一种多点支撑并行运动的升降装置的制作方法

1.本发明涉及航天技术领域，特别涉及，一种多点支撑并行运动的升降装置。


背景技术：

2.随着科技技术的进步，设备的位置调整越来越自动化、智能化。目前重载设备应用越来越广泛，但是现有设备无法实现对重载设备的位置进行调整，或者由于重载设备的结构特性，对重载设备的调整过程中存在对接或对中不能快速实现，严重影响工作效率的问题。
3.针对上述问题，为了实现重载设备快速对中、对接，需要研制出一种大规模快速升降装置，以解决现有技术所存在的无法实现对重载设备的位置进行调整，或者由于重载设备的结构特性，对重载设备的调整过程中存在对接或对中不能快速实现，严重影响工作效率的问题。


技术实现要素：

4.针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种多点支撑并行运动的升降装置，以解决现在技术所存在的无法实现对重载设备的位置进行调整，或者由于重载设备的结构特性，对重载设备的调整过程中存在对接或对中不能快速实现，严重影响工作效率的问题。
5.本发明提供了一种多点支撑并行运动的升降装置，包括：
6.台体，设有若干个，相邻所述台体之间通过连接组件连接；
7.驱动组件，设置于底座上、且远离所述底座的一侧与所述台体连接，用于驱动所述台体升降运动；
8.导向组件，一端与所述台体连接，另一端与所述底座连接，用于控制所述台体的运动方向；
9.限位组件，与所述底座连接，用于限制所述台体的运动范围。
10.优选地，所述驱动组件包括：
11.驱动器，与所述底座连接；
12.第一减速器，与所述驱动器连接；
13.万向轴，通过第一换向器与所述驱动器连接，所述万向轴贯穿所述第一换向器设置，所述驱动器用于驱动所述万向轴转动；
14.第二换向器，与所述万向轴连接，所述第二换向器用于将所述万向轴传输的动力向两个方向传输；
15.第二减速器，与所述第二换向器连接，所述第二减速器设有若干个、且对称设置于所述第二换向器的两侧；
16.刚性链，与所述第二减速器连接、且一端与所述台体连接，所述刚性链用于沿竖直方向对所述台体进行支撑。
17.优选地，所述导向组件包括若干导向单元，若干所述导向单元环绕所述台体设置，若干所述导向单元在所述台体与所述底座之间中心对称设置。
18.优选地，所述导向单元包括：
19.第一导向件，一端与所述底座连接，另一端与所述台体连接；
20.第二导向件，一端与所述底座连接，另一端与所述第一导向件转动连接，所述第二导向件与所述第一导向件组成人字形结构。
21.优选地，所述限位组件包括若干限位柱，若干所述限位柱环绕所述驱动组件设置。
22.优选地，所述万向轴上还设有锁紧组件，所述锁紧组件设有若干个、且设置于所述驱动器的两侧，用于限制所述万向轴的转动。
23.优选地，所述连接组件包括：
24.第一连接件，为工字形结构，所述第一连接件与所述台体的一端设有加强筋板；
25.第二连接件，与所述第一连接件连接，所述第二连接件上设有与所述第一连接件卡合的凹槽，所述凹槽的两侧设有用于与所述第一连接件抵接的顶紧件，所述顶紧件与所述第二连接件通过螺纹连接。
26.优选地，所述底座上设有用于容纳所述刚性链的链盒，所述刚性链设置于所述链盒内，所述链盒与所述万向轴平行设置，所述链盒与所述刚性链一一对应，相邻所述链盒交错设置。
27.优选地，所述驱动组件设有若干个、且与所述台体一一对应；若干所述驱动组件均设置于若干所述导向单元围成的区域内。
28.本发明还提供了一种多点支撑并行运动的升降方法，用于上述任一项所述的一种多点支撑并行运动的升降装置，具体步骤包括：
29.步骤1、升起过程：所述驱动器励磁，同时所述锁紧组件打开，此时所述驱动器正转，进而带动所述刚性链伸出，所述刚性链带动所述台体上升；
30.步骤2、下降过程：所述驱动器励磁，同时所述锁紧组件打开，此时所述驱动器反转，进而带动所述刚性链收回，所述刚性链带动所述台体下降。
31.由上述方案可知，本发明提供的一种多点支撑并行运动的升降装置属于航天技术应用领域，为设备提供可靠的升降平台，不仅能满足快速大范围重载升降的需求，并且具有自动化程度高、可操作性强、适应能力强、结构简单、安全、可靠等优点。该装置主要功能是通过驱动组件进行传动，通过导向组件进行导向实现大型设备的升降控制功能；在操控方式上采用线控点动、一键式操作等方式，人员可以根据指令，适当操控按钮，实现升降动作。本发明解决现在技术所存在的无法实现对重载设备的位置进行调整，或者由于重载设备的结构特性，对重载设备的调整过程中存在对接或对中不能快速实现，严重影响工作效率的问题，作用效果显著，适于广泛推广。
附图说明
32.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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明提供的一种多点支撑并行运动的升降装置的台体的结构示意图；
34.图2为本发明提供的一种多点支撑并行运动的升降装置的连接组件的结构示意图；
35.图3为本发明提供的一种多点支撑并行运动的升降装置的结构示意图；
36.图4为本发明提供的一种多点支撑并行运动的升降装置的驱动组件的结构示意图。
37.图1-4中：
38.1、第一台体；2、第二台体；3、连接组件；4、第一连接件；5、第二连接件；6、刚性链；7、导向组件；8、第一减速器；9、链盒；10、第二换向器；11、驱动器；12、锁紧组件；13、万向轴；14、限位组件；15、第二减速器；16、第一换向器。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的一种多点支撑并行运动的升降装置的一种具体实施方式进行说明。该种多点支撑并行运动的升降装置包括台体、驱动组件、导向组件7、限位组件14，其中台体设有若干个，相邻台体之间通过连接组件3连接；驱动组件设置于底座上、且远离底座的一侧与台体连接，用于驱动台体升降运动，底座设置于地面上；导向组件7的一端与台体连接，另一端与底座连接，用于控制台体的运动方向；限位组件14与底座连接，用于限制台体的运动范围。
41.在本实施例中，台体可以设有两个，两个台体分别命名为第一台体1和第二台体2，第一台体1和第二台体2通过连接组件3进行连接及相互导向，连接组件3可以实现两个台体之间的相对运动，建少了对同步控制精度的要求，操作更简单，运动过程更流畅，工作效率更高。该种多点支撑并行运动的升降装置还包括与驱动组件电连接的有线手操盒，有线手操盒上设有控制按钮，按下控制按钮设备即可自动运行至结束，实现线控点动、一键式控制。
42.与现有技术相比，该种多点支撑并行运动的升降装置主要功能是通过驱动组件进行传动，通过导向组件7进行导向实现大型设备的升降控制功能，示例性的，可以从0平面升起到7.5m平面；该装置安装在地面上，采用多点支撑、并行运行的方式，可以对160m2区域约50t的重载设备进行升降，定位精度和同步精度可以达到3mm；该装置具有自动化程度高，可实现人员控制，结构简单，可操作性强，安全，可靠；该装置在操控方式上采用线控点动、一键式操作等方式，人员可以根据指令，适当操控与驱动组件电连接的控制台上的按钮，实现升降动作。
43.作为本发明的另一种实施方式，该种多点支撑并行运动的升降装置的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，驱动组件包括驱动器11、第一减速器8、万向轴13、第二换向器10、第二减速器15、刚性链6，其中驱动器11与底座连接，驱动器11可以为电机；第一减速器8与驱动器11连接；万向轴13通过第一换向器16与驱动器11连接，万向轴13
贯穿第一换向器16设置，驱动器11用于驱动万向轴13转动；第二换向器10与万向轴13连接，第二换向器10用于将万向轴13传输的动力向两个方向传输；第二减速器15与第二换向器10连接，第二减速器15设有若干个、且对称设置于第二减速器15的两侧；刚性链6与第二减速器15连接、且一端与台体连接，刚性链6用于沿竖直方向对台体进行支撑。通过驱动器11第一减速器8、第二换向器10、刚性链6等运动实现升降动作，驱动器11与台体一一对应，单个台体采用一个电机驱动，机械刚性连接的方式，减少单个台体同步稳定升降控制的难度。
44.作为本发明的另一种实施方式，该种多点支撑并行运动的升降装置的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，导向组件7包括若干导向单元，若干导向单元环绕台体设置，若干导向单元在台体与底座之间中心对称设置。
45.在本实施例中，导向单元包括第一导向件、第二导向件，其中第一导向件一端与底座连接，另一端与台体连接；第二导向件一端与底座连接，另一端与第一导向件转动连接，第二导向件与第一导向件组成人字形结构，即形成“人”字形剪刀撑的结构。通过通过旋转铰接轴实现“人”字形剪刀撑导向和刚性链6使用及连接组件3相互关联，实现抵抗升降平台抵抗水平载荷的功能。
46.在本实施例中，导向单元设有四个，四个导向单元形成矩形结构，台体为长方体结构，任意相邻两个导向单元与第一台体1连接，邻角布置；另外两个导向单元与第二台体2连接，邻角布置，单个台体采用2个“人”字剪刀撑导向，两个台体相互作用，互相导向。
47.作为本发明的另一种实施方式，该种多点支撑并行运动的升降装置的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，限位组件14包括若干限位柱，若干限位柱环绕驱动组件设置，限位柱采用弹簧阻尼器，撞击缓冲，以保障台体下降到位时的机械安全。
48.作为本发明的另一种实施方式，该种多点支撑并行运动的升降装置的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，万向轴13上还设有锁紧组件12，锁紧组件12设有若干个、且设置于驱动器11的两侧，用于限制万向轴13的转动。锁紧组件12可以为液压制动器，当驱动组件带动台体运动至合适位置停止后，液压制动器进行工作，以保持台体的状态，实现升降平台的到位保持。
49.作为本发明的另一种实施方式，该种多点支撑并行运动的升降装置的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，连接组件3包括第一连接件4、第二连接件5，其中第一连接件4与第一台体1连接，第一连接件4为工字形结构，第一连接件4与台体的一端设有加强筋板；第二连接件5一侧与第一连接件4连接，另一侧与第二台体2连接，第二连接件5上设有与第一连接件4卡合的凹槽，凹槽的两侧设有用于与第一连接件4抵接的顶紧件，顶紧件与第二连接件5通过螺纹连接。凹槽可以为严竖直方向延伸的长槽，第一连接件4沿凹槽方向滑动。在此，只要能够实现上述连接组件3相关性能作用的均在本技术文件保护的范围之内。
50.作为本发明的另一种实施方式，该种多点支撑并行运动的升降装置的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，底座上设有用于容纳刚性链6的链盒9，刚性链6设置于链盒9内，链盒9与万向轴13平行设置，链盒9与刚性链6一一对应，相邻链盒9交错设置。
51.在本实施例中，驱动组件设有若干个、且与台体一一对应；若干驱动组件均设置于若干导向单元围成的区域内。
52.与现有技术相比，该种多点支撑并行运动的升降装置有效的解决了大负载、高精度、大行程、大范围设备的同步升降等问题，降低控制难度，提高操作过程中的安全性，该装置具有自动化程度高，可实现人员点控、一键式控制，结构简单，可操作性强，安全，可靠。在台体升降过程中，剪刀撑用于导向，连接组件3传递台体间的相互作用力，避免台体水平移动，进而避免刚性链6承受水平力。
53.该种多点支撑并行运动的升降装置的升降方法的具体步骤包括：
54.步骤1、升起过程：驱动器11励磁，同时锁紧组件12打开，此时驱动器11正转，进而带动刚性链6伸出，刚性链6带动台体上升；
55.步骤2、下降过程：驱动器11励磁，同时锁紧组件12打开，此时驱动器11反转，进而带动刚性链6收回，刚性链6带动台体下降。
56.本发明中最长传动链路为：驱动器11-第一减速器8-第二换向器10-万向轴13-第二换向器10-刚性链6。一个驱动器11带动8条刚性链6机械同步运行，通过两个电机带动16条刚性链6控制同步运行。升降装置采用机械刚性同步、控制同步的方式实现高精度同步运行，其中第一连接件4、第二连接件5之间允许竖直单方向相对运动，这就从机械层面降低控制系统的精度实现难度。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
57.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。