CN107053251A - 线型同步带伸缩装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械伸缩臂装置领域，具体涉及线型同步带伸缩装置及方法，包括卷轮、传送轮和伸缩臂，卷轮和传送轮均连接有驱动装置，卷轮和传送轮均设置在伸缩臂的底端，卷轮上绕设有同步带，同步带的前端与伸缩臂的前端连接，且同步带沿着伸缩臂的臂身设置，传送轮设置在卷轮上同步带的出口，用于驱动同步带伸出，并进一步驱动伸缩臂伸长，通过同步带和伸缩臂在传送轮、调整轮和卷轮三个作用下实现装置的便携式伸缩，对于后续的相关应用有重要影响，其结构具有造价低廉，原理结构简单，对环境要求低，伸缩效果好的特点。

Description

线型同步带伸缩装置及方法

【技术领域】

本发明属于机械伸缩臂装置领域，具体涉及线型同步带伸缩装置及方法。

【背景技术】

目前对于伸缩臂机械领域的相关装置较少，现存的相关机械存在结构复杂，造价昂贵，对环境要求高，伸缩效果差以及维修难等缺点。

【发明内容】

为了克服现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供线型同步带伸缩装置及方法，该装置具有造价低廉，原理结构简单，对环境要求低，伸缩效果好等优点。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

线型同步带伸缩装置，包括卷轮、传送轮和伸缩臂，卷轮和传送轮均连接有驱动装置，卷轮和传送轮均设置在伸缩臂的底端，卷轮上绕设有同步带，同步带的前端与伸缩臂的前端连接，且同步带沿着伸缩臂的臂身设置，传送轮设置在卷轮上同步带的出口，用于驱动同步带伸出，并进一步驱动伸缩臂伸长。

所述驱动装置为手动驱动装置或电动驱动装置。

所述卷轮的驱动装置包括设置在卷轮转轴一端的转杆I，传送轮的驱动装置包括设置在传送轮转轴一端的转杆II。

所述卷轮的外部罩有机壳，机壳上开设有同步带的出口，该出口与传送轮之间设有用于调整同步带状态的调整轮，调整轮与同步带接触。

所述传送轮上设有用于限制传送轮转动的限位装置。

所述传送轮沿其周向开设有若干个定位孔，传送轮的外部罩有固定机罩，固定机罩上位于传送轮的两侧具有侧壁，壁上开设有若干个通孔，限位装置包括限位杆，限位装置通过限位杆穿过固定机罩侧壁上的通孔以及传送轮上的定位孔来限制传送轮转动。

所述同步带包括若干节相互柔性连接的同步带节，同步带节包括底板和设置在底板上的齿板，同步带上所有的齿板等间距设置，传送轮与同步带上的齿板啮合。

所述伸缩臂上沿其长度方向设有用于容纳同步带节的开口滑槽，齿板的端部从开口滑槽的开口处伸出。

所述伸缩臂的下端安装有安装座，卷轮和传送轮均与安装座连接。

线型同步带伸缩装置的伸缩方法，包括如下步骤：

当线型同步带伸缩装置伸长时，驱动传送轮转动，传送轮驱动同步带从卷轮上散开并使同步带沿伸缩臂的臂身向前移动，同步带沿伸缩臂臂身移动的同时推动伸缩臂的前端使伸缩臂的各节依次伸开；

当线型同步带伸缩装置收缩时，驱动卷轮转动，卷轮对同步带进行卷曲回收，在同步带回收的同时，同步带拉动伸缩臂的前端使伸缩臂的各节依次收缩。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明的线型同步带伸缩装置的卷轮和传送轮均设置在伸缩臂的底端，卷轮上绕设有同步带，同步带的前端与伸缩臂的前端连接，且同步带沿着伸缩臂的臂身设置，传送轮设置在卷轮上同步带的出口，用于驱动同步带伸出，并进一步驱动伸缩臂伸长，当线型同步带伸缩装置伸长时，通过驱动装置驱动传送轮转动，传送轮转动时驱动同步带从卷轮上散开并使同步带沿伸缩臂的臂身向前移动，同步带沿伸缩臂臂身移动的同时，同步带的前端推动伸缩臂的前端使伸缩臂的各节依次伸开；当线型同步带伸缩装置收缩时，驱动卷轮转动，卷轮转动过程中对同步带进行卷曲回收，在同步带回收的同时，同步带的前端拉动伸缩臂的前端使伸缩臂的各节依次收缩，因此，本发明具有造价低廉，原理结构简单，对环境要求低，伸缩效果好等优点。

进一步的，卷轮的外部罩有机壳，机壳上开设有同步带的出口，该出口与传送轮之间设有用于调整同步带状态的调整轮，调整轮与同步带接触，调整轮能够防止同步带与机壳上的出口发生剐蹭和卡克，保证了同步带能够顺利的散开和回收。

进一步的，传送轮上设有用于限制传送轮转动的限位装置，当伸缩臂在倾斜状态使用时，能够防止伸缩臂在重力作用下自行伸长或缩短，影响使用及使用安全。

进一步的，本发明的同步带包括若干节相互柔性连接的同步带节，同步带节包括底板和设置在底板上的齿板，同步带上所有的齿板等间距设置，传送轮与同步带上的齿板啮合，当驱动传送轮转动时，传送轮拨动齿板向传送轮的一侧移动，齿板带动与之相连的底板一起运动，随着传送轮的转动，后面的底板推着前面的底板向伸缩臂的前端移动，同时处于同步带前端的底板推动伸缩臂的上端依次将伸缩臂的各节拉伸出来。

【附图说明】

图1为本发明线型同步带伸缩装置的主剖视图。

图2为本发明同步带与伸缩臂安装后的截面图。

图3为本发明线型同步带伸缩装置的三维立体图。

图4为本发明线型同步带伸缩装置的前端安装粉刷辊时的结构示意图。

其中，1-后座，2-后支架，3-手架，4-限位销Ⅰ，5-手柄，6-V型架，7-转杆Ⅱ，8-轴Ⅲ，9-轴承，10-伸缩臂，10-1-开口滑槽，11-外顶板，12-内顶板，13-同步带，13-1-同步带节，13-1-1-底板，13-1-2-齿板，14-传送轮，14-1-定位孔，15-限位杆，16-固定机罩，17-调整轮，18-轴Ⅱ，19-前支架，20-机壳，21-轴Ⅰ，22-转杆Ⅰ，23-卷轮，24-遮挡片，25-卡位盘，26-限位销Ⅱ，27-固定支座，28-曲杆，29-外壳，30-定位环，31-滚子轴承，32-粉刷套。

【具体实施方式】

下面结合附图来对本发明作进一步的说明。

如图1-图3所示，本发明的线型同步带伸缩装置，包括卷轮23、传送轮14和伸缩臂10，卷轮23和传送轮14均连接有驱动装置，伸缩臂10的下端安装有安装座，卷轮23和传送轮14均与安装座连接，卷轮23上绕设有同步带13，同步带13的前端与伸缩臂10的前端连接，且同步带13沿着伸缩臂10的臂身设置，传送轮14设置在卷轮23上同步带13的出口，用于驱动同步带13伸出，并进一步驱动伸缩臂10伸长，卷轮23的外部罩有机壳20，机壳20上开设有同步带13的出口，该出口与传送轮14之间设有用于调整同步带13状态的调整轮17，调整轮17与同步带13接触；

本发明的传送轮14上设有用于限制传送轮14转动的限位装置，如图1和图3所示，传送轮14沿其周向开设有若干个定位孔14-1，传送轮14的外部罩有固定机罩16，固定机罩16上位于传送轮14的两侧具有侧壁，壁上开设有若干个通孔，限位装置包括限位杆15，限位装置通过限位杆15穿过固定机罩16侧壁上的通孔以及传送轮14上的定位孔来限制传送轮14转动。

如图1和图3所示，本发明的驱动装置为手动驱动装置，手动驱动装置的形式为：在卷轮23转轴的一端设置转杆I22来驱动卷轮23转动，在传送轮14转轴的一端设置转杆II7来驱动传送轮14转动。

驱动装置还可以使用电动驱动装置，电动驱动装置的形式为：在卷轮23转轴的一端和传送轮14转轴的一端连接驱动电机，通过驱动电机直接驱动卷轮23和传送轮14转动。

如图1-图3所示，本发明的同步带13包括若干节相互柔性连接的同步带节13-1，同步带节13-1包括底板13-1-1和设置在底板上的齿板13-1-2，同步带13上所有的齿板13-1-2等间距设置，传送轮14与同步带13上的齿板13-1-2啮合，如图2所示，伸缩臂10上沿其长度方向设有用于容纳同步带节13-1的开口滑槽10-1，齿板13-1-2的端部从开口滑槽10-1的开口处伸出。

本发明的线型同步带伸缩装置的伸缩方法，包括如下步骤：

当线型同步带伸缩装置伸长时，驱动传送轮14转动，传送轮14驱动同步带13从卷轮23上散开并使同步带13沿伸缩臂10的臂身向前移动，同步带沿伸缩臂10臂身移动的同时推动伸缩臂10的前端使伸缩臂10的各节依次伸开；当线型同步带伸缩装置收缩时，驱动卷轮23转动，卷轮23对同步带13进行卷曲回收，在同步带13回收的同时，同步带13拉动伸缩臂10的前端使伸缩臂10的各节依次收缩。

本发明的安装座包括后座1、后支架2、手架3、手柄5、V型架6、前支架19和遮挡片24，参见图1、图2和图3，后座1与后支架2一端相焊接，后座1与手架3一端通过后座1自身所有的孔槽卡合；手架3形状呈“日”字型，中间处缠绕着手柄5，另一端通过螺栓组先后连接遮挡片24和伸缩臂10，手架3与伸缩臂10的底端连接；遮挡片24另一端通过螺栓组连接于机壳20，遮挡片24用于将同步带13导入伸缩臂10上的开口花草10-1内，防止同步带节13-1的端部与伸缩臂的底端头发生碰撞和卡壳等，使同步带13能顺滑地驱动伸缩臂10伸长；伸缩臂10的伸出端即前端的顶处焊接有外顶板11；外顶板11通过螺栓组连接有内顶板12；内顶板12焊接于同步带13的外伸端即前端；同步带13的另一端通过螺栓组固定于卷轮23上；卷轮23通过轴毂连接于轴Ⅰ21；轴Ⅰ21的外伸端开有通孔，转杆Ⅰ22穿过通孔并于末端开有通孔；限位销Ⅰ4穿过转杆Ⅰ22的通孔对转杆I22进行限位；后支架2与前支架19固定于卡位盘25；前支架19另一端为套筒结构并套于轴Ⅱ18两端；卡位盘25套装在轴I21上并通过螺栓组固定于机壳20一侧；轴Ⅱ18中部通过轴毂连接装有调整轮17，V型架6上设有用于与轴II套接的套筒，轴Ⅱ18两端处均套有V型架6；V型架6另一端卡合卡位盘25的相应卡槽处，V型架6的中间点开设有通孔，并通过该通孔套于手架3的伸出端处；轴Ⅱ18通过杆件连接固定机罩16；固定机罩16内部中间装有传送轮14；传送轮14通过轴毂连接于轴Ⅲ8，传送轮14的轮体上开有用于定位的定位孔14-1，定位孔14-1为通孔，定位孔14-1供限位杆15穿过，同时定位杆15还贯穿固定机罩16上位于传送轮14两侧的侧壁，该侧壁上开设有若干组通孔供定位杆15穿过；轴Ⅲ8中部装有传送轮14，并于其两侧安装有轴承9，轴Ⅲ8的外伸端开有通孔，转杆Ⅱ7穿过通孔，并于转杆Ⅱ7的末端开有通孔；限位销Ⅱ26穿过转杆Ⅱ7末端的通孔对转杆II7进行限位。

同步带13的啮合齿(即齿板13-1-2)在运动中与传送轮14和调整轮17上的齿相互啮合。

伸缩臂10一端通过螺栓组先后连接遮挡片24和手架3，另一端连接于外顶板11；伸缩臂10截面含有上下两个中空位，上中空位为开口滑槽10-1，下中空位为各阶伸缩臂的伸缩空间。

本发明的线型同步带伸缩装置通过在伸缩臂的前端安装粉刷辊、锯子和刀具等分别用于粉刷、锯切和切割等作业，图4为在伸缩臂前端安装粉刷辊时的结构示意图。

本发明的装置具有以下优点：

本发明的装置其结构具有造价低廉，原理结构简单，对环境要求低，伸缩效果好的特点。通过同步带和伸缩臂在传送轮、调整轮和卷轮三个作用下实现装置的便携式伸缩，对于后续的相关应用有重要影响。

Claims (10)

1.线型同步带伸缩装置，其特征在于，包括卷轮(23)、传送轮(14)和伸缩臂(10)，卷轮(23)和传送轮(14)均连接有驱动装置，卷轮(23)和传送轮(14)均设置在伸缩臂(10)的底端，卷轮(23)上绕设有同步带(13)，同步带(13)的前端与伸缩臂(10)的前端连接，且同步带(13)沿着伸缩臂(10)的臂身设置，传送轮(14)设置在卷轮(23)上同步带(13)的出口，用于驱动同步带(13)伸出，并进一步驱动伸缩臂(10)伸长。

2.根据权利要求1所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述驱动装置为手动驱动装置或电动驱动装置。

3.根据权利要求1所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述卷轮(23)的驱动装置包括设置在卷轮(23)转轴一端的转杆I(22)，传送轮(14)的驱动装置包括设置在传送轮(14)转轴一端的转杆II(7)。

4.根据权利要求1所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述卷轮(23)的外部罩有机壳(20)，机壳(20)上开设有同步带(13)的出口，该出口与传送轮(14)之间设有用于调整同步带(13)状态的调整轮(17)，调整轮(17)与同步带(13)接触。

5.根据权利要求1所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述传送轮(14)上设有用于限制传送轮(14)转动的限位装置。

6.根据权利要求5所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述传送轮(14)沿其周向开设有若干个定位孔(14-1)，传送轮(14)的外部罩有固定机罩(16)，固定机罩(16)上位于传送轮(14)的两侧具有侧壁，壁上开设有若干个通孔，限位装置包括限位杆(15)，限位装置通过限位杆(15)穿过固定机罩(16)侧壁上的通孔以及传送轮(14)上的定位孔来限制传送轮(14)转动。

7.根据权利要求1所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述同步带(13)包括若干节相互柔性连接的同步带节(13-1)，同步带节(13-1)包括底板(13-1-1)和设置在底板上的齿板(13-1-2)，同步带(13)上所有的齿板(13-1-2)等间距设置，传送轮(14)与同步带(13)上的齿板(13-1-2)啮合。

8.根据权利要求7所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述伸缩臂(10)上沿其长度方向设有用于容纳同步带节(13-1)的开口滑槽(10-1)，齿板(13-1-2)的端部从开口滑槽(10-1)的开口处伸出。

9.根据权利要求1所述的线型同步带伸缩装置，其特征在于，所述伸缩臂(10)的下端安装有安装座，卷轮(23)和传送轮(14)均与安装座连接。

10.基于权利要求1的线型同步带伸缩装置的伸缩方法，包括如下步骤：

当线型同步带伸缩装置伸长时，驱动传送轮(14)转动，传送轮(14)驱动同步带(13)从卷轮(23)上散开并使同步带(13)沿伸缩臂(10)的臂身向前移动，同步带沿伸缩臂(10)臂身移动的同时推动伸缩臂(10)的前端使伸缩臂(10)的各节依次伸开；

当线型同步带伸缩装置收缩时，驱动卷轮(23)转动，卷轮(23)对同步带(13)进行卷曲回收，在同步带(13)回收的同时，同步带(13)拉动伸缩臂(10)的前端使伸缩臂(10)的各节依次收缩。