱后能够整体随转 轴5转动。上合成套管自由转动瓦形体4绕转轴5自由转动与上合成套管动力 转动瓦形体3合并后成为一根完整套管，其内径与立柱16外径相同。上合成套 管动力转动瓦形体3和上合成套管自由转动瓦形体4设计有外展边沿7，用于安 装限位齿轮8和套管合并以后进行紧固，套管合并以后两个外展边沿7之间的宽度能够容下齿条17的宽度。
所述的一种多节对接带齿条立柱拆装设备，其设计有转轴5，转轴5上部固 定上合成套管动力转动瓦形体3，下部插入轴销套6内，从而把上合成套管与下 合成套管连接在一起。转轴5上安装有转轴驱动齿轮14,与上合成套管转向电 机13的齿轮相啮合。上合成套管转向电机13带动转轴驱动齿轮14转动，齿轮 带动转轴5转动，从而带动上合成套管在水平面内转动，实现上合成套管与下 合成套管的对应和错开，转动角度为180度。
所述的一种多节对接带齿条立柱拆装设备，设计有限位齿轮8，其转轴为偏 心转轴9。限位齿轮8固定在上合成套管动力转动瓦形体3的外展边沿7上，齿 轮模数与立柱16的齿条17模数相等。将立柱16的齿条17对着限位齿轮8的 方向放入上合成套管内，使限位齿轮8向套管内转动，则因为是偏心转轴，齿 轮半径变大，齿轮和齿条啮合越来越紧，从而对立柱16进行限位，立柱16不 会在套管中滑落。
所述的一种多节对接带齿条立柱拆装设备，设计有压縮弹簧10和电磁铁11， 压缩弹簧10的作用使偏心转轴9转动，使限位齿轮8通常情况下处于与齿条分 离状态。电磁铁11接通时，其拉力作用使偏心转轴9能够克服压縮弹簧10的 弹力，反方向转动，使限位齿轮8与齿条啮合。
有益效果
本申请人同案申请的还有一种自动化机械臂，本实用新型可以作为辅助设 备使用。本实用新型的有益效果是立柱安装和拆卸过程实现人工控制下的自 动化实施，代替了纯粹的手工作业，增加了施工的安全性，同时不须借助梯子 脚手架等辅助工具，提高了施工的方便性。
图l为本实用新型整体结构原理图，也可作为摘要附图。
图2为本实用新型整体结构A-A'视图，也是上合成套管和下合成套管绕轴 转开成180度位置侧视示意图。
图3为本实用新型上合成套管和下合成套管绕轴转成对应位置示意图
图4为本实用新型上合成套管和下合成套管转成对应位置B-B'视图
图5为本实用新型上合成套管和下合成套管瓦形体打开状态示意图
图6为本实用新型能够安装和拆卸的立柱结构图
图7为本实用新型安装和拆卸立柱的具体实施示意图
其中
1、 下合成套管动力固定瓦形体
2、 下合成套管自由转动瓦形体
3、 上合成套管动力转动瓦形体
4、 上合成套管自由转动瓦形体
5、 转轴
6、 轴销套
7、 外展边沿
8、 限位齿轮
9、 偏心转轴
10、 压縮弹簧
11、 电磁铁
12、 升降电机13、 上合成套管转向电机
14、 转轴驱动齿轮
15、 快速紧固螺栓
16、 立柱
17、 齿条
18、 立柱连接件
19、 立柱底座
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。在图中1为上合成套管动力固 定瓦形体，2为上合成套管自由转动瓦形体，能够绕轴销套6转动并与下合成套 管动力固定瓦形体1合并为一根完整的套管，用来抱紧固定在已安装立柱16上。 转轴5下部插入轴销套6内部，形成轴套轴结构。上合成套管动力转动瓦形体3 固定在转轴5上部，上合成套管自由转动瓦形体4能够围绕转轴5转动，并与 上合成套管动力转动瓦形体3合并为一根完整套管，用来抱住要安装的立柱16; 升降电机12水平固定在下合成套管动力固定瓦形体1上，其电机齿轮与齿条17 啮合；上合成套管转向电机13垂直固定在下合成套管动力固定瓦形体1上，电 机轴与转轴5平行，电机齿轮与转轴驱动齿轮14啮合。已安装立柱16底部固 定在立柱底座19上。每根立柱16的表面都固定有齿条17，上端有立柱连接件 18。
具体实施方式
实施例h在实际使用中，下合成套管动力固定瓦形体l和下合成套管自由 转动瓦形体2可以采用一根厚壁圆钢管一分为二来制造。上合成套管动力转动 瓦形体3与上合成套管自由转动瓦形体4采用相同的圆钢管一分为二来制造。升降电机12要求使用带自动刹车的减速电机，以安全的在齿条17上升降。上 合成套管转向电机13采用一般的带减速机的小型正反转电机。
具体实施时，如图4、图7所示，打开下合成套管自由转动瓦形体2，把下 合成套管动力固定瓦形体1抱在已安装立柱16上，将升降电机12的齿轮与已 安装立柱16的齿条17啮合好，然后转动下合成套管自由转动瓦形体2，使其与 拼装套管瓦形体l合并好，并用快速紧固螺栓15紧固接口。立柱拆装设备就抱 紧安装在己经安装好的立柱16上。控制上合成套管转向电机13，使上合成套管 打开到180度位置。启动升降电机12使上合成套管运行到适合安装单节立柱的 高度。把要安装的立柱16下端放入上合成套管中，同时接通电磁铁11的电源， 则限位齿轮8向齿条方向转动，由于齿轮偏心转轴9的作用，限位齿轮8的边 缘半径变大，齿轮与齿条17啮合越来越紧直到固定不动，则立柱在上合成套管 中固定牢固。启动升降电机12，使立柱拆装设备上升到已安装好的立柱16的顶 部位置，上合成套管下部刚好高出立柱连接件18即可。控制上合成套管转向电 机13，使上合成套管水平转动180度，则要安装的立柱16在上合成套管中随着 转动，转动180度后正好使立柱16和齿条17与已安装的立柱16和齿条17对 准。控制升降电机12，使立柱拆装设备下降一段行程，使要安装的立柱16下端 与立柱连接件18连接到位。当立柱连接到位的时候，要安装的立柱不再向下运 动，限位齿轮8有反方向运动的趋势，使齿轮与齿条的啮合变松到分离，当分 离的时候，由于压縮弹簧10的作用，限位齿轮8会向反方向转动，从而自动解 除对齿条的限位。这样就安装好了一根立柱。
启动升降电机12，将立柱拆装器上升到刚刚安装的立柱顶部，到上合成套 管滑出立柱为止，控制上合成套管转向电机13将上合成套管反转180度。启动 升降电机12，使上合成套管向下运行到适合安装单节立柱的高度，重新安装一根要安装的立柱16，重复上述过程就又可以把立柱一根一根的安装上去。
当最后一根立柱安装完毕时，启动升降电机12将立柱拆装器下降到人手工 容易操作的高度。手工打开上合成套管自由转动瓦形体4和下合成套管自由转 动瓦形体2，取下立柱拆装器即可。
立柱拆卸的操作过程与此相反。首先打开上合成套管自由转动瓦形体4和 下合成套管自由转动瓦形体2，将立柱拆装设备固定到立柱16上。启动升降电 机12上升到最上面第二根立柱16顶部，使上合成套管高出立柱连接件18即可。 开启电磁铁ll，使限位齿轮8向齿条17方向转动，启动升降电机12向上，由 于限位齿轮8边缘距齿条17距离变大，则齿条17与限位齿轮8啮合越来越紧 直到被牢固固定在上合成套管中。继续使升降电机12上升一段行程，使顶部立 柱16与立柱连接件18分开。控制上合成套管转向电机13使上合成套管转动打 开到180度位置。启动升降电机12使立柱拆装设备下降到人方便操作的高度。 将立柱从上合成套管中取下。到此即完成一根立柱的拆卸工作。重复上面的过 程，就可以把上部的立柱16—根一根的拆卸下来。
安装和拆卸的过程中，电机与电磁铁的启动和关闭都采用线控技术，把控 制线拉远到安全位置；以减少操作的危险性。
权利要求1、一种多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征在于包括下合成套管动力固定瓦形体(1)、下合成套管自由转动瓦形体(2)、上合成套管动力转动瓦形体(3)、上合成套管自由转动瓦形体(4)、转轴(5)、轴销套(6)、限位齿轮(8)、升降电机(12)、上合成套管转向电机(13)，其连接关系为下合成套管动力固定瓦形体(1)和下合成套管自由转动瓦形体(2)由轴销套(6)相连；转轴(5)下部插入轴销套(6)内部且能够在其中转动，形成轴套轴结构，上合成套管动力转动瓦形体(3)固定在转轴(5)上部，上合成套管自由转动瓦形体(4)能够围绕转轴(5)转动；转轴驱动齿轮14固定在转轴(5)上，其转动能够带动转轴(5)转动，升降电机(12)和上合成套管转向电机(13)固定在下合成套管动力固定瓦形体(1)上。
2、 根据权利要求1所述的多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征是设计 有下合成套管动力固定瓦形体(1)和下合成套管自由转动瓦形体(2)，两者通 过与瓦形体连接为一体的套环由轴销套(6)相连，且能够绕轴销套(6)转动， 下合成套管自由转动瓦形体(2)绕轴销套(6)转动，能够与下合成套管动力 固定瓦形体(1)合并形成一根完整的套管，瓦形体合抱后的套管内径与立柱(16) 外径相同，且能够在立柱上滑动，下合成套管自由转动瓦形体(2)绕轴销套(6) 转动能够使套管打开，套管打开以后可以把立柱(16)抱入套管中，瓦形体设 计有外展边沿(7)，用于套管合并以后进行紧固，套管合并以后两个外展边沿(7)之间的宽度能够容下齿条(17)的宽度。
3、 根据权利要求1所述的多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征是升降 电机(12)水平固定在下合成套管动力固定瓦形体(1)上，升降电机(12)的 齿轮模数与立柱(16)的齿条(17)模数相同，下合成套管动力固定瓦形体(1) 卡抱在立柱(16)上时，升降电机齿轮能够与齿条(17)啮合，转动下合成套管自由转动瓦形体(2)使套管合并抱住立柱，用快速紧固螺栓(15)紧固瓦形 体外展边沿(7)，立柱拆装设备就抱紧固定在了立柱(16)上，能够在升降电 机(12)带动下沿立柱升降运动。
4、 根据权利要求1所述的多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征是设计 有上合成套管动力转动瓦形体(3)和上合成套管自由转动瓦形体(4)，两者通 过转轴(5)连接，合抱后能够整体随转轴(5)转动，上合成套管自由转动瓦 形体(4)绕转轴(5)自由转动与上合成套管动力转动瓦形体(3)合并后成为 一根完整套管，其内径与立柱(16)外径相同，上合成套管动力转动瓦形体(3) 和上合成套管自由转动瓦形体(4)设计有外展边沿(7)，用于安装限位齿轮(8) 和套管合并以后进行紧固，套管合并以后两个外展边沿(7)之间的宽度能够容 下齿条(17)的宽度。
5、 根据权利要求1所述的多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征是设计 有转轴(5)，转轴(5)上部固定上合成套管动力转动瓦形体(3)，下部插入轴 销套(6)内，从而把上合成套管与下合成套管连接在一起，转轴(5)上安装 有转轴驱动齿轮14，与上合成套管转向电机(13)的齿轮相啮合，上合成套管 转向电机(13)带动转轴驱动齿轮14转动，齿轮带动转轴(5)转动，从而带 动上合成套管在水平面内转动，实现上合成套管与下合成套管的对应和错开， 转动角度为180度。
6、 根据权利要求1所述的多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征是设计 有限位齿轮(8)，其转轴为偏心转轴(9)，限位齿轮(8)固定在上合成套管动 力转动瓦形体(3)的外展边沿(7)上，齿轮模数与立柱(16)的齿条(17) 模数相等，将立柱(16)的齿条(17)对着限位齿轮(8)的方向放入上合成套 管内，使限位齿轮(8)向套管内转动，则因为是偏心转轴，齿轮半径变大，齿轮和齿条啮合越来越紧，从而对立柱(16)进行限位，立柱(16)不会在套管 中滑落。
7、根据权利要求1所述的多节对接带齿条立柱拆装设备，其特征是设计 有压縮弹簧(10)和电磁铁(11)，压縮弹簧(10)的作用使偏心转轴(9)转 动，使限位齿轮(8)通常情况下处于与齿条分离状态，电磁铁(11)接通时， 其拉力作用使偏心转轴(9)能够克服压縮弹簧(10)的弹力，反方向转动，使 限位齿轮(8)与齿条啮合。
专利摘要本实用新型涉及一种能够在控制下对多节对接带齿条立柱进行自动拆装的机械设备。本实用新型的下合成套管动力固定瓦形体1与下合成套管自由转动瓦形体2绕轴转动能够合并成下合成套管，用来固定在已安装好的立柱上，在升降电机12的带动下沿立柱升降。上合成套管动力转动瓦形体3与上合成套管自由转动瓦形体4合并成上合成套管，用来固定或松开要安装的立柱，并能够在上套管转向电机13的控制下实现与下合成套管的对应和错开，从而对立柱进行安装或拆卸。本实用新型使立柱安装和拆卸过程实现人工控制下的自动化实施，代替了纯粹的手工作业，增加了施工的安全性，同时不须借助梯子脚手架等辅助工具，提高了施工的方便性。
文档编号B23P19/04GK201224013SQ200820069510
公开日2009年4月22日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者朱建彬 申请人:朱建彬