一种螺母自适应丝杆动力的爬架的制作方法

1.本发明涉及建筑爬架，尤其涉及一种螺母自适应丝杆动力的爬架。


背景技术：

2.建筑爬架包括外导轨、内导轨、电机、丝杆、丝杆螺母等。爬架的爬升原理是，丝杆与丝杆螺母配合，电机与外导轨固定，利用电机驱动丝杆转动，由于丝杆螺母与内导轨固定，丝杆转动带动丝杆螺母移动，进而带动内导轨移动。因此通过控制丝杆的旋转方向，即可控制爬架的上升和下降。由于导轨、丝杆螺母的加工、装配的误差，有可能出现弯曲导致丝杆和丝杆螺母不同心，丝杆和丝杆螺母的传动阻力过大，从而导致导轨无法顺利爬升。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种螺母自适应丝杆动力的爬架。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种螺母自适应丝杆动力的爬架，包括导轨和设置在导轨内沿所述导轨长度方向延伸的丝杆、与所述丝杆底端连接并驱动所述丝杆的电机以及丝杆导轨连接组件，所述丝杆导轨连接组件包括丝杆螺母、螺母浮动座、丝杆固定支架，所述丝杆固定支架与所述导轨固定，所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆螺母与所述螺母浮动座转动连接并可相对所述螺母浮动座实现第一转动，所述螺母浮动座与所述丝杆固定支架转动连接并可相对所述丝杆固定支架实现第二转动，所述第一转动的旋转中心轴和所述第二转动的旋转中心轴垂直且均与所述导轨的长度方向垂直。
5.优选地，所述丝杆螺母和所述螺母浮动座之间通过正对设置的两根第一旋转轴连接，且所述丝杆螺母和/或所述螺母浮动座可沿所述第一旋转轴移动，所述螺母浮动座和所述丝杆固定支架之间通过正对设置的两根第二旋转轴连接，且所述螺母浮动座和/或所述丝杆固定支架可沿所述第二旋转轴移动；
6.所述丝杆螺母和所述螺母浮动座两者中的至少一个与所述第一旋转轴可转动地活动连接，所述螺母浮动座和所述丝杆固定支架两者中的至少一个与所述第二旋转轴可转动地活动连接，所述螺母浮动座与所述第一旋转轴、所述第二旋转轴两者中的至少有一个可转动地活动连接；
7.两根所述第一旋转轴的中心线共线且均穿过所述丝杆螺母的中心，两根所述第二旋转轴的中心线共线且均穿过所述丝杆螺母的中心，两根所述第一旋转轴的中心线与所述丝杆螺母的中心线垂直，两根所述第二旋转轴的中心线与两根所述第一旋转轴的中心线垂直且共面。
8.优选地，两根所述第一旋转轴分别与所述丝杆螺母的外周壁连接。
9.优选地，两根所述第一旋转轴的一端与所述丝杆螺母固定连接或者一体成型，两根所述第一旋转轴的另一端可转动地插入所述螺母浮动座；
10.或者，两根所述第一旋转轴的一端与所述螺母浮动座固定连接或者一体成型，两根所述第一旋转轴的另一端可转动地插入所述丝杆螺母；
11.或者，两根所述第一旋转轴的一端可转动地插入所述螺母浮动座，两根所述第一旋转轴的另一端可转动地插入所述丝杆螺母。
12.优选地，两根所述第二旋转轴的一端与所述丝杆固定支架固定连接或者一体成型，两根所述第二旋转轴的另一端可转动地插入所述螺母浮动座；
13.或者，两根所述第二旋转轴的一端与所述螺母浮动座固定连接或者一体成型，两根所述第二旋转轴的另一端可转动地插入所述丝杆固定支架；
14.或者，两根所述第二旋转轴的一端可转动地插入所述螺母浮动座，两根所述第二旋转轴的另一端可转动地插入所述丝杆固定支架。
15.优选地，所述螺母浮动座为一矩形盒体，所述丝杆由下而上从所述矩形盒体活动穿过，所述矩形盒体的前后侧分别通过两根所述第一旋转轴与所述螺母浮动座连接，所述矩形盒体的左右侧分别通过两根所述第二旋转轴与所述丝杆固定支架连接。
16.优选地，所述丝杆导轨连接组件靠所述丝杆顶端设置。
17.优选地，所述导轨包括滑套配合的内导轨和外导轨，所述丝杆固定支架位于所述外导轨内切与所述内导轨固定连接。
18.优选地，所述丝杆固定支架包括背板和与所述背板左右侧边垂直连接的两个侧板，所述背板与所述内导轨固定连接，所述螺母浮动座位于两个所述侧板之间并通过两根所述第二旋转轴与两个所述侧板连接。
19.优选地，所述爬架还包括位于所述导轨内的靠所述丝杆顶端设置的上拉紧装置和靠所述丝杆底端设置的下拉紧装置，上拉紧装置用于施加往上的拉力拉紧丝杆，所述下拉紧装置用于在上拉紧装置施加拉力时，将拉力传递到导轨避免影响所述丝杆底端的电机。
20.优选地，所述上拉紧装置包括丝杆上座、浮板、用于调节所述浮板的在所述导轨的长度方向上的位置的浮板拉动件、第一丝杆外套，所述丝杆上座固定在所述导轨内，所述浮板拉动件设置于丝杆上座，所述丝杆活动穿过所述浮板，所述第一丝杆外套固定套在丝杆外并且位于所述浮板上方，所述浮板拉动件通过上拉所述浮板推动所述第一丝杆外套上移进而拉紧所述丝杆。
21.优选地，所述上拉紧装置还包括传递轴向方向的推力的第一轴向推力轴承；所述第一轴向推力轴承套在所述丝杆外并且位于所述第一丝杆外套和所述浮板之间。
22.优选地，所述第一丝杆外套为一与所述丝杆通过销钉固定的丝杆螺母。
23.优选地，所述浮板拉动件为螺栓，所述螺栓的旋转端挂于所述丝杆上座上，所述螺栓的螺纹部与所述浮板螺纹连接。
24.优选地，所述螺栓的数量为多个，所述丝杆上座为一矩形盒，所述浮板和所述浮板拉动件位于所述矩形盒内，所述丝杆活动穿过所述矩形盒的顶板和底板，多个所述螺栓环绕所述丝杆分布，且每个所述螺栓的旋转端挂于所述矩形盒的顶板上，每个所述螺栓的螺纹部活动穿过所述矩形盒的顶板后伸入所述矩形盒内与所述浮板螺纹连接。
25.优选地，所述上拉紧装置还包括上压板和下压板，所述丝杆外套一轴套，所述上压板、下压板、矩形盒的顶板均开设有过孔，所述丝杆同时穿过所述上压板、下压板、矩形盒的顶板的过孔，且所述轴套位于所述矩形盒的顶板的过孔中，所述上压板、下压板、矩形盒的
顶板通过螺栓锁紧固定。
26.优选地，所述爬架还包括靠所述丝杆底端设置的下拉紧装置，所述下拉紧装置包括丝杆下座、第二丝杆外套和第二轴向推力轴承，所述丝杆下座固定在所述导轨内，所述第二丝杆外套固定套在丝杆外，所述第二轴向推力轴承套在所述丝杆外并且被夹持在所述第二丝杆外套和所述丝杆下座之间，所述第二丝杆外套用于通过所述第二轴向推力轴承将所述丝杆的拉紧力传递到所述丝杆下座，避免影响所述丝杆底端的电机。
27.优选地，所述第二丝杆外套为一与所述丝杆通过销钉固定的丝杆螺母。
28.优选地，所述丝杆的底端通过联轴器与所述电机连接，所述丝杆下座包括与导轨固定的两个侧板以及与两个侧板连接的顶板和隔板，所述第二丝杆外套和所述第二轴向推力轴承被共同夹持在所述丝杆下座的顶板和隔板之间，所述联轴器位于所述丝杆下座的隔板下方。
29.本发明的螺母自适应丝杆动力的爬架，具有以下有益效果：本发明对于丝杆和导轨之间的连接进行改进，利用丝杆固定支架与导轨固定，丝杆螺母与螺母浮动座转动连接并可相对螺母浮动座实现第一转动，螺母浮动座与丝杆固定支架转动连接并可相对丝杆固定支架实现第二转动，第一转动的旋转中心轴和第二转动的旋转中心轴垂直且均与导轨的长度方向垂直，如此，如果丝杆出现弯曲导致丝杆和丝杆螺母不同心，则丝杆的扭力会带动实现通过第一转动和/或第二转动，丝杆螺母实现自调整自适应到与丝杆同心的状态，保证导轨的正常爬行。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
31.图1是本发明爬架的分解图；
32.图2是本发明爬架的靠丝杆顶端部分的结构示意图之一；
33.图3是本发明爬架的靠丝杆顶端部分的左右剖视图；
34.图4是本发明爬架的靠丝杆顶端部分的前后剖视图；
35.图5是丝杆螺母沿第一旋转轴移动的示意图；
36.图6是丝杆螺母沿第二旋转轴移动的示意图；
37.图7是本发明爬架的靠丝杆顶端部分的结构示意图之二；
38.图8是本发明爬架的靠丝杆顶端部分的结构示意图之三；
39.图9是本发明爬架的靠丝杆底端部分的结构示意图。
具体实施方式
40.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
41.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上
或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
42.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
43.本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.本发明总的思路是：对于丝杆和导轨之间的连接进行改进，利用丝杆固定支架与导轨固定，丝杆螺母与螺母浮动座转动连接并可相对螺母浮动座实现第一转动，螺母浮动座与丝杆固定支架转动连接并可相对丝杆固定支架实现第二转动，第一转动的旋转中心轴和第二转动的旋转中心轴垂直且均与导轨的长度方向垂直，如此，如果丝杆出现弯曲导致丝杆和丝杆螺母不同心，则丝杆的扭力会带动实现通过第一转动和/或第二转动，丝杆螺母实现自调整自适应到与丝杆同心的状态，保证导轨的正常爬行。
45.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
46.参考图1
‑
4，图1是仅仅将外导轨11分离出来的状态，本实施例的可拉丝杆动力的爬架包括导轨和设置在导轨内的沿所述导轨长度方向延伸的丝杆6、与所述丝杆6底端连接并驱动所述丝杆6的电机4、丝杆导轨连接组件7。
47.参考图2
‑
4，所述丝杆导轨连接组件7包括丝杆螺母75、螺母浮动座72、丝杆固定支架71，所述丝杆固定支架71与所述导轨固定，所述丝杆螺母75与所述丝杆6螺纹连接，所述丝杆螺母75与所述螺母浮动座72转动连接并可相对所述螺母浮动座72实现第一转动，本实施例中具体是左右转动。所述螺母浮动座72与所述丝杆固定支架71转动连接并可相对所述丝杆固定支架71实现第二转动，本实施例中具体是前后转动。所述第一转动的旋转中心轴和所述第二转动的旋转中心轴垂直且均与所述导轨的长度方向垂直。此处的旋转中心轴是指的旋转运动的中心，是一种虚拟轴。
48.本实施例中，所述丝杆螺母75和所述螺母浮动座72之间通过正对设置的两根第一旋转轴73连接，具体的，两根所述第一旋转轴73分别与所述丝杆螺母75的外周壁连接。所述螺母浮动座72和所述丝杆固定支架71之间通过正对设置的两根第二旋转轴74连接。
49.优选地，所述丝杆螺母75和所述螺母浮动座72中至少一个可沿所述第一旋转轴73移动，所述螺母浮动座72和所述丝杆固定支架71中至少一个可沿所述第二旋转轴74移动。参考图5中的(a)、(b)中的虚框着重示意了丝杆螺母75沿所述第一旋转轴73移动之前和移动之后的状态，参考图6中的(a)、(b)中的虚框着重示意了丝杆螺母75沿第二旋转轴74移动之前和移动之后的状态。可以理解的是，螺母浮动座72、丝杆固定支架71、丝杆螺母75的移
动仅仅是一种优选方式，实际上螺母浮动座72、丝杆固定支架71、丝杆螺母75也可以不移动，仅能旋转。
50.具体的，所述导轨包括滑套配合的内导轨12和外导轨11，丝杆导轨连接组件7位于外导轨11内，并且靠所述丝杆6顶端设置。所述丝杆固定支架71包括背板和与所述背板左右侧边垂直连接的两个侧板，所述背板与所述内导轨12固定连接，所述螺母浮动座72位于两个所述侧板之间。所述螺母浮动座72为一矩形盒体，所述丝杆6由下而上从所述矩形盒体活动穿过，这里的活动穿过，是指的不影响丝杆6的正常转动，比如说矩形盒体的顶部、底部可以是开放的，或者是开设了孔径大于丝杆6径向尺寸的过孔。所述矩形盒体的前后侧板分别通过两根所述第一旋转轴73与所述螺母浮动座72连接，所述矩形盒体的左右侧板分别通过两根所述第二旋转轴74与所述丝杆固定支架71的两个侧板连接。
51.所述丝杆螺母75和所述螺母浮动座72两者中的至少一个与所述第一旋转轴73可转动地活动连接，所述螺母浮动座72和所述丝杆固定支架71两者中的至少一个与所述第二旋转轴74可转动地活动连接。所述螺母浮动座72与所述第一旋转轴73、所述第二旋转轴74两者中的至少有一个可转动地活动连接，即所述螺母浮动座72只要不是同时与第一旋转轴73、所述第二旋转轴74固定连接或者一体成型，均可。
52.两根所述第一旋转轴73的中心线共线且均穿过所述丝杆螺母75的中心，两根所述第二旋转轴74的中心线共线且均穿过所述丝杆螺母75的中心，两根所述第一旋转轴73的中心线与所述丝杆螺母75的中心线垂直，两根所述第二旋转轴74的中心线与两根所述第一旋转轴73的中心线垂直且共面。
53.本实施例中，两根所述第一旋转轴73的一端与所述丝杆螺母75固定连接或者一体成型，两根所述第一旋转轴73的另一端可转动地插入所述螺母浮动座72的前后侧板，比如说在所述螺母浮动座72的前后侧板开设安装孔，第一旋转轴73的另一端插入该安装孔内并且可在安装孔内转动。
54.在其他实施例中，还可以是两根所述第一旋转轴73的一端与所述螺母浮动座72固定连接或者一体成型，两根所述第一旋转轴73的另一端可转动地插入所述丝杆螺母75。或者，两根所述第一旋转轴73的一端可转动地插入所述螺母浮动座72，两根所述第一旋转轴73的另一端可转动地插入所述丝杆螺母75。这些都是本实施例的简单变形。
55.本实施例中，两根所述第二旋转轴74的一端与所述丝杆固定支架71的两个侧板固定连接或者一体成型，两根所述第二旋转轴74的另一端可转动地插入所述螺母浮动座72。
56.在其他实施例中，还可以是两根所述第二旋转轴74的一端与所述螺母浮动座72固定连接或者一体成型，两根所述第二旋转轴74的另一端可转动地插入所述丝杆固定支架71。或者，两根所述第二旋转轴74的一端可转动地插入所述螺母浮动座72，两根所述第二旋转轴74的另一端可转动地插入所述丝杆固定支架71。这些都是本实施例的简单变形。
57.如果丝杆6前后弯曲，则丝杆6的扭力会带动螺母浮动座72绕前后转动，螺母浮动座72前后转动即带动丝杆螺母75整体前后转动。如果丝杆6左右弯曲，则丝杆6的扭力会带动丝杆螺母75左右转动。总之，丝杆6不垂直，丝杆6和丝杆螺母75不同心时，丝杆螺母75都可以自调整自适应到与丝杆6同心的状态，保证导轨正常爬升。
58.进一步优选地，继续参考图1、7
‑
9，靠所述丝杆6顶端设置的上拉紧装置2、靠所述丝杆6底端设置的下拉紧装置3，所述电机4、丝杆6、上拉紧装置2、下拉紧装置3均设置在所
述外导轨11内。上拉紧装置2主要是用于施加往上的拉力来拉紧丝杆6，而下拉紧装置3主要是用于在上拉紧装置2施加拉力时，从下面对丝杆6进行限制，避免拉到了丝杆6底端所连接的其他结构(比如联轴器5、电机4)。
59.参考图1、7
‑
9，所述丝杆6的底端通过联轴器5与所述电机4连接。所述上拉紧装置2包括丝杆上座21、浮板22、用于调节所述浮板22的在所述导轨的长度方向上的位置的浮板拉动件24、第一丝杆外套23、传递轴向方向的推力的第一轴向推力轴承25、上压板27和下压板26。
60.所述丝杆上座21固定在所述导轨内，所述浮板拉动件24设置于丝杆上座21，所述丝杆6活动穿过所述浮板22，所述第一丝杆外套23固定套在丝杆6外并且位于所述浮板22上方，所述浮板拉动件24通过上拉所述浮板22推动所述第一丝杆外套23上移进而拉紧所述丝杆6。
61.具体的，所述第一丝杆外套23为一与所述丝杆6通过销钉固定的丝杆6螺母。所述浮板拉动件24为螺栓，螺栓的周壁上开设沿径向贯穿螺栓的销钉孔，销钉经由此销钉孔插入丝杆6周壁，实现该丝杆6螺母与丝杆6的固定连接。本实施例中，所述螺栓的数量为多个。所述螺栓的旋转端挂于所述丝杆上座21上，所述螺栓的螺纹部与所述浮板22螺纹连接。
62.更具体的，所述丝杆上座21为一矩形盒，矩形盒的侧板与外导轨11通过螺栓等固定。所述浮板22和所述浮板拉动件24位于所述矩形盒内，浮板22是一个水平设置的矩形板，所述丝杆6活动穿过所述矩形盒的顶板和底板的中心，此处所谓活动穿过，是指的这种穿过方式不会挤压丝杆6，不影响丝杆6的正常转动。多个所述螺栓环绕所述丝杆6分布，具体是四个螺丝间隔90
°
排队，四个螺栓在靠近矩形盒的四个转角位置，且每个所述螺栓的旋转端挂于所述矩形盒的顶板上，每个所述螺栓的螺纹部活动穿过所述矩形盒的顶板后伸入所述矩形盒内与所述浮板22螺纹连接。更具体的，所述丝杆外套一轴套，所述上压板27的中心、下压板26的中心、矩形盒的顶板的中心均开设有过孔，所述丝杆6同时穿过所述上压板27、下压板26、矩形盒的顶板的过孔，且所述轴套位于所述矩形盒的顶板的过孔中，所述上压板27、下压板26、矩形盒的顶板通过螺栓锁紧固定。
63.因为丝杆6是旋转工作的，浮板22会随着丝杆6旋转，所以为了避免在丝杆6旋转时浮板拉动件24和浮板22之间产生面摩擦，本实施例设置了一个第一轴向推力轴承25，第一轴向推力轴承25套在所述丝杆6外并且位于所述第一丝杆外套23和所述浮板22之间，如此可以避免浮板拉动件24和浮板22之间的面接触，利用第一轴向推力轴承25实现多点接触。
64.参考图9，所述下拉紧装置3包括丝杆下座31、第二丝杆外套33和第二轴向推力轴承32，具体的，所述第二丝杆外套33为一与所述丝杆6通过销钉固定的丝杆6螺母。
65.所述丝杆下座31固定在所述导轨内，所述第二丝杆外套33固定套在丝杆6外，所述第二轴向推力轴承32套在所述丝杆6外并且被夹持在所述第二丝杆外套33和所述丝杆下座31之间，所述第二丝杆外套33用于通过所述第二轴向推力轴承32将所述丝杆6的拉紧力传递到所述丝杆下座31，避免影响所述丝杆6底端的电机4。
66.更具体的，所述丝杆下座31也是大致呈盒体状，其包括两个侧板、顶板、底板、隔板，顶板、隔板、底板均与两个侧板连接且在竖直方向上从上至下排布，两个侧板与外导轨11固定，所述第二丝杆外套33和所述第二轴向推力轴承32被共同夹持在所述丝杆下座31的顶板和隔板之间，所述联轴器5位于所述丝杆下座31的隔板和底板之间，底板与电机4的齿
轮箱41固定连接。
67.综上所述，本发明实施例从两个方面进行改进来应对丝杆弯曲的状况：一方面，是设计独特的丝杆导轨连接组件，使得丝杆螺母自调整自适应到与丝杆同心的状态；另一方面，是通过上拉紧装置、下拉紧装置来主动将丝杆拉紧，如此可以很好的保证导轨正常爬行。
68.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。