CN108545656A - 一种双剪刀式旋转升降台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双剪刀旋转升降台，包括：转台安装于上底座的上方，转台相对所述上底座可以旋转，用于承载待承载物；上底座安装于双剪刀升降机构顶端，用于承载转台；双剪刀升降机构安装于下底座的上方，用于驱动上底座和转台进行垂直升降运动；双剪刀升降机构通过控制两个滚珠丝杠同时旋转，使得与两个滚珠丝杠螺纹连接的两个滚珠螺母座同时远离/靠近中间轴承座方向运动，两个滚珠螺母座各自驱动与之相连的剪刀机构，实现平台的上升/下降运动；下底座用于承载转台、上底座以及双剪刀升降机构。本发明采用双剪刀升降结构，避免了平台升降过程中的侧向移动，保证了升降过程的稳定性。

Description

一种双剪刀式旋转升降台

技术领域

本发明涉及旋转升降台技术领域，更具体地，涉及一种双剪刀式旋转升降台。

背景技术

科技馆是以展览教育为主要功能的公益科普教育机构，展览展示设计对科技馆的宣传效果影响更加重要。科技馆展品的展示形式，决定了科技馆的展教效果。针对目前国内科技馆的发展现状，科技馆展品展示主要采用静态、动态、情境、剧场这四种形式。旋转升降台是展品动态展示过程中的最常用的机械设备之一，用于展品在其他展示效果配合下的全方位动态展播，让观众更加全面清晰地了解展品，感受科技的魅力，从而获得更好的观展体验。在专业剧院、音乐厅，为获得更好的舞台效果，需实现舞台的动态变化、演员的动态升降和舞台设备的升降等。剪刀式升降平台或者带旋转功能的剪刀式升降平台是舞台效果中应用最普遍的机械设备之一。

常用的剪刀式升降平台有液压驱动和电机驱动两种方案，其结构有单边剪刀和双边剪刀两种形式。

图1所示为现有的一种剪刀升降平台，如图1所示，包括底座10、下导轮20、单层单剪刀架30、液压缸40、承载平台50、上导轮60、上转轴70、下转轴80。底座10放置于地面，单层剪刀架30底部的一个端点通过下转轴80与底座10进行连接，另一个端点通过下导轮20与底座10上的滑道连接；单层剪刀架30顶部的一个端点通过上转轴70与承载平台50进行连接，另一个端点通过上导轮60与承载平台50滑道连接；液压缸40的两个端点分别与单层单剪刀架30上下部分进行连接。当液压缸伸长时，液压缸驱动单层单剪刀架的上下剪刀臂分别绕上转轴70和下转轴80旋转，同时上导轮60和下导轮20在各自滑道的约束下向上下转轴一侧运动，从而驱动承载平台50上升；反之，当液压缸收缩时，驱动承载平台50下降。

但是采用图1所示的升降平台，其驱动方式为油压，噪声较大，需要较为复杂的液压系统，液压油泄露容易污染环境。液压驱动控制精度不高。而且，单剪刀在升降过程中，由于剪刀中心随在水平和垂直两个方向都会产生移动，因此除了平台除了升降运动外，还产生了沿导轮行进方向的侧向移动。但科技馆展示系统和升降舞台需要保持垂直升降及升降过程的稳定性，且有些情况下需要较好的高度位置精度。因此类似图1的升降台不能满足特定场合下的升降展示要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决升降台的精度和稳定性、减少对环境的影响及设备小型化的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种双剪刀旋转升降台，包括：转台、上底座、双剪刀升降机构以及下底座；

转台安装于上底座的上方，转台相对上底座可以旋转，用于承载待承载物；上底座安装于双剪刀升降机构顶端，用于承载转台；双剪刀升降机构安装于下底座的上方，用于驱动上底座和转台进行垂直升降运动；双剪刀升降机构通过控制两个滚珠丝杠同时旋转，使得与两个滚珠丝杠螺纹连接的两个滚珠螺母座同时远离中间轴承座方向运动，两个滚珠螺母座各自驱动与之相连的剪刀机构，实现平台的上升运动，或双剪刀升降机构通过控制两个滚珠丝杠同时旋转，使得与两个滚珠丝杠螺纹连接的两个滚珠螺母座同时靠近中间轴承座方向运动，两个滚珠螺母座各自驱动与之相连的剪刀机构，实现平台的下降运动；下底座用于承载转台、上底座以及双剪刀升降机构。

可选地，该双剪刀旋转升降台还包括：水平度调节机构；水平度调节机构安装于下底座下方的四角，用于调节双剪刀旋转升降台的水平度。

可选地，转台包括承载平台、转台驱动齿轮、交叉滚子轴承齿轮以及转台伺服电机；交叉滚子轴承齿轮的内圈安装于上底座，外圈是齿圈，外圈和内圈之间装有交叉布置的圆柱滚子，使得外圈可自由转动，交叉滚子轴承齿轮的外圈与承载平台固定连接，交叉滚子轴承齿轮外圈旋转带动承载平台旋转；转台伺服电机通过转台驱动齿轮驱动交叉滚子轴承齿轮外圈旋转，进而驱动承载平台旋转，其旋转速度和角度可精确控制。

可选地，上底座包括上平台座，上平台座设置机械接口用于安装交叉滚子轴承齿轮和转台伺服电机。

可选地，双剪刀升降机构包括升降伺服电机、主动齿轮、从动齿轮、电机连杆座、轴座、两根滑动直线导轨副、正向滚珠丝杠、反向滚珠丝杠、正向滚珠螺母座、反向滚珠螺母座、导轨连杆座、外底剪刀臂、内底剪刀臂、内顶剪刀臂、外顶剪刀臂、中间拉杆、上拉杆、正向滚珠螺母、平键、反向滚珠螺母和中间轴承座、中心轴；正向滚珠丝杠和反向滚珠丝杠同轴安装于双剪刀升降机构中央，两根滑动直线导轨副分别平行且对称地布置在正向滚珠丝杠和反向滚珠丝杠的两侧，两根滑动直线导轨副分别横穿正向滚珠螺母座和反向滚珠螺母座的内部，用于分别约束正向滚珠螺母座和反向滚珠螺母座的运动轨迹；

升降伺服电机的电机轴驱动力通过主动齿轮和从动齿轮形成的齿轮副传递给正向滚珠丝杠和反向滚珠丝杠；正向滚珠丝杠与正向滚珠螺母螺纹连接，反向滚珠丝杠与反向滚珠螺母螺纹连接，两个螺纹连接的螺纹方向相反，正向滚珠螺母与正向滚珠螺母座连接，反向滚珠螺母与反向滚珠螺母座连接，正向滚珠丝杠和反向滚珠丝杠通过平键进行连接，连接部分由中间轴承座进行支撑，正向滚珠丝杠和反向滚珠丝杠始终保持同向旋转；

升降伺服电机正转时，正向滚珠丝杠驱动正向滚珠螺母正转，从而驱动正向滚珠螺母座往远离中间轴承座方向运动；同时，反向滚珠丝杠驱动反向滚珠螺母正转，从而驱动反向滚珠螺母座往远离中间轴承座方向运动，正向滚珠螺母座和反向滚珠螺母座的背向运动驱使与之连接的内底剪刀臂运动，从而驱动整个双剪刀升降机构产生垂直向上的无侧移的运动；

升降伺服电机反转时，正向滚珠丝杠驱动正向滚珠螺母反转，从而驱动正向滚珠螺母座往靠近中间轴承座方向运动；同时，反向滚珠丝杠驱动反向滚珠螺母反转，从而驱动反向滚珠螺母座往靠近中间轴承座方向运动，正向滚珠螺母座和反向滚珠螺母座的相向运动驱使与之连接的内底剪刀臂运动，从而驱动整个双剪刀升降机构产生垂直向下的无侧移的运动；

电机连杆座和导轨连杆座分别由其两端的座支撑；一件外底剪刀臂和一件内底剪刀臂在中心孔位置由中心轴连接形成一组底层剪刀架，一件内顶剪刀臂和一件外顶剪刀臂在中心孔位置由中心轴连接形成一组顶层剪刀架，一组底层剪刀架的两个端点和一组顶层剪刀架的两个端点分别由中心轴和中间拉杆连接形成一组双层剪刀架；升降伺服电机一侧的双层剪刀架的底部端点分别与电机连杆座和正向滚珠螺母座的端部进行连接，另外一侧的双层剪刀架的底部端点分别与导轨连杆座和反向滚珠螺母座的端部进行连接；双层剪刀架的顶部端点分别与上拉杆的端部进行连接。

可选地，该双剪刀旋转升降台还包括：随动电缆盒；随动电缆盒包括电缆、上引线盒、上引线盒盖板、下引线盒盖板、下引线盒以及下引线盒支撑转轴；电缆与转台伺服电机连接，电缆的通电端位于下底座所在平面；上引线盒、上引线盒盖板装配形成闭合空间，其两端设置通孔，分别安装于上拉杆和中间拉杆；下引线盒盖板、下引线盒装配形成闭合空间，其一端设置通孔，安装于中间拉杆，另一端为圆弧形，与下引线盒支撑转轴形成转动配合；下引线盒支撑转轴安装于电机连杆座；电缆在经过上拉杆和中间拉杆时，分别绕轴缠绕若干圈，以储备平台升降过程中所需要的放线余量；下引线盒盖板下端设置通孔使电缆穿出。

需要说明的是，电缆绕轴缠绕若干圈即为电缆绕轴缠绕多圈。

可选地，下底座四周设置防护罩安装接口，用于防护罩的安装固定，防护罩用作安全防护。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明实施例提供双剪刀旋转升降台，通过采用双剪刀升降结构，有效避免了平台升降过程中的侧向移动，保证了升降过程的稳定性，避免了所承载的物品或人员的侧向滑动。

(2)本发明实施例提供双剪刀旋转升降台，通过全伺服电机驱动，降低了噪声，减小了对环境的污染，提高了运动精度和位置精度，提高了系统的运动刚性和控制灵敏度。电机控制精度较好，易于扩展形成规模化旋转升降台阵列。

(3)本发明实施例提供双剪刀旋转升降台，通过采用正反向滚珠丝杠驱动，位置精度易于控制；降低了驱动机构占用的空间，使得整机结构紧凑，运动平稳；滚珠丝杠易于维护，使用寿命长。

(4)本发明实施例提供双剪刀旋转升降台，通过采用交叉滚子轴承齿轮连接双剪刀升降机构与转台，提高了旋转平台的承载能力和运动的精度与稳定性。

(5)本发明实施例提供双剪刀旋转升降台，将升降平台顶部的电缆通过随动电缆盒引导至平台底部，有效保护了电缆在平台升降过程中免遭损伤，也使得整机结构规整、美观。

附图说明

图1为现有单剪刀升降台结构示意图；

图2为本发明实施例提供的双剪刀旋转升降台全局结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的双剪刀升降机构的结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的双剪刀升降机构的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的转台结构示意图；

图5a为本发明实施例提供的随动电缆盒结构示意图；

图5b为本发明实施例提供的随动电缆盒内电缆走线布局示意图；

图6为本发明实施例提供的双剪刀旋转升降台的下底座和水平度调节机构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：100为转台、200为上底座、300为双剪刀升降机构、400为随动电缆盒、500为下底座、600为水平度调节机构、101为承载平台、102为转台驱动齿轮、103为交叉滚子轴承齿轮、104为转台伺服电机、201为上平台座、202为拉杆轴座、301为升降伺服电机、302为主动齿轮、303为从动齿轮、304为电机连杆座、305为轴座、306为滑动直线导轨副、307为正向滚珠丝杠、308为反向滚珠丝杠、309为正向滚珠螺母座、310为反向滚珠螺母座、311为导轨连杆座、312为外底剪刀臂、313为内底剪刀臂、314为内顶剪刀臂、315为外顶剪刀臂、316为中间拉杆、317为上拉杆、318为正向滚珠螺母、319为平键、320为反向滚珠螺母、321为中间轴承座、322为中心轴、401为电缆、402为上引线盒、403为上引线盒盖板、404为下引线盒盖板、405为下引线盒、406为下引线盒支撑转轴、501为轴座、502为底座平台、503为防护罩安装接口、601为锁紧螺母以及602为调节螺栓。

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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明公开了一种双剪刀式旋转升降台，包括：上下底座、双剪刀升降机构、转台和随动电缆盒。所述下底座安装于地面，其四角设置有可调螺杆，用于调整平台水平；所述双剪刀升降机构安装于下底座，由电机、齿轮机构、双向滚珠丝杠、滑动直线导轨和双剪刀机构组成。所述上底座安装于双剪刀升降机构顶部；所述转台安装于上底座，由电机、齿轮机构、交叉滚子轴承和转盘组成；所述可动电缆盒安装于双剪刀升降机构，随双剪刀升降机构一起运动。本发明实施例为刚性系统，其升降速度与高度、旋转速度与角度均可精确控制；结构紧凑，噪声小，环境清洁。

针对特定场合对升降精度和稳定性的要求，本发明的目的在于解决升降台的精度和稳定性、减少对环境的影响及设备小型化的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种双剪刀旋转升降平台，该平台包括上下底座、双剪刀升降机构、转台和可动电缆盒。下底座安装于地面，其四角设置有可调螺杆，用于调整平台水平；双剪刀升降机构安装于下底座，由电机、齿轮机构、双向滚珠丝杠、滑动直线导轨和双剪刀机构组成上底座安装于双剪刀升降机构顶部；转台安装于上底座，由电机、齿轮机构、交叉滚子轴承和转盘组成；可动电缆盒安装于双剪刀升降机构，随双剪刀升降机构一起运动。

本发明实例提供双剪刀旋转升降台，采用全电机驱动，可根据实际展示需要设定平台的升降速度和转台旋转速度，亦可实现升降和旋转两种动作协调运动，升降速度、旋转速度、升降高度和旋转角度均可精确控制。相对于液压驱动，全电机驱动结构简单，噪声小，环境清洁，易于控制。采用了双剪刀的结构形式，双剪刀结构在运行过程中其中心只有垂直方向的运动，无侧向移动，保证了升降过程的稳定性。

在一个可选的实施例中，双剪刀旋转升降台包括两套双层的剪刀机构，其四角的末端分别于上下底座连接，其底部中间末端连接驱动机构。双剪刀升降机构还包括伺服电机、齿轮副、正向滚珠丝杠副、反向滚珠丝杠副、正反向滚珠螺母座、中间轴承座、平键。驱动机构驱动双剪刀结构，实现无侧移垂直升降运动。

具体地，伺服电机通过齿轮副驱动正向滚珠丝杠旋转，正向滚珠丝杠与反向滚珠丝杠通过平键连接，连接处由中间轴承座进行支撑，保持同步旋转。正反向滚珠丝杠同步正向旋转时，正向滚珠丝杠驱动正向滚珠螺母座往远离中间轴承座的方向运动，同时反向滚珠丝杠也驱动反向滚珠螺母座往远离中间轴承座的方向运动，两者各自驱动与之相连接的剪刀机构，实现平台的上升运动。正反向滚珠丝杠同步反向旋转时，正向滚珠丝杠驱动正向滚珠螺母座往靠近中间轴承座的方向运动，同时反向滚珠丝杠也驱动反向滚珠螺母座往靠近中间轴承座的方向运动，两者各自驱动与之相连接的剪刀机构，实现平台的下降运动。通过调节伺服电机的转速可调节平台的升降速度，通过伺服电机编码器可记录平台的高度位置。

在一个可选的实施例中，双剪刀旋转升降台还包括两套滑动直线导轨副，用于约束剪刀机构驱动部分的行进方向。

具体地，两根圆柱形导轨平行布置在正反滚珠丝杠的两侧，两根导轨均分别穿过电机连杆座、正向滚珠螺母座、反向滚珠螺母座、导轨连杆座。圆导轨两端采用轴用挡圈限制导轨轴向窜动，每根圆导轨上布置两个滑套，两个滑套的法兰分别与正向和反向滚珠螺母座连接，通过滑套与导轨的滑动配合约束正向和反向滚珠螺母座沿导轨方向运动。

在一个可选的实施例中，双剪刀旋转升降台还包括承载平台、转台驱动齿轮、交叉滚子轴承齿轮、转台伺服电机；转台伺服电机通过转台驱动齿轮驱动交叉滚子轴承齿轮，进而驱动所述承载平台旋转，其旋转速度和角度可精确控制。

具体地，通过伺服电机驱动，转台可以实现独立的旋转运动，亦可实现旋转与升降协调运动。交叉滚子轴承同时具备轴承和齿轮两种功能，使得转台结构紧凑，而且其承载能力大，运动精度高，运转平稳，噪声小，寿命长。

在一个可选的实施例中，双剪刀旋转升降台还包括上引线盒、上引线盒盖板、下引线盒盖板、下引线盒、下引线盒支撑转轴。上引线盒、上引线盒盖板装配形成闭合空间，其两端设置通孔，分别安装于上拉杆和中间拉杆；下引线盒盖板、下引线盒装配形成闭合空间，其一端设置通孔，安装于中间拉杆，另一端为圆弧形，与下引线盒支撑转轴形成转动配合。下引线盒支撑转轴安装于电机连杆座。电缆布置在上下引线盒的封闭空间内，在经过上拉杆和中间拉杆时，分别绕轴缠绕若干圈，以储备平台升降过程中所需要的放线余量。下引线盒盖板下端设置通孔使电缆穿出。

具体地，上下引线盒将转台伺服电机的电缆引致了平台底部的集线口，有效保护了位移平台升降运动过程中电缆的安全。同时也使得整机结构规整、美观。

图2为本发明实施例提供的双剪刀旋转升降台全局结构示意图；如图2所示，包括：转台100、上底座200、双剪刀升降机构300、随动电缆盒400、下底座500以及水平度调节机构600。

水平度调节机构600安装于所述下底座500四角，用于调节双剪刀旋转升降台的水平度；双剪刀升降机构300安装于下底座500，驱动上底座200和转台100进行垂直升降运动；上底座200安装于双剪刀升降机构300顶端，用于承载所述转台100。转台100安装于上底座200，用于承载待承载物，例如：需要获得升降、旋转动作的人员或者物品。

图3a为本发明实施例提供的双剪刀旋转升降台的双剪刀升降机构的结构示意图。如图3a所示，双剪刀升降机构300包括升降伺服电机301、主动齿轮302、从动齿轮303、电机连杆座304、轴座305、滑动直线导轨副306、正向滚珠丝杠307、反向滚珠丝杠308、正向滚珠螺母座309、反向滚珠螺母座310、导轨连杆座311、外底剪刀臂312、内底剪刀臂313、内顶剪刀臂314、外顶剪刀臂315、中间拉杆316、上拉杆317、正向滚珠螺母318、平键319、反向滚珠螺母320、中间轴承座321以及中心轴322。

正向滚珠丝杠307、反向滚珠丝杠308同轴安装于所述双剪刀升降机构300中央，两根滑动直线导轨副306平行且对称地布置在正向滚珠丝杠307、反向滚珠丝杠308的两侧，分别横穿正向滚珠螺母座309和反向滚珠螺母座310的内部，用于分别约束正向滚珠螺母座309和反向滚珠螺母座310的运动轨迹。

图3b为本发明实施例提供的双剪刀旋转升降台的双剪刀升降机构的一种局部结构示意图。如图3b所示，升降伺服电机301尾部朝向旋转升降台内部，电机轴驱动力通过主动齿轮302和从动齿轮303形成的齿轮副传递给正向滚珠丝杠307和反向滚珠丝杠308；正向滚珠丝杠307和反向滚珠丝杠308通过平键319进行连接，连接部分由中间轴承座321进行支撑，正向滚珠丝杠307和反向滚珠丝杠始终保持同向旋转。

升降伺服电机301正转时，正向滚珠丝杠307驱动正向滚珠螺母318正转，从而驱动正向滚珠螺母座309往远离中间轴承座方向运动；同时，反向滚珠丝杠308驱动反向滚珠螺母320正转，从而驱动反向滚珠螺母座310往远离中间轴承座方向运动；正向滚珠螺母座309和反向滚珠螺母座310的背向运动驱使与之连接的内底剪刀臂313运动，从而驱动整个剪刀机构产生垂直向上的无侧移的运动。

升降伺服电机301反转时，正向滚珠丝杠307驱动正向滚珠螺母318反转，从而驱动正向滚珠螺母座309往靠近中间轴承座方向运动；同时，反向滚珠丝杠308驱动反向滚珠螺母320反转，从而驱动反向滚珠螺母座310往靠近中间轴承座方向运动；正向滚珠螺母座309和反向滚珠螺母座310的相向运动驱使与之连接的内底剪刀臂313运动，从而驱动整个剪刀机构产生垂直向下的无侧移的运动。

电机连杆座304和导轨连杆座311分别由其两端的座305支撑；一件外底剪刀臂312和一件内底剪刀臂313在中心孔位置由中心轴322连接形成一组底层剪刀架，一件内顶剪刀臂314和一件外顶剪刀臂315在中心孔位置由中心轴322连接形成一组顶层剪刀架，一组底层剪刀架的两个端点和一组顶层剪刀架的两个端点分别由中心轴322和中间拉杆316连接形成一组双层剪刀架；升降伺服电机301一侧的双层剪刀架的底部端点分别与电机连杆座304和正向滚珠螺母座309的端部进行连接，另外一侧的双层剪刀架的底部端点分别与导轨连杆座311和反向滚珠螺母座310的端部进行连接。

图4为本发明实施例提供的双剪刀旋转升降台的一种局部结构示意图。如图4所示，转台100包括承载平台101、转台驱动齿轮102、交叉滚子轴承齿轮103、转台伺服电机104；所述转台伺服电机104通过所述转台驱动齿轮102驱动交叉滚子轴承齿轮103，进而驱动所述承载平台101旋转，其旋转速度和角度可精确控制。

交叉滚子轴承齿轮103内圈安装于上底座200，外圈是齿圈，外圈和内圈之间装有交叉布置的圆柱滚子，使得外圈可自由转动；转台伺服电机104通过驱动齿轮102驱动交叉滚子轴承齿轮103外圈旋转；转台100安装于交叉滚子轴承齿轮103的外圈，随之一起旋转。

另外，如图4所示，上底座200包括上平台座201和拉杆轴座202；上平台座201设置机械接口用于安装交叉滚子轴承齿轮103和转台伺服电机104。

如图4所示，双层剪刀架的顶部端点分别与上拉杆317的端部进行连接。拉杆轴座202用于连接双层剪刀架与上平台座201。

图5a为本发明实施例提供的随动电缆盒结构示意图。如图5a所示，随动电缆盒400包括电缆401、上引线盒402、上引线盒盖板403、下引线盒盖板404、下引线盒405、下引线盒支撑转轴406。

随动电缆盒400中的上引线盒402、上引线盒盖板403装配形成闭合空间，其两端设置通孔，分别安装于上拉杆317和中间拉杆316。下引线盒盖板404、下引线盒405装配形成闭合空间，其一端设置通孔，安装于中间拉杆，另一端为圆弧形，与下引线盒支撑转轴406形成转动配合。所述下引线盒支撑转轴406安装于电机连杆座304。

图5b为本发明实施例提供的随动电缆盒内电缆走线示意图。电缆401在经过上拉杆317和中间拉杆316时，分别绕轴缠绕若干圈，以储备平台升降过程中所需要的放线余量。下引线盒盖板404下端设置通孔使电缆401穿出。

图6为本发明实施例提供的双剪刀旋转升降台的下底座和水平度调节机构示意图。下底座500包括轴座501、底座平台502和防护罩安装接口503，防护罩安装接口503用于防护罩的安装固定。

水平度调节机构600包括锁紧螺母601和调节螺栓602。水平度调节机构600通过锁紧螺母601和调节螺栓602不同地形条件下对双剪刀升降台进行水平调节，确保平台的稳定性。

在一个可选的实施例中，调节螺栓602位于下底座的四角，下底座四角设置有螺纹孔，先将锁紧螺母601装到调节螺栓602上，然后将调节螺栓602拧入下底座四角的螺纹孔。具体地，通过调节螺栓602将双剪刀旋转升降台调节至水平状态，通过锁紧螺母601锁紧调节螺栓602，保证长时间支撑稳定性。

本发明实施例提供双剪刀旋转升降台，通过采用双剪刀升降结构，有效避免了平台升降过程中的侧向移动，保证了升降过程的稳定性，避免了所承载的物品或人员的侧向滑动。通过全伺服电机驱动，降低了噪声，减小了对环境的污染，提高了运动精度和位置精度，提高了系统的运动刚性和控制灵敏度。电机控制精度较好，易于扩展形成规模化旋转升降台阵列。通过采用正反向滚珠丝杠驱动，位置精度易于控制；降低了驱动机构占用的空间，使得整机结构紧凑，运动平稳；滚珠丝杠易于维护，使用寿命长。通过采用交叉滚子轴承齿轮连接双剪刀升降机构与转台，提高了旋转平台的承载能力和运动的精度与稳定性。通过随动电缆盒将升降平台顶部的电缆引导至平台底部，有效保护了电缆在平台升降过程中免遭损伤，也使得整机结构规整、美观。

本领域的技术人员容易理解，以上所述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 (7)

1.一种双剪刀旋转升降台，其特征在于，包括：转台(100)、上底座(200)、双剪刀升降机构(300)以及下底座(500)；

所述转台(100)安装于所述上底座(200)的上方，所述转台相对所述上底座可以旋转，用于承载待承载物；

所述上底座(200)安装于所述双剪刀升降机构(300)顶端，用于承载所述转台(100)；

所述双剪刀升降机构(300)安装于所述下底座(500)的上方，用于驱动所述上底座(200)和转台(100)进行垂直升降运动；所述双剪刀升降机构通过控制两个滚珠丝杠同时旋转，使得与两个滚珠丝杠螺纹连接的两个滚珠螺母座同时远离中间轴承座方向运动，两个滚珠螺母座各自驱动与之相连的剪刀机构，实现平台的上升运动，或所述双剪刀升降机构通过控制两个滚珠丝杠同时旋转，使得与两个滚珠丝杠螺纹连接的两个滚珠螺母座同时靠近中间轴承座方向运动，两个滚珠螺母座各自驱动与之相连的剪刀机构，实现平台的下降运动；

所述下底座(500)用于承载转台(100)、上底座(200)以及双剪刀升降机构(300)。

2.根据权利要求1所述的双剪刀旋转升降台，其特征在于，还包括：水平度调节机构(600)；

所述水平度调节机构(600)安装于所述下底座(500)下方的四角，用于调节所述双剪刀旋转升降台的水平度。

3.根据权利要求1所述的双剪刀旋转升降台，其特征在于，所述转台(100)包括承载平台(101)、转台驱动齿轮(102)、交叉滚子轴承齿轮(103)以及转台伺服电机(104)；

所述交叉滚子轴承齿轮(103)的内圈安装于上底座(200)，外圈是齿圈，外圈和内圈之间装有交叉布置的圆柱滚子，使得外圈可自由转动，所述交叉滚子轴承齿轮的外圈与承载平台固定连接，所述交叉滚子轴承齿轮外圈旋转带动所述承载平台旋转；

所述转台伺服电机(104)通过所述转台驱动齿轮(102)驱动交叉滚子轴承齿轮(103)外圈旋转，进而驱动所述承载平台(101)旋转，其旋转速度和角度可精确控制。

4.根据权利要求3所述的双剪刀旋转升降台，其特征在于，所述上底座包括上平台座，所述上平台座设置机械接口用于安装所述交叉滚子轴承齿轮(103)和转台伺服电机(104)。

5.根据权利要求3所述的双剪刀旋转升降台，其特征在于，所述双剪刀升降机构(300)包括升降伺服电机(301)、主动齿轮(302)、从动齿轮(303)、电机连杆座(304)、轴座(305)、两根滑动直线导轨副(306)、正向滚珠丝杠(307)、反向滚珠丝杠(308)、正向滚珠螺母座(309)、反向滚珠螺母座(310)、导轨连杆座(311)、外底剪刀臂(312)、内底剪刀臂(313)、内顶剪刀臂(314)、外顶剪刀臂(315)、中间拉杆(316)、上拉杆(317)、正向滚珠螺母(318)、平键(319)、反向滚珠螺母(320)和中间轴承座(321)以及中心轴(322)；

所述正向滚珠丝杠(307)和反向滚珠丝杠(308)同轴安装于所述双剪刀升降机构(300)中央，两根滑动直线导轨副(306)分别平行且对称地布置在正向滚珠丝杠(307)和反向滚珠丝杠(308)的两侧，所述两根滑动直线导轨副(306)分别横穿正向滚珠螺母座(309)和反向滚珠螺母座(310)的内部，用于分别约束正向滚珠螺母座(309)和反向滚珠螺母座(310)的运动轨迹；

所述升降伺服电机(301)的电机轴驱动力通过主动齿轮(302)和从动齿轮(303)形成的齿轮副传递给正向滚珠丝杠(307)和反向滚珠丝杠(308)；

正向滚珠丝杠(307)与正向滚珠螺母(318)螺纹连接，所述反向滚珠丝杠(308)与反向滚珠螺母(320)螺纹连接，两个螺纹连接的螺纹方向相反，所述正向滚珠螺母(318)与正向滚珠螺母座(309)连接，所述反向滚珠螺母(320)与反向滚珠螺母座(310)连接，正向滚珠丝杠(307)和反向滚珠丝杠(308)通过平键(319)进行连接，连接部分由中间轴承座(321)进行支撑，正向滚珠丝杠(307)和反向滚珠丝杠始终保持同向旋转；

所述升降伺服电机(301)正转时，正向滚珠丝杠(307)驱动正向滚珠螺母(318)正转，从而驱动正向滚珠螺母座(309)往远离中间轴承座(321)方向运动；同时，反向滚珠丝杠(308)驱动反向滚珠螺母(320)正转，从而驱动反向滚珠螺母座(310)往远离中间轴承座(321)方向运动，正向滚珠螺母座(309)和反向滚珠螺母座(310)的背向运动驱使与之连接的内底剪刀臂(313)运动，从而驱动整个双剪刀升降机构产生垂直向上的无侧移的运动；

所述升降伺服电机(301)反转时，正向滚珠丝杠(307)驱动正向滚珠螺母(318)反转，从而驱动正向滚珠螺母座(309)往靠近中间轴承座(321)方向运动；同时，反向滚珠丝杠(308)驱动反向滚珠螺母(320)反转，从而驱动反向滚珠螺母座(310)往靠近中间轴承座(321)方向运动，正向滚珠螺母座(309)和反向滚珠螺母座(310)的相向运动驱使与之连接的内底剪刀臂(313)运动，从而驱动整个双剪刀升降机构产生垂直向下的无侧移的运动；

电机连杆座(304)和导轨连杆座(311)分别由其两端的座(305)支撑；一件外底剪刀臂(312)和一件内底剪刀臂(313)在中心孔位置由中心轴(322)连接形成一组底层剪刀架，一件内顶剪刀臂(314)和一件外顶剪刀臂(315)在中心孔位置由中心轴(322)连接形成一组顶层剪刀架，一组底层剪刀架的两个端点和一组顶层剪刀架的两个端点分别由中心轴(322)和中间拉杆(316)连接形成一组双层剪刀架；升降伺服电机(301)一侧的双层剪刀架的底部端点分别与电机连杆座(304)和正向滚珠螺母座(309)的端部进行连接，另外一侧的双层剪刀架的底部端点分别与导轨连杆座(311)和反向滚珠螺母座(310)的端部进行连接；双层剪刀架的顶部端点分别与上拉杆(317)的端部进行连接。

6.根据权利要求5所述的双剪刀旋转升降台，其特征在于，还包括：随动电缆盒(400)；

所述随动电缆盒(400)包括电缆(401)、上引线盒(402)、上引线盒盖板(403)、下引线盒盖板(404)、下引线盒(405)以及下引线盒支撑转轴(406)；

所述电缆(401)与所述转台伺服电机(104)连接，所述电缆(401)的通电端位于下底座(500)所在平面；

所述上引线盒(402)、上引线盒盖板(403)装配形成闭合空间，其两端设置通孔，分别安装于上拉杆(317)和中间拉杆(316)；下引线盒盖板(404)、下引线盒(405)装配形成闭合空间，其一端设置通孔，安装于中间拉杆(316)，另一端为圆弧形，与下引线盒支撑转轴(406)形成转动配合；

所述下引线盒支撑转轴(406)安装于电机连杆座(304)；

所述电缆(401)在经过上拉杆(317)和中间拉杆(316)时，分别绕轴缠绕若干圈，以储备平台升降过程中所需要的放线余量；

所述下引线盒盖板(404)下端设置通孔使电缆(401)穿出。

7.根据权利要求1至6任一项所述的双剪刀旋转升降台，其特征在于，所述下底座(500)四周设置防护罩安装接口(503)，用于防护罩的安装固定，所述防护罩用作安全防护。