CN104873275B - 平衡式升降吊塔及其导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡式升降吊塔及其导向装置，该平衡式升降吊塔的导向装置包括：固定架、第一导向轴、第二导向轴、第一滑块、第二滑块、第一连接杆、第二连接杆和驱动组件。第一滑块沿第一导向轴的长度方向可滑动地设在第一导向轴上，且第二滑块沿第二导向轴的长度方向可滑动地设在第二导向轴上；第一连接杆的一端与第一滑块铰接，第二连接杆的一端与第二滑块铰接，且第一连接杆的另一端和第二连接杆的另一端铰接形成沿直线移动的输出端；驱动组件用于驱动第一滑块和第二滑块滑动。根据本发明实施例的平衡式升降吊塔的导向装置，在与升降臂相连时，升降臂的受力角度不变，使升降臂在任何摆角都能保持平衡。

Description

平衡式升降吊塔及其导向装置

技术领域

本发明涉及医疗器械制造技术领域，特别涉及一种平衡式升降吊塔的导向装置及具有该导向装置的平衡式升降吊塔。

背景技术

平衡式升降吊塔的导向机构用于将气弹簧的输出力始终竖直向下的作用在升降臂上，并将两根气弹簧力叠加在一起作用在升降臂上。现有平衡式升降吊塔一般采用气弹簧直接作用在升降臂上的，通过气弹簧伸缩，改变三角形形状，但是在摆动过程中，作用在升降臂上竖直向上的分力大小会改变，需要依靠摩擦力才能实现平衡，摆动范围和承重具有一定的局限性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种平衡式升降吊塔的导向装置，该导向装置可以驱动升降臂沿直线方向移动。

本发明第二方面的目的在于提出一种具有该导向装置的平衡式升降吊塔。

根据本发明第一方面实施例的平衡式升降吊塔的导向装置，包括：固定架、第一导向轴、第二导向轴、第一滑块、第二滑块、第一连接杆、第二连接杆和驱动组件。所述第一导向轴和所述第二导向轴分别设在所述固定架上；所述第一滑块沿所述第一导向轴的长度方向可滑动地设在所述第一导向轴上，且所述第二滑块沿第二导向轴的长度方向可滑动地设在所述第二导向轴上；所述第一连接杆的一端与所述第一滑块铰接，所述第二连接杆的一端与所述第二滑块铰接，且所述第一连接杆的另一端和所述第二连接杆的另一端铰接形成沿直线移动的输出端；所述驱动组件用于驱动所述第一滑块和所述第二滑块滑动。

根据本发明实施例的平衡式升降吊塔的导向装置，具有第一滑块、第二滑块、第一连接杆和第二连接杆，由此，可以通过驱动组件控制第一连接杆和第二连接杆的铰接处形成的输出端沿直线方向移动。在将升降臂与该导向装置相连时，升降臂的受力角度不变，使升降臂在任何摆角都能保持平衡。

另外，根据本发明上述实施例的平衡式升降吊塔的导向装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述固定架包括：第一板体、第二板体和多个支撑杆。所述第一板体和所述第二板体相互平行且间隔布置；多个所述支撑杆的两端分别与所述第一板体和所述第二板体相连。由此，该固定件的结构简单，可以结构稳定，可以稳定的固定第一导向轴和第二导向轴，从而使第一滑块和第二滑块稳定的滑到，以及使第一连接杆和第二连接杆的铰接形成的输出端可以稳定的沿直线移动。

根据本发明的一个实施例，所述第一导向轴和所述第二导向轴分别设在所述第一板体和所述第二板体之间，且所述第一导向轴的两端分别与所述第一板体和所述第二板体相连，所述第二导向轴的两端分别与所述第一板体和所述第二板体相连。由此，便于第一导向轴和第二导向轴的安装，且使第一导向轴和第二导向轴稳定。

根据本发明的一个实施例，所述驱动组件包括用于驱动第一滑块滑动的第一气弹簧和用于驱动第二滑块滑动的第二气弹簧，所述第一气弹簧分别与所述固定架和所述第一滑块相连，且所述第二气弹簧分别与所述固定架和所述第二气弹簧相连。由此，通过气弹簧可以快速的驱动第一滑块和第二滑块的滑动，从而便于该导向装置的使用和控制。

根据本发明的一个实施例，所述第一滑块上设有第一导向轴套，所述第一导向轴套可滑动地套设在所述第一导向轴上，所述第二滑块上设有第二导向轴套，所述第二导向轴套可滑动地套设在所述第二导向轴上。由此，便于滑块稳定的滑动，提高了滑块滑动的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述第一导向轴套和所述第一导向轴之间以及所述第二导向轴套和所述第二导向轴之间均设有滑动轴承。由此，便于第一滑块在第一导向轴上滑动，以及便于第二滑块在第二导向轴上滑动。

根据本发明的一个实施例，所述第一导向轴和所述第二导向轴相互平行。由此，第一滑块和第二滑块分别在相互平行的两个导向轴上滑动，可以方便地使第一连接杆和第二连接杆铰接处形成的输出端沿直线移动，便于控制。

根据本发明的一个实施例，所述第一导向轴为相互平行的两个，且所述第二导向轴为相互平行的两个。由此，可以进一步地提高第一滑块和第二滑块移动的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述第一连杆和所述第二连杆的长度相同。由此，进一步地，便于该导向装置的控制，且由于第一连接杆和第二连接杆的长度相同，在将导向装置输出位移时，第一连接杆和第二连接杆受力相同，可以使该导向装置均匀受力。

根据本发明第二方面实施例的平衡式升降吊塔，包括根据本发明第一方面实施例的平衡式升降吊塔的导向装置。

根据本发明实施例的平衡式升降吊塔，可以通过驱动组件控制第一连接杆和第二连接杆的铰接处形成的输出端沿直线方向移动，使升降臂沿直线移动，升降臂的受力角度不变，使升降臂在任何摆角都能保持平衡。

附图说明

图1是本发明一个实施例的平衡式升降吊塔的导向装置的示意图。

图2是本发明一个实施例的平衡式升降吊塔的导向装置的爆炸示意图。

图3和图4是本发明一个实施例的平衡式升降吊塔的导向装置的第一滑块的示意图。

图5和图6是本发明一个实施例的平衡式升降吊塔的导向装置的第二滑块的示意图。

图7是本发明一个实施例的平衡式升降吊塔的导向装置和升降臂配合的示意图。

附图标记：

导向装置100；输出端101；输出轴102；

固定架1；第一板体11；第二板体12；支撑杆13；

第一导向轴21；

第二导向轴22；

第一滑块31；第一导向轴套311；第一连接管312；第一滑块主体313；第一连

杆固定轴314；

第二滑块32；第二导向轴套321；第二连接管322；第二滑块主体323；第二连

杆固定轴324；

第一连接杆41；

第二连接杆42；

驱动组件5；第一气弹簧51；第二气弹簧52；

升降臂200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明第一方面实施例的平衡式升降吊塔的导向装置。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的平衡式升降吊塔的导向装置100，包括：固定架1、第一导向轴21、第二导向轴22、第一滑块31、第二滑块32、第一连接杆41、第二连接杆42和驱动组件5。

具体而言，第一导向轴21和第二导向轴22分别设在固定架1上。第一滑块31沿第一导向轴21的长度方向（即如图1所示的上下方向）可滑动地设在第一导向轴21上，且第二滑块32沿第二导向轴22的长度方向（即如图1所示的上下方向）可滑动地设在第二导向轴22上。第一连接杆41的一端（即如图1所示第一连接杆41的上端）与第一滑块31铰接，第二连接杆42的一端（即如图所示第二连接杆42的下端）与第二滑块32铰接，且第一连接杆41的另一端（即如图1所示第一连接杆41的下端）和第二连接杆42的另一端（即如图1所示第二连接杆42的上端）相互铰接形成沿直线移动的输出端101。驱动组件5用于驱动第一滑块31和第二滑块32滑动。换言之。驱动件组件5驱动第一滑块31沿第一导向轴21的长度方向滑动，第一滑块31带动第一连接杆41的一端移动，且驱动组件5驱动第二滑块32沿第二导向轴22的长度方向滑动，且第二滑块32带动第二连接杆42的一端移动，且第一滑块31和第二滑块32的相对运动使第一连接杆41和第二连接杆42的铰接处形成沿直线移动的输出端101。

根据本发明实施例的平衡式升降吊塔的导向装置，具有第一滑块31、第二滑块32、第一连接杆41和第二连接杆42，由此，可以通过驱动组件5控制第一连接杆41和第二连接杆42的铰接处形成的输出端101沿直线方向移动。在将升降臂200与该导向装置相连时，升降臂200的受力角度不变，使升降臂200在任何摆角都能保持平衡。

图7示出了本发明的升降装置100与升降臂200配合的示意图，该升降装置100可以使升降臂200与升降装置100的连接处沿图7中的左右方向移动。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，固定架1包括：第一板体11、第二板体12和多个支撑杆13。第一板体11和第二板体12相互平行且间隔布置。多个支撑杆13的两端分别与第一板体11和第二板体12相连，参照图1，支撑杆13的上端与第一板体11相连，且支撑杆13的下端与第二板体12相连，且支撑杆13为多个。由此，该固定件1的结构简单，可以结构稳定，可以稳定的固定第一导向轴21和第二导向轴22，从而使第一滑块31和第二滑块32稳定的滑到，以及使第一连接杆41和第二连接杆42的铰接形成的输出端101可以稳定的沿直线移动。

进一步地，如图1和图2所示，第一板体11和第二板体12分别为矩形板体，支撑杆13为分别布置在矩形板体的脚部的四个。

其中，多个支撑杆13可以分别与第一板体11和第二板体12焊接、螺栓连接或采用现有技术的其它连接方式。

如图所示，第一导向轴21和第二导向轴22分别设在第一板体11和第二板体12之间，且第一导向轴21的两端分别与第一板体11和第二板体12相连，第二导向轴22的两端分别与第一板体11和第二板体12相连。由此，便于第一导向轴21和第二导向轴22的安装，且使第一导向轴21和第二导向轴22稳定。

具体而言，在一个示例中，第一导向轴21的两端分别设有第一装配轴，且第一装配轴的尺寸小于第一导向轴21的主体（即位于第一板体11和第二板体12之间的部分）的尺寸，第一装配轴配合在第一板体11内，第二装配轴配合在第二板体12内，且第一导向轴主体的两端分别抵在第一板体11和第二板体12的表面上。此外，第二导向轴22可以与第一导向轴21具有相同的结构和连接方向，本领域普通技术人员可以很容易的通过上述对第一导向轴21的描述得出第二导向轴22的结构和连接方式。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，驱动组件5包括用于驱动第一滑块31滑动的第一气弹簧51和用于驱动第二滑块32的第二气弹簧52，第一气弹簧51分别与固定架1和第一滑块31相连，且第二气弹簧52分别与固定架1和第二气弹簧52相连，具体而言，第一气弹簧51的气缸和活塞杆中的一个与固定架1相连，且另一个与第一滑块31相连，第二气弹簧52的气缸和活塞杆中的一个与固定架1相连，且另一个与第二滑块32相连。由此，通过气弹簧可以快速的驱动第一滑块31和第二滑块32的滑动，从而便于该导向装置的使用和控制。

本领域普通技术人员可以理解的是，本发明中的驱动组件5还可以为通过液压、电机等驱动第一滑块31和第二滑块32滑动的组件。

如图1至图4所示，在本发明的一些实施例中，第一滑块31上设有第一导向轴套311，第一导向轴套311可滑动地套设在第一导向轴21上，第二滑块32上设有第二导向轴套321，第二导向轴套321可滑动地套设在第二导向轴22上。由此，便于滑块31稳定的滑动，提高了滑块31滑动的稳定性。

此外，第一滑块31上还设有用于与第一气弹簧51相连的第一连接管312，第二滑块32上还设有用于与第二气弹簧52相连的第二连接管322。

进一步地，第一导向轴套311和第一导向轴21之间设有滑动轴承，且第二导向轴套321和第二导向轴22之间均设有滑动轴承。由此，便于第一滑块31在第一导向轴21上滑动，以及便于第二滑块32在第二导向轴22上滑动。

如图所示，在本发明的一些实施例中，第一导向轴21和第二导向轴22相互平行。由此，第一滑块31和第二滑块32分别在相互平行的两个导向轴上滑动，可以方便地使第一连接杆41和第二连接杆42铰接处形成的输出端101沿直线移动，便于控制。

进一步地，第一连接杆41和第二连接杆42的长度相同。由此，进一步地，便于该导向装置100的控制，且由于第一连接杆41和第二连接杆42的长度相同，在将导向装置100输出位移时，第一连接杆41和第二连接杆42受力相同，可以使该导向装置100均匀受力。

具体而言，如图1所示，第一滑块31和第二滑块32相对或相互背离的移动，且移动的位移相同时，输出端101可以以直线运动。换言之，第一滑块31向下移动预定位置，且第二滑块32向上移动相同的预定位移时，输出端101沿直线伸出预定位移，第一滑块31向上移动预定位置，且第二滑块32向下移动相同的预定位移时，输出端101沿直线缩回预定位移。此外，第一滑块31和第二滑块32移动速度相同，输出端101始终位于预定的直线上

进一步地，如图1和图2所示，第一导向轴21为相互平行的两个，且第二导向轴22为相互平行的两个。由此，可以进一步地提高第一滑块31和第二滑块32移动的稳定性。

第一连接杆41和第二连接杆42的铰接处设有输出轴102，用于输出。

根据本发明的平衡式升降吊塔的导向装置100，当施加在第一滑块31和第二滑块32上的力的大小和方向均相同且不变时，该导向装置100可以实现作用在升降臂200上的力大小和方向都不变。第一滑块31上设有第一导向轴套311，且第一导向轴套311与第一导向轴21之间设有两个滑动轴承，且第二滑块32上设有第二导向轴套321，第二导向轴套321和第二导向轴22之间设有两个滑动轴承，该结构可以更好的导向，且减小侧向压力从而减小工作时的滑动摩擦力。第一滑块31上设有用于连接第一气弹簧51的第一连接管312，且第二滑块32上设有用于连接第二气弹簧52的第二连接管322，将气弹簧的作用点移至滑块上，进一步缩短竖直方向上的尺寸。此外，第一连接杆41和第二连接杆42长度相等，保证两连杆在输出轴102处平行于第一导向轴21和第二导向轴22的分力相互抵消，且垂直于第一导向轴21和第二导向轴22的方向上的分力叠加。

下面参照附图详细描述，本发明的一个具体实施例。

如图1至图6所示，本发明主要包括：固定架1、第一导向轴21、第二导向轴22、第一滑块31、第二滑块32、第一连接杆41、第二连接杆42、输出轴102、第一气弹簧51、第二气弹簧52。其中固定架1作为该导向装置100的固定装置，固定安装在建筑物上；第一导向轴21和第二导向轴22按图示位置固定安装在固定架1上；第一气弹簧51和第二气弹簧52的钢筒端通过销轴前后对称的安装在固定架1的上端，第一气弹簧51和第二气弹簧52的推杆端与分别与第一滑块31和第二滑块32相连；所述的第一滑块31套装在第一导向轴21上，所述的第二滑块32套装在第二导向轴22上；所述的第一连接杆41的一端与第一滑块31铰接，另一端与第二连接杆42的一端通过输出轴102铰接；所述的第二连接杆42的一端与第二滑块32铰接，另一端与第一连接杆41的一端通过输出轴102铰接。

图2为第一滑块31的结构图。图2中第一滑块31包括：第一导向轴套311、第一连接管312、第一滑块主体313以及第一连杆固定轴314。第一导向轴套311的两端部均设置有安装滑动轴承的沟槽，用于安装滑动轴承，共安装4个滑动轴承。第一导向轴套311通过滑动轴承套装在第一导向轴21上，第一连接管312套装第一气弹簧51并通过销轴与第一气弹簧51的推杆端铰接，第一连杆固定轴314用于安装第一连接杆41。

图3为第二滑块32的结构图。图3中第二滑块32包括：第二导向轴套321、第二连接管322、第二滑块主体323以及第二连杆固定轴324。第一导向轴套311的两端部均设置有安装滑动轴承的沟槽，用于安装滑动轴承，共安装4个滑动轴承。第一导向轴套311通过滑动轴承套装在第二导向轴22上，第二连接管322套装第二气弹簧52并通过销轴与第二气弹簧52的推杆端铰接，第二连杆固定轴324用于安装第二连接杆42。

本实施的工作原理是：第一气弹簧51通过作用在第一滑块31上，第一滑块31通过第一连接杆41进一步作用在输出轴102上；第二气弹簧52作用在第二滑块32上，第二滑块32通过第二连接杆42进一步作用在输出轴102上；第一滑块31沿着第一导向轴21上下滑动，第二滑块32沿着第二导向轴22上下滑动，即两气弹簧沿着导向轴方向伸缩；两作用力在输出轴102处合成，通过两个连杆的转化，作用在输出轴102上的合力方向垂直导向轴的延伸方向，且数值上为两作用力的叠加。即通过该导向装置100可输出大小、方向均保持不变的作用力，使得平衡臂在任意摆角内都满足平衡。

根据本发明第二方面实施例的平衡式升降吊塔，包括根据本发明第一方面实施例的平衡式升降吊塔的导向装置。

根据本发明实施例的平衡式升降吊塔，可以通过驱动组件5控制第一连接杆41和第二连接杆42的铰接处形成的输出端101沿直线方向移动，使升降臂沿直线移动，升降臂的受力角度不变，使升降臂在任何摆角都能保持平衡。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，包括：

固定架；

第一导向轴和第二导向轴，所述第一导向轴和所述第二导向轴分别设在所述固定架上；

第一滑块和第二滑块，所述第一滑块沿所述第一导向轴的长度方向可滑动地设在所述第一导向轴上，且所述第二滑块沿第二导向轴的长度方向可滑动地设在所述第二导向轴上；

第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的一端与所述第一滑块铰接，所述第二连接杆的一端与所述第二滑块铰接，且所述第一连接杆的另一端和所述第二连接杆的另一端铰接形成沿直线移动的输出端；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述第一滑块和所述第二滑块滑动。

2.根据权利要求1所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述固定架包括：

第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体相互平行且间隔布置；

多个支撑杆，多个所述支撑杆的两端分别与所述第一板体和所述第二板体相连。

3.根据权利要求2所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述第一导向轴和所述第二导向轴分别设在所述第一板体和所述第二板体之间，且所述第一导向轴的两端分别与所述第一板体和所述第二板体相连，所述第二导向轴的两端分别与所述第一板体和所述第二板体相连。

4.根据权利要求1所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述驱动组件包括用于驱动第一滑块滑动的第一气弹簧和用于驱动第二滑块滑动的第二气弹簧，所述第一气弹簧分别与所述固定架和所述第一滑块相连，且所述第二气弹簧分别与所述固定架和所述第二气弹簧相连。

5.根据权利要求1所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述第一滑块上设有第一导向轴套，所述第一导向轴套可滑动地套设在所述第一导向轴上，所述第二滑块上设有第二导向轴套，所述第二导向轴套可滑动地套设在所述第二导向轴上。

6.根据权利要求5所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述第一导向轴套和所述第一导向轴之间以及所述第二导向轴套和所述第二导向轴之间均设有滑动轴承。

7.根据权利要求1所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述第一导向轴和所述第二导向轴相互平行。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述第一导向轴为相互平行的两个，且所述第二导向轴为相互平行的两个。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的平衡式升降吊塔的导向装置，其特征在于，所述第一连杆和所述第二连杆的长度相同。

10.一种平衡式升降吊塔，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的平衡式升降吊塔的导向装置。