CN104444942B - 一种双丝杠同步升降机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双丝杠同步升降机构，包括：底座；位于底座上方的顶板；一端可转动地设置在底座上，另一端可转动地设置在顶板上的第一丝杠和第二丝杠，且第一丝杠和第二丝杠平行；与第一丝杠和第二丝杠螺纹配合且位于底座和顶板之间的升降台总成；设置在底座或顶板上的旋转驱动总成，且旋转驱动总成的输出轴上设置有主动同步带轮；设置在第一丝杠上且与主动同步带轮相同的第一从动同步带轮；设置在第二丝杠上且与主动同步带轮相同的第二从动同步带轮；将主动同步带轮与第一从动同步带轮和第二从动同步带轮相连的同步带。该双丝杠同步升降机构可有效降低每根丝杠的受力，并且能够使升降台上升和下降的过程更加平稳。

Description

一种双丝杠同步升降机构

技术领域

本发明涉及机械电气技术领域，更具体地说，涉及一种双丝杠同步升降机构。

背景技术

在多种场合下，需要采用升降机构来进行货物或者生产材料的升降，目前的升降机构主要包括有丝杠式升降机构、液压式升降机构、齿轮齿条式升降机构等几大类，其中丝杠式升降机构由于具有传动比大、传动平稳、结构紧凑、噪音低、冲击载荷小以及具有反向自锁等特点受到越来越广泛的应用。

但是目前的丝杠式升降机构普遍采用单丝杠进行传动，这使得丝杠本身所受到的力很大，升降机构的磨损速度较快，并且单丝杠升降机构中升降台的尺寸也较为有限，由于仅通过单根丝杠支撑，因而升降台的上升和下降过程中的平稳性也难以保证。

因此，如何能够提供一种丝杠受力较小、升降台上升和下降更加平稳的丝杠升降机构是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的在于提供一种双丝杠同步升降机构，以便能够使得丝杠的受力较小，并且能够使升降台的上升和下降过程更加平稳。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双丝杠同步升降机构，包括：

底座；

位于所述底座上方的顶板；

一端可转动地设置在所述底座上，另一端可转动地设置在所述顶板上的第一丝杠和第二丝杠，且所述第一丝杠和所述第二丝杠平行；

与所述第一丝杠和所述第二丝杠螺纹配合且位于所述底座和所述顶板之间的升降台总成；

设置在所述底座或所述顶板上的旋转驱动总成，且所述旋转驱动总成的输出轴上设置有主动同步带轮；

设置在所述第一丝杠上且与所述主动同步带轮相同的第一从动同步带轮；

设置在所述第二丝杠上且与所述主动同步带轮相同的第二从动同步带轮；

将所述主动同步带轮与所述第一从动同步带轮和所述第二从动同步带轮相连的同步带。

优选地，所述旋转驱动总成包括伺服电机和与所述伺服电机的输出轴相连的减速器，所述主动同步带轮设置在所述减速器的输出轴上。

优选地，所述伺服电机为抱闸式伺服电机。

优选地，所述减速器的输出轴上固连有两个相同的所述主动同步带轮，且其中一个所述主动同步带轮通过第一同步带与所述第一从动同步带轮相连，另外一个所述主动同步带轮通过第二同步带与所述第二从动同步带轮相连。

优选地，所述减速器的输出轴上有且仅有一个所述主动同步带轮，且所述第一从动同步带轮和所述第二从动同步带轮通过同一条同步带与所述主动同步带轮相连。

优选地，所述底座或顶板上设置有用于安装所述旋转驱动总成的条形安装孔，且所述条形安装孔的长轴与所述第一丝杠和所述第二丝杠的连线夹角为α，且45°≤α≤90°。

优选地，还包括穿过所述升降台总成且与所述第一丝杠和所述第二丝杠平行的导向杆，所述导向杆的一端与所述底座相连，另一端与所述顶板相连。

优选地，所述导向杆至少包括两根，且所述导向杆关于所述升降台总成的中心对称布置。

优选地，所述升降台总成与所述导向杆之间还设置有减磨套。

优选地，所述减磨套为铜套。

由以上技术方案可以看出，本发明中所公开的双丝杠同步升降机构中，在底座和顶板之间设置有相互平行的第一丝杠和第二丝杠，并且第一丝杠上设置有第一从动同步带轮，第二丝杠上设置有第二从动同步带轮，底座或者顶板上设置有旋转驱动总成，旋转驱动总成的输出轴上设置有主动同步带轮，主动同步带轮与第一从动同步带轮和第二从动同步带轮通过同步带相连，设置在底座和顶板之间的升降台总成与第一丝杠和第二丝杠螺纹配合。

可见，该双丝杠同步升降机构中，升降台总成在上下运动时是与两根相互平行的丝杠相配合的，这就有效降低了每根丝杠所承受的重量，从而降低了丝杠和升降台总成的磨损速度；另外第一丝杠和第二丝杠均与同一个旋转驱动总成的输出轴相连，旋转驱动总成的旋转运动通过同步带轮和同步带传递给第一丝杠和第二丝杠，这可以保证第一丝杠和第二丝杠进行同步同向旋转，有效避免升降台总成卡死，从而实现升降台总成在两根丝杠的支撑作用下进行更为平稳、安静的上下运动。

附图说明

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。

图1为本发明实施例中所提供的双丝杠同步升降机构的整体结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为图2的A-A向剖视示意图。

其中，

1为伺服电机，2为导向杆支座，3为第一从动同步带轮，4为同步带，5为减速器，6为顶板，7为导向杆，8为第二丝杠，9为第一丝杠，10为减磨套，11为升降台，12为滚珠座，13为丝杠支座，14为底座，15为第二从动同步带轮。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种双丝杠同步升降机构，以便能够使得丝杠的受力较小，并且能够使升降台的上升和下降过程更加平稳。

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。

请参阅图1至图3，图1为本发明实施例中所提供的双丝杠同步升降机构的整体结构示意图，图2为图1的俯视示意图，图3为图2的A-A向剖视示意图。

本发明实施例中所提供的双丝杠同步升降机构，包括底座14、顶板6、第一丝杠9、第二丝杠8、升降台总成、设置有主动同步带轮的旋转驱动总成、设置在第一丝杠9上的第一从动同步带轮3、设置在第二丝杠8上的第二从动同步带轮15以及将主动同步带轮与两个所述从动同步带轮相连的同步带4，如图1中所示，具体的，顶板6设置在底座14的上方，第一丝杠9和第二丝杠8的一端均可转动地设置在底座14上，另一端均可转动地设置在顶板6上，并且第一丝杠9和第二丝杠8平行设置，升降台总成位于底座14和顶板6之间，并且升降台总成与第一丝杠9和第二丝杠8螺纹配合，旋转驱动总成设置在底座14或者顶板6上，图1中所示的双丝杠同步升降机构中的驱动总成设置在顶板6上，驱动总成输出轴上所设置的主动同步带轮与第一从动同步带轮3和第二从动同步带轮15通过同步带4相连。

旋转驱动总成的输出轴可进行正转和反转，这就可以实现升降台总成沿丝杠进行上下运动，并且由于第一丝杠9和第二丝杠8均与同一个旋转驱动总成的输出轴相连，旋转驱动总成的旋转运动通过同步带轮和同步带4传递给第一丝杠9和第二丝杠8，这可以保证第一丝杠9和第二丝杠8进行同步同向旋转，有效避免升降台总成卡死，从而实现升降台在两根丝杠的支撑作用下进行平稳、安静的上下运动；另外通过双丝杠对升降台总成进行支撑还有效降低了每根丝杠所承受的重量，这也就有效降低了丝杠和升降台总成的磨损速度。

旋转驱动总成的实现方式并不唯一，例如采用液压动力的螺杆泵、旋转液压缸等可以作为旋转驱动装置来使用，但是液压动力的旋转驱动装置结构较为复杂，维护不够方便，为此本实施例中所公开的旋转驱动总成优选的包括伺服电机1和与伺服电机1的输出轴相连的减速器5，并且主动同步带齿轮设置在减速器5的输出轴上，伺服电机1具有动作相应快、旋转角度控制精确的特点，这可以进一步提高双丝杠同步升降机构的整体性能，更进一步的，伺服电机1采用抱闸式伺服电机，以便在出现突然断电等异常现象时伺服电机1能够抱闸，从而保证升降台以及其承载物不会自动下降，保证生产过程和所运送物料的安全。

在本实施例中提供了一种主动同步带轮与第一从动同步带轮3和第二从动同步带轮15相连的具体方式，在减速器5的输出轴上固连有两个相同的主动同步带轮，其中一个主动同步带轮通过第一同步带与第一从动同步带轮3相连，另外一个主动同步带轮通过第二同步带与第二从动同步带轮15相连。可见在本实施例中，第一从动同步带轮3和第二从动同步带轮15分别通过一个同步带与减速器5输出轴上的两个主动同步带轮相连，该种连接方式虽然略显复杂，但是其可以有效保证第一丝杠9和第二丝杠8的同步转动。

本实施例中提供了另外一种较为简便的主动同步带轮与第一从动同步带轮3和第二从动同步带轮15的连接方式，在该实施例中，减速器5的输出轴上有且仅有一个主动同步带轮，并且第一从动同步带轮3和第二从动同步带轮15通过同一条同步带4与主动同步带轮相连，如图1中所示，第一从动同步带轮3、第二从动同步带轮15以及主动同步带轮构成三角形的三个点，同步带4绕在这三个点上并被三个点张紧，本领域技术人员可以理解的是，主动同步带轮、第一从动同步带轮3以及第二从动同步带轮15不应位于同一直线上，否则将无法张紧同步带4，为了能够保证同步带4的张紧，在底座14或顶板6上设置有用于安装旋转驱动总成的条形安装孔，并且条形安装孔的长轴与第一丝杠9和第二丝杠8的连线的夹角在45°至90°之间，并包含两个端点值，优选的该夹角为90°，通过调整旋转驱动总成在条形安装孔长度方向上的位置，可以实现将同步带4张紧的目的。

为了进一步保证升降台总成上下运动时的平稳性，本实施例中的双丝杠同步升降机构中，还包括穿过升降台总成，并且与第一丝杠9和第二丝杠8平行的导向杆7，导向杆7的一端与底座14相连，另一端与顶板6相连，如图1中所示。导向杆7的数量优选的在两根以上，并且导向杆7的布置方式优选的为关于升降台总成的中心对称。

为了避免导向杆7与升降台总成之间的磨损，本实施例中的升降台总成与导向杆7之间还设置有减磨套10，减磨套10应当采用耐磨材料制成，更为优选的，减磨套10采用具有润滑特性的材料制成，如铜套、石墨套等。

实际上，第一丝杠9和第二丝杠8均通过丝杠支座13安装在顶板6和底座14上，丝杠支座13可以保证第一丝杠9和第二丝杠8的自由旋转，导向杆7通过导向杆支座2固定安装在顶板6和底座14上，如图1至图3中所示。

升降台总成包括升降台11和与升降台11螺纹连接的滚珠座12，滚珠座12上设置有用于与第一丝杠9和第二丝杠8配合的内螺纹，第一丝杠9和第二丝杠8穿过升降台11和滚珠座12，如图1中所示，滚珠座12与升降台11之间优选的为非紧固连接，这可以使升降台11在运动的过程中具有自由调整间隙，从而有效避免升降台11卡死的现象发生，并能够有效降低升降台11运行过程中的噪音。

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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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。

Claims (5)

1.一种双丝杠同步升降机构，其特征在于，包括：

底座(14)；

位于所述底座(14)上方的顶板(6)；

一端可转动地设置在所述底座(14)上，另一端可转动地设置在所述顶板(6)上的第一丝杠(9)和第二丝杠(8)，且所述第一丝杠(9)和所述第二丝杠(8)平行；

与所述第一丝杠(9)和所述第二丝杠(8)螺纹配合且位于所述底座(14)和所述顶板(6)之间的升降台总成；

设置在所述底座(14)或所述顶板(6)上的旋转驱动总成，且所述旋转驱动总成的输出轴上设置有主动同步带轮；

设置在所述第一丝杠(9)上且与所述主动同步带轮相同的第一从动同步带轮(3)；

设置在所述第二丝杠(8)上且与所述主动同步带轮相同的第二从动同步带轮(15)；

将所述主动同步带轮与所述第一从动同步带轮(3)和所述第二从动同步带轮(15)相连的同步带(4)；

所述旋转驱动总成包括伺服电机(1)和与所述伺服电机(1)的输出轴相连的减速器(5)，所述主动同步带轮设置在所述减速器(5)的输出轴上，所述伺服电机(1)为抱闸式伺服电机；

所述减速器(5)的输出轴上有且仅有一个所述主动同步带轮，且所述第一从动同步带轮(3)和所述第二从动同步带轮(15)通过同一条同步带与所述主动同步带轮相连；

所述底座(14)或顶板(6)上设置有用于安装所述旋转驱动总成的条形安装孔，且所述条形安装孔的长轴与所述第一丝杠(9)和所述第二丝杠(8)的连线夹角为α，且45°≤α≤90°。

2.如权利要求1所述的双丝杠同步升降机构，其特征在于，还包括穿过所述升降台总成且与所述第一丝杠(9)和所述第二丝杠(8)平行的导向杆(7)，所述导向杆(7)的一端与所述底座(14)相连，另一端与所述顶板(6)相连。

3.如权利要求2所述的双丝杠同步升降机构，其特征在于，所述导向杆(7)至少包括两根，且所述导向杆(7)关于所述升降台总成的中心对称布置。

4.如权利要求2所述的双丝杠同步升降机构，其特征在于，所述升降台总成与所述导向杆(7)之间还设置有减磨套(10)。

5.如权利要求4所述的双丝杠同步升降机构，其特征在于，所述减磨套(10)为铜套。