CN103613044A - 一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具 - Google Patents

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Abstract

一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具，它涉及一种顶撑工具，以解决现有的液压顶撑体积大，伸缩比小，不方便携带的问题。顶撑底座固定在外壳下端，电机安装架固装在顶撑底座上端面上，主动齿轮设置在电机的输出轴上，两个行星外齿轮同时与主动齿轮啮合，行星外齿轮通过圆柱滚子轴承安装在行星齿轮轴上，两个行星外齿轮同时与行星内齿轮啮合，外伸缩支撑筒固定在行星内齿轮上端，外伸缩支撑筒上的第一外支撑筒通过深沟球轴承和角接触球轴承与外壳连接，深沟球轴承、轴承挡圈和角接触球轴承由上至下设置，内伸缩支撑筒设置在电机与外伸缩支撑筒之间，内伸缩支撑筒的顶部与第五外支撑筒连接。本发明主要用于大重量物体支起。

Description

一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具
技术领域
本发明涉及一种顶撑工具，具体涉及一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具。
背景技术
顶撑工具是一种用于将大重量物体支起一定高度的工具，目前，它广泛应用于各个行业，例如，汽车的维修，建筑行业中对房屋的移动的操作等。现有的顶撑工具主要是液压顶撑，该顶撑工具体积大，伸缩比小，面临一些需要便于携带，控制大伸缩比的场合，这种传统顶撑工具就难以完成。
发明内容
本发明的目的是为解决现有的液压顶撑体积大，伸缩比小，不方便携带的问题，而提供一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具。
本发明的多级螺旋传动大行程自动顶撑工具包括外壳、外伸缩支撑筒、内伸缩支撑筒、主动齿轮、顶撑底座、电机、深沟球轴承、角接触球轴承、轴承挡圈、电机安装架，行星内齿轮、两个行星外齿轮、两个行星齿轮轴和两个圆柱滚子轴承，外伸缩支撑筒包括第一外支撑筒、第二外支撑筒、第三外支撑筒、第四外支撑筒和第五外支撑筒，第一外支撑筒、第二外支撑筒、第三外支撑筒、第四外支撑筒和第五外支撑筒由外至内依次套装设置，且第二外支撑筒与第一外支撑筒螺纹连接，第三外支撑筒与第二外支撑筒螺纹连接，第四外支撑筒与第三外支撑筒螺纹连接，第五外支撑筒与第四外支撑筒螺纹连接，第五外支撑筒的顶端设有两个外连接孔，外壳呈圆筒状，顶撑底座固定在外壳的下端，电机安装架固装在顶撑底座的上端面上，电机安装架的中心位置设有齿轮槽，主动齿轮设置在齿轮槽中，且主动齿轮套装在电机的输出轴上，电机固装在电机安装架上，两个行星外齿轮与主动齿轮沿同一直线设置，且两个行星外齿轮对称设置在主动齿轮的两侧，两个行星外齿轮同时与主动齿轮啮合，每个行星外齿轮对应一个行星齿轮轴和一个圆柱滚子轴承，每个行星外齿轮通过圆柱滚子轴承安装在行星齿轮轴上，行星齿轮轴固装在顶撑底座上，行星内齿轮设置在两个行星外齿轮的外圈，且两个行星外齿轮同时与行星内齿轮啮合，外伸缩支撑筒固定在行星内齿轮的上端，外伸缩支撑筒上的第一外支撑筒通过深沟球轴承和角接触球轴承与外壳连接，深沟球轴承、轴承挡圈和角接触球轴承由上至下设置，轴承挡圈设置在深沟球轴承的下端并与外壳固定连接，内伸缩支撑筒设置在电机与外伸缩支撑筒之间，内伸缩支撑筒的顶部与第五外支撑筒连接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明采用电机为动力源，通过行星轮系传动带动外伸缩支撑筒，经过外伸缩支撑筒的多级螺旋传动将内伸缩支撑筒顶起，多级螺旋传动使得本发明具有可控性和大行程的精确顶起高度；本发明的伸缩比大、体积小，方便携带，体积比现有顶撑工具小一半。
附图说明
图1是本发明多级螺旋传动大行程自动顶撑工具的整体结构主剖视图；
图2是本发明多级螺旋传动大行程自动顶撑工具的半剖立体图（去掉外伸缩支撑筒2和内伸缩支撑筒3）；
图3是本发明多级螺旋传动大行程自动顶撑工具的外部结构立体图；
图4是外伸缩支撑筒2和内伸缩支撑筒3的连接示意图；
图5是外伸缩支撑筒2的伸开状态示意图；
图6是内伸缩支撑筒3的立体图；
图7是内伸缩支撑筒3的主剖视图；
图8是图7的A-A截面图；
图9是图7的B-B截面图；
图10是图7的C-C截面图；
图11是图7的D-D截面图；
图12是图7的E-E截面图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图5说明本实施方式，本实施方式包括外壳1、外伸缩支撑筒2、内伸缩支撑筒3、主动齿轮4、顶撑底座5、电机6、深沟球轴承7、角接触球轴承8、轴承挡圈9、电机安装架10，行星内齿轮11、两个行星外齿轮12、两个行星齿轮轴13和两个圆柱滚子轴承14，外伸缩支撑筒2包括第一外支撑筒2-1、第二外支撑筒2-2、第三外支撑筒2-3、第四外支撑筒2-4和第五外支撑筒2-5，第一外支撑筒2-1、第二外支撑筒2-2、第三外支撑筒2-3、第四外支撑筒2-4和第五外支撑筒2-5由外至内依次套装设置，且第二外支撑筒2-2与第一外支撑筒2-1螺纹连接，第三外支撑筒2-3与第二外支撑筒2-2螺纹连接，第四外支撑筒2-4与第三外支撑筒2-3螺纹连接，第五外支撑筒2-5与第四外支撑筒2-4螺纹连接，第五外支撑筒2-5的顶端设有两个外连接孔2-5-1，外壳1呈圆筒状，顶撑底座5通过第一螺钉16固定在外壳1的下端，电机安装架10通过第三螺钉18固装在顶撑底座5的上端面上，电机安装架10的中心位置设有齿轮槽10-1，主动齿轮4设置在齿轮槽10-1中，且主动齿轮4套装在电机6的输出轴上，电机6通过第二螺钉17固装在电机安装架10上，两个行星外齿轮12与主动齿轮4沿同一直线设置，且两个行星外齿轮12对称设置在主动齿轮4的两侧，两个行星外齿轮12同时与主动齿轮4啮合，每个行星外齿轮12对应一个行星齿轮轴13和一个圆柱滚子轴承14，每个行星外齿轮12通过圆柱滚子轴承14安装在行星齿轮轴13上，行星齿轮轴13通过第四螺钉19固装在顶撑底座5上，行星内齿轮11设置在两个行星外齿轮12的外圈，且两个行星外齿轮12同时与行星内齿轮11啮合，外伸缩支撑筒2通过第五螺钉20固定在行星内齿轮11的上端，外伸缩支撑筒2上的第一外支撑筒2-1通过深沟球轴承7和角接触球轴承8与外壳1连接，深沟球轴承7、轴承挡圈9和角接触球轴承8由上至下设置，轴承挡圈9设置在深沟球轴承7的下端并通过第六螺钉21与外壳1固定连接，内伸缩支撑筒3设置在电机6与外伸缩支撑筒2之间，内伸缩支撑筒3的顶部与第五外支撑筒2-5连接。利用行星轮系充当电机的减速器，增加传递扭矩。深沟球轴承7的设计可以使机构能承受更大的轴向力和径向力，第一外支撑筒2-1与深沟球轴承7过盈配合，第一外支撑筒2-1与角接触球轴承8过盈配合，这样设计使得当行星内齿轮11转动时，可以带动第一外支撑筒2-1转动。
工作原理：
工作时，启动电机6，主动齿轮4随之转动，主动齿轮4带动两个行星外齿轮12转动，两个行星外齿轮12带动行星内齿轮11转动，外伸缩支撑筒2上的第一外支撑筒2-1随之转动，第二外支撑筒2-2向上移动，第三外支撑筒2-3随着第二外支撑筒2-2向上移动的同时也转动，第四外支撑筒2-4向上移动，第五外支撑筒2-5随着第四外支撑筒2-4向上移动的同时也转动，由于内伸缩支撑筒3的顶部与第五外支撑筒2-5连接，因此，内伸缩支撑筒3随着第五外支撑筒2-5向上移动，从而实现多级螺旋传动大行程自动顶撑。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的两个行星齿轮轴13对应的顶撑底座5上设有两个齿轮轴安装孔5-1。齿轮轴安装孔5-1用于安装行星齿轮轴13，使得两个行星外齿轮12与行星内齿轮11传动平稳。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图6～图12说明本实施方式，本实施方式的内伸缩支撑筒3包括第一内支撑筒3-1、第二内支撑筒3-2、第三内支撑筒3-3、第四内支撑筒3-4和第五内支撑筒3-5，第一内支撑筒3-1的侧壁上沿长度方向设有两个第一长孔3-1-1，两个第一长孔3-1-1以第一内支撑筒3-1的轴线对称设置，第二内支撑筒3-2的侧壁上沿长度方向设有两个第二长孔3-2-1和两个第二凸起3-2-2，两个第二长孔3-2-1以第二内支撑筒3-2的轴线对称设置，两个第二凸起3-2-2以第二内支撑筒3-2的轴线对称设置，第二凸起3-2-2与第二长孔3-2-1之间呈90°角设置，第三内支撑筒3-3的侧壁上沿长度方向设有两个第三长孔3-3-1和两个第三凸起3-3-2，两个第三长孔3-3-1以第三内支撑筒3-3的轴线对称设置，两个第三凸起3-3-2以第三内支撑筒3-3的轴线对称设置，第三凸起3-3-2与第三长孔3-3-1之间呈90°角设置，第四内支撑筒3-4的侧壁上沿长度方向设有两个第四长孔3-4-1和两个第四凸起3-4-2，两个第四长孔3-4-1以第四内支撑筒3-4的轴线对称设置，两个第四凸起3-4-2以第四内支撑筒3-4的轴线对称设置，第四凸起3-4-2与第四长孔3-4-1之间呈90°角设置，第五内支撑筒3-5的侧壁上沿长度方向设有两个第五凸起3-5-1，两个第五凸起3-5-1以第五内支撑筒3-5的轴线对称设置，第五内支撑筒3-5的顶端设有与两个外连接孔2-5-1正对的两个内连接孔3-5-1，第一内支撑筒3-1、第二内支撑筒3-2、第三内支撑筒3-3、第四内支撑筒3-4和第五内支撑筒3-5由外至内依次套装设置，两个第二凸起3-2-2分别设置在两个第一长孔3-1-1中，两个第三凸起3-3-2分别设置在两个第二长孔3-2-1中，两个第四凸起3-4-2分别设置在两个第三长孔3-3-1中，两个第五凸起3-5-1分别设置在两个第四长孔3-4-1中。内伸缩支撑柱3可以限制外伸缩支撑柱2转动方向的自由度，使得外伸缩支撑柱2能竖直上升。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式的外壳1的侧壁上沿径向设有两个外壳长孔1-1，两个外壳长孔1-1以外壳1的轴线对称设置。这样设计为了方便抓取爪的伸入。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四不同的是它还增加有两个磁铁15，每个外壳长孔1-1的中心位置设置一个磁铁15，且磁铁15通过通过螺钉与轴承挡圈9固定连接。磁铁15用于抓取爪伸入时对其的固定。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

Claims (5)

1.一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具，其特征在于：所述多级螺旋传动大行程自动顶撑工具包括外壳（1）、外伸缩支撑筒（2）、内伸缩支撑筒（3）、主动齿轮（4）、顶撑底座（5）、电机（6）、深沟球轴承（7）、角接触球轴承（8）、轴承挡圈（9）、电机安装架（10），行星内齿轮（11）、第一行星外齿轮（12）、两个行星齿轮轴（13）和两个圆柱滚子轴承（14），外伸缩支撑筒（2）包括第一外支撑筒（2-1）、第二外支撑筒（2-2）、第三外支撑筒（2-3）、第四外支撑筒（2-4）和第五外支撑筒（2-5），第一外支撑筒（2-1）、第二外支撑筒（2-2）、第三外支撑筒（2-3）、第四外支撑筒（2-4）和第五外支撑筒（2-5）由外至内依次套装设置，且第二外支撑筒（2-2）与第一外支撑筒（2-1）螺纹连接，第三外支撑筒（2-3）与第二外支撑筒（2-2）螺纹连接，第四外支撑筒（2-4）与第三外支撑筒（2-3）螺纹连接，第五外支撑筒（2-5）与第四外支撑筒（2-4）螺纹连接，第五外支撑筒（2-5）的顶端设有两个外连接孔（2-5-1），外壳（1）呈圆筒状，顶撑底座（5）固定在外壳（1）的下端，电机安装架（10）固装在顶撑底座（5）的上端面上，电机安装架（10）的中心位置设有齿轮槽（10-1），主动齿轮（4）设置在齿轮槽（10-1）中，且主动齿轮（4）套装在电机（6）的输出轴上，电机（6）固装在电机安装架（10）上，两个行星外齿轮（12）与主动齿轮（4）沿同一直线设置，且两个行星外齿轮（12）对称设置在主动齿轮（4）的两侧，两个行星外齿轮（12）同时与主动齿轮（4）啮合，每个行星外齿轮（12）对应一个行星齿轮轴（13）和一个圆柱滚子轴承（14），每个行星外齿轮（12）通过圆柱滚子轴承（14）安装在行星齿轮轴（13）上，行星齿轮轴（13）固装在顶撑底座（5）上，行星内齿轮（11）设置在两个行星外齿轮（12）的外圈，且两个行星外齿轮（12）同时与行星内齿轮（11）啮合，外伸缩支撑筒（2）固定在行星内齿轮（11）的上端，外伸缩支撑筒（2）上的第一外支撑筒（2-1）通过深沟球轴承（7）和角接触球轴承（8）与外壳（1）连接，深沟球轴承（7）、轴承挡圈（9）和角接触球轴承（8）由上至下设置，轴承挡圈（9）设置在深沟球轴承（7）的下端并与外壳（1）固定连接，内伸缩支撑筒（3）设置在电机（6）与外伸缩支撑筒（2）之间，内伸缩支撑筒（3）的顶部与第五外支撑筒（2-5）连接。
2.根据权利要求1所述一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具，其特征在于：两个行星齿轮轴（13）对应的顶撑底座（5）上设有两个齿轮轴安装孔（5-1）。
3.根据权利要求1或2所述一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具，其特征在于：所述内伸缩支撑筒（3）包括第一内支撑筒（3-1）、第二内支撑筒（3-2）、第三内支撑筒（3-3）、第四内支撑筒（3-4）和第五内支撑筒（3-5），第一内支撑筒（3-1）的侧壁上沿长度方向设有两个第一长孔（3-1-1），两个第一长孔（3-1-1）以第一内支撑筒（3-1）的轴线对称设置，第二内支撑筒（3-2）的侧壁上沿长度方向设有两个第二长孔（3-2-1）和两个第二凸起（3-2-2），两个第二长孔（3-2-1）以第二内支撑筒（3-2）的轴线对称设置，两个第二凸起（3-2-2）以第二内支撑筒（3-2）的轴线对称设置，第二凸起（3-2-2）与第二长孔（3-2-1）之间呈90°角设置，第三内支撑筒（3-3）的侧壁上沿长度方向设有两个第三长孔（3-3-1）和两个第三凸起（3-3-2），两个第三长孔（3-3-1）以第三内支撑筒（3-3）的轴线对称设置，两个第三凸起（3-3-2）以第三内支撑筒（3-3）的轴线对称设置，第三凸起（3-3-2）与第三长孔（3-3-1）之间呈90°角设置，第四内支撑筒（3-4）的侧壁上沿长度方向设有两个第四长孔（3-4-1）和两个第四凸起（3-4-2），两个第四长孔（3-4-1）以第四内支撑筒（3-4）的轴线对称设置，两个第四凸起（3-4-2）以第四内支撑筒（3-4）的轴线对称设置，第四凸起（3-4-2）与第四长孔（3-4-1）之间呈90°角设置，第五内支撑筒（3-5）的侧壁上沿长度方向设有两个第五凸起（3-5-1），两个第五凸起（3-5-1）以第五内支撑筒（3-5）的轴线对称设置，第五内支撑筒（3-5）的顶端设有与两个外连接孔（2-5-1）正对的两个内连接孔（3-5-1），第一内支撑筒（3-1）、第二内支撑筒（3-2）、第三内支撑筒（3-3）、第四内支撑筒（3-4）和第五内支撑筒（3-5）由外至内依次套装设置，两个第二凸起（3-2-2）分别设置在两个第一长孔（3-1-1）中，两个第三凸起（3-3-2）分别设置在两个第二长孔（3-2-1）中，两个第四凸起（3-4-2）分别设置在两个第三长孔（3-3-1）中，两个第五凸起（3-5-1）分别设置在两个第四长孔（3-4-1）中。
4.根据权利要求3所述一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具，其特征在于：所述外壳（1）的侧壁上沿径向设有两个外壳长孔（1-1），两个外壳长孔（1-1）以外壳（1）的轴线对称设置。
5.根据权利要求4所述一种多级螺旋传动大行程自动顶撑工具，其特征在于：所述多级螺旋传动大行程自动顶撑工具还包括两个磁铁（15），每个外壳长孔（1-1）的中心位置设置一个磁铁（15），且磁铁（15）与轴承挡圈（9）固定连接。
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