CN107420506A - 一种升降立柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降立柱，属于线性传动技术领域，包括由内向外依次套装的内管、中管和外管，所述内管的上端固定连接有底壳，所述底壳内安装有驱动器，驱动器连接有丝杆传动总成，所述内管套装在所述丝杆传动总成外，所述丝杆传动总成包括第一套管和套设在第一套管外的第二套管，所述第一套管和第二套管在轴向方向可相对于移动，在周向方向保持相对固定，所述外管的下端与第一套管的下端固定连接；所述内管和第二套管之间设置有用于保持两者周向相对固定的导向套；所述中管与所述第二套管之间固定连接有连接构件，以保持中管与所述第二套管之间周向相对固定。本发明的优点在于制造工艺更为简单，降低了产品成本。

Description

一种升降立柱

【技术领域】

本发明涉及一种升降立柱，属于线性传动技术领域。

【背景技术】

电动升降立柱被广泛应用于家居、医疗等领域，现有的电动升降立柱的管体一般包括由内向外依次套装的内管、中管、外管，内管的上端固定连接有底壳，底壳中设置有的驱动器，驱动器传动连接丝杆传动总成，传动丝杆总成通常包括第一套管和第二套管，第一套管和第二套管之间通过螺杆、螺母传动的原理来实现轴向相对移动，而第一套管和第二套管在周向方式是不能发生相对转动。

内管、中管、外管之间的相对伸缩，就是依靠丝杆传动总成的升降来驱动的，内管、中管、外管之间要完成的运动轨迹也是保证轴向方向相对移动，但是周向方向要保持相对固定不转动，而现有市面上的升降立柱，为了保证内管、中管、外管之间不发生转动，通常采用两种方式，一种是将这三根管设置成非圆管，然后依次套接，但是非圆管的成本相对较高，另一种是在者三根管的管壁上设置凹槽，然后利用相互定位的方式来实现相互转动，显然这两种方式对管件的结构要求都比较高，从而使得升降立柱的产品成本较高，而且装配上也较为麻烦。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种升降立柱，制造工艺更为简单，降低了产品成本。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种升降立柱，包括由内向外依次套装的内管、中管和外管，所述内管的上端固定连接有底壳，所述底壳内安装有驱动器，驱动器连接有丝杆传动总成，所述内管套装在所述丝杆传动总成外，所述丝杆传动总成包括第一套管和套设在第一套管外的第二套管，所述第一套管和第二套管在轴向方向可相对于移动，在周向方向保持相对固定，其特征在于，

所述外管的下端与第一套管的下端固定连接；

所述内管和第二套管之间设置有用于保持两者周向相对固定的导向套；

所述中管与所述第二套管之间固定连接有连接构件，以保持中管与所述第

二套管之间周向相对固定。

采用本发明的有益效果：

本发明中，对内管、中管、外管之间的防转结构进行改进：

首先，对于内管而言，内管和第二套管之间设置了一个导向套，该导向套能够让内管和第二套管之间不发生转动，由于第一套管和第二套管本身就不能发生相对转动，相当于内管相对于丝杆传动总成不能发生转动；

其次，对于中管而言，中管和第二套管之间固定连接了一个连接构件，该连接构件一方面与中管固定连接，另一方面与第二套管固定连接，这样使得中管和第二套管之间就实现了周向相对固定，相当于中管相对于丝杆传动总成不能发生转动；

最后，相对于外管而言，外管的下端是直接与第一套管的下端固定连接，这就相当于外管相对于丝杆传动总成不能发生转动。

由此可以得知，内管、中管、外管三者均不能相对于丝杆传动总成发生转动，由此内管、中管、外管以丝杆传动总成作为中间媒介，完成了三者之间相互不能发生转动的技术效果，这种防转结构，对内管、中管、外管的结构要求很低，即便是圆形管，也不用设置凹槽等结构来定位防转，从而降低了管件的成本要求，而且本发明这种结构，因为内管、中管、外管之间不用再进行单独定位匹配，这使得整体产品装配时也相对方便、快捷。

作为优选，如权利要求1所述的升降立柱，其特征在于，所述中管的管壁设有第二销孔，所述中管的外壁上安装有第二滑片，所述第二滑片上设有第二销柱，所述第二销柱插装到第二销孔并穿过第二销孔与所述连接构件连接固定。

作为优选，所述第二套管上设有定位孔，所述连接构件上设插入所述定位孔的定位柱。

作为优选，所述连接构件上设有安装内腔，所述连接构件通过安装内腔紧配套装在第二套管上。

作为优选，所述连接构件包括左连接块和右连接块，左连接块和右连接块拼接后形成所述安装内腔。

作为优选，所述导向套套装在所述第二套管上，所述导向套与所述内管固定连接。

作为优选，所述内管的管壁上设有第一销孔，所述内管的外壁上安装有第一滑片，所述第一滑片上设有第一销柱，所述第一销柱插装到第一销孔并穿过第一销孔与所述导向套连接固定。

作为优选，所述丝杆传动总成还包括：

中空心轴，其外壁上设有外螺纹；

传动螺杆，其位于中空心轴内，该传动螺杆可带动中空心轴同步旋转且传动螺杆与中空心轴可沿轴向相对伸缩；

第一传动螺母，设在所述第一套管上，所述中空心轴上的外螺纹与第一传动螺母螺纹配合；

第二传动螺母，设在所述第二套管上，所述传动螺杆与第二传动螺母螺纹配合，所述中空心轴与第二传动螺母在轴向方向相对固定，在周向方向可相对转动。

作为优选，所述传动螺杆具有驱动端，所述驱动端为非圆柱结构，所述中空心轴具有非圆内孔，非圆柱结构与非圆内孔适配以使传动螺杆传递驱动力至中空心轴实现同步旋转。

作为优选，所述中空心轴上固定套装有第一轴承，所述第一轴承被固定安装于第二传动螺母上。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明升降立柱实施例一的整体示意图；

图2为本发明升降立柱实施例一的装配示意图；

图3为本发明升降立柱实施例一中内管与第二套管之间的装配示意图；

图4为本发明升降立柱实施例一中中管与第二套管之间的装配示意图；

图5为本发明升降立柱实施例一中丝杆传动总成的装配示意图；

图6为本发明升降立柱实施例一的剖视示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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。

实施例1：

如图1至图6所示，本实施例为一种升降立柱，包括由内向外依次套装的内管5、中管6、外管7，其中内管5上端固定连接的底壳50，底壳50的内部安装有驱动器，驱动器在图1至6中未示出，驱动器通常包括电机和减速机构，该驱动器传动连接有丝杆传动总成，丝杆传动总成的原理就是利用传动螺杆2带动传动螺母轴向移动，从而带动第一套管3和第二套管4轴向相对移动，具体结构在下文描述。

底壳50包括盒体及盒盖，盒盖扣合于盒体的开口使得底壳50具有容置空间用于容纳驱动器，驱动器与丝杆传动总成的上端部分传动连接，丝杆传动总成穿过底壳50延伸到底壳50的下方，而内管5则是套设在丝杆传动总成外，本实施例中丝杆传动总成中的第一套管3和第二套管4，均是方型管，第二套管4套装在第一套管3外后，两者自身不能发生相对周向转动，只能发生周向相对移动。

本实施例中内管5、中管6、外管7之间进行防转设计：

首先，对于内管5而言，内管5和第二套管4之间设置了一个导向套8，该导向套8能够让内管5和第二套管4之间不发生转动，由于第一套管3和第二套管4本身就不能发生相对转动，相当于内管5相对于丝杆传动总成不能发生转动；

其次，对于中管6而言，中管6和第二套管4之间固定连接了一个连接构件9，该连接构件9一方面与中管6固定连接，另一方面与第二套管4固定连接，这样使得中管6和第二套管4之间就实现了周向相对固定，相当于中管6相对于丝杆传动总成不能发生转动；

最后，相对于外管7而言，外管7的下端是直接与第一套管3的下端固定连接，这就相当于外管7相对于丝杆传动总成不能发生转动。

具体结构：

本实施例中外管7下端固定安装有底板71，底板71上设有安装通孔711，本实施例中安装通孔711有四个，第一套管3的下端设置有底座32，该底座32上设有与安装通孔711匹配的螺纹孔，通过四个螺钉将外管7与第一套管3实现固定连接。

对于导向套8的具体连接关系，如图3所示，导向套8是套装在所述第二套管4上，仅仅是套装，而没有固定连接，而所述导向套8与所述内管5之间为固定连接。

导向套8与内管5之间的连接方式，所述内管5的管壁上设有第一销孔501，所述内管5的外壁上安装有第一滑片51，第一滑片51是用于减少内管5和中管6之间的摩擦，起到防擦、润滑的作用，本实施例中内管5上周向间隔安装有4片第一滑片51，所述第一滑片51上设有第一销柱511，具体而言是每片第一滑片51上设置有两个第一销柱511，所述第一销柱511插装到第一销孔501，从而实现第一滑片51与内管5的固定连接；

而作为优选，本实施例中优选的是位于下方的第一销柱511长度较长，插装到第一销孔501后有一部分延伸出内管5的内壁，延伸出内管5的内壁的那部分刚好与所述导向套8连接固定，其中导向套8上刚好有供第一销柱511插装用的第一插孔801，这样就相当于第一滑片51上的第一销柱511既完成了与内管5的固定，又完成了与导向套8的固定，也不用螺丝固定的方式，装配起来非常方便。

对于连接构件9与中管6之间的连接，如图4所示，本实施例中，所述中管6的管壁设有第二销孔601，所述中管6的外壁上安装有第二滑片61，第二滑片61是用来减少中管6和外管7之间的摩擦而设，这在升降立柱也是较为常用的一个结构，本实施例中中管6上设置有4片第二滑片61，呈周向间隔设置，所述第二滑片61上设有第二销柱611，具体而言是每片第二滑片61上设置有两个第二销柱611，第二销柱611插入第二销孔601内，从而实现第二滑片61的固定安装；

而本实施例中，优选的是位于下方的第二销柱611长度较长，插装到第二销孔601后有一部分延伸出中管6的内壁，延伸出中管6的内壁的那部分刚好与所述连接构件9连接固定，其中连接构件9上刚好有供第二销柱611插装用的第二插孔901，这样就相当于第二滑片61上的第二销柱611既完成了与中管6的固定，又完成了与连接构件9的固定，也不用螺丝固定的方式，装配起来非常方便。

而连接构件9与第二套管4的连接方式，所述第二套管4下端部分的管壁上设有定位孔44，所述连接构件9上设插入所述定位孔44的定位柱902，当定位柱902插入到定位孔44后，连接构件9就与第二套管4实现固定连接。

作为优选，所述连接构件9包括左连接块91和右连接块92，左连接块91和右连接块92上均设有内凹槽，左连接块91和右连接块92两者拼接，两个凹槽形成一个安装内腔903，该安装内腔903可以套装在第二套管4上。

本实施例中的安装内腔903与第二套管4的外壁基本处于紧贴状态，类似于抱紧第二套管4，而连接构件9的本身与中管6是固定连接，转动间隙较小，相当于第二套管4相对于中管6而言转动间隙非常小，而中管6和外管7之间本身就设置有第二滑片61，相当于中管6和外管7之间本身转动间隙也非常小，而外管7是与第一套管3固定连接，故整体而言，就最终实现了减少第一套管3和第二套管4之间转动间隙的技术效果。这样设计的目的在于，虽然第一套管3和第二套管4是方形管，自身之间不会相互转动，但是出于很多加工误差和装配误差原因，实际装配完成后的第一套管3和第二套管4之间存在一定量的相对转动余量，而本实施例这种结构设计，刚好可以减少这部分的相对转动余量，从而让第一套管3和第二套管4之间稳定性更好，工作寿命更长。

以上均为内管5、中管6、外管7之间的防转设计，而下面主要描述是本实施例中升降过程，本实施例中的丝杆传动总成，如图5和图6所示，本实施例中的丝杆传动总成包括中空心轴1、传动螺杆2、第一套管3和第二套管4，中空心轴1的外壁上设有外螺纹11，传动螺杆2位于中空心轴1内，传动螺杆2具有驱动端，该驱动端为非圆柱结构，中空心轴1具有非圆内孔，非圆柱结构与非圆内孔适配从而使传动螺杆2传递驱动力至中空心轴1从而带动带动中空心轴同步旋转，在本实施例中，优选采用的非圆柱结构为设在传动螺杆2的底端设有凸键21，非圆内孔为中空心轴1的内壁上设置了键槽12所形成的内孔，凸键21与键槽12卡接配合，进而实现传动螺杆2与中空心轴1的动力传递，但非圆柱结构和非圆内孔并不局限于此结构，也可以是诸如D型杆和D型孔的配合及多边形杆和多边形孔的配合等等，只要能够实现传动螺杆2与中空心轴1的旋转动力的传递的非圆柱结构和非圆内孔均可，具体的结构在此实施例中不无法穷举。

其中，第一套管3的上部连接有第一传动螺母31，中空心轴1上的外螺纹11与第一传动螺母31螺纹配合，第二套管4套装于第一套管3外部，第二套管4的上部连接有第二传动螺母41，传动螺杆2与第二传动螺母41螺纹配合，中空心轴1以可旋转的方式与第二传动螺母41在轴向上定位，也就是说，中空心轴1可以相对第二传动螺母41转动，但无法在轴向上相对第二传动螺母41移动。

这种可旋转的方式并轴向定位主要通过轴承来实现，中空心轴1的上端固定套装有第一轴承13，第一轴承13被固定安装于第二传动螺母41上，具体的安装结构优选为，在中空心轴1上端轴面上设有台阶轴，第一轴承13套装在台阶轴上，台阶轴上设有凹槽1a，凹槽1a中嵌入有卡簧13a，卡簧13a防止第一轴承13从中空心轴1的台阶轴上脱出，第二传动螺母41内壁上设有安装第一轴承13的内槽，并且第二传动螺母41的下方设有安装片41a，安装片41a位于第一轴承13的下方，安装片41a具有供中空心轴1穿过的通孔41b，在第一轴承13装入第二传动螺母41的内槽后，将安装片41a与第二传动螺母41的下端通过螺钉41c固定连接，此时，安装片41a便可与第二传动螺母41的内槽形成供第一轴承13安装的容置空间，而安装片41a则充当了第一轴承13的支撑板。

第一传动螺母31卡接于第一套管3的上端，第二传动螺母41卡接于第二套管4的上端，在本实施例中，具体的卡接结构采用，第一套管3的上部内壁上设有卡扣3a，第二套管4的上部内壁上设有卡扣4a，第一传动螺母31的外部设有卡槽31a，第二传动螺母41的外部设有卡槽411，通过冲铆的方式将第一传动螺母31压入第一套管3使得卡扣3a和卡槽31a卡接配合，同样的，通过冲铆的方式将第二传动螺母41压入第二套管4中使得卡扣4a和卡槽411卡接配合，值得说明的是卡扣3a和卡槽31a以及卡扣4a和41a的设置位置可以互换，也就是说第一套管3的上部内壁以及第二套管4的上部内壁可以设置卡槽，相应的，第一传动螺母31以及第二传动螺母41上可以设置卡扣，同样能实现上述卡接功能。在本实施例中，冲铆的方式是指借助机械压力将第一传动螺母31压入第一套管3中，将第二传动螺母41压入第二套管4中，在此装配过程中，卡扣3a和卡扣4a首先产生形变，最终卡扣3a部分或全部恢复形变卡入卡槽31a中，卡扣4a部分或全部恢复形变卡入卡槽411中，从而实现第一传动螺母31和第一套管3以及第二传动螺母41和第二套管4的无螺钉装配，值得说明的是，第一传动螺母31和第二传动螺母41采用与第一套管3和第二套管4适配的非圆形螺母，由于第一套管3和第二套管4均为非圆管并优选采用了方管，因此相应的，第一传动螺母31和第二传动螺母41也优选采用与方管适配的立方体形状。

升降立柱的运行过程为：驱动器驱动传动螺杆2转动，传动螺杆2转动时通过驱动端带动中空心轴1同步旋转。传动螺杆2自身转动时带动第二传动螺母41和第二套管4同步线性移动，第二套管4相对于传动螺杆2下降位移暂定为L1；同时，中空心轴1自身转动时，带动第一传动螺母31、第一套管3同步线性移动，第一套管3相对于中空心轴1下降的位移暂定L2，相当于传动螺杆2转动时，既带动第二套管4下降，也带动第一套管3下降，由于中空心轴1与第二传动螺母41在轴向上保持位置固定，故整体而言，第一套管3相对于传动螺杆2，发生了L1+L2的位移。这种结构的设计，相比较传统的单传动螺母，传动螺杆2同样转动一圈的前提下，本实施例中第一套管3发生的相对位移更大，从而实现单位时间内升降更快的效果。

在第一套管3进行线性运动时，第一套管3的底端向底板71施加推力，由于升降立柱的外管7的底端在使用时连接立柱支脚，立柱支脚支撑于地面上，因此，传动螺杆2将会带动底壳50上升或下降，而在第二套管4做线性上升运动时，第二套管4通过连接构件9带动中管6一起上升，即整个过程中，外管7与第一套管3在轴向保持相对不动，中管6与第二套管4在轴向保持相对不动，内管5则与传动螺杆2在轴向保持相对不动。如此，实现了外管7不动，而内管5和中管6分别相对于外管7升降的功能，而且升降过程中，内管5、中管6、外管7各自之间因为防转设计，还不会发生相对转动。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种升降立柱，包括由内向外依次套装的内管、中管和外管，所述内管的上端固定连接有底壳，所述底壳内安装有驱动器，驱动器连接有丝杆传动总成，所述内管套装在所述丝杆传动总成外，所述丝杆传动总成包括第一套管和套设在第一套管外的第二套管，所述第一套管和第二套管在轴向方向可相对于移动、在周向方向保持相对固定，其特征在于，

所述内管和第二套管之间设置有用于保持内管和第二套管之间周向相对固定的导向套；

所述中管与所述第二套管之间固定连接有连接构件，以保持中管与所述第二套管之间周向相对固定；

所述外管的下端与第一套管的下端固定连接。

2.如权利要求1所述的升降立柱，其特征在于，所述中管的管壁设有第二销孔，所述中管的外壁上安装有第二滑片，所述第二滑片上设有第二销柱，所述第二销柱插装到第二销孔并穿过第二销孔与所述连接构件连接固定。

3.如权利要求1所述的升降立柱，其特征在于，所述第二套管上设有定位孔，所述连接构件上设插入所述定位孔的定位柱。

4.如权利要求1所述的升降立柱，其特征在于，所述连接构件上设有安装内腔，所述连接构件通过安装内腔紧配套装在第二套管上。

5.如权利要求4所述的升降立柱，其特征在于，所述连接构件包括左连接块和右连接块，左连接块和右连接块拼接后形成所述安装内腔。

6.如权利要求1所述的升降立柱，其特征在于，所述导向套套装在所述第二套管上，所述导向套与所述内管固定连接。

7.如权利要求6所述的升降立柱，其特征在于，所述内管的管壁上设有第一销孔，所述内管的外壁上安装有第一滑片，所述第一滑片上设有第一销柱，所述第一销柱插装到第一销孔并穿过第一销孔与所述导向套连接固定。

8.如权利要求1至7之一所述的升降立柱，其特征在于，所述丝杆传动总成还包括：

中空心轴，其外壁上设有外螺纹；

传动螺杆，其位于中空心轴内，该传动螺杆可带动中空心轴同步旋转且传动螺杆与中空心轴可沿轴向相对伸缩；

第一传动螺母，设在所述第一套管上，所述中空心轴上的外螺纹与第一传动螺母螺纹配合；

第二传动螺母，设在所述第二套管上，所述传动螺杆与第二传动螺母螺纹配合，所述中空心轴与第二传动螺母在轴向方向相对固定，在周向方向可相对转动。

9.根据权利要求8所述的升降立柱，其特征在于，所述传动螺杆具有驱动端，所述驱动端为非圆柱结构，所述中空心轴具有非圆内孔，非圆柱结构与非圆内孔适配以使传动螺杆传递驱动力至中空心轴实现同步旋转。

10.根据权利要求8所述的升降立柱，其特征在于，所述中空心轴上固定套装有第一轴承，所述第一轴承被固定安装于第二传动螺母上。