CN106915711A - 一种单驱多级同步升降的升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单驱多级同步升降的升降装置，属于飞机数字化装配辅助工装技术领域。该升降装置包括底座、工作台及设于二者间的多级同步升降单元，多级同步升降单元包括底部升降柱、顶部升降柱及依序套装地设于二者间的连接升降柱，底座或底部升降柱上固设有用于驱动第一级连接升降柱升降的驱动单元，连接升降柱的顶部固设有滑轮，滑轮上跨有牵引索，牵引索的一端与相邻下级升降柱固定连接，另一端与相邻上级升降柱的底部固定连接。该升降装置不仅升降过程平稳，且可实现快速升降，使用其辅助飞机壁板进行安装，可有效地提高飞机壁板的装配效率。

Description

一种单驱多级同步升降的升降装置

技术领域

本发明涉及一种装配辅助工装，具体地说，涉及一种单驱多级同步升降的升降装置。

背景技术

大型飞机机翼壁板装配是现代飞机总装阶段的关键环节，在装配过程中，壁板的上架需人工辅助定位。操作人员通常是使用爬梯进行辅助定位，但由于飞机壁板的尺寸相对太大，而存在操作周期长、安全工效低、操作成本高等问题。

公告号为CN2386033Y的专利文献中公开了一种多级升降台，如其附图1所示，包括底座9、工作台2、设于两者间的多级升降单元及驱动单元，多级升降单元由多级依序套装的升降架组成，工作台2固设于顶部升降架5的顶端，驱动单元包括安装在工作台2上的卷扬机构3、设于每级升降架上的上下组两滑轮及依次穿过每一滑轮的钢丝绳6，钢丝绳6的一端卷绕于卷扬机构3上，另一端固定在底部升降架8上，通过卷扬机构3卷绕钢丝绳6从而拉动整个多级升降单元升降。

虽然该升降台能用于辅助飞机壁板的装配，且只需单个驱动电机就能对整个多级升降单元进行驱动，但是其在卷扬机构3抽拉钢丝绳6的过程中，升降架5至8中任一级都有可能先展开，且容易出现其中一级已完全伸展开，而有些却未开始伸展，完全伸展开的升降架在升降过程中容易出现晃动，对两级升降架间的连接机构要求比较高；此外，整条钢丝绳6的粗细取决于设于第二层升降架6下端上滑轮的受力，导致整根钢丝绳6较粗且随着升降架级数的增加而增加，进一步增加卷扬机构的额定功率；此外，卷扬机构3只能安装在工作台2上，为了避免占用工作空间，通常只能安装在工作台边缘处，这会导致多级升降台的受力不均而出现晃动及两边滚轮的受力不同等影响升降台使用稳定性及使用寿命的问题。

上述问题随着升降台尺寸及重量的增加而越发突显，尤其是作为飞机壁板安装辅助工装，比如，随着工作台2面积的增加，多级升降单元的数量也随之增加，为了实现所有多级升降单元同步上升，需要使用在工作台2上设置同步机构，容易导致对工作台2有效工作面积的占用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种单驱多级同步升降的升降装置，以提高其在升降过程中的稳定性的同时，使其结构布局更加优化。

为了实现上述目的，本发明提供的单驱多级同步升降的升降装置包括底座、工作台及设于底座与工作台间的多级同步升降单元；多级同步升降单元包括底部升降柱、顶部升降柱及依序套装地设于底部升降柱与顶部升降柱间的连接升降柱，底部升降柱固设在底座上，工作台固设在顶部升降柱的顶端上；底座或底部升降柱上固设有用于驱动第一级连接升降柱升降的驱动单元；连接升降柱的顶部固设有滑轮，滑轮上跨有牵引索，牵引索的一端与相邻下级升降柱固定连接，另一端与相邻上级升降柱的底部固定连接。

在使用过程中，通过驱动单元推动第一级连接升降柱相对底部升降柱升降的过程中，通过设于第一级升降柱顶部的滑轮推动牵引索而带动第二级连接升降柱的升降，依次带动上一级升降柱的升降，从而确保每级升降柱的升降速度相同，即达到多级同步升降的目的，有效地升降过程中的稳定性；且驱动单元为安装在底座或底部升降柱上，与现有技术中需设于工作台上的设计相比，其布局更加优化；各级之间的牵引索可以根据实际所承担的重量选择合适的横截面尺寸，有效地节约用料，结构布局更加地优化。此外，随着级数的增加，其升降速度也成正比的增加，与现有技术相比，可以实现快速升降的目的。

具体的方案为相邻两级升降柱间的侧壁上设有导向滚轮组，下一级升降柱的底部设有与上一级升降柱的底端相配合的缓冲撞块；底部升降柱上设有用于对第一级连接升降柱的行程进行限位的行程开关。只需在底部升降柱上设置行程开关就可对整个多级同步升降单元的行程进行监控，有效地简化控制检测电路；通过设置导向滚轮与缓冲撞块，使其升降过程更加的平稳、安全。

另一个具体的方案为牵引索为板式链条，板式链条的端部设有调整接头组件，调整接头组件包括双头螺母及与双头螺母配合的第一连接螺杆和第二连接螺杆，第一连接螺杆的外连端与板式链条的端部铰接，第二连接螺杆的外连端为膨胀端；升降柱上固设有连接座，连接座上设有与第二连接螺杆相配合的固定孔，膨胀端上设有通过螺钉与连接座固定的定位孔。便于牵引索与升降柱间的固定连接及安装过程中的调整。

另一个具体的方案为还包括固设在底座上的地面防护单元，地面防护单元包括设于底部升降柱侧旁的防护架、固设在防护架上的爬梯及固设在防护架顶部的防护平台，防护平台于爬梯的上端处设有爬梯口，爬梯的下端与底座固定连接。进一步提高其使用的便利性与安全性。

再一个具体的方案为滑轮通过滑轮座与升降柱的内侧壁固定连接，滑轮座上设有滑轮轴，滑轮轴与滑轮间套设有圆柱滚子轴承，滑轮轴的端面上固设有轴端挡板。

优选的方案为两个多级同步升降单元并排地设于底座与工作台间，驱动单元包括两个升降机构及用于驱动两个升降机构同步升降的驱动电机；升降机构包括竖向螺杆、螺杆座及与竖向螺杆配合的螺母，竖向螺杆可绕轴线旋转地套装在螺杆座上，螺母与第一级升降柱的底部固定连接；驱动电机固设于两个多级同步升降单元间的底座上，其输出轴与减速箱的输入轴传动连接，减速箱的输出轴通过同步带与两个竖向螺杆传动连接。有效地实现两个多级同步升降单元的同步升降。

与现有技术中的多级升降装置相比，本发明单驱多级同步升降装置具有以下优点：

(1)只需使用同一驱动装置，就可驱动多级升降柱可同步升降，使升降过程更加稳定；

(2)整体结构布局更加合理；

(3)升降速度与升降柱的级数成正比，便于实现快速升降；

(4)特别适合于辅助飞机机翼壁板等大型装置的安装，有效地提高了飞机壁板的安装效率。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图；

图2为本发明实施例中多级同步升降单元的立体图；

图3为本发明实施例中底部升降柱与升降机构的立体图；

图4为本发明实施例中第一级连接升降柱的立体图；

图5为本发明实施例中滑轮、滑轮座与略去跨度部分的板式链条的立体图；

图6为本发明实施例中升降机构的立体图。

其中，1、底座，2、工作台，21、安全护栏，3、多级同步升降单元，4、底部升降柱，41、导向滚轮，42、行程开关，43、缓冲撞块，44、连接座，5、第一级连接升降柱，51、导向滚轮，52、滑轮，520、滑轮座，522、圆柱滚子轴承，523、轴端挡板，53、板式链条，54、调整接头组件，540、双头螺母，541、第一连接螺杆，542、第二连接螺杆，55、缓冲撞块，56、固定孔，61、第二级连接升降柱，62、第三级连接升降柱，7、顶部升降柱，81、防护架，82、爬梯，83、防护平台，91、驱动电机，92、减速箱，93、竖向螺杆，94、螺母，95、螺杆座。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

实施例

参见图1，本单驱动多级同步升降的升降装置包括底座1、工作台2、设于底座1与工作台2间的两个多级同步升降单元3及固定在底座1上的底面防护单元。

参见图1及图2，多级同步升降单元3由依次套装的底部升降柱4、第一级连接升降柱5、第二级连接升降柱61、第三级连接升降柱62及顶部升降柱7共五级升降柱组成，五个升降柱均为框架方筒结构，底部升降柱4的底端通过螺栓与底座1固定连接，顶部升降柱7的顶端通过螺栓与工作台2固定连接。

工作台2的外周围有用于保护操作人员安全的安全护栏21，底面防护单元包括固定在如图2所示的底部升降柱4侧旁的防护架81、固设在防护架81上的爬梯82及固设在防护架81顶部的防护平台83，防护平台83在爬梯82的上端位置处设有供人爬至防护平台83上的爬梯口，安全护栏21在爬梯口处设有可活动启闭的护栏门，操作人员通过爬梯82爬至防护平台83后通过该护栏门进入安全护栏21内进行操作。

参见图1至图3，底部升降柱4的四个内侧壁两侧上均安装有与对第一级连接升降柱5的上升下降过程进行引导的由导向滚轮41组成的导向滚轮组，使二者间的相对运动更加的平稳；内侧壁顶部安装有用于对第一级连接升降柱5的上升行程进行限位的行程开关42，通过行程开关42与设于第一连接升降柱5底部触碰件的配合，可有效地防止二者间连接高度小于预设阈值，确保连接强度、稳定性；侧壁底部安装有与第一级连接升降柱5的底部相配合缓冲撞块43，以对其下降过程进行缓冲控制，有效地确保下降过程的安全。

参见图2至图6，第一级升降柱5的内侧壁上安装有与对第二级连接升降柱61的上升下降过程进行引导的导向滚轮51；顶部安装有滑轮52，板式链条53跨于该滑轮52上，在图4中，板式链条53略去跨度部分及后续连接部分，一端通过如图3中所示的调整接头组件54与设有底部升降柱4内侧壁上的连接座44固定连接，另一端通过另一调整接头组件(图中未示出)与第二级连接升降柱5的底部固定连接；侧壁底部安装有与第二级连接升降柱61的底部相配合缓冲撞块55。

设于板式链条53端部的调整接头组件54由双头螺母540及与双头螺母540配合的第一连接螺杆541和第二连接螺杆542构成，第一连接螺杆541的外连端通过铰轴及插片式公母接头与板式链条53的端部铰接，第二连接螺杆542的外连端为膨胀端；底部升降柱4与第二级连接升降柱61均设有与调整接头组件54配合固定的连接座44，连接座44上设有与第二连接螺杆542相配合的固定孔，第二连接螺杆542的膨胀端上设有通过螺钉与连接座固定的定位孔。板式链条53构成本实施例中的牵引索，在安装过程中，通过旋转双头螺母540实现对两连接螺杆间间距的调整，从而便于对板式链条53的张紧度进行调整及与升降柱的固定连接。

参见图4及图5，滑轮52通过滑轮座520固定在第一级连接升降柱5内侧壁上，滑轮座520上设有滑轮轴，滑轮轴外套设有圆柱滚子轴承522，滑轮52套设在圆柱滚子轴承522外，且在滑轮轴的外侧端面上通过螺钉固定有轴端挡板523，以减少滑轮52在转动过程中的摩擦及确保其安装的稳定性。

同结构，对于每级连接升降柱，比如第二级升降柱61与第三级升降柱62，其内侧壁上安装有用于对上一级升降柱的升降过程进行引导的导向滚轮组；顶部安装有滑轮，一板式链条跨于该滑轮上，一端与相邻下级升降柱固定连接，另一端与相邻上级升降柱的底部固定连接；内侧壁底部安装有与相邻上级升降柱的底部相配合的缓冲撞块。

参见图1至图6，在底座1上固设有用于驱动两个多级升降单元进行同步升降的驱动单元，该驱动单元包括驱动电机91、减速箱92及两个升降机构，驱动电机91固设在底座1位于两个底部升降柱间的位置上，减速箱92的输入轴与驱动电机91的转子轴传动连接。

如图3至图5所示，升降机构由竖向螺杆93、螺母94及螺杆座95构成，竖向螺杆93可绕自身中心轴线旋转地套设于螺杆座95上，螺杆座95与底部升降柱3的底壁固定连接，螺母94与第一级连接升降柱5的底部上的固定孔56固定连接，减速箱92的输出轴通过同步带与竖向螺杆93传动连接。

在工作过程中，通过驱动单元驱动第一级连接升降柱5进行升降，第一级连接升降柱5上升过程中，带动固设其上的滑轮52对跨于其上的板式链条53顶起，由于其与底部升降柱4固定的一端保持不动，从而另一端拉动第二级连接升降柱61的上升运动，第二级连接升降柱61在上升过程中，推动设于其上的滑轮向上移动，由于各级重量累加至下一级，该滑轮带动跨于其上的板式链条上升，相对地拉动了第三连接升降柱62上升运动，依此一级一级地带动相邻上级升降柱的上升运动，即达到通过单驱动带动多级升降柱同步上升的效果，并且可通过设于底部升降柱4上的行程开关对第一级连接升降柱5的上升位移进行监控，同时间接地对所有升降柱的上升位移进行监控，以防两级升降柱间连接高度太小而难以确保连接强度、稳定性。

Claims (6)

1.一种单驱多级同步升降的升降装置，包括底座、工作台及设于所述底座与所述工作台间的多级同步升降单元；

所述多级同步升降单元包括底部升降柱、顶部升降柱及依序套装地设于所述底部升降柱与所述顶部升降柱间的连接升降柱，所述底部升降柱固设在所述底座上，所述工作台固设在所述顶部升降柱的顶端上；

其特征在于：

所述底座或所述底部升降柱上固设有用于驱动第一级连接升降柱升降的驱动单元；

所述连接升降柱的顶部固设有滑轮，所述滑轮上跨有牵引索，所述牵引索的一端与相邻下级升降柱固定连接，另一端与相邻上级升降柱的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于：

相邻两级升降柱间的侧壁上设有导向滚轮组，下一级升降柱的底部设有与上一级升降柱的底端相配合的缓冲撞块；所述底部升降柱上设有用于对第一级连接升降柱的行程进行限位的行程开关。

3.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于：

所述牵引索为板式链条，所述板式链条的端部设有调整接头组件，所述调整接头组件包括双头螺母及与所述双头螺母配合的第一连接螺杆和第二连接螺杆，所述第一连接螺杆的外连端与所述板式链条的端部铰接，所述第二连接螺杆的外连端为膨胀端；

升降柱上固设有连接座，所述连接座上设有与所述第二连接螺杆相配合的固定孔，所述膨胀端上设有通过螺钉与所述连接座固定的定位孔。

4.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于：

还包括固设在所述底座上的地面防护单元，所述地面防护单元包括设于所述底部升降柱侧旁的防护架、固设在所述防护架上的爬梯及固设在所述防护架的顶部的防护平台，所述防护平台于所述爬梯的上端处设有爬梯口，爬梯的下端与所述底座固定连接。

5.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于：

所述滑轮通过滑轮座与升降柱的内侧壁固定连接，所述滑轮座上设有滑轮轴，所述滑轮轴与所述滑轮间套设有圆柱滚子轴承，所述滑轮轴的端面上固设有轴端挡板。

6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的升降装置，其特征在于：

两个所述多级同步升降单元并排地设于所述底座与所述工作台间，所述驱动单元包括两个升降机构及用于驱动两个所述升降机构同步升降的驱动电机；

所述升降机构包括竖向螺杆、螺杆座及与所述竖向螺杆配合的螺母，所述竖向螺杆可绕轴线旋转地套装在所述螺杆座上，所述螺母与第一级升降柱的底部固定连接；

所述驱动电机固设于两个所述多级同步升降单元间的底座上，其输出轴与减速箱的输入轴传动连接，所述减速箱的输出轴通过同步带与两个所述竖向螺杆传动连接。