专利名称:丝杆式自动升降设备的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种升降设备,特别涉及一种丝杆式自动升降设备。
背景技术:
逐节升縮式结构由于结构简单,操作简单可靠而在日常生活、通信、消防等领域的升降设备上得到广泛的应用。逐节升縮式结构包括管节组件,管节组件包括由外到内依次以可往复滑动的方式套接的首级管节、中间管节和末级管节,根据使用环境的不同和上升高度的不同,所述中间管节可以为n个,O《n ;使用时通过驱动机构驱动管节逐渐上滑伸出,用于将需升降的设备举升。 现有技术的升降杆结构基本能够满足升降功能的需求,但是,现有的升降设备自动化程度低,升降不平稳,噪声大,可靠性差,寿命短,在沙尘等恶劣环境下,故障尤其频繁。[0004] 因此,需要一种升降设备,自动化程度高,具有升降平稳,噪声小,可靠性高,寿命长。
实用新型内容有鉴于此,本实用新型的目的提供一种丝杆式自动升降设备,自动化程度高,具有升降平稳,噪声小,可靠性高,寿命长。 本实用新型的丝杆式自动升降设备,包括管节组件,所述管节组件包括由外到内
依次以可往复滑动的方式套接的首级管节、中间管节和末级管节,所述中间管节为n个,
0《n,还包括驱动装置和控制系统,所述驱动装置包括驱动电机和丝杆传动机构,所述驱
动电机的动力输出轴与丝杆传动机构的丝杆传动配合,所述丝杆沿轴线设置在管节中心,
所述中间管节和末级管节底端均固定配合设置可与丝杆配合的螺母,所述丝杆的螺纹段长
度大于单个管节的上升行程;所述控制系统连接于电机电源和驱动电机之间。 进一步,相邻管节之间滑动配合表面与外界之间滑动密封; 进一步,所述首级管节和中间管节由顶端沿纵向延伸在内表面固定设置定位套,所述螺母通过滑座与管节之间固定配合,所述滑座横截面尺寸小于等于其内套的管节上端定位套内表面横截面尺寸; 进一步,所述中间管节和首级管节的顶端均固定设置管套,所述管套设置离合装
置和锁紧装置,所述离合装置包括以可径向往复滑动的方式设置在管套上的离合销,中间
管节和末级管节底端管壁设置与离合销在圆周方向位置正对并可供其穿入的离合孔; 所述离合销设置离合回位弹簧,所述离合回位弹簧一端顶住离合销外端部,另一
端相对于管套固定;所述离合装置还包括离合驱动块,所述离合驱动块纵向设置,所述离合
销与离合驱动块通过沿管节径向的端面凸轮结构的斜面配合,所述端面凸轮的驱动方向与
离合回位弹簧压力方向相反;所述离合驱动块上端沿管套的径向开有纵向槽,纵向槽的两
侧分别形成一个端面凸轮结构的斜面,纵向槽槽底设置离合驱动弹簧;所述离合驱动块在离合驱动弹簧作用下下端部延伸出管套下端面;[0011] 所述锁紧装置包括锁紧销和锁紧块,所述锁紧销以可径向往复滑动的方式设置在管套上,锁紧块沿纵向固定设置在与锁紧销相邻的下部管套上,中间管节和末级管节下部外圆设置解锁凸台,所述解锁凸台上端为由内到外向下倾斜的斜面,锁紧销上还设置锁紧凸台,所述锁紧块设置可嵌合锁紧凸台的锁紧槽,所述锁紧块设置向上的开口槽,所述锁紧销内侧端部沿管套径向穿过开口槽并穿过与管套固定配合的管节壁;所述锁紧销设置锁紧弹簧,所述锁紧弹簧一端顶住锁紧销外端部,另一端相对管套固定; 进一步,所述首级管节和中间管节顶端固定设置上密封圈,上密封圈与套于其内的管节外表面密封接触; 进一步,所述滑座外圆与套于其外的管节内表面之间设置减震垫,所述减震垫固定设置在滑座外圆; 进一步,所述滑座沿轴线设置螺母定位孔,螺母定位孔上端形成沿径向向内的环形定位凸台,螺母与滑座之间以可沿轴向滑动的方式单自由度配合,螺母下端与滑座之间设置减震弹簧,上端顶住环形定位凸台; 进一步,所述驱动电机与丝杆传动机构的丝杆之间通过链传动或带传动传动配合. 进一步,所述丝杆传动机构的丝杆动力输入端还传动配合设置锥齿轮啮合副,所述锥齿轮啮合副设置手动动力输入手柄。 本实用新型的有益效果本实用新型的丝杆式自动升降设备,采用电机驱动的丝杆驱动,并采用控制器进行控制,自动化程度高,使升降设备升降平稳,噪声小,可靠性高,寿命长。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的结构示意图; 图2为本实用新型传动机构结构示意图。 图3为本实用新型自动锁紧及离合装置结构示意图。
具体实施方式图1为本实用新型的结构示意图,图2为本实用新型传动机构结构示意图,图3为本实用新型自动锁紧及离合装置结构示意图;如图所示本实施例的丝杆式自动升降设备,包括管节组件,所述管节组件包括由外到内依次以可往复滑动的方式套接的首级管节3、中间管节2和末级管节l,所述中间管节为n个,O《n,本实施例中采用的中间管节为3个;丝杆式自动升降设备还包括驱动装置和控制系统,所述驱动装置包括驱动电机12和丝杆传动机构,所述驱动电机12的动力输出轴与丝杆传动机构的丝杆4传动配合,所述丝杆4沿轴线设置在管节中心,所述中间管节2和末级管节1底端均固定配合设置可与丝杆4配合的螺母6,所述丝杆4的螺纹段长度大于单个管节的上升行程;所述控制系统连接于电机电源和驱动电机4之间。 本实施例中,相邻管节之间滑动配合表面与外界之间滑动密封;能够增强机构对环境的适应性,可以在沙尘等恶劣环境下使用,保证内部滑动顺畅,降低故障率,延长使用寿命。 本实施例中,所述首级管节3和中间管节2由顶端沿纵向延伸在内表面固定设置定位套5,所述螺母6通过滑座11与管节之间固定配合,所述滑座11横截面尺寸小于等于其内套的管节上端定位套内表面横截面尺寸;实现径向的精确定位,使用过程中能够提高相邻管节间径向定位精度,较大程度的提升升降设备的可靠性、安全性等使用性能指标,降低升降设备的故障率。 本实施例中,所述中间管节2和首级管节3的顶端均固定设置管套24(如图3所示,本实施例以三级管节的结构来描述本发明离合和锁紧装置),所述管套24设置离合装置和锁紧装置,所述离合装置包括以可径向往复滑动的方式设置在管套上的离合销22,中间管节2和末级管节1底端管壁设置与离合销22在圆周方向位置正对并可供其穿入的离合孔; 所述离合销22设置离合回位弹簧23,所述离合回位弹簧23 —端顶住离合销22外端部,另一端相对于管套24固定;所述离合装置还包括离合驱动块20,所述离合驱动块20沿管节纵向设置,所述离合销22与离合驱动块20通过沿管节径向的端面凸轮结构的斜面配合,所述端面凸轮的驱动方向与离合回位弹簧23压力方向相反;所述离合驱动块20上端沿管套的径向开有纵向槽,纵向槽的两侧分别形成一个端面凸轮结构的斜面,纵向槽槽底设置离合驱动弹簧21 ;所述离合驱动块20在离合驱动弹簧21作用下下端部延伸出管套下端面。 所述锁紧装置包括锁紧销16和锁紧块18,所述锁紧销16以可径向往复滑动的方式设置在管套24上,锁紧块17沿纵向固定设置在与锁紧销16相邻的下部管套24上,中间管节2和末级管节1下部外圆设置解锁凸台19,所述解锁凸台19上端为由内到外向下倾斜的斜面,锁紧销16上还设置锁紧凸台,所述锁紧块18设置可嵌合锁紧凸台的锁紧槽,所述锁紧块18设置向上的开口槽,所述锁紧销16内侧端部沿管套24径向穿过开口槽并穿过与管套固定配合的管节壁(本实施例中,穿过中间管节2的管壁);所述锁紧销16设置锁紧弹簧17,所述锁紧弹簧17 —端顶住锁紧销16外端部,另一端相对管套24固定。[0028] 本实用新型在使用时,升高过程中,末级管节1上升到位后,中间管节2的离合驱动块20在离合驱动弹簧21的作用下向下滑动,端面凸轮结构的斜面脱离配合,则离合销22向内滑动伸入末级管节1的离合孔la ;同时,解锁凸台19驱动锁紧销16外移,锁紧凸台从锁紧槽脱出,则中间管节2向上滑动,实现逐级上升。 本实施例中,所述首级管节3和中间管节2顶端固定设置上密封圈14,上密封圈
14与套于其内的管节外表面密封接触;密封设计简单,拆装方便,密封性能可靠。 本实施例中,所述滑座11外圆与套于其外的管节内表面之间设置减震垫8,所述
减震垫8固定设置在滑座11外圆;在操作过程中,能够减小振动,提高传动平稳性,保证升
降设备安全可靠的运行。 本实施例中,所述滑座11沿轴线设置螺母定位孔,螺母定位孔上端形成沿径向向内的环形定位凸台1 la,螺母6与滑座11的底部15之间以可沿轴向滑动的方式单自由度配合,螺母6下端与滑座11之间设置减震弹簧7,上端顶住环形定位凸台lla ;可大大减小升降杆在上升或下降时的冲击振动,利于保证结构的稳定性; 本实施例中,所述驱动电机12与丝杆传动机构的丝杆4之间通过链传动或带传动传动配合,本实施例采用皮带传动机构13 ;使驱动装置与升降机构相对独立,便于安装,维护方便,具有噪声低,传动平稳的优点; 本实施例中,所述丝杆传动机构的丝杆4动力输入端还传动配合设置锥齿轮啮合副9,所述锥齿轮啮合副9设置手动动力输入手柄10 ;操作方便灵活,可实现手动操作。[0034] 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种丝杆式自动升降设备,包括管节组件,所述管节组件包括由外到内依次以可往复滑动的方式套接的首级管节、中间管节和末级管节,所述中间管节为n个,n≥0,其特征在于还包括驱动装置和控制系统,所述驱动装置包括驱动电机和丝杆传动机构,所述驱动电机的动力输出轴与丝杆传动机构的丝杆传动配合,所述丝杆沿轴线设置在管节轴心,所述中间管节和末级管节底端均固定配合设置可与丝杆配合的螺母,所述丝杆的螺纹段长度大于单个管节的上升行程;所述控制系统连接于电机电源和驱动电机之间。
2. 根据权利要求1所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于相邻管节之间滑动配合 表面与外界之间滑动密封。
3. 根据权利要求2所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于所述首级管节和中间管节由顶端沿纵向延伸在内表面固定设置定位套,所述螺母通过滑座与管节之间固定配合, 所述滑座横截面尺寸小于等于其内套的管节上端定位套内表面横截面尺寸。
4. 根据权利要求3所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于所述中间管节和首级管节的顶端均固定设置管套,所述管套设置离合装置和锁紧装置,所述离合装置包括以可径 向往复滑动的方式设置在管套上的离合销,中间管节和末级管节底端管壁设置与离合销在圆周方向位置正对并可供其穿入的离合孔;所述离合销设置离合回位弹簧,所述离合回位弹簧一端顶住离合销外端部,另一端相 对于管套固定;所述离合装置还包括离合驱动块,所述离合驱动块纵向设置,所述离合销与 离合驱动块通过沿管节径向的端面凸轮结构的斜面配合,所述端面凸轮的驱动方向与离合 回位弹簧压力方向相反;所述离合驱动块上端沿管套的径向开有纵向槽,纵向槽的两侧分 别形成一个端面凸轮结构的斜面,纵向槽槽底设置离合驱动弹簧;所述离合驱动块在离合 驱动弹簧作用下下端部延伸出管套下端面;所述锁紧装置包括锁紧销和锁紧块,所述锁紧销以可径向往复滑动的方式设置在管套 上,锁紧块沿纵向固定设置在与锁紧销相邻的下部管套上,中间管节和末级管节下部外圆 设置解锁凸台,所述解锁凸台上端为由内到外向下倾斜的斜面,锁紧销上还设置锁紧凸台, 所述锁紧块设置可嵌合锁紧凸台的锁紧槽,所述锁紧块设置向上的开口槽,所述锁紧销内 侧端部沿管套径向穿过开口槽并穿过与管套固定配合的管节壁;所述锁紧销设置锁紧弹 簧,所述锁紧弹簧一端顶住锁紧销外端部,另一端相对管套固定。
5 根据权利要求4所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于所述首级管节和中间管 节顶端固定设置上密封圈,上密封圈与套于其内的管节外表面密封接触。
6. 根据权利要求5所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于所述滑座外圆与套于其 外的管节内表面之间设置减震垫,所述减震垫固定设置在滑座外圆。
7. 根据权利要求6所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于所述滑座沿轴线设置螺 母定位孔,螺母定位孔上端形成沿径向向内的环形定位凸台,螺母与滑座之间以可沿轴向 滑动的方式单自由度配合,螺母下端与滑座之间设置减震弹簧,上端顶住环形定位凸台。
8. 根据权利要求1至7任一权利要求所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于所述 驱动电机与丝杆传动机构的丝杆之间通过链传动或带传动传动配合。
9. 根据权利要求8所述的丝杆式自动升降设备,其特征在于所述丝杆传动机构的丝 杆动力输入端还传动配合设置锥齿轮啮合副,所述锥齿轮啮合副设置手动动力输入手柄。
专利摘要本实用新型公开了一种丝杆式自动升降设备,包括管节组件,管节组件包括由外到内依次以可往复滑动的方式套接的首级管节、中间管节和末级管节,中间管节为n个,n≥0,还包括驱动装置和控制系统,驱动装置包括驱动电机和丝杆传动机构,驱动电机的动力输出轴与丝杆传动机构的丝杆传动配合,丝杆沿轴线设置在管节轴心,中间管节和末级管节底端均固定配合设置可与丝杆配合的螺母,丝杆的螺纹段长度大于单个管节的上升行程;控制系统连接于电机电源和驱动电机之间,本实用新型采用电机驱动的丝杆驱动,并采用控制器进行控制,自动化程度高,使升降设备升降平稳,噪声小,可靠性高,寿命长。
文档编号B66F3/10GK201530699SQ20092012895
公开日2010年7月21日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者吴靓, 夏兴海, 官平, 朱升惠, 陈炳 申请人:重庆华伟工业(集团)有限责任公司