CN101407306A

CN101407306A - 叠加式柔性齿条式升降装置

Info

Publication number: CN101407306A
Application number: CNA2008101624878A
Authority: CN
Inventors: 丰华
Original assignee: 丰华
Current assignee: Zhejiang Dafeng Industry Co Ltd
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2009-04-15

Abstract

一种叠加式柔性齿条式升降装置，包括固定支架、驱动装置、升降支架以及用于顶升所述的升降支架的柔性齿条，所述固定支架的上端安装齿轮，所述的齿轮与驱动装置连接；所述的柔性齿条位于在所述的固定支架内，所述的固定支架上设有一导轨，导轨的上部呈垂直方向，并设有弧形的延伸段至水平位置，在所述的柔性齿条上设有与所述的导轨配合的滑轮，所述柔性齿条为多块齿块铰接而成的刚性链，所述齿块的一侧呈与所述齿轮啮合的齿形，相邻齿块的邻接齿拼合成为的完整齿形，相邻齿块在无齿形的一侧相互铰接，所述的齿块由薄片状的齿片叠加而成。本发明提供了一种减少加工周期、互换性好、减少维修成本的叠加式柔性齿条式升降装置。

Description

叠加式柔性齿条式升降装置

技术领域

本发明涉及一种升降装置。

背景技术

升降装置在各行各业中的使用是比较普遍的，如重型行业、仓储行业中的升降台，舞台中的升降台、升降乐池等。常用的升降装置有：钢丝绳式、链条式、液压式、齿条式、螺旋式等。

如专利号为200420020574.7，发明名称为柔性齿条式升降装置的中国发明专利，公开了一种柔性齿条式升降装置，包括固接于地面的固定支架、驱动装置、升降支架、用于顶升所述的升降支架的升降机构，所述的升降机构安装在所述的固定支架内，所述的升降机构包括由多节齿条铰接而成的刚性链、导轨，所述的刚性链与所述的升降支架固接；所述固定支架的上端安装有与所述的齿条配合的齿轮，所述的齿轮由驱动装置中的驱动装置带动；所述的固定支架上设有一导轨，导轨的上部呈垂直方向，并设有弧形的延伸段至水平位置，所述的每节齿条上都设有与所述的导轨配台的滑轮。

其存在的缺陷是：首先，为了保证齿条在负重情况下的刚性要求，齿条必须有相当的厚度，齿条上的齿形通过机床上的铣刀进行加工，在现有技术条件下，只能人工逐个加工。不仅加工周期长，而且人工加工难免产生个体齿形的误差，各个齿条之间的尺寸一致性差，齿形无法保持统一。上下齿条的配合部分，下齿条需要根据上齿条下端的齿形进行适配，每个下齿条的齿形都要根据所承接的上齿条的具体齿形而定，因此，对于每根链条而言，每根齿条都是独特的，不具有互换性，一旦某根齿条损坏，则需要更换全部齿条，维修成本高。

其次，齿条之间的连接件的精度掌握难，刚性差，易变形。齿条相互铰接，在上齿条下端安装连接杆、在下齿条的上端也安装连接杆，两个连接杆通过销轴连接，通过外部连接件进行铰接，容易产生位移误差，上下齿条的配合精度要求高、装配难度高，此外连接部的刚性较弱，使用过程中容易产生变形，直接影响整体链条的精度。

发明内容

为了克服已有技术中升降装置的齿条加工周期长、互换性差、维修成本高的不足，本发明提供了一种减少加工周期、互换性好、减少维修成本的叠加式柔性齿条式升降装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种叠加式柔性齿条式升降装置，包括固定支架、驱动装置、升降支架以及用于顶升所述的升降支架的柔性齿条，所述固定支架的上端安装齿轮，所述的齿轮与驱动装置连接；所述的柔性齿条位于在所述的固定支架内，所述的固定支架上设有一导轨，导轨的上部呈垂直方向，并设有弧形的延伸段至水平位置，在所述的柔性齿条上设有与所述的导轨配合的滑轮，所述柔性齿条为多块齿块铰接而成的刚性链，所述齿块的一侧呈与所述齿轮啮合的齿形，相邻齿块的邻接齿拼合成为的完整齿形，相邻齿块在无齿形的一侧相互铰接，所述的齿块由薄片状的齿片叠加而成。

作为优选的一种方案：所述齿片的上、下两端面的形状相互啮合，所述的齿块由所述的齿片正向设置所形成的正齿片和反向设置所形成的反齿片叠加固结形成，所述的正齿片在上方有外凸部，所述的反齿片在下方有外凸部，相邻的齿块具有相同的正、反齿片的排列顺序；下方的齿块的正齿片与上方齿块的反齿片相互铰接。

作为优选的另一种方案：所述齿片一侧两端均呈半齿形。

作为优选的再一种方案：所述齿片的中部开有安装孔，所述安装孔以所述齿片上部的齿形中心线为准孔对称布置，所述销轴安装孔的圆心位于所述齿片上部齿形边缘线的延伸线上。

进一步，所述各个齿片之间设有辅助片，所述辅助片上部的齿形与所述齿片的齿形相同。

所述的齿片在上方有外凸部，齿片在下方设有内凹部，所述各个齿片之间设有辅助片，所述辅助片上部的齿形与所述齿片的齿形相同，所述辅助片的两侧均设有内凹部，所述辅助片的内凹部与所述齿片的内凹部相同。

所述正齿片在下方有内凹部，所述各个齿片之间设有辅助片，所述辅助片上部的齿形与所述齿片的齿形相同，所述辅助片的两侧均设有内凹部，所述辅助片的内凹部与所述齿片的内凹部相同，

所述辅助片上的安装孔与所述齿片上的安装孔位置相同。

本发明的技术构思为：针对现有齿条中齿形结构人工铣刀加工存在的缺陷，我们设计了由薄片状的齿片叠加而成的齿块，其中的齿片由冲床加工齿形，冲床加工具有快速、高精度的特点。

加工的过程为：首先，确定齿片的模具，通过冲床加工齿片的齿形结构，现对于现有技术，能够大大缩短加工周期，提高齿形结构的加工精度；然后，将齿片叠加而成，通常在齿片上设置安装孔，相互铆接即可；再将上下齿块相互铰接，即形成柔性齿条。

为了使齿块本身具有铰接点，设计如下：齿片的上方设有内凹部、下方设有外凸部，所述内凹部与所述外凸部的形状适配，可相互啮合，在所述外凸部设有销轴安装孔，上下相邻齿片之间相互正反面安装。

上述的结构中，正反相邻的齿片的形状可以不相同，也可以相同，从加工的角度，如果正反齿片的模具相同，只要开一副模具即可，能够减少加工成本。为了使正齿片和反齿片具有相同的形状，设计如下：所述齿片上部两端均为半齿形，所述齿片的中部开有安装孔，以所述齿片上部的齿形中心线为准，安装孔对称布置，所述销轴安装孔的圆心位于所述齿片上部齿形边缘线的延伸线上，即正齿片和相邻反齿片的安装孔一一对应，且正齿块的销轴安装孔与相邻反齿块的销轴安装孔对应起来。

在齿片之间设置辅助片，能够保证相邻齿块之间的装配间隙。

本发明的有益效果主要表现在：1、减少加工周期、互换性好、减少维修成本；2、上下齿条的配合良好、整体链条的刚性好；3、降低了成本。

附图说明

图1是本发明柔性齿条式升降装置结构图。

图2是驱动装置与齿轮的传动关系示意图。

图3是实施例2的齿块的连接关系示意图。

图4是实施例2的正齿片的示意图。

图5是实施例2的反齿片的示意图。

图6是实施例3的齿块的连接关系示意图。

图7是图6的A-A剖视图。

图8是实施例3的齿片的示意图。

图9是辅助片的示意图。

图10是齿片与辅助片的装配示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1

参照图1和图2，一种叠加式柔性齿条式升降装置，包括固定支架1、驱动装置2、升降支架3以及用于顶升所述的升降支架的柔性齿条4，所述固定支架1的上端安装齿轮5，所述的齿轮5与驱动装置2连接；所述的柔性齿条4位于在所述的固定支架1内，所述的固定支架1上设有一导轨6，导轨6的上部呈垂直方向，并设有弧形的延伸段至水平位置，在所述的柔性齿条4上设有与所述的导轨配合的滑轮7，所述柔性齿条4为多块齿块8铰接而成的刚性链，所述齿块8的一侧呈与所述齿轮啮合的齿形，相邻齿块的邻接齿拼合成为的完整齿形，相邻齿块在无齿形的一侧相互铰接，所述的齿块8由薄片状的齿片9叠加而成。

所述的驱动装置为驱动电机2，所述驱动电机2的输出轴连接减速机构，减速机构的输出轴安装传动链轮，所述传动链轮通过链条与中间链轮13连接，所述的中间链轮13与齿轮5啮合。

所述的升降支架的四周分别安装有导向机构，所述的导向机构是导向轨14和滑套15，升降支架3四周设有与所述的导向轨14配合的滑套15。

本实施例的加工过程为：首先，确定齿片9的模具，通过冲床加工齿片的齿形结构，现对于现有技术，能够大大缩短加工周期，提高齿形结构的加工精度；然后，将齿片9叠加而成，通常在齿片9上设置安装孔，相互铆接即可；再将上下齿块8相互铰接，即形成柔性齿条。本实施例中齿片的厚度为3mm。

本实施例的工作过程为：

当升降支架3位于低位需要上升时，启动驱动电机正转，带动链轮13正向转动，链轮13带动齿轮5正向转动，由于齿轮5与位于上端的齿块8上的齿形结构啮合，带动柔性齿条4向上运动，向上顶起升降支架3，受到导轨6的方向限制，与齿轮啮合的齿块均为垂直状态，下面的齿块依次为弧形，并一直过渡到水平状态；

当升降支架3位于高位需要下降时，启动驱动电机反转，带动链轮13反向转动，链轮13带动齿轮5反向转动，由于齿轮与位于的齿块上的齿形结构啮合，带动柔性齿条向下运动，带动升降支架下降。

实施例2

参照图1-图5，本实施例的齿片9的上、下两端面的形状相互啮合，所述的齿块8由所述的齿片正向设置所形成的正齿片和反向设置所形成的反齿片叠加固接形成，相邻的齿块具有相同的正、反齿片的排列顺序，所述的正齿片在上方有外凸部，所述的反齿片在下方有外凸部，下方的齿块的正齿片与相邻上方齿块的反齿片相互铰接。本实施例的其他结构与实施例1相同。

本实施例的加工过程中，需要确定正齿片和反齿片的两套模具，分别通过冲床加工齿片的齿形结构，然后，依照设定的排序将正齿片和反齿片叠加而成，例如总共有五层齿片，位于上方的两层为正齿片、位于下方的两层为反齿片。

对于本实施例，所述齿片9上方和下方的邻接齿拼合成为的完整齿形，例如上方的邻接齿为四分之一齿，下方的邻接齿为四分之三齿；当然也可以为：上方的邻接齿为二分之一齿，下方的邻接齿为二分之一齿；或者是：上方的邻接齿为四分之三齿，下方的邻接齿为四分之一齿。

本实施例的工作过程与实施例1相同。

实施例3

参照图1、图2、图6-图8，本实施例的齿片9一侧两端均呈半齿形。所述齿片9的中部开有安装孔，所述安装孔以所述齿片上部的齿形中心线为准孔对称布置，所述销轴孔10的圆心位于所述齿片上部齿形边缘线的延伸线上，下方的齿块的正齿片的销轴孔与相邻上方齿块的反齿片的销轴孔上安装销轴11。

本实施例的其他结构均与实施例2相同。

本实施例中，叠加时，正齿片和相邻反齿片的安装孔一一对应，且正齿块的销轴安装孔与相邻反齿块的销轴安装孔对应起来，即正反齿片具有相同的模具。

本实施例的加工过程只需要确定一套模具即可，本实施例其他的加工过程与工作过程均与实施例2相同。

实施例4

参照图1、图2、图9和图10，本实施例的各个齿片9之间设有辅助片12，所述辅助片12上部的齿形与所述齿片9的齿形相同。所述辅助片上的安装孔与所述齿片上的安装孔位置相同。

在齿片9之间设置辅助片12，能够保证相邻齿块之间的装配间隙。本实施例的辅助片的厚度为0.3mm。

本实施例的其余结构，加工过程和工作过程均与实施例1相同。

实施例5

参照图1-图5，以及图9和图10，本实施例的正齿片在下方设有内凹部，所述各个齿片之间设有辅助片12，所述辅助片12上部的齿形与所述齿片的齿形相同，所述辅助片12的两侧均设有内凹部，所述辅助片2的内凹部与正齿片的内凹部相同。

所述辅助片上的安装孔与所述齿片上的安装孔位置相同。

本实施例的其余结构，加工过程和工作过程均与实施例2相同。

实施例6

参照图1、图2、图6-图10，本实施例的正齿片在下方设有内凹部，所述各个齿片之间设有辅助片12，所述辅助片12上部的齿形与所述齿片的齿形相同，所述辅助片12的两侧均设有内凹部，所述辅助片2的内凹部与正齿片的内凹部相同。

所述辅助片上的安装孔与所述齿片上的安装孔位置相同。

本实施例的其余结构，加工过程和工作过程均与实施例3相同。

Claims

1、一种叠加式柔性齿条式升降装置，包括固定支架、驱动装置、升降支架以及用于顶升所述的升降支架的柔性齿条，所述固定支架的上端安装齿轮，所述的齿轮与驱动装置连接；所述的柔性齿条位于在所述的固定支架内，所述的固定支架上设有一导轨，导轨的上部呈垂直方向，并设有弧形的延伸段至水平位置，在所述的柔性齿条上设有与所述的导轨配合的滑轮，所述柔性齿条为多块齿块铰接而成的刚性链，所述齿块的一侧呈与所述齿轮啮合的齿形，相邻齿块的邻接齿拼合成为的完整齿形，相邻齿块在无齿形的一侧相互铰接，其特征在于：所述的齿块由薄片状的齿片叠加而成。

2、如权利要求1所述的叠加式柔性齿条式升降装置，其特征在于：所述齿片的上、下两端面的形状相互啮合，所述的齿块由所述的齿片正向设置所形成的正齿片和反向设置所形成的反齿片叠加固接形成，相邻的齿块具有相同的正、反齿片的排列顺序，所述的正齿片在上方有外凸部，所述的反齿片在下方有外凸部，下方的齿块的正齿片与相邻上方齿块的反齿片相互铰接。

3、如权利要求2所述的叠加式柔性齿条式升降装置，其特征在于：所述齿片一侧两端均呈半齿形。

4、如权利要求3所述的叠加式柔性齿条式升降装置，其特征在于：所述齿片的中部开有安装孔，所述安装孔以所述齿片上部的齿形中心线为准孔对称布置，所述销轴安装孔的圆心位于所述齿片上部齿形边缘线的延伸线上。

5、如权利要求1所述的叠加式柔性齿条式升降装置，其特征在于：所述各个齿片之间设有辅助片，所述辅助片上部的齿形与所述齿片的齿形相同。

6、如权利要求2或3所述的叠加式柔性齿条式升降装置，其特征在于：所述的正齿片在下方设有内凹部，所述各个齿片之间设有辅助片，所述辅助片上部的齿形与所述齿片的齿形相同，所述辅助片的两侧均设有内凹部，所述辅助片的内凹部与所述齿片的内凹部相同。

7、如权利要求4所述的叠加式柔性齿条式升降装置，其特征在于：所述辅助片上的安装孔与所述齿片上的安装孔位置相同。