CN108439257A - 一种升降装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种升降装置，包括固定板、承载板、至少三个卷簧、与卷簧配套的卷筒、驱动机构；卷筒、驱动机构均设置于固定板，各个卷簧的一端均固定于承载板，各个卷簧的另一端与相应的卷筒连接固定，驱动机构带动卷簧收卷或展开在卷筒上；在卷簧展开时，至少三个卷簧之间依次首尾相接形成柱状结构，且相邻两个卷簧的相邻侧边之间通过至少一个卡扣结构进行卡合连接。本发明采用至少三个卷簧相互卡合构成稳定的柱状结构对承载板实现支撑，采用驱动机构控制卷簧的收卷以及展开，使得卷簧收卷时达到很短，展开时达到很长，实现大范围升降，适用于对缩短时很短伸长时很长以及可以对升降装置质量要求轻的应用场景。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，尤其涉及一种升降装置。
背景技术
在管廊巡检中，通常采用机器人在轨道上行走，同时采集管廊内的数据返回监控中心，对管廊内部环境进行监控以及检测。但由于空间的限制，要求巡检机器人的体积尽可能小，因此，大多轨道巡检的机器人用于采集信息的设备不带升降机构，或者升降机构的升降范围小，这种情况下使得机器人对管廊内的环境监控和识别盲区非常大，无法很好的监控并采集管廊内部的信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种升降装置，旨在解决现有技术中管廊监控和识别盲区大，无法很好的监控并采集管廊内部信息的问题。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种升降装置，包括固定板、承载板、至少三个卷簧、与卷簧配套的卷筒、驱动机构；
卷筒、驱动机构均设置于固定板，各个卷簧的一端均固定于承载板，各个卷簧的另一端与相应的卷筒连接固定，驱动机构带动卷簧收卷或展开在卷筒上；
在卷簧展开时，至少三个卷簧之间依次首尾相接形成柱状结构，且相邻两个卷簧的相邻侧边之间通过至少一个卡扣结构进行卡合连接。
进一步地，驱动机构包括电机、螺杆；
螺杆的一端连接于固定板并能转动，另一端延伸至柱状结构的内部，卷簧上设有与螺杆螺纹相匹配的若干条形孔，螺杆的螺纹均同时与各个卷簧的条形孔配合，当螺杆转动时带动卷簧收卷或者展开在卷筒上；
电机固定于固定板，并驱动螺杆正反转动。
进一步地，驱动机构还包括同步带，2个同步带轮；
2个同步带轮中的一个同步带轮由电机驱动，2个同步带轮的剩余一个同步带轮与螺杆的一端配合，同步带与2个同步带轮配合。
进一步地，驱动机构为电机，电机与卷筒一一对应设置，电机驱动卷筒正反转动，带动卷簧收卷或者展开在卷筒上。
进一步地，驱动机构包括电机、万向节，电机驱动其中一个卷筒正反转动，相邻两个卷筒之间通过万向节连接，且各个卷筒同步转动。
进一步地，各个卷筒和相应的卷簧之间设有压紧轮，压紧轮连接于固定板，各个压紧轮挤压相应的卷簧使相邻两个卷簧之间相互连接。
进一步地，各个卡扣结构包括设于一个卷簧侧边的插片和设于另一个卷簧侧边的插槽，在卷簧展开时，插片能插入插槽。
进一步地，承载板设有用于安装卷簧的安装孔，安装孔的边缘上方设有凸台，采用连接件依次穿过凸台、卷簧将卷簧和承载板连接固定。
进一步地，卷簧数量为三个，在卷簧展开时，三个卷簧首尾连接形成三角结构。
进一步地，安装孔为三角结构，该三角结构的三个角设有圆弧结构，圆弧结构一端与相邻2个卷簧中的一个卷簧相抵，另一端与相邻两个卷簧的剩余一个卷簧相抵。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明的一种升降装置，采用至少三个卷簧相互卡合构成稳定的柱状结构对承载板实现支撑，采用驱动机构控制卷簧的收卷以及展开，使得卷簧收卷时达到很短，展开时达到很长，实现大范围升降，在机器人在轨道行走至转弯时，可以多级升降，提高对管廊环境内监控和识别区域的覆盖率。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的卷簧、卷筒、压紧轮三者配合的结构示意图；
图3是本发明实施例的驱动机构的第一种实施方式的结构示意图；
图4是本发明实施例的采用第一种驱动机构的另一视向结构示意图；
图5是本发明实施例的驱动机构的第二种实施方式的结构示意图；
图6是本发明实施例的驱动机构的第三种实施方式的结构示意图。
在附图中，各附图标记表示：1、固定板；2、承载板；21、安装孔；211、凸台；212、圆弧结构；3、卷簧；31、卡扣结构；311、插片；312、插槽；32、条形孔；4、卷筒；5、驱动机构；51、电机；52、螺杆；53、同步带；54、同步带轮；55、万向节；6、压紧轮。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1、2，为本发明提供的一种升降装置较佳的实施方式，该升降装置包括固定板1、承载板2、至少三个卷簧3、与卷簧3配套的卷筒4、驱动机构5，卷筒4、驱动机构5均设置于固定板1，各个卷簧3的一端均固定于承载板2，每个卷簧3的另一端与相应的卷筒4连接固定，驱动机构5带动卷簧3收卷或展开在卷筒4上，在卷簧3展开时，至少三个卷簧3之间依次首尾相接形成柱状结构，且相邻两个卷簧3的相邻侧边之间通过至少一个卡扣结构31进行卡合连接。
使用时，启动驱动机构5，驱动机构5带动卷簧3收卷或展开在卷筒4上，当卷簧3收卷在卷筒4上时，升降装置处于下降状态；当卷簧3在卷筒4上展开时，升降装置处于上升状态。
本发明提供的升降机构，通过采用至少三个卷簧3在展开状态时首尾相接形成柱状结构，该柱状结构可以作为稳固的支撑结构，通过驱动机构5带动卷簧3收卷或者展开在卷筒4上，卷簧3收卷时可以达到很短，卷簧3伸长时可以达到很长，调节范围大。当应用于管廊轨道巡检场所中时，可以根据实际情况实现多级升降，可多覆盖百分之五十的监控区域，与管廊巡检的机器人配套使用，该机器人可通过狭小空间。
其中，相邻2个卷簧3的相邻侧边之间通过卡扣结构31连接，可以加固多个卷簧3首尾连接形成的柱状结构，提高升降装置的稳定性。
需要说明的是，上述对该升降装置在管廊轨道巡检中的使用说明仅作为本发明的进一步说明，不作为本发明的用途限定，本发明提供的升降装置，可以适用于任何一个符合需求场所，如用于投影仪的悬挂等等。
参见图3、4，作为本发明的驱动机构5的第一个实施方式，驱动机构5包括电机51、螺杆52，螺杆52的一端连接于固定板1并能转动，另一端延伸至柱状结构的内部，卷簧3上设有与螺杆52螺纹相匹配的若干条形孔32，螺杆52的螺纹均同时与各个卷簧3的条形孔32配合，当螺杆52转动时带动卷簧3收卷或者展开在卷筒4上，电机51固定于固定板1，并驱动螺杆52正反转动。
通过电机51驱动螺杆52正反转动，从而同时带动与螺杆52配合的卷簧3收卷或者展开(当螺杆52转动时，螺杆52会有在卷簧3上行走的趋势，使得卷簧3与卷筒4连接的一端在卷簧3刚性作用下收卷到卷筒4上)，可以保证各个卷簧3的同步动作精度，提高升降装置升降过程的稳定性。
进一步的，驱动机构5还包括同步带53，2个同步带轮54，2个同步带轮54中的一个同步带轮54由电机51驱动，2个同步带轮54的剩余一个同步带轮54与螺杆52的一端配合，同步带53与2个同步带轮54配合。如此，电机51连接一个同步带轮54并驱动该同步带轮54运转，同步带53将由电机51直接驱动的同步带轮54和另一个同步带轮54配合，实现两个同步带轮54的同步运转，再将不与电机51连接的同步带轮54与螺杆52连接，通过同步带53和同步带轮54的配合，实现电机51与螺杆52的联动。
参见图5，作为本发明的驱动机构5的第二种实施方式，驱动机构5为电机51，电机51与卷筒4一一对应设置，电机51驱动卷筒4正反转动，带动卷簧3收卷或者展开在卷筒4上。
参见图6，作为本发明的驱动机构5的第三种实施方式，驱动机构5包括电机51、万向节55，电机51驱动其中一个卷筒4正反转动，相邻两个卷筒4之间通过万向节55连接，且各个卷筒4同步转动。卷筒4之间通过万向节55连接，采用一个电机51则可实现同时驱动卷筒4转动，结构简单，相较于第二种实施方式，可以简化控制难度。
参见图1，进一步地，各个卷筒4和相应的卷簧3之间设有压紧轮6，压紧轮6连接于固定板1，各个压紧轮6挤压相应的卷簧3使相邻两个卷簧3之间相互连接。压紧轮6能够保证各个卷簧3向柱状结构内部靠拢，使得柱状的相邻两个卷簧3之间相互连接稳固，在驱动机构5的第一个实施例中，还可以保证卷簧3的条形孔32与螺杆52的螺纹更好的配合。特别地，各个压紧轮6相对于相应的卷簧3的挤压方向的方向轴线穿过柱状结构的中心轴线，并且方向轴线与柱状结构的中心轴线相互垂直，使得各个压紧轮6与相应的卷簧3之间受力更加均匀、有效，从而实现压紧轮6对卷簧3的有效挤压或释放时的导向作用。
参照图2，进一步地，各个卡扣结构31包括设于一个卷簧3侧边的插片311和设于另一个卷簧3侧边的插槽312，在卷簧3展开时，插片311能插入插槽312。采用插片311和插槽312，便于两个相邻的卷簧3展开时易于连接，收卷时易于解开。
参见图4，进一步地，承载板2设有用于安装卷簧3的安装孔21，安装孔21的边缘上方设有凸台211，采用连接件依次穿过凸台211、卷簧3将卷簧3和承载板2连接固定。如此，使得卷簧3固定于承载2及其稳固。
具体的，卷簧3数量为三个，在卷簧3展开时，三个卷簧3首尾连接形成三角结构。三角结构能够使升降机构的稳定性达到最佳。其中，安装孔21为三角结构，该三角结构的三个角设有圆弧结构212，圆弧结构212一端与相邻2个卷簧3中的一个卷簧3相抵，另一端与相邻两个卷簧3的剩余一个卷簧3相抵。在三角结构的安装孔21的三个角设置圆弧结构212，可以使得各个卷簧3围成的柱状结构在承载板2上固定得更加紧凑，避免晃动。或者，卷簧3的数量也可以是4个、5个、6个等等，相应地，各个卷簧3伸展之后便形成了正方形的柱状结构、正五边形的柱状结构、正六边形的柱状结构等等。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种升降装置，其特征在于，包括固定板(1)、承载板(2)、至少三个卷簧(3)、与所述卷簧(3)配套的卷筒(4)、驱动机构(5)；
所述卷筒(4)、驱动机构(5)均设置于所述固定板(1)，各个所述卷簧(3)的一端均固定于所述承载板(2)，各个所述卷簧(3)的另一端与相应的所述卷筒(4)连接固定，所述驱动机构(5)带动所述卷簧(3)收卷或展开在所述卷筒(4)上；
在所述卷簧(3)展开时，至少三个所述卷簧(3)之间依次首尾相接形成柱状结构，且相邻两个所述卷簧(3)的相邻侧边之间通过至少一个卡扣结构(31)进行卡合连接。
2.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括电机(51)、螺杆(52)；
所述螺杆(52)的一端连接于所述固定板(1)并能转动，另一端延伸至柱状结构的内部，所述卷簧(3)上设有与所述螺杆(52)螺纹相匹配的若干条形孔(32)，所述螺杆(52)的螺纹均同时与各个所述卷簧(3)的条形孔(32)配合，当所述螺杆(52)转动时带动所述卷簧(3)收卷或者展开在所述卷筒(4)上；
所述电机(51)固定于所述固定板(1)，并驱动所述螺杆(52)正反转动。
3.如权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述驱动机构(5)还包括同步带(53)，2个同步带轮(54)；
2个所述同步带轮(54)中的一个同步带轮(54)由电机(51)驱动，2个所述同步带轮(54)的剩余一个同步带轮(54)与螺杆(52)的一端配合，所述同步带(53)与2个所述同步带轮(54)配合。
4.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述驱动机构(5)为电机(51)，所述电机(51)与所述卷筒(4)一一对应设置，所述电机(51)驱动所述卷筒(4)正反转动，带动所述卷簧(3)收卷或者展开在所述卷筒(4)上。
5.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括电机(51)、万向节(55)，所述电机(51)驱动其中一个所述卷筒(4)正反转动，相邻两个所述卷筒(4)之间通过万向节(55)连接，且各个所述卷筒(4)同步转动。
6.如权利要求2至5中任一项所述的升降装置，其特征在于，各个所述卷筒(4)和相应的所述卷簧(3)之间设有压紧轮(6)，所述压紧轮(6)连接于所述固定板(1)，各个所述压紧轮(6)挤压相应的所述卷簧(3)使相邻两个所述卷簧(3)之间相互连接。
7.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，各个所述卡扣结构(31)包括设于一个所述卷簧(3)侧边的插片(311)和设于另一个所述卷簧(3)侧边的插槽(312)，在所述卷簧(3)展开时，所述插片(311)能插入所述插槽(312)。
8.如权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述承载板(2)设有用于安装所述卷簧(3)的安装孔(21)，所述安装孔(21)的边缘上方设有凸台(211)，采用连接件依次穿过所述凸台(211)、所述卷簧(3)将所述卷簧(3)和所述承载板(2)连接固定。
9.如权利要求8所述的升降装置，其特征在于，所述卷簧(3)数量为三个，在所述卷簧(3)展开时，三个所述卷簧(3)首尾连接形成三角结构。
10.如权利要求9所述的升降装置，其特征在于，所述安装孔(21)为三角结构，该三角结构的三个角设有圆弧结构(212)，所述圆弧结构(212)一端与相邻2个所述卷簧(3)中的一个卷簧(3)相抵，另一端与相邻两个所述卷簧(3)的剩余一个卷簧(3)相抵。
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