CN105016238B - 机械举升系统、车体以及交换车 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种机械举升系统、车体以及交换车，机械举升系统包括至少两个机械举升单元以及驱动传动装置，至少两个机械举升单元沿直线间隔排列，每个机械举升单元包括至少一个机械式螺旋举升装置以及伸臂，每个机械式螺旋举升装置包括底座以及举升部，举升部可伸缩地设于底座，伸臂设于至少一个机械式螺旋举升装置的举升部伸出底座的一端部，驱动传动装置包括驱动机构以及传动机构，驱动机构驱动传动机构同步驱动多个机械式螺旋举升装置的举升部伸缩。本发明的机械举升系统实现了机械举升系统举升的同步性，由于其机械举升单元经过标准化和模块化设计，使机械举升系统具备通用性。

Description

机械举升系统、车体以及交换车

技术领域

本发明涉及举升设备技术领域，特别涉及一种机械式举升设备。

背景技术

目前，气囊式结构或油缸式结构的举升设备较为常见。例如，交换车需利用举升装置举升厢体，现有的交换车通常采用气囊式举升装置或油缸式举升装置。

采用气囊举升结构的交换车，通常是通过气囊的举升实现交换车的装卸和换装。但受汽车底盘本身的储气筒压力限制，气囊举升一般仅适用于载货量不大于10吨的轻载车辆。另外，举升气囊属于柔性易损件，操作安全性较低。采用油缸举升结构的交换车通过油缸的举升实现交换车的装卸和换装。油缸举升的交换车可适用于大载重量的重载车辆。但多个油缸同时举升时会出现同步性较差的问题。另外，油缸举升的交换车的使用和维护成本较高。并且，以上两种常用的举升装置的结构尺寸及安装方式受到交换车底盘规格的影响，不同车体的底盘需要配置不同结构的举升装置，无法实现车体以及举升装置结构的标准化和模块化。

此外，现有的采用机械结构的举升装置，例如机械式千斤顶或螺旋千斤顶等，通常存在以下缺点：举升行程较小，举升效果不佳；或是无法实现同步举升的功能。

此外，当相关机械或车辆使用以上现有结构的举升装置进行举升时，例如在交换车中使用时，现有举升装置无法与车架匹配，受其规格影响较大；举升同步性不佳且稳定度较低，不利于安全生产。

因此，提供一种举升行程较大、可实现标准化和安全化、同步性良好、安全性较高且使用和维护成本较低的举升设备，并将该举升设备应用于例如交换车的车辆或机械设备中，以提高其举升性能及同步性能等，已成为本领域内亟待解决的一大技术问题。

发明内容

本发明要解决现有技术中举升装置无法实现标准化和模块化以及同步性较差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种机械举升系统，其中，所述机械举升系统包括至少两个机械举升单元以及驱动传动装置，所述至少两个机械举升单元沿直线间隔排列，每个所述机械举升单元包括至少一个机械式螺旋举升装置以及伸臂，每个所述机械式螺旋举升装置包括底座以及举升部，所述举升部可伸缩地设于所述底座，所述伸臂设于所述至少一个机械式螺旋举升装置的举升部伸出底座的一端部，所述驱动传动装置包括驱动机构以及传动机构，所述驱动机构驱动传动机构同步驱动多个所述机械式螺旋举升装置的举升部伸缩。

根据本发明的一实施方式，所述底座具有圆柱形容置空间，界定所述容置空间的底座的内壁设有螺纹，所述底座底部中央位置设有可被带动转动的转轴，所述举升部呈圆柱形，所述转轴伸入所述举升部并可带动其转动，所述举升部外壁设有与所述底座内壁螺纹配合的螺纹。

根据另一实施方式，所述举升部包括固定在一起的本体以及转轴套，所述转轴套套设于所述转轴，所述本体与转轴套之间形成一环形容置空间，界定所述容置空间的本体的内壁设有螺纹，所述机械式螺旋举升装置还包括设于所述容置空间的端举升部，其呈圆筒形且外壁设有与所述本体内壁螺纹配合的螺纹，所述伸臂固定于至少一个所述的端举升部的上端部。

根据另一实施方式，所述转轴的上端部设有至少一个凸键，所述转轴套对应所述至少一个凸键的位置设有至少一道键槽，所述转轴转动时，所述举升部可随其转动并伸缩。

根据另一实施方式，每个所述机械式螺旋举升装置还包括至少一个次级举升部，其呈圆筒形，各所述次级举升部截面直径各不相同且逐层螺纹配合地套装在一起并设于所述容置空间内，每个所述次级举升部内壁及外壁上均设有方向相反的螺纹，截面直径最大的所述次级举升部外壁的螺纹与所述本体内壁螺纹配合，截面直径最小的所述次级举升部内设有端举升部，其呈圆筒形且其外壁设有与截面直径最小的所述端举升部的内壁螺纹配合的螺纹。

根据另一实施方式，所述底座内壁的上端部、本体内壁的上端部以及各所述次级举升部内壁的上端部分别周向设有向内凸出铜套，所述底座内壁、本体内壁以及各所述次级举升部内壁上的螺纹分别设于所述铜套上。

根据另一实施方式，所述本体外壁的下端部、端举升部外壁的下端部、各所述次级举升部外壁的下端部以及端举升部外壁的下端部分别周向设有向外凸出的凸缘。

根据另一实施方式，所述铜套上均设有加油口及防尘罩。

根据另一实施方式，所述举升部包括本体以及固定于所述本体底端部的转轴套，所述转轴上设有螺纹，所述转轴套内壁设有与其配合的螺纹，所述转轴穿过所述转轴套且上端部固定有挡止部。

根据另一实施方式，所述传动机构包括传动轴以及转矩传导机构，所述转矩传导机构包括两个换向齿轮以及转轴齿轮，所述两个换向齿轮轴向垂直地相互啮合，其中一个所述换向齿轮共轴连接于传动轴，另一个换向齿轮共轴连接一传导齿轮，所述转轴齿轮固定于所述转轴下端部且与其共轴，所述转轴齿轮与所述传导齿轮啮合。

根据另一实施方式，所述转轴齿轮包括轮盘以及轮齿，所述轮盘厚度小于所述轮齿厚度，所述轮齿、轮盘与转轴形成一个容置槽，用以容置所述举升部的下端部。

根据另一实施方式，所述转轴齿轮下表面周向开设有至少一道轴承槽，所述底座底部上表面周向开设有与所述至少一道轴承槽对应的至少一道轴承槽，所述轴承槽与轴承槽之间设有轴承。

根据另一实施方式，所述转轴下端部中央位置开设有旋转槽，所述底座底部对应所述旋转槽位置设有凸柱，所述凸柱与所述旋转槽之间设有轴承并转动配合。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案还包括：提出一种车架，其中，所述车架包括主车架以及副车架，所述副车架安装于主车架上，所述副车架上安装有所述的机械举升系统。

根据另一实施方式，所述机械式螺旋举升装置具有连接件，用以固定所述机械式螺旋举升装置于所述副车架。

根据另一实施方式，所述副车架包括底架及设于所述底架两侧的两个侧缘，所述侧缘上开设有容置缺口，用以容置所述伸臂。

根据另一实施方式，所述机械式螺旋举升装置未举升时，所述伸臂上端的高度不高于所述副车架的侧缘的高度。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案还包括：提出一种交换车，所述交换车包括厢体，其中，所述交换车还包括所述的车架，所述厢体设于所述车架上，所述厢体在举升过程中由至少两个所述伸臂承载。

根据另一实施方式，所述厢体下面具有沿所述厢体纵向设置的定位纵梁，每个所述伸臂上面开设有定位槽以容置所述定位纵梁。

根据另一实施方式，每个所述定位槽的槽壁上设有至少一个导向轮。

根据另一实施方式，所述副车架还包括多个定位横梁，所述多个定位横梁横向固定于所述侧缘，所述定位横梁的两端伸出所述两个侧缘，所述定位横梁两端设有固定件，用以固定所述厢体。

由上述技术方案可知，本发明提出的机械举升系统、车架以及交换车的功效及优点在于：本发明的机械举升系统通过采用驱动传动装置同步带动多个机械举升单元升降的设计，实现了机械举升系统的各个机械举升单元举升的同步性；本发明的机械举升系统的机械举升单元为标准化和模块化结构，其可作为一套标准化及模块化的举升设备与副车架连接在一起形成一体式的结构并设置于主车架，使该机械举升系统的结构尺寸及安装方式不受到主车架参数的影响，使本发明具备较强的通用性。

附图说明

图1是本发明提出的机械举升系统的俯视结构示意图；

图2是本发明提出的的机械举升系统的第一实施方式中的机械式螺旋举升装置剖视结构示意图；

图3是本发明提出的机械举升系统的第一实施方式中的机械式螺旋举升装置局部剖视结构示意图，表示转轴与伸缩部的结构关系；

图4a是本发明提出的机械举升系统的第一实施方式中的机械式螺旋举升装置剖视结构示意图，表示未举升状态；

图4b是本发明提出的机械举升系统的第一实施方式中的机械式螺旋举升装置剖视结构示意图；表示举升状态

图5a是本发明提出的机械举升系统的第二实施方式中的机械式螺旋举升装置剖视结构示意图，表示未举升状态；

图5b是本发明提出的机械举升系统的第二实施方式中的机械式螺旋举升装置剖视结构示意图，表示举升状态；

图6是本发明提出的机械举升系统的第三实施方式中的机械式螺旋举升装置剖视结构示意图，表示举升状态；

图7是本发明提出的车架的局部俯视结构示意图，表示机械举升系统与副车架的结构；

图8a是本发明提出的交换车的局部结构示意图，表示未举升状态下，一个机械举升单元与副车架的连接结构；

图8b是本发明提出的交换车的侧视局部剖视图，表示未举升状态下，机械举升系统与厢体的连接结构；

图9a是本发明提出的交换车的局部结构示意图，表示举升状态下，一个机械举升单元与副车架的连接结构；

图9b是本发明提出的交换车的侧视局部剖视图，表示举升状态下，机械举升系统与厢体的连接结构；

图10a是本发明提出的交换车的结构示意图，表示未举升状态；

图10b是图10a的后视结构示意图；

图11a是本发明提出的交换车的结构示意图，表示举升状态；

图11b是图11a的后视结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1.机械举升系统；10.机械举升单元；100.机械式螺旋举升装置；1000.底座；1000a.容置空间；1000b.铜套；1001.举升部；1001a.本体；1001b.转轴套；1001c.容置空间；1001d.键槽；1001e.铜套；1001f凸缘；1001g.本体；1001h.转轴套；1001i.容置空间；1002.转轴；1002a.凸键；1002b.旋转槽；1002c.挡止部；1003.第一端举升部；1003a.凸缘；1003’.第二端举升部；1003’a.凸缘；1004.连接件；1005.次级举升部；1005a.铜套；1005b.凸缘；101.伸臂；1010.定位槽；1011.导向轮；11.驱动传动装置；110.驱动机构；111.传动机构；1110.传动轴；1111.转矩传导机构；1111a.换向齿轮；1111b.换向齿轮；1111c.传导齿轮；1111d.转轴齿轮；1111e.容置槽；1111f.轴承；1111g.伞齿轮；2.车架；20.主车架；21.副车架；210.底架；211.侧缘；2110.容置缺口；212.定位横梁；2120.固定件；3.厢体；30.定位纵梁。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提出一种机械举升系统、车架以及交换车，机械举升系统主要应用于交换车，以为其提供举升厢体的功能。另外，以下叙述以车辆纵向方向为纵向，以车辆的横向方向为横向，以便使以下对本发明提出的机械举升系统、车架以及交换车的描述更加直观，但并不作为对本发明的限制。

机械举升系统实施方式1

如图1所示，本发明提出的机械举升系统1的一个实施方式。在本实施方式中，本发明提出的机械举升系统1主要包括两个机械举升单元10以及驱动传动装置11。

如图1所示，在本实施方式中，两个机械举升单元10沿直线间隔排列，每个机械举升单元10包括两个机械式螺旋举升装置100以及伸臂101。

如图2至图4b所示，在本实施方式中，每个机械式螺旋举升装置100包括底座1000以及举升部1001，举升部1001可伸缩地设于底座1000。

如图2至图4b所示，在本实施方式中，底座1000具有圆柱形容置空间1000a。界定容置空间1000a的底座1000的内壁设有螺纹。底座1000底部中央位置设有可被带动转动的转轴1002，即，在本实施方式中，驱动传动装置11带动该转轴1002转动。举升部1001呈圆柱形，转轴1002伸入举升部1001并可带动其转动，举升部1001外壁设有与底座1000内壁螺纹配合的螺纹。即，当举升部1001相对于底座1000转动时，通过螺纹的配合，举升部1001可由底座1000螺旋伸缩，以实现举升的功能。

另外，如图2和图3所示，在本实施方式中，举升部1001包括本体1001a以及转轴套1001b，两者固定为一体。其中转轴套1001b套设于转轴1002。本体1001a与转轴套1001b之间形成一环形容置空间1001c。界定该容置空间1001c的本体1001a的内壁设有螺纹。同时，机械式螺旋举升装置100还包括设于容置空间1001c的第一端举升部1003，第一端举升部1003呈圆筒形且外壁设有与本体1001a内壁螺纹配合的螺纹。

在本实施方式中，当转轴1002转动时，举升部1001可通过与转轴1002配合的转轴套1001b一起转动并相对于转轴1002上下伸缩。具体来说，如图3所示，在本实施方式中，转轴1002的上端部设有至少一个凸键1002a，转轴套1001b对应凸键1002a位置设有至少一道键槽1001d，即凸键1002a与键槽1001d配合，使举升部1001无法相对于转轴1002转动，但可相对于转轴1002上下移动。因此，当转轴1002转动时，举升部1001由于螺纹的配合可随其转动并伸缩。以上转轴1002与转轴套1001b配合转动升降的功能还可通过其他结构实现，图3所示的结构仅为示例性的一种实施方式。例如，可在转轴1002上开设纵向的键槽或滑道，在转轴套1001b内壁开设与其对应配合的凸键或滑块，均不以此为限。

另外，如图2、图4a和图4b所示，在本实施方式中，底座1000内壁的上端部周向设有向内凸出的铜套1000b，本体1001a内壁的上端部同样周向设有向内凸出的铜套1001e，且原设于底座1000内壁以及本体1001a内壁上的螺纹分别设于铜套1000b与铜套1001e上。进一步地，这些铜套上均设有加油口以及防尘罩，以便对机械式螺旋举升装置100进行润滑及防尘的保养维护。相应的，本体1001a外壁的下端部以及第一端举升部1003外壁的下端部分别周向设有向外凸出的凸缘。在举升过程中，本体1001a的凸缘1001f由底座1000的铜套1000b挡止定位，第一端举升部1003的凸缘1003a由本体1001a的铜套1001e挡止定位，但并不以此为限，亦可灵活选用其他现有的挡止结构。

如图1所示，在本实施方式中，每个机械举升单元10的伸臂101固定于该机械举升单元10的两个机械式螺旋举升装置100的两个第一端举升部1003伸出举升部1001的端部上。另外，在其他实施方式中，亦可选用其他结构。例如，在对举升高度要求较低时，可将伸臂101直接设置在举升部1001伸出底座1000的端部上，即省去第一端举升部1003的结构，但由于举升部1001为螺旋伸缩运动，需在其与伸臂101的连接处加装例如轴承等结构，以实现举升功能，但并不以此为限。通过横向伸出的两个伸臂101，可以避免被举升的物体在举升过程中出现左右摇摆，保证举升过程的稳定性和安全性。

如图1和图2所示，驱动传动装置11包括驱动机构110以及传动机构111，驱动机构110驱动传动机构111同步驱动四个机械式螺旋举升装置100的四个举升部1001伸缩。

具体来说，如图1所示，在本实施方式中，传动机构111主要包括传动轴1110以及转矩传导机构1111。传动轴1110连接于驱动机构110与转矩传导机构1111之间，转矩传到机构则将传动轴1110转动过程中的转矩传递至机械式螺旋举升装置100中，即传递至机械式螺旋举升装置100的转轴1002上，但并不以此为限。在本实施方式中，每个机械举升单元10的两个机械式螺旋举升装置100位于传动轴1110的两侧对称位置，但并不以此为限。

如图2、图4a和图4b所示，在本实施方式中，转矩传导机构1111包括两个换向齿轮以及转轴齿轮1111d。两个换向齿轮轴向垂直地相互啮合，其中一个换向齿轮1111a共轴连接于传动轴1110，另一个换向齿轮1111b共轴连接一传导齿轮1111c。同时，机械式螺旋举升装置100的转轴1002的下端部还固定有与其共轴的转轴齿轮1111d，转轴齿轮1111d与传导齿轮1111c啮合，即可实现将驱动机构110由转轴1002输出的转矩传递至转轴1002的功能，但并不以此为限，传导机构可以灵活选用多种现有结构的具有转矩传导功能的装置，例如万向节等。

另外，如图2、图4a和图4b所示，在本实施方式中，转轴齿轮1111d包括轮盘以及轮齿，轮盘厚度小于轮齿厚度，轮齿、轮盘与转轴1002形成一个容置槽1111e，用以容置举升部1001的下端部。此外，为降低转轴1002以及转轴齿轮1111d的转动阻力，如图2所示，在本实施方式中，转轴齿轮1111d下表面周向开设有一道第一轴承槽，底座1000底部上表面周向开设有与第一轴承槽对应的另一道第二轴承槽，第一轴承槽和第二轴承槽之间设有轴承1111f，并且第一轴承槽和第二轴承槽的数量均不唯一，但并不以此为限。同样的，转轴1002下端部中央位置开设有旋转槽1002b，底座1000底部对应旋转槽1002b位置设凸柱，凸柱与旋转槽1002b之间设有轴承并转动配合。

另外，如图1和图7所示，本发明提出的机械举升系统1还包括一级减速器。具体来说，一级减速器设置于驱动机构110与传动轴1110之间。其中，一级减速器具有输入端及多个输出端，驱动机构110通过输入端与一级减速器连接，传动轴1110通过多个输出端与一级减速器连接。在本实施方式中，一级减速器具有两个输出端，传动轴1110与输出端的连接方式亦不唯一，可由一根传动轴1110贯穿一级减速器并分别由其两个输出端伸出，亦可由两根传动轴1110分别连接于一级减速器的两个输出端，均不以此为限。

另外，如图1和图7所示，本发明提出的机械举升系统1还包括多个二级减速器，每个二级减速器分别对应于一个机械举升单元10。具体来说，二级减速器设置于传动轴1110与转轴1002之间。同样的，二级减速器具有输入端及多个输出端。其中每个二级减速器的输入端接入传动轴1110，多个输入端分别连接每个机械举升单元10的各机械式螺旋举升装置100的各转轴1002。另外，在本实施方式中，转矩传导机构1111可通过其多个齿轮的相互啮合的结构，替代二级减速器对转轴1002进行转矩的减速传输。

机械举升系统实施方式2

如图5a和图5b所示，本发明提出机械举升系统1的另一实施方式，其主要结构于上述实施方式基本相同。然而，在本实施方式中，每个机械式螺旋举升装置100还包括一个次级举升部1005，其呈圆筒形且设于举升部1001的容置空间1001c中。次级举升部1005外壁设有与举升部1001的本体1001a内壁螺纹配合的螺纹。并且，次级举升部1005的内壁设有与其外壁的螺纹方向相反的螺纹，其内部还设有第二端举升部1003’，该第二端举升部1003’外壁设有与次级举升部1005内壁的螺纹配合的螺纹。每个机械举升单元10的伸臂101固定于其两个机械式螺旋举升装置100的两个第二端举升部1003’伸出次级举升部1005的端部。

另外，本实施方式中的次级举升部1005的数量并不唯一，亦可为多个。具体来说，多个次级举升部1005的截面直径均不相同，且各次级举升部1005以截面直径由大到小的顺序，由外到内逐个套设在一起并同时设于举升部1001的容置空间1001c中。各次级举升部1005内壁与外壁均设有螺纹，每个次级举升部1005内壁与外壁的螺纹方向相反。并且，每个次级举升部1005外壁的螺纹与其外部相邻的次级举升部1005的内壁螺纹配合，每个次级举升部1005内壁的螺纹与其内部相邻的次级举升部1005的外壁螺纹配合。截面直径最大的次级举升部1005外壁的螺纹与举升部1001的本体1001a的内壁螺纹配合，截面直径最小的次级举升部1005内壁的螺纹与端举升柱的外壁螺纹配合。即，利用这种多级螺旋的结构，由于端举升柱为固定不动，则举升柱以及各次级举升柱均可伸缩，实现了多级螺旋举升的功能，大幅度的提升了本发明提出的机械举升系统1的举升行程。

另外，如图5a和图5b所示，在本实施方式中，底座1000内壁的上端部、本体1001a内壁的上端部以及各次级举升部1005内壁的上端部分别周向设有向内凸出铜套1005a，底座1000内壁、本体1001a内壁以及各次级举升部1005内壁上的螺纹分别设于铜套1005a上。相应的，本体1001a外壁的下端部、各次级举升部1005外壁的下端部以及第二端举升部1003’外壁的下端部分别周向设有向外凸出的凸缘。

机械举升系统实施方式3

如图6所示，本发明提出的机械举升系统1的另一实施方式，其主要结构与上述实施方式基本相同。然而，在本实施方式中，举升部1001包括本体1001g以及固定于本体1001g底端部的转轴套1001h，转轴1002上设有螺纹，转轴套1001h内壁设有与其配合的螺纹，转轴1002穿过转轴套1001h且上端部固定有挡止部1002c。具体而言，在本实施方式中，转轴套1001h的结构可以通过多种方式实现，例如利用一螺母固定于本体1001g底端部，且该螺母与转轴1002螺纹配合。当转轴1002转动时，举升部1001依靠其与底座1000的螺纹配合的结构，以及转轴1002与转轴套1001h的螺纹配合的结构，实现举升部1001的向上举升。当转轴套1001h到达最大位置时，转轴1002上端部的挡止部1002c对转轴套1001h进行挡止定位，即对举升部1001进行定位。

另外，如图6所示，在本实施方式中，本体1001g内具有一容置空间1001i，且界定该容置空间1001i的本体1001g的内壁上设有螺纹，并可在该容置空间1001i内螺接上述实施方式中提出的第一端举升部1003或次级举升部1005(图6表示为设置第一端举升部1003的结构)。

另外，如图6所示，在本实施方式中，转矩传导机构1111包括设于传动轴1110一端部的伞齿轮1111g以及设于转轴1002下端部的转轴齿轮1111d。转轴齿轮1111d具有伞齿且与伞齿轮1111g啮合。该对伞齿轮的传动比可优选为4：1，但并不以此为限。伞齿轮1111g与转轴齿轮1111d及底座1000之间都采用精加工铜套，以减少摩擦力。通过以上结构，驱动机构110可通过传动轴1110直接驱动转轴1002转动，简化了传导机构1111的结构。

车架实施方式

如图7至图9b所示，本发明提出的车架2的一个实施方式。在本实施方式中，车架2主要包括主车架20以及副车架21。其中主车架20可选用现有结构，但并不以此为限。

在本实施方式中，副车架21安装于主车架20上。副车架21主要包括底架210及设于底架210两侧的两个侧缘211。并且，副车架21上安装有本发明提出的机械举升系统1。具体来说，在本实施方式中，机械举升系统1包括两个机械举升单元10，这两个机械举升单元10相互间隔地设于副车架21上。具体来说，每个机械式螺旋举升装置100均具有连接件1004，用以固定机械式螺旋举升装置100于副车架21上，连接件1004可选用例如连接法兰等结构，但并不以此为限。

另外，如图8a和图9a所示，在本实施方式中，侧缘211上开设有容置缺口2110，用以在未举升状态下容置伸臂101。并且，未举升状态下，伸臂101上端的高度不高于副车架21的侧缘211的高度。即在机械式螺旋举升装置100未举升时，使两者结合为一体，且需要举升的物体由副车架21承载，增加未举升时的稳定性。利用此种结构，进一步实现了机械举升系统1与车架2的模块化、标准化、一体化的连接结构，使机械举升系统1作为一个标准的举升单元与副车架21连接在一起的同时成为副车架21的一部分。

另外，如图7所示，在本实施方式中，副车架21还包括多个定位横梁212，多个定位横梁212横向固定于副车架21的侧缘211，且每个定位横梁212的两端分别横向伸出两个侧缘211，定位横梁212两端均设有固定件2120，用以在未举升状态下固定待举升的物体，其中固定件2120可以选用传统结构，例如定位销等，但并不以此为限。

交换车实施方式

如图10a至图11b所示，表示本发明提出的交换车的一个实施方式。在本实施方式中，交换车主要包括厢体3以及本发明提出的车架2。其中厢体3设于车架2上，并且厢体3在举升过程中由机械举升系统1的伸臂101承载。

另外，如图8b、图9b、图10b及图11b所示，在本实施方式中，厢体3下面设有沿厢体3纵向设置的定位纵梁30，每个伸臂101上面开设有定位槽1010以容置定位纵梁30。进一步地，每个定位槽1010的槽壁上设有至少一个导向轮1011，用以引导容置纵梁于定位槽1010。导向轮1011的设置保证了厢体3的定位纵梁30能够顺利导入机械举升系统1的伸臂101，并在举升过程中提供导向功能，进一步提升了举升的稳定性及安全性。在本实施方式中，导向轮1011的数量及设置位置可灵活变换，例如导向轮1011还可设于每个定位槽1010相对内侧的槽壁上，但并不以此为限。

另外，交换车还包括取力器，可作为驱动机构110的动力源连接于一级减速器的输入端，该取力器可选用现有结构，但并不以此为限。

虽已参照几个典型实施例描述了本发明的机械举升系统、车架以及交换车，但应理解，所用的术语是说明和示例性的，而非限制性的。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离其构思或实质，因此，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的构思和范围内广泛地解释，故落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (19)

1.一种机械举升系统(1)，其特征在于，所述机械举升系统(1)包括：

至少两个机械举升单元(10)，沿直线间隔排列，每个所述机械举升单元(10)包括：

至少一个机械式螺旋举升装置(100)，每个机械式螺旋举升装置(100)包括：

底座(1000)，具有圆柱形容置空间(1000a)，界定所述容置空间(1000a)的底座(1000)的内壁设有螺纹，所述底座(1000)底部中央位置设有可被带动转动的转轴(1002)；以及

举升部(1001)，可伸缩地设于所述底座(1000)，所述举升部(1001)呈圆柱形，所述转轴(1002)伸入所述举升部(1001)并可带动其转动，所述举升部(1001)外壁设有与所述底座(1000)内壁螺纹配合的螺纹，所述举升部(1001)包括固定在一起的本体(1001a)以及转轴套(1001b)，所述转轴套(1001b)套设于所述转轴(1002)，所述本体(1001a)与转轴套(1001b)之间形成一环形容置空间(1001c)，界定所述容置空间(1001c)的本体(1001a)的内壁设有螺纹，所述机械式螺旋举升装置(100)还包括设于所述容置空间(1001c)的第一端举升部(1003)，其呈圆筒形且外壁设有与所述本体(1001a)内壁螺纹配合的螺纹；以及

伸臂(101)，固定于至少一个所述的第一端举升部(1003)的上端部；

以及

驱动传动装置(11)，包括驱动机构(110)以及传动机构(111)，所述驱动机构(110)驱动传动机构(111)同步驱动多个所述机械式螺旋举升装置(100)的举升部(1001)伸缩。

2.根据权利要求1所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述转轴(1002)的上端部设有至少一个凸键(1002a)，所述转轴套(1001b)对应所述至少一个凸键(1002a)的位置设有至少一道键槽(1001d)，所述转轴(1002)转动时，所述举升部(1001)可随其转动并伸缩。

3.根据权利要求1所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述举升部(1001)包括本体(1001g)以及固定于所述本体(1001g)底端部的转轴套(1001h)，所述转轴(1002)上设有螺纹，所述转轴套(1001h)内壁设有与其配合的螺纹，所述转轴(1002)穿过所述转轴套(1001h)且上端部固定有挡止部(1002c)。

4.根据权利要求1所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述传动机构(111)包括：

传动轴(1110)；以及

转矩传导机构(1111)，包括：

两个换向齿轮(1111a，1111b)，轴向垂直地相互啮合，其中一个所述换向齿轮(1111a)共轴连接于传动轴(1110)，另一个换向齿轮(1111b)共轴连接一传导齿轮(1111c)；以及

转轴齿轮(1111d)，固定于所述转轴(1002)下端部且与其共轴，所述转轴齿轮(1111d)与所述传导齿轮(1111c)啮合。

5.根据权利要求4所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述转轴齿轮(1111d)包括轮盘以及轮齿，所述轮盘厚度小于所述轮齿厚度，所述轮齿、轮盘与转轴(1002)形成一个容置槽(1111e)，用以容置所述举升部(1001)的下端部。

6.根据权利要求5所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述转轴齿轮(1111d)下表面周向开设有至少一道第一轴承槽，所述底座(1000)底部上表面周向开设有与所述至少一道第一轴承槽对应的至少一道第二轴承槽，所述第一轴承槽与所述第二轴承槽之间设有轴承(1111f)。

7.根据权利要求6所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述转轴(1002)下端部中央位置开设有旋转槽(1002b)，所述底座(1000)底部对应所述旋转槽位置设有凸柱(1000b)，所述凸柱(1000b)与所述旋转槽(1002b)之间设有轴承并转动配合。

8.一种机械举升系统(1)，其特征在于，所述机械举升系统(1)包括：

至少两个机械举升单元(10)，沿直线间隔排列，每个所述机械举升单元(10)包括：

至少一个机械式螺旋举升装置(100)，每个机械式螺旋举升装置(100)包括：

底座(1000)，具有圆柱形容置空间(1000a)，界定所述容置空间(1000a)的底座(1000)的内壁设有螺纹，所述底座(1000)底部中央位置设有可被带动转动的转轴(1002)；以及

举升部(1001)，可伸缩地设于所述底座(1000)，所述举升部(1001)呈圆柱形，所述转轴(1002)伸入所述举升部(1001)并可带动其转动，所述举升部(1001)外壁设有与所述底座(1000)内壁螺纹配合的螺纹，所述举升部(1001)包括固定在一起的本体(1001a)以及转轴套(1001b)，所述转轴套(1001b)套设于所述转轴(1002)，所述本体(1001a)与转轴套(1001b)之间形成一环形容置空间(1001c)，界定所述容置空间(1001c)的本体(1001a)的内壁设有螺纹；

至少一个次级举升部(1005)，其呈圆筒形，各所述次级举升部(1005)截面直径各不相同且逐层螺纹配合地套装在一起并设于所述容置空间(1001c)内，每个所述次级举升部(1005)内壁及外壁上均设有方向相反的螺纹，截面直径最大的所述次级举升部(1005)外壁的螺纹与所述本体(1001a)内壁螺纹配合，截面直径最小的所述次级举升部(1005)内设有第二端举升部(1003’)，其呈圆筒形且其外壁设有与截面直径最小的所述次级举升部(1005)的内壁螺纹配合的螺纹；

伸臂(101)，固定于至少一个所述的第二端举升部(1003’)的上端部；

以及

驱动传动装置(11)，包括驱动机构(110)以及传动机构(111)，所述驱动机构(110)驱动传动机构(111)同步驱动多个所述机械式螺旋举升装置(100)的举升部(1001)伸缩。

9.根据权利要求8所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述底座(1000)内壁的上端部、本体(1001a)内壁的上端部以及各所述次级举升部(1005)内壁的上端部分别周向设有向内凸出铜套(1000b，1001e，1005a)，所述底座(1000)内壁、本体(1001a)内壁以及各所述次级举升部(1005)内壁上的螺纹分别设于所述铜套(1000b，1001e，1005a)上。

10.根据权利要求9所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述本体(1001a)外壁的下端部、各所述次级举升部(1005)外壁的下端部以及第二端举升部(1003’)外壁的下端部分别周向设有向外凸出的凸缘(1001f，1005b，1003’a)。

11.根据权利要求9所述的机械举升系统(1)，其特征在于，所述各铜套(1000b，1001e，1005a)上均设有加油口及防尘罩。

12.一种车架(2)，其特征在于，包括：

主车架(20)；以及

副车架(21)，安装于所述主车架(20)上，所述副车架(21)上安装有如权利要求1～11中任意一项所述的机械举升系统(1)。

13.根据权利要求12所述的车架(2)，其特征在于，所述机械式螺旋举升装置(100)具有连接件(1004)，用以固定所述机械式螺旋举升装置(100)于所述副车架(21)。

14.根据权利要求12所述的车架(2)，其特征在于，所述副车架(21)包括底架(210)及设于所述底架(210)两侧的两个侧缘(211)，所述侧缘(211)上开设有容置缺口(2110)，用以容置所述伸臂(101)。

15.根据权利要求14所述的车架(2)，其特征在于，所述机械式螺旋举升装置(100)未举升时，所述伸臂(101)上端的高度不高于所述副车架(21)的侧缘(211)的高度。

16.一种交换车，包括厢体(3)，所述交换车还包括如权利要求12～15中任意一项所述的车架(2)，所述厢体(3)设于所述车架(2)上，所述厢体(3)在举升过程中由至少两个所述伸臂(101)承载。

17.根据权利要求16所述的交换车，其特征在于，所述厢体(3)下面具有沿所述厢体(3)纵向设置的定位纵梁(30)，每个所述伸臂(101)上面开设有定位槽(1010)以容置所述定位纵梁(30)。

18.根据权利要求17所述的交换车，其特征在于，每个所述定位槽(1010)的槽壁上设有至少一个导向轮(1011)。

19.根据权利要求16所述的交换车，其特征在于，所述副车架(21)还包括多个定位横梁(212)，所述多个定位横梁(212)横向固定于所述侧缘(211)，且所述定位横梁(212)的两端分别伸出所述两个侧缘(211)，所述定位横梁(212)两端设有固定件(2120)，用以固定所述厢体(3)。