CN101224825B - 活节螺纹轴升降平移机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活节螺纹轴升降平移机构，属机械设计、设备制造、车库技术领域。本发明的活节螺纹轴升降平移机构的技术方案是以一个较小的动力驱动下，由固定螺纹轴、活节螺纹套筒、内花键齿轮、上下推力轴承、卡环、磁性弹力螺栓组成的活节螺纹轴总成及套接于该总成上的移动箱体、动力齿轮、螺母齿轮组成的移动箱体，及其连接的承载平台和由控制杆、控制臂、制动器、钢珠配合作用的控制系统的巧妙配合下，实现载物的承载平台上升运行切换转为平移运行，及反程的平移运行切换转为下降运行，转向动作时不停机，运行平稳可靠。本发明的技术方案可广泛应用于机械吊装设备、机械手、车库建设等。

Description

活节螺纹轴升降平移机构

技术领域

本发明提供了一种具备升降运行并能转向平移运行功能设施的技术方案，具体的说是活节螺纹轴升降平移机构，涉及机械设备制造、车库建设领域。

背景技术

使用升降移动机械的范围非常广阔，工厂、工地、码头、货运、建筑物、住宅电梯、车库等没有用不到的，其设施的结构通常沿用传统的用钢丝索提升后或旋转或座标式移动再落下的方法，但是对于相对较底矮高度的搬运储存货物用钢丝索吊装的方法显得不大理想，也会造成对设备的浪费。特别关注到车库建设，尤其是地下层或者架空层车库空间几乎没有利用率的情况，却没有一种可适用的提升设施来完善。随着生活水平的提高，轿车的数量急速膨涨，然而汽车却需配备停放的固定场所和公共场所，这对于已经显得拥挤的城市的车库建设则更必需有合理的规划。怎样合理利用现有地下层和架空层车库的空间资源，是一种有效的途径，实现停车数量翻番的解决方法，发明一种适用的提升存储设施。

从检索中国专利文献等有关资料表明，已经公开了很多积极性的方法，如中国专利号：02114784.1的无绳升降电梯、02200300.2的驱动螺盘式电梯、02208367.7的无索齿轮式电梯箱、91203014.3的螺旋电梯、99261497.4的链条循环式电梯、98236514.4的一种卷筒驱动的电梯、200410038995.7的钢球传动电梯。但是以上列举的实施例都只局限作上下移动，对于既能升降又能横向移动的实施例很少，如中国专利号200310105302.7的机械式立体停车库、200510134937.9的积放式输送机升降平移装置、200520070949.5的升降平移旋转台，公开了其结构、方法，但是其实施例的结构或操作过程都显得比较复杂或者还必需使用两个动力才能实现其目的。因此，发明出一种结构简单、安全可靠、节能的并适用于现有相对设定高度的搬运储存货物及车库建设的升降平移设施是当务之急。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种只需一个较小动力驱动，可实现载物的承载平台：上升运行转为平移运行及反程的平移运行转为下降运行，切换转向动作时不停机，结构简单、运行平稳可靠的活节螺纹轴升降平移机构的技术方案和结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种活节螺纹轴升降平移机构，包括：由固定螺纹轴、活节螺纹套筒、内花键齿轮、上下推力轴承、卡环、磁性弹力螺栓组成的活节螺纹轴总成及套接于该总成上的移动箱体、动力齿轮、螺母齿轮组成的移动箱体，及其连接的承载平台、侧立齿条和由控制杆、控制臂、制动器、钢珠配合作用的控制系统的相互配合下，通过另设置的垂直导槽导向，以一个电动机驱动力，实现承载平台上升运行后切换转为平移运行，及反程的平移运行切换转为下降运行，转向动作时不停机。

所述的活节螺纹轴总成由固定螺纹轴、活节螺纹套筒、内花键齿轮、上下推力轴承、卡环、磁力弹性螺栓组合。所述的固定螺纹轴的主体为螺纹，其下端设置固定用法兰盘，上段设置为光轴段、轴心设置深孔，光轴段上环圆等分设置若干通孔、一环圆平底卡槽、一螺丝通孔。所述的活节螺纹套筒，其外圆下部设置为螺纹，上端部设置为外花键，其内圆上下段固定滚针轴承、中间段环圆等分设置若干R底凹孔，所述的固定螺纹轴光轴段上从下往上同轴依次套接：下推力轴承、活节螺纹套筒、内花键齿轮、上推力轴承、限位卡环、磁性弹力螺栓。其中的活节螺纹套筒还通过其内孔上下段固定的滚针轴承转动地套连支撑在光轴段的外圆上、并相对以固定螺纹轴光轴段为轴心旋转，活节螺纹套筒外圆上端部外花键连接内圆设置为内花键的内花键齿轮、并随同活节螺纹套筒相对于固定螺旋轴旋转。其中的限位卡环由螺钉固定连接在光轴段上环圆平底卡槽上，并限制在其内安装的下推力轴承、活节螺纹套筒、内花键齿轮、上推力轴承轴向窜动。其中的磁性弹力螺栓，穿透连接在光轴段上的螺丝通孔中。

上述组合必需符合特定的条件是：固定螺纹轴的外螺纹和同轴连接的活节螺纹套筒的外螺纹应当是一致设计参数的螺纹，而且把螺纹轴的螺纹和活节螺纹套筒的螺纹设定为一体螺旋线的螺纹为基准，再定位活节螺纹套筒内圆中间段环圆等分设置的若干R底凹孔中心和固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔中心重迭。光轴段上排列的下推力轴承和上推力轴承的外圆直径小于螺纹轴的螺纹内径。所述的活节螺纹套筒内圆其中间段内径大于所述的固定螺纹轴光轴段外径0.1～1.0mm。所述的内花键齿轮齿厚的下端每个齿面设置形成便于和其它齿上下相互啮入的R度。上述的限位卡环包括两个半圆方型环组成。所述的磁力弹性螺栓包括：螺栓的轴向盲孔内套装弹簧和圆柱磁铁，该磁铁一端平面露出螺栓的孔口端面或者与孔口端面平齐。

上述的组合必要提及的是：固定螺纹轴其螺纹牙型、头数可以结合承载量、运行速度等需求设计为承重牙型或者其它种牙形，固定螺纹轴的固定方法不仅仅局限于法兰盘固定，也可以是任何种安装方式，固定螺纹轴上部光轴段和螺纹段交接处形成的环圆台阶面应为和推力轴承的环圆平面套座连接的平面，上述固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置若干通孔是光轴段外圆和轴心孔产生的。

上述的移动箱体内设置有动力齿轮、螺母齿轮、上下圆锥滚子轴承，外连接电动机组成。移动箱体前面设置盖板，其后面外端面设置为水平向滑道，外一侧面设置有滑轨，上下面设置通孔，一外径被设置为齿轮并且其上下端设置为台阶圆层的齿轮螺母，穿透所述的移动箱体上下面通孔并通过所述的上、下圆锥滚子轴承固定连接在箱体的上下面通孔中，一动力齿轮啮合于所述的螺母齿轮固定连接在所述的箱体中相应位置，一电动机和所述的动力齿轮连接，固定在所述的移动箱体上，上述的移动机构体的配置结构决定了螺母齿轮相对于移动箱体旋转。

上述组合必需符合特定的条件是：所述的螺母齿轮的内螺纹的设计参数旋合于所述的活节螺纹套筒的外螺纹的设计参数。所述的螺母齿轮上端面超出移动箱体上面高度3～100mm、螺母齿轮下端面超出移动机构体箱体下面高度3～100mm。所述的螺母齿轮的高度和所述的活节螺纹套筒其螺纹长度相等。

上述组合需要提及的方面：移动箱体作为承重载体，各方面的连接结构件、结构方式应根据受力状态选择适当的配置标准。所述的螺母齿轮外径上下端设置为环圆台阶层，其直径、深度配合于所述的圆锥滚子轴承的内径、宽度，移动箱体上、下面通孔设置成阶梯孔以固定上、下端的圆锥滚子轴承。所述的螺母齿轮的外圆被设置为齿轮并作为传动连接方式可以是链轮螺母、同步带轮螺母等方式，但必须选择同步传动的方法，同样动力齿轮也可以是链轮、同步带轮。动力齿轮以通常惯例方法连接固定。所述的移动箱体外后端面设置水平向滑道既作为和承载平台的连接体，又是承载平台的移动支撑体，滑道有很多种方式体现，诸如：滑轮结构、燕尾槽结构、轨道结构、单槽、多槽等，可根据使用性质选择最佳配置。所述的移动箱体外一侧面设置的滑轨的作用只限定于单机构配制的垂直导向用，滑轨还可以设置在滑道上或者箱体上其它理想的位置，双机构体、多机构体连接使用，自身已形成相互导向，不重复设置滑轨。所述的电动机是驱动动力，即使双机构体或者多个机构体连接使用也只设置单个驱动电机，各机构体间通过同步传动方式连接动力。

所述的承载平台直立边外侧向设置外为水平向滑槽、并通过其滑槽连接在所述的移动箱体上设置的滑道上，一侧立齿条，连接固定在所述的承载平台直立边滑槽的上方面上，并带动承载平台相对于所述的移动箱体作平面直线移动。上述的移动箱体及上述的承载平台的连接结构及配置决定了承载平台由其固定连接的所述的侧立齿条被拨动并相对于移动箱体作平面移动。

上述的组件必须符合的条件是：所述的侧立齿条的设计参数啮合于所述的内花键齿轮的设计参数。侧立齿条的周节中线的垂直线和内花键齿轮的节径垂直线重合。所述的侧立齿条齿厚上端每个齿面设置成便于和所述的内花键齿轮相互啮入的R度。

上述的组件需要提及的是：所述的承载平台为载物而设置的，并不拘束于平台的模式，可以设计为其它符合需求的样式。所述的承载平台上设置的滑槽是配合于所述的移动箱体上的滑道设置的，双机构体连接使用则共用1个承载平台、平台的两端各设置相应的滑槽，滑槽及相应配合的滑道互换位置应用同样可行。所述的侧立齿条作为平面移动动力传接结构件，其行程即承载平台的平移行程，但是同样的可以扩展为：加设固定支架和直立导轨固定连接，固定支架上设制和所述的移动机构体的滑道同样规格的滑道，其固定高度设制为承载平台的滑槽在移动箱体上的滑道上移动时的高度一致，这样载物平台就能在两段滑槽之间移动，其移动动力配置为：在固定支架上配制n个和所述的内花键齿轮规格同样的传动齿轮，其中心连线及平面连线是直线且平行于滑道，每两齿轮中心距是所述的侧立齿条行程长度，以同步联接方法连接各传动齿轮和内花键齿轮，则承载平台可作远距离输送。所述的侧立齿条的传动功能可设计其它种传动方式，如链条链轮传动、螺杆螺母传动、蜗轮蜗杆传动、齿轮传动。

所述的控制系统包括：控制杆、控制臂、制动器、定向钢珠。控制杆外径下部环圆设置R槽，上段设置一轴向平底长槽，上端面圆心设置螺丝孔。控制杆置设在所述的固定螺纹轴光轴段轴心深孔内。控制臂由螺钉固定连接在所述的控制杆设有螺丝孔的端面上，制动器固定连接在所述的侧立齿条齿外平面上。定向钢珠相应数量分别置放在所述的活节螺纹套筒内圆环圆等分设置若干R底凹孔中和所述的固定螺纹轴的光轴段上环圆等分设置的若干通孔及所述的控制杆的外径上或环圆R槽之中配合作用。

所述的制动器包括：摆块、底座、扭转弹簧组成。底座上设置带有销轴孔的凸台，摆块的中线上方设置横向凸出圆柱，下方和圆柱同轴向设置销轴孔、并以孔心作弧面相切于底面中线及一侧面，摆块平底面平贴在底座的平面上由销轴铰接两销轴孔，扭转弹簧连接所述的摆块、底座，并迫使摆块直立在底座上。所述的控制臂的一端设置有固定用上下面通孔，另一侧立端面上设置为：一大于90°的顶角，其顶点至下边角和下边形成一小于30°斜边，沿斜边及大于90°的顶角另一斜边外设置为平底槽，则平底槽的下侧面形成一缓坡面和相邻的陡坡面及其相对应的上角顶面；顶点下面沿下边缘向上，以所述的摆块上横向凸出圆柱的直径为长度其中线重合顶点垂直线并向30°角方向延伸设置一平顶面连接设置平行于上述的缓坡面形成一斜顶面，平顶面连接斜顶面则形成一曲线形顶面。

上述的控制系统必须具备的特征是：所述的控制杆外圆直径小于所述的固定螺纹轴光轴段轴心深孔直径0.1-1.0mm。所述的定向钢珠直径大于所述的固定螺纹轴光轴段外圆与轴心孔形成的壁厚度的1/3～2/5之间。所述的定向钢珠直径小于固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔直径0.1～1.0mm。所述的定向钢珠半径小于活节螺纹套筒内圆中间段环等分设置的若干R底凹孔R度1.0mm之内，其凹孔深度是所述的定向钢珠直径的1/3～2/5之间尺寸。所述的控置杆下段环圆R槽的深度为所述的定向钢珠直径的1/3～2/5之间，其R度大于定向钢珠半径1～10mm。

所述的控制臂端面上设置的缓坡面和相邻的陡坡面的面宽大于摆块上横向凸出圆柱的凸出长度，缓坡面并相邻的陡坡面和其相对应的大于90°的角顶面之间的宽大于所述的摆块上横向凸出圆柱直径0.5～10mm，所述的控制臂端面上沿底边设置的曲线形顶面的面宽大于所述的摆块上横向凸出圆柱的凸出长度，所述的控制臂端面上沿底边设置的曲线形顶面的平顶面与底边的高大于所述的摆块上横向凸出圆柱直径3～10mm。所述的大于90°的角顶点到下边的平顶面的高度加上摆块上横向凸出圆柱的直径相等于控制杆的限定行程。

所述的控制杆上的轴向平底长槽的是控制杆上限位和下限位的行程限定槽，由所述的穿透连接在固定螺纹轴光轴段上螺丝通孔上的磁性弹力螺栓旋抵接触长槽底平面配合作用。所述的磁性弹力螺栓在平底长槽内的活动行程和所述的控制杆的上限位至下限位的行程一致。所述的控制杆应为导磁材料或者至少控制杆上的轴向平底长槽的平面槽底部位应设置为导磁体。

上述的控制系统配合方法必须提及的是：上述的控制杆为上下运动件，为保持良好的滑动性能，在杆上适合位置套设直线轴承，但其配合尺寸不宜变动。上述的磁性弹力螺栓其磁铁并螺栓前部抵触控制杆平底长槽的底平面并形成对控制杆径向转动控制及行程的限定，磁铁可有效制止控制杆在上限位置时向下滑动。上述的制动器的摆块由中线下方销轴孔定位，扭转弹簧连接底座和摆块，在弹簧扭力的作用下，摆块弧面背向受力时向弧面方向偏摆。定向钢珠在本机构中作为导向切换的作用很重要，其排列的位置及数量根据具体设计选择多行、多列。所述的定向钢珠只有在和所述的活节螺纹套筒在旋转互动状态下才有下文所述的：由控制杆控制的所述的定向钢珠被下压并旋动地切入落在所述的活节螺纹套筒内圆中间段环圆等分设置的若干R底凹孔和所述的固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔及所述的控制杆外圆壁之中的提法成立。设置一垂直导槽和所述的移动箱体一外侧面的滑轨连接。

以上为本发明的活节螺纹轴升降平移机构的必要的组成部分的技术方案、特征及所采用的方法。以下将系统概述实现本发明整体结构及运行的技术方案。

其特征是：所述的承载平台由其上设置的滑槽连接在所述的移动箱体上的滑道上。所述的移动箱体通过所述的螺母齿轮的内螺纹旋合套设在所述的活节螺纹总成的固定螺纹轴及其相连接的活节螺纹套筒的螺纹上。控制系统的控制杆连接在固定螺纹轴光轴段上轴心深孔中，由磁性弹力螺栓穿透光轴段外径上螺丝通孔中并抵触其上的平底长槽控制其行程及限制其转动，控制臂连接在控制杆带螺丝孔的端面上，制动器固定在所述的侧立齿条的齿外面上。垂直导槽连接移动箱体外一侧面的滑轨。

工作状态：必须设定当所述的移动箱体处在活节螺纹轴上升降移动阶段时，所述的控制杆位置定为下限位置，由控制杆所控制的定向钢珠处在所述的活节螺纹套筒内圆环圆等分设置的R底凹孔和所述的固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔及所述的控制杆外圆之中，活节螺纹套筒及固定连接的内花键齿轮被控制在固定螺纹轴上。

所述的螺母齿轮可随着电机正反转动力驱动，上、下旋动于固定螺纹轴和活节螺纹套筒的螺纹上，所述的移动箱体并连接的承载平台、侧立齿条、摆块随同升、降移动。所述的移动机构体移动到所述的活节螺纹套筒位置，随同上移的制动器摆块上设置的横向凸出圆柱上顶控制臂端面下边的曲线形顶面的平顶面，控制臂被上顶移动则固定连接的控制杆向上移动将至上限位置，所述的侧立齿条的齿逐渐啮合插入内花键齿轮的齿，控制杆被顶至上限位置，所述的螺母齿轮上移脱离了所述的固定螺纹轴的螺纹，完全旋合在所述的活节螺纹套筒的螺纹上、所述的侧立齿条和所述的内花键齿轮完全啮合，所述的定向钢珠被拨动位移至所述的固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔和所述的控制杆的环圆R槽位置上，则所述的移动箱体停止向上移动，所述的活节螺纹套筒脱离定向钢珠的控制并随其旋合的螺母齿轮一起旋转，所述的内花键齿轮随其连接的活节螺纹套筒旋转并拨动啮合的侧立齿条及其所连接的承载平台通过其滑槽在所述的移动箱体的滑道上向设定方向平行移动。制动器随同侧立齿条向设定方向平移，制动器的摆块上横向凸出圆柱沿控制臂侧立端面下边的曲线形顶面滑动并被迫偏摆随移动脱离控制臂。控制系统完成了由上升移动换向平行移动的切换控制。驱动电机反转，制动器随侧立齿条返程，制动器摆块上横向凸出圆柱随移动切入所述的控制臂侧立端面设置的缓坡面、并沿坡面平移形成下压控制臂，则控制臂连接的控制杆向下限位置移动，制动器摆块上横向凸出圆柱移动至坡顶并其圆径中线偏离顶点，则控制杆被控制臂带动至下限位置，由控制杆控制的定向钢珠被下压并旋动地切入落在所述的活节螺纹套筒内圆中间段环圆等分设置的若干R底凹孔和所述的固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔及所述的控制杆外圆壁之中的原始设定状态，活节螺纹套筒及连接的内花键齿轮被控制并锁定在固定螺纹轴上，被拨动的所述的侧立齿条及连接的制动器、承载平台停止平移，螺母齿轮向下旋动连同移动箱体及制动器、侧立齿条、承载平台换向向下直线移动，制动器摆块上横向圆柱沿陡坡面并偏摆向下滑动脱离控制臂。控制系统完成由平行移动换向下降移动的切换控制。这样就可以实现：承载平台上升运行转向平移运行，及反程的平移运行转向下降运行，转向动作不停机，结构简单、运行平稳可靠的拟定目的。

为了实现本发明的目的，本发明进一步提供了：《磁性弹力螺栓》和控制系统的《控制臂及制动器》的结构及其使用方法。

本方案的电动机及起步控制、终点终止、返程运行控制，或者连接自动化遥控控制的电力配置以公知常用的电控方法设置。

本发明的另一种形式适用拍摄、摄影等用途的机械设备：所述的侧立齿条换成齿轮盘，在所述的移动箱体上设置支撑架并设置心轴，齿轮盘啮合所述的内花键齿轮并绕心轴旋转，本机构由平面移动改变为平面旋转。

本发明的另一种形式适用午台布置设施，文物展示保护设置之类用途：倒置安装：所述的原移动箱体改变为固定在支架上，所述的原固定螺纹轴则旋动于原移动箱体，倒置的法兰盘上设置平台，平台随同螺纹轴升降移动、旋转。

本发明的有益效果是：本发明的活节螺纹轴升降平移机构的技术方案是以一个较小的动力驱动下实现：承载平台，上升运行转向平移运行，及反程的平移运行转向下降运行，转向动作不停机、运行平稳可靠的目的。本构思的转向切换的方法创新，就其技术而言，增添了一项该领域的结构方法；就其应用而言，具有很大的使用范围。现时代对于相对空间高度的升降移动设备的品种不多，本发明的公开对今后的提升机械化设备的制造，仓储设施、车库建设、机械手应用，提供了很大的应用空间。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明进一步的描述。

图1是本发明具体结构的主视图。

图2是本发明具体结构的升降移动的右视剖面示意图。

图3是本发明具体结构的平行移动的右视剖面示意图。

图4是本发明具体结构的俯视剖面示意图。

图5是本发明具体结构的控制系统配合(制动器上顶控制臂动作)示意图。

图6是本发明具体结构的控制系统配合(制动器下压控制臂动作)示意图。

图中：1固定螺纹轴，2活节螺纹套筒，3内花键齿轮，4下推力轴承，5上推力轴承，6卡环，7磁性弹力螺栓，8移动箱体，9动力齿轮，10螺母齿轮，11上圆锥滚子轴承，12下圆锥滚子轴承，13电动机，14承载平台，15侧立齿条，16控制杆，17控制臂，18制动器，19定向钢珠，20垂直导槽。

具体实施方式

实施例1：活节螺纹轴升降平移机构，包括：活节螺杆总成、移动箱体、承载平台、控制系统、垂直导槽。

上述的活节螺纹轴总成由固定螺纹轴1、活节螺纹套筒2、内花键齿轮3、下推力轴承4、上推力轴承5、卡环6、磁性弹力螺栓7组合。固定螺纹轴1的螺纹下端设置固定用法兰盘、上部一段设置为光轴段、轴心设置深孔。光轴段上环圆等分设置形成4个通孔、一环圆平底槽、一螺纹通孔。活节螺纹套筒2其外圆下部设置为螺纹、上端部设置为外花键，其内圆上下段固定滚针轴承，中间段环圆等分设置形成4个R底凹孔、且其内圆径大于固定螺纹轴1的光轴段外径0.2±0.1mm。固定螺纹轴1的光轴段上从下往上同轴套设连接：下推力轴承4、活节螺纹套筒2、内花键齿轮3、上推力轴承5、卡环6、磁性弹力螺栓7；其中固定螺纹轴1的外螺纹和活节螺纹套筒2的外螺纹应当是一致设计参数的螺纹，并且设定为一体螺旋线的螺纹，并以其为基准，再定位活节螺纹套筒2内圆中间段环圆等分设置的4个R底凹孔中心和固定螺纹轴1光轴段上环圆等分设置的4个通孔中心重迭；活节螺纹套筒2通过其内圆上下段固定的滚针轴承可转动地套连支撑在固定螺纹轴1光轴段上；下推力轴承4的外圆径小于固定螺纹轴1的螺纹内径。

上述的移动箱体8内设：动力齿轮9、螺母齿轮10、上圆锥滚子轴承11、下圆锥滚子轴承12，移动箱体8前面设置盖板，其后面外侧立端面设置为水平向滑道，外一侧面设置有滑轨，上下面设置通孔。一外径设置为螺母齿轮10穿透移动箱体8上下面并通过上、下圆锥滚子轴承11、12固定连接在移动箱体8的上下面通孔中，并且螺母齿轮10的上、下端面分别高于移动箱体上、下面20mm。螺母齿轮10的高度和活节螺纹套筒2其螺纹长度相等。动力齿轮9啮合于螺母齿轮10固定连接在移动箱体8中相应位置，电动机13和动力齿轮9连接、固定在所述的移动箱体8的上面。

上述的承载平台14的直立边外侧向设置外为水平向滑槽，侧立齿条15，侧立连接固定在所述的承载平台直立边滑槽的上方面上。

上述的控制系统包括：控制杆16、控制臂17、制动器18，定向钢珠19。控制杆16外径环圆设置一R槽、上段设置轴向平底长槽、上端面圆心设置螺丝孔并由其固定连接控制臂17，4颗定向钢珠19相应分别置放在活节螺纹套筒2内圆中间段环圆等分设置的4个R底凹孔中和固定螺纹轴1光轴段上环圆等分设置的4个通孔及控制杆16之外圆或环圆R槽中配合起作用。其中定向钢珠19与各关连环节的的配合尺寸为：固定螺纹轴1光轴段外圆与轴心孔形成的壁厚度是定向钢珠19直径的2/3尺寸。固定螺纹1轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔的直径大于所述的定向钢珠19的直径0.5mm。活节螺纹套筒2内圆中间段环圆等分设置的R底凹孔深度是定向钢珠19直径的1/3尺寸、R度大于定向钢珠19半径0.1mm。控置杆16下段环圆R槽的深度为定向钢珠直径的1/3尺寸、其R度大于定向钢珠19半径2mm。

设置一垂直导槽20，连接在上述的移动箱箱体8一外侧面的滑轨上；

工作时其特征是：上述的承载平台14由设置的滑槽连接在箱体的滑道上。所述的移动箱体8通过螺母齿轮10的内螺纹旋合套设在活节螺杆总成的固定螺旋轴1及其相连接的活节螺纹套筒2的螺纹上。所述的控制杆16套置在固定螺纹轴1光轴段轴心深孔内，其配合间隙为0.1mm。由所述的磁性弹力螺栓7螺穿固定螺纹轴1光轴段上螺纹通孔抵触控制杆16上段的平底长槽底面、限制其转动及行程限定。所述的控制臂17由螺栓固定连接在所述的控制杆16端面上。制动器18固定连接在所述的侧立齿条齿外面上。

设定控制杆16处在下限位置、4个定向钢珠19分别落在活节螺纹套筒2内圆4个R底凹孔中和固定螺旋轴1光轴段上的4个通孔中及控制杆16外圆之间，活节螺纹套筒2锁定在固定螺旋轴1上，其上下两节同轴螺纹成为一体螺旋线的螺纹；其特征是：上述的动力齿轮9转动螺母齿轮10旋动于固定螺纹轴1的螺纹和活节螺纹套筒2的螺纹，上述的移动箱体8连同被连接的承载平台14、侧立齿条15、制动器18一起垂直升降移动。移动箱体8移动到活节螺纹套筒2位置，当所述的螺母齿轮10上移脱离了固定螺纹轴1的螺纹，完全旋合在活节螺纹套筒2的螺纹上，同时侧立齿条15和内花键齿轮3也完全啮合，所述的制动器18上顶控制臂17、控制臂17连接的控制杆16被带动上移至上限位置，所述的定向钢珠19被拨动位移至固定螺纹轴1光轴段上环圆等分设置的通孔和控制杆16的环圆槽位置，其特征是：所述的活节螺纹套筒2脱离控制并随其旋合的螺母齿轮10一起旋转，移动箱体8停止向上移动，内花键齿轮3随其连接的活节螺纹套筒2旋转并拨动侧立齿条15及连接的制动器18、承载平台14通过其滑槽在移动箱体8的滑道上平行移动并带动制动器18偏摆脱离控制臂，本机构完成由上升移动换向平行移动的切换控制则承载的货物上升后平行移动至目的地。驱动反转，制动器18、侧立齿条15、承载平台14返程平行移动，制动器18随移动切入控制臂17侧立端面的缓坡面并沿坡面移动至坡顶形成下压控制臂17，控制臂17连接的控制杆16向下移动至下限位置，其特征是：由控制杆16控制的4颗定向钢珠19被带动切入落在活节螺纹套筒2内圆环圆设置的4个R底凹孔和固定螺纹轴1光轴段上环圆等分设置的4个通孔及控制杆16外圆壁之中的原始设定状态，活节螺纹套筒2及固定连接的内花键齿轮3被控制锁定在固定螺纹轴1上，所述的被拨动的侧立齿条15及其连接的制动器18、承载平台14停止平移，螺母齿轮10向下旋动连同移动箱体8及制动器18、侧立齿条15、承载平台14换向向下直线移动，制动器18随下降偏摆脱离控制臂16，本机构完成由平行移动换向下降移动的切换控制。本发明实现拟定的目的。

本发明虽然是用上述具体实施例加以详细说明的，并形成对应的权利要求，但本发明并不限于权利要求所述具体字面的内容，凡利用本发明的基本构思，进一步优化组合而形成的变形或改进方案，都应视为在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.活节螺纹轴升降平移机构，包括：由固定螺纹轴、活节螺纹套筒、内花键齿轮、上下推力轴承、卡环、磁性弹力螺栓组成的活节螺纹轴总成及套接于该总成上内设有动力齿轮、螺母齿轮、上下圆锥滚子轴承的移动箱体，及移动箱体连接的承载平台、侧立齿条和由控制杆、控制臂、制动器、定向钢珠配合作用的控制系统的相互配合下，通过另设置的垂直导槽导向，以一个电动机驱动力，实现承载平台上升运行切换转为平移运行，及反程的平移运行切换转为下降运行，转向动作时不停机；

所述的固定螺纹轴：螺纹下端设置固定用法兰盘，上段设置为光轴段，轴心设置深孔，光轴段上环圆等分设置若干通孔，一环圆平底槽，一螺纹通孔，所述的活节螺纹套筒其外圆下部设置为螺纹，上端部设置为外花键，其内圆上下段固定滚针轴承，中间段环圆等分设置若干R底凹孔，所述的固定螺纹轴光轴段上从下往上同轴套接：下推力轴承、活节螺纹套筒、内花键齿轮、上推力轴承、卡环、磁性弹力螺栓；

所述的移动箱体内置动力齿轮、螺母齿轮、上、下圆锥滚子轴承，移动箱体前面设置盖板，其后面外侧立端面设置为水平向滑道，外一侧面设置有滑轨，上、下面设置通孔，一外圆设置为齿轮的螺母齿轮，穿透所述的移动箱体上下面并通过所述的上、下圆锥滚子轴承固定连接在移动箱体的上、下面通孔中，一动力齿轮，啮合于所述的螺母齿轮固定连接在所述的移动箱体中相应位置，一电动机和动力齿轮连接，固定在所述的移动箱体上；

所述的承载平台的直立边外侧向设置为水平向滑槽，所述的侧立齿条，侧立连接固定在承载平台直立边滑槽的上方面上；

所述的控制杆外径设置环圆R槽、上段轴向设置平底长槽、上端面圆心设置螺丝孔，所述的控制臂由螺钉连接固定在控制杆端面上，所述的制动器固定连接在所述的侧立齿条齿外平面上，所述的定向钢珠相应数量置放在所述的活节螺纹套筒内圆中间段环圆等分设置若干R底凹孔及所述的固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔之中和所述的控制杆的外圆或者其环圆R槽配合作用；

所述的垂直导槽和所述的移动箱体一外侧面的滑轨连接；

所述的以一个电动机驱动力，实现承载平台上升运行后切换转为平移行及反程的平移运行切换转为下降运行，转向动作时不停机的方法是：

所述的承载平台由其上的滑槽连接在所述的移动箱体的滑道上，所述的移动箱体通过螺母齿轮的内螺纹旋合套设在活节螺纹轴总成的固定螺纹轴及其同轴相连接的活节螺纹套筒的螺纹上，所述的控制杆套置在大于其径的所述的固定螺纹轴光轴段轴心深孔内，由所述的磁性弹力螺栓螺穿连接螺纹轴光轴段螺纹通孔抵触控制杆上段的平底长槽底面并控制其转动及行程限定，所述的控制臂由螺钉固定连接在所述的控制杆端面上，制动器固定连接在所述的侧立齿条齿外面上；设定所述的控制杆处在下限位置、定向钢珠落在活节螺纹套筒内圆若干R底凹孔和固定螺纹轴光轴段上的若干通孔中及控制杆外圆之间，活节螺纹套筒被锁定在所述的固定螺纹轴上、其上下两节螺纹设定为一体螺旋线的螺纹；其特征是：所述的动力齿轮转动螺母齿轮螺旋于所述的固定螺纹轴的螺纹和活节螺纹套筒的螺纹，所述的移动箱体连同被连接的承载平台、侧立齿条、制动器一起垂直升降移动，所述的移动箱体移动到活节螺纹套筒位置，当所述的螺母齿轮上移脱离了固定螺纹轴的螺纹，完全旋合在活节螺纹套筒的螺纹上，所述的侧立齿条和内花键齿轮完全啮合，所述的制动器上顶控制臂、控制臂连接的控制杆被带动上移至上限位置，所述的定向钢珠被拨动位移至固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的通孔和控制杆的环圆R槽位置，移动箱体停止向上移动并换向，其特征是：所述的活节螺纹套筒脱离控制并随其旋合的螺母齿轮一起旋转，内花键齿轮随其连接的活节螺纹套筒旋转并拨动侧立齿条及连接的制动器和承载平台，承载平台通过其滑槽在移动箱体的滑道上平行移动并带动制动器偏摆脱离控制臂，完成由上升移动换向平行移动的切换控制；驱动反转，制动器、侧立齿条、承载平台返程移动，制动器随移动切入并且下压控制臂，控制臂连接的控制杆向下移动至下限位置，其特征是：由控制杆控制的定向钢珠被带动切入落在活节螺纹套筒内圆若干R底凹孔和固定螺纹轴光轴段上的若干通孔及控制杆外圆之中的原始设定状态，活节螺纹套筒及固定连接的内花键齿轮被控制并锁定在固定螺纹轴上，所述的被拨动的侧立齿条及其连接的制动器、承载平台停止平移，螺母齿轮向下旋动连同移动箱体及制动器、侧立齿条、承载平台换向向下直线移动，制动器随下降偏摆脱离控制臂，完成由平行移动换向下降移动的切换控制。

2.根据权利要求1所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的固定螺纹轴的外螺纹和同轴套连的所述的活节螺纹套筒的外螺纹设定为一体螺旋线的螺纹均旋合于所述的螺母齿轮的内螺纹，以其为基准定位固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔的孔心和活节螺纹套筒内圆中间段环圆等分设置的若干R底凹孔的中心点重迭。

3.根据权利要求1或2所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的定向钢珠与各关连环节的配合为：其直径大于所述的固定螺纹轴光轴段外圆与轴心孔形成的壁厚度1/3～2/5尺寸、小于固定螺纹轴光轴段上环圆等分设置的若干通孔的直径0.1～1.0mm、大于所述的活节螺纹套筒内圆中间段环圆等分设置的R底凹孔的深度和所述的控制杆下段环圆R槽的深度的2/3～3/5尺寸，其半径小于活节螺纹套筒内圆中间段环圆等分设置的R底凹孔R度0.2mm内、小于控制杆下段环圆R槽的R度1～10mm。

4.根据权利要求1所述的活节螺纹轴升降平移机构、其特征是：所述的螺母齿轮其高度和所述的活节螺纹套筒外螺纹长度相等、其上下端面的高度超出所述的移动箱体上下面平均高度3～100mm。

5.根据权利要求1所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的活节螺纹套筒内圆其中间段内径大于所述的固定螺纹轴光轴外径0.1-1.0mm。

6.根据权利要求1所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的内花键齿轮的设计参数与所述的侧立齿条的设计参数啮合，并且内花键齿轮的节径垂直线和侧立齿条的周节中线的垂直线重合。

7.根据权利要求1所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的制动器包括：摆块、底座、扭力弹簧，底座上设置带有销轴孔的凸台，摆块的中线上方设置横向凸出圆柱，下方和圆柱同轴向设置销轴孔、并以孔心作弧面相切于底面中线及一侧面，摆块平底面平贴在底座的平面上由销轴铰接两销轴孔，扭力弹簧连接所述的摆块、底座，并迫使摆块直立在底座上。

8.根据权利要求7所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的控制臂的一端设置有固定用上下面通孔，另一侧立端面上设置为：一大于90°的顶角，其顶点至下边角和下边形成一小于30°斜边，沿斜边及大于90°的顶角另一斜边外设置为宽度大于所述的摆块上横向凸出圆柱直径、深度大于凸出圆柱其凸出长度的平底滑槽，则平底滑槽的下侧面形成一缓坡面和相邻的陡坡面及其相对应的上角顶面，顶点下面沿下边缘向上，以所述的摆块上横向凸出圆柱的直径为长度其中线重合顶点垂直线并向30°角方向延伸设置一高度超过摆块上横向凸出圆柱直径、面宽大于凸出圆柱其凸出长度的平顶面连接设置平行于上述的缓坡面形成一斜顶面，平顶面连接斜顶面则形成一曲线形顶面。

9.根据权利要求1所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的磁性弹力螺栓包括：螺栓的轴向盲孔内套装弹簧和圆柱磁铁，该磁铁一端平面露出螺栓的孔口端面或者与孔口端面平齐。

10.根据权利要求8所述的活节螺纹轴升降平移机构，其特征是：所述的控制杆外圆上段设置的轴向平底长槽是控制杆的上限位置、下限位置的行程限定槽，其上限位置是由所述的制动器的摆块上横向凸出圆柱上顶所述的控制臂端面下边设置的一平顶面而带动控制杆到上限位置，制动器换向平移，凸出圆柱随摆块被迫偏摆沿所述的曲线形顶面移动脱离控制臂完成的；其下限位置由制动器的摆块上横向凸出圆柱随平行移动切入所述的控制臂侧立端面上设置的缓坡面并沿坡面平移至坡顶并圆柱中线偏离坡顶，则控制臂被下压下移，控制杆被带动至下限位置，制动器换向下降，凸出圆柱随摆块被迫偏摆沿陡坡面滑动下降脱离控制臂完成的。

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