CN102408082B - 一种单向控距电动顶抵器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顶抵装置，尤其是涉及一种使用电能为动力、仅有一个顶抵方向、且可以灵活调节顶抵位置、顶抵距离的顶抵器。本发明产品使用底板、壳座、限流螺钉、滑动轴承、圆锥齿轮、电机、换向盘、顶杆、顶座、定位止动垫圈、行程螺杆、直动按钮、行程开关、螺杆紧定垫圈、控距止动垫圈、控距触发螺母等三十六种零件，形成基座、顶抵、控距三个模块，克服了目前公知顶抵装置中的附加设备多、占用空间大、顶抵能力差、适应范围小等缺陷，具有结构精悍、定位控距、功能强大、适应性广等特点，另外，本发明技术方案实施简单，制造简易，所形成产品结构美观大方，坚实耐用，使用方便，具有广阔的市场空间和较高的经济附加价值。

Description

一种单向控距电动顶抵器

技术领域

本发明涉及一种顶抵装置，尤其是涉及一种使用电能为动力、仅有一个顶抵方向、且可以灵活调节顶抵位置、顶抵距离的顶抵器。

背景技术

顶抵器，又称“顶推器”、“顶抵装置”，是指一种能够在一个固定位置上向另一个方位进行顶推作业的机械器具，常用于隔开或加大一个作业件与另一作业件之间的距离，或使某种物件从地面上升起。

目前公知的顶抵器，有液压顶抵器、千斤顶等，这些顶抵装置虽然有一定的顶托、推移、起重作用，但均存在着一定的局限性，如液压顶抵器需附加配套庞大的压缩设备和控制设备，难以调节顶抵起点和顶抵终点的位置，难以适应高空作业和特种作业；手动千斤顶虽然也能进行单向顶抵，但顶抵力度及顶抵速度受到体力极限的限制……，从而影响到现有公知顶抵器的使用功能、应用范围及社会经济价值。

发明内容

本发明的目的，在于克服目前公知顶抵器功能单一、适应性不强等缺陷，向公众提供一种独特的电动顶抵器产品。该产品除了能够像公知的顶抵装置一样在固定位置向另一方位进行顶抵、推移、升托作业以外，还可以通过调节行程开关前后触碰按钮位置的方法，灵活设置产品顶抵作业的初始起点、终止位置以及相应的顶抵距离。另外，产品直接使用电能作为动力能源，既精简了庞大的附加设备，又增强了产品的顶抵能力，使整个产品具有适应范围更广、操作更可靠等优点。

本发明实现目的、解决技术问题所采用的方案是：

⑴ 将产品设计为基座模块、顶抵模块与控距三个部分。其中，基座模块为顶抵模块提供旋转动力；顶抵模块利用基座模块提供的旋转动力，变换为直线的顶抵运动；控距模块以行程开关为核心，利用正反两个方向触碰机构的方位设置，形成对产品顶抵位置、顶抵距离和顶抵范围的控制。

⑵ 直接使用电动机（简称电机）作为产品动力源，大幅精简顶抵器的附加设备。

⑶ 设计一换向盘，作为产品动力减速、转向机构，一方面将电机主轴的转速降低五倍，另一方面将动力方向由绕轴旋转运动变为轴向直线运动；

⑷ 在换向盘的轴心位置设置一套筒，在套筒内壁上设置一条两头贯通的螺旋线，并使这条螺旋线的螺旋间隔值，设计在螺旋线半径值的六分之一到四分之一之间；

⑸ 设计一条能与换向盘套筒内壁螺旋线配套使用的顶杆零件，使这条顶杆零件能够利用套筒内壁螺旋线作轴向直线运动；

⑹ 为顶杆零件配套设计一滑动轴承，使该滑动轴承既能引导、支持顶杆零件的轴向直线运动，又能防止顶杆零件的绕轴旋转运动；

⑺ 在装置基座中设计一具有限流功能的加油孔，以保持滑动轴承的润滑；

⑻ 在顶杆的顶端配套设置一顶座，以增加产品的顶抵面积和应用范围；

⑼ 在顶座内侧表面设置一长柱体定位控距装置，通过定位控距装置对产品行程开关的定位正向触碰和定位反向触碰，形成产品顶抵行程起始位置、终止位置、运动距离的控制功能。

⑽ 将装置的外壳设计为全密封防漏油结构，大幅提高装置运行的稳定性和可靠性，使产品的使用安全可靠，坚固耐用。

与目前公知的顶抵器相比，本发明产品除了具有与公知顶抵器一样的优点之外，还可以取得下列有益效果：

⑴ 结构精悍──本发明产品直接采用电动机作为装置动力源，摒弃了液压顶抵装置、气动顶抵装置所必需的空气压缩机、液体压缩机等成套附加设备，大幅减少产品的体积、重量和占用空间，结构精悍。

⑵ 定位控距──通过调节定位触发螺母的位置，可以设定产品顶抵作业的起始位置；通过调节控距触发螺母的位置，可以设定产品顶抵作业的终止位置和行程距离，使产品拥有比其它装置更为精确的顶抵定位能力和顶抵控距能力。

⑶ 功能强大──由于直接使用电能为动力，使产品的操作更为简便灵活，且拥有比同等体积的液压顶抵器、气动顶抵器、手动顶抵器更为强悍的顶抵能力，功能强大。

⑷ 适应性广──本发明产品由于体积精悍，功能强大，不但可以适应于普通顶抵场合使用，而且可以适应于高空、海洋、抗震、抢险等特殊场合，适应性广。

此外，本发明实施简单，制造简易，所形成的产品结构美观大方，坚实耐用，使用方便，市场空间广阔，具有较高的经济附加价值。

下面，结合一实施例及附图，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1，是本发明一实施例组织结构示意图。

图2，是本发明一实施例基座模块零件示例图。

图3，是本发明一实施例底板零件结构折线剖示例图。

图4，是本发明一实施例壳座零件结构折线剖示例图。

图5，是本发明一实施例顶抵模块零件示例图。

图6，是本发明一实施例换向盘零件结构全剖示例图。

图7，是本发明一实施例顶杆零件结构示例图。

图8，是本发明一实施例控距模块零件示例图。

图9，是本发明一实施例产品装配示例图。

具体实施方式

本发明作为一项产品结构的技术方案，通过相应零件的有机结合，可以使产品得到具体实施。本发明一实施例产品的组织结构如图1所示。

图1中，本发明产品由基座、顶抵、控距三个模块组成，其中的基座模块，由底板端盖螺钉、底板端盖、壳座螺钉、底板、壳座、油孔螺帽、限流螺钉、滑动轴承、防油垫圈、滑动端盖螺钉、滑动轴承盖、圆锥齿轮、电机端盖螺钉、电机螺钉、电机、电机轴承、电机轴承盖十七种零件组成；其中的顶抵模块，由滚动轴承、换向盘、顶杆、顶座、顶座紧定螺钉五种零件组成；其中的控距模块，由定位紧定螺母、定位止动垫圈、定位触发螺母、行程螺杆、开关底座、直动按钮、行程开关、底座螺钉、底座螺孔帽、螺杆紧定垫圈、螺杆紧定螺母、控距紧定螺母、控距止动垫圈、控距触发螺母十四种零件组成。

在产品实施过程中，各个零件均有各自不同的结构，以形成不同的功能。基底模块所属各零件的结构如图2所示。

图2中，按照标号依次排列的零件分别是：底板端盖螺钉零件（1）、底板端盖零件（2）、壳座螺钉零件（3）、底板零件（4）、壳座零件（5）、油孔螺帽零件（6）、限流螺钉零件（7）、滑动轴承零件（8）、防油垫圈零件（9）、滑动端盖螺钉零件（10）、滑动轴承盖零件（11）、圆锥齿轮零件（12）、电机端盖螺钉零件（13）、电机螺钉零件（14）、电机零件（15）、电机轴承零件（16）、电机轴承盖零件（17）；其中，壳座螺钉零件的数量为10，底板端盖螺钉零件的数量为6，滑动端盖螺钉、电机端盖螺钉二种零件的数量各自为4，电机螺钉零件的数量为3，其它零件的数量各自为1；

在基座模块所属零件中，底板零件（4）与壳座零件（5）的结构最为特殊。在本实施例中，底板零件（4）的结构如图3所示。

图3中，底板零件（4）的结构包括底板定位孔（18）、底板紧定孔（19）、底板基体（20）、端盖槽（21）、轴承槽（22）、端盖螺孔（23）、壳座嵌槽（24）、轴承座（25）、壳座螺孔（26）九个组成部分，其中，壳座嵌槽（24）组成部分用于与壳座零件（5）的底端默契配合，使壳座零件（5）的内部成为一个封闭的内腔空间。

在实施例中，壳座零件（5）的结构如图4所示。

图4中，壳座零件（5）的结构包括壳座基体（27）、壳座内腔（28）、滚动轴承槽（29）、顶杆导孔（30）、行程开关座（31）、油孔螺纹（32）、油孔内腔（33）、限流调节螺纹（34）、滑动轴承槽（35）、轴承端盖槽（36）、端盖螺孔（37）、壳座顶面（38）、电机紧定螺孔（39）、电机端盖螺孔（40）、电机轴孔（41）、壳座侧板（42）、侧板紧定孔（43）、侧板定位孔（44）、电机轴孔槽（45）、壳座底端（46）二十个组成部分，其中，油孔螺纹（32）、油孔内腔（33）、限流调节螺纹（34）用于与油孔螺帽零件（6）、限流螺钉零件（7）配合，形成滑动轴承零件（8）的加油润滑机构。

在实施例中，壳座零件（5）使用普通球墨铸铁制造，碳素钢铸造形成；在实际实施过程中，壳座零件（5）除了使用普通球墨铸铁制造之外，还可以使用其它铁、铝、钢、铜、粉末冶金等金属材料制造，更可以使用具有一定强度的工程塑料制作形成；其总宽、总长、总高三者之间的长度比例，依次在1:1.7:2至1:2:2.5之间。

在基座模块中，值得一提的还有滑动轴承零件（8）。在实施过程中，滑动轴承零件（8）为铜金属材料制造，横截面呈为圆角正方形，各棱边均采用倒角措施，倒角距离为1×1。在产品装配中，滑动轴承零件（8）置于基座模块壳座零件（5）滑动轴承槽（35）中，中间贯穿嵌套着顶抵模块的顶杆零件（49），顶面紧压着防油垫圈零件（9），起着引导支持顶杆零件（49）轴向直线运动、限制顶杆零件（49）绕轴旋转运动的作用。

顶抵模块所属各零件的结构如图5所示。

图5中，按照标号依次排列的零件分别是：滚动轴承零件（47）、换向盘零件（48）、顶杆零件（49）、顶座零件（50）、顶座紧定螺钉零件（51）；其中，滚动轴承、顶座紧定螺钉二种零件的数量各自为2，其它零件的数量各自为1。

在顶抵模块中，换向盘零件（48）的结构最为特殊，形态如图6所示。

图6中，换向盘零件（48）的结构包括套筒下端（52）、顶杆套筒（53）、牙轮盘（54）、牙轮齿（55）、套筒内螺纹（56）、套筒上端（57）六个组成部分；在产品使用过程中，换向盘零件（48）中的套筒内螺纹（56）与顶杆零件（49）中的顶抵螺纹默契配合，形成产品由绕轴旋转运动到轴向直线运动的转换机构。

在实施过程中，换向盘零件（48）为合金结构钢制作，其套筒内螺纹（56）螺旋间距与螺旋半径之间的比例，在1:4到1:6之间。

在顶抵模块中，结构比较特殊的还有顶杆零件（49）。顶杆零件（49）的结构如图7所示。

图7中，顶杆零件（49）为合金结构钢制造，其结构包括顶杆基体（59）、顶抵螺纹（58）、顶座紧定螺孔（60）、顶杆顶面（61）四个组成部分；在产品装配过程中，顶杆基体（59）置于换向盘零件（48）中的顶杆套筒（53）之中，顶抵螺纹（58）与换向盘零件（48）套筒内螺纹（56）默契配合，生成顶杆零件（49）轴向直线顶抵的作用力。

控距模块所属各零件的形状如图8所示。

图8中，按照标号顺序依次排列的零件分别是：定位紧定螺母零件（62）、定位止动垫圈零件（63）、定位触发螺母零件（64）、行程螺杆零件（65）、开关底座零件（66）、直动按钮零件（67）、行程开关零件（68）、底座螺钉零件（69）、底座螺孔帽零件（70）、螺杆紧定垫圈零件（71）、螺杆紧定螺母零件（72）、控距紧定螺母零件（73）、控距止动垫圈零件（74）、控距触发螺母零件（75）；其中，开关底座螺钉、底座螺孔帽二种零件的数量各自为4，其它零件的数量各自为1。

控距模块各个零件在实施过程中的装配关系如图9所示。

图9中，行程开关零件（68）、直动按钮零件（67）通过底座螺钉零件安装固定在基座模块的壳座零件（5）上；行程螺杆零件（65）通过螺杆紧定垫圈零件（71）、螺杆紧定螺母零件（72），安装固定在顶抵模块的顶座零件（50）特定位置，主体贯穿通过直动按钮零件（67），与行程开关零件（68）形成相对活动的方位关系；定位紧定螺母零件（62）、定位止动垫圈零件（63）、定位触发螺母零件（64）三个零件配合使用，安装固定于行程螺杆零件（65）行程开关外侧一端的位置（在图9中处于不可见状态），形成行程开关的正向触发机构；控距紧定螺母零件（73）、控距止动垫圈零件（74）、控距触发螺母零件（75）三个零件配合使用，安装固定于行程螺杆零件（65）行程开关内侧一端的特定位置，形成行程开关的反向触发机构；在实际使用过程中，定位触发螺母零件（64）通过对行程开关直动按钮（67）的正向触碰，实现对顶座零件（50）行程起始位置或终止位置的控制；控距触发螺母零件（75）通过对行程开关直动按钮（67）的反向触碰，实现对顶座零件（50）行程距离或行程范围的控制，设定定位触发螺母零件（64）与控距触发螺母零件（75）在行程螺杆零件（65）的位置，即可设定顶座零件（50）的行程区域，从而完成产品的定位控距触发功能。

在实施过程中，当各个零件已经制造完成之后，可以通过各零件之间的相互配合，装配形成产品。在成型产品中，各零件之间的物理方位关系同样如图9所示。

图9中，基座模块的壳座零件（5）通过壳座螺钉零件（3）的配合，固定于底板零件（4）的壳座嵌槽（24）中，形成封闭的壳座内腔空间；顶抵模块换向盘零件（48）通过滚动轴承零件（47）的配合，置于壳座内腔（28）之中，与圆锥齿轮零件（12）相接触；当电机（15）通电带动圆锥齿轮零件（12）旋转时，换向盘零件（48）随着发生绕轴旋转，使置于换向盘零件（48）套筒中间的顶杆零件（49）在顶抵螺纹（58）作用下，发生轴向直线运动，推动顶座零件（50）向上升托，形成产品的起重功效，且在控距模块的作用下，实现产品单一方向、可定位、可控距的顶抵功能。

在产品实际开发过程中，各个零件的形状、规格、方位等，均可以根据功能的需要而灵活变通，从而实现多种规格、多种型号的有机组合，形成多种实施方案，开拓出千姿百态的产品。

Claims (10)

1.一种单向控距电动顶抵器，由基座、顶抵、控距三个模块组成，其特征是：

⑴ 所述的基座模块，由底板端盖螺钉、底板端盖、壳座螺钉、底板、壳座、油孔螺帽、限流螺钉、滑动轴承、防油垫圈、滑动端盖螺钉、滑动轴承盖、圆锥齿轮、电机端盖螺钉、电机螺钉、电机、电机轴承、电机轴承盖十七种零件组成；其中，壳座螺钉零件的数量为10，底板端盖螺钉零件的数量为6，滑动端盖螺钉、电机端盖螺钉二种零件的数量各自为4，电机螺钉零件的数量为3，其它零件的数量各自为1；

⑵ 所述的顶抵模块，由滚动轴承、换向盘、顶杆、顶座、顶座紧定螺钉五种零件组成；其中，滚动轴承、顶座紧定螺钉二种零件的数量各自为2，其它零件的数量各自为1；

⑶ 所述的控距模块，由定位紧定螺母、定位止动垫圈、定位触发螺母、行程螺杆、开关底座、直动按钮、行程开关、底座螺钉、底座螺孔帽、螺杆紧定垫圈、螺杆紧定螺母、控距紧定螺母、控距止动垫圈、控距触发螺母十四种零件组成；其中，开关底座螺钉、底座螺孔帽二种零件的数量各自为4，其它零件的数量各自为1；

⑷ 在成型产品中，顶抵模块换向盘零件通过滚动轴承零件的嵌套，固定于基座模块壳座零件的内腔中，且通过与基座模块圆锥齿轮零件的接触，形成将绕轴旋转机械运动转化为轴向直线机械运动的功能；

⑸ 在成型产品中，控距模块行程开关零件通过底座螺钉零件的配合，固定于基座模块壳座零件的表面；控距模块行程螺杆零件轴向贯穿于直动按钮零件中间，再通过螺杆紧定螺母零件的配合，固定在顶座零件的表面；

⑹ 在产品使用过程中，基座模块电机零件通电带动圆锥齿轮零件旋转，驱动顶抵模块换向盘零件发生绕轴旋转，使置于换向盘零件内部的顶杆零件发生轴向直线运动，且在控距模块的作用下，形成产品的单向控距的顶抵功能。

2.根据权利要求1所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述基座模块中的底板零件，其结构包括底板定位孔、底板紧定孔、底板基体、端盖槽、轴承槽、端盖螺孔、壳座嵌槽、轴承座、壳座螺孔九个组成部分。

3.根据权利要求1所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述基座模块中的壳座零件，其结构包括壳座基体、壳座内腔、滚动轴承槽、顶杆导孔、行程开关座、油孔螺纹、油孔内腔、限流调节螺纹、滑动轴承槽、轴承端盖槽、端盖螺孔、壳座顶面、电机紧定螺孔、电机端盖螺孔、电机轴孔、壳座侧板、侧板紧定孔、侧板定位孔、电机轴孔槽、壳座底端二十个组成部分。

4.根据权利要求1所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述基座模块中的壳座零件，采用铁、铝、钢、铜、工程塑料中的任一种材料制成，其总宽、总长、总高三者之间的长度比例，依次在1:1.7:2至1:2:2.5之间。

5.根据权利要求1所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述基座模块中的滑动轴承零件，为铜金属材料制造，横截面呈为圆角正方形，各棱边均采用倒角措施，倒角距离为1×1。

6.根据权利要求5所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述基座模块中的滑动轴承零件，在产品装配中置于基座模块壳座零件的滑动轴承槽中，中间贯穿嵌套着顶抵模块的顶杆零件，顶面紧压着防油垫圈零件，起着引导支持顶杆零件轴向直线运动、限制顶杆零件绕轴旋转运动的作用。

7.根据权利要求1所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述顶抵模块中的换向盘零件，其结构包括套筒下端、顶杆套筒、牙轮盘、牙轮齿、套筒内螺纹、套筒上端六个组成部分；在产品使用过程中，换向盘零件中的套筒内螺纹与顶杆零件中的顶抵螺纹相配合，形成产品由绕轴旋转运动到轴向直线运动的转换机构。

8.根据权利要求5所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述顶抵模块中的换向盘零件，为合金结构钢制作，套筒内螺纹螺旋间距与螺旋半径之间的长度比例，在1:4到1:6之间。

9.根据权利要求1所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：所述顶抵模块中的顶杆零件，为合金结构钢制造，其结构包括顶抵螺纹、顶杆基体、顶座紧定螺孔、顶杆顶面四个组成部分；在产品装配过程中，顶杆基体置于换向盘零件中的顶杆套筒之中，顶抵螺纹与换向盘零件的套筒内螺纹默契配合，生成顶杆零件轴向直线顶抵的作用力。

10.根据权利要求1-9任一项所述的单向控距电动顶抵器，其特征是：在成型产品中，所述壳座零件通过壳座螺钉零件的配合，固定于底板零件的壳座嵌槽中，形成封闭的壳座内腔空间；顶抵模块换向盘零件通过滚动轴承零件的配合，置于壳座内腔之中，与圆锥齿轮零件相接触；当电机通电带动圆锥齿轮旋转时，换向盘零件随着发生绕轴旋转，使置于换向盘零件套筒中间的顶杆零件在顶抵螺纹作用下，发生轴向直线运动，推动顶座零件向上升托，形成产品的起重功效，且在控距模块的作用下，实现产品单一方向、可定位、可控距的顶抵功能。

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