CN109319687B - 一种升降机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及升降机构，叉臂机构的第一叉臂和第二叉臂的中部通过转轴交叉连接构成第一叉臂组，第三叉臂和第四叉臂的中部通过转轴交叉连接构成第二叉臂组，转轴之间由叉臂连接轴连接；第一叉臂与第二叉臂的同侧相对面上安装有弧形滑轨，形成剪刀式结构；驱动机构的安装架固定于叉臂连接轴上，安装架上设有导杆，螺母滑块通过其导向孔置于导杆上，安装架上的伺服电机连接丝杆，丝杆与螺母滑块的螺母相旋配，螺母滑块的两侧向外延伸设有拉轴，拉轴端部安装有滑轮，滑轮置于剪刀式结构，可沿其弧形滑轨运动；四叉臂底端的转轮置于安装底板上滑轨的导向槽中，四叉臂顶端的转轮置于载物平台底部滑轨的导向槽中。剪刀式升降机构实现各位置的升降。

Description

一种升降机构

技术领域

本发明涉及一种升降机构，属于升降设备技术领域。

背景技术

目前，升降装置在机械加工制造领域应用十分广泛，其门类众多，根据其升降结构的不同主要分为剪叉式、套缸式、曲臂式、链条式等等，其中剪叉式升降装置采用多组剪刀臂，利用剪刀臂的张开与闭合实现对重物的举升，应用非常广泛。但是剪叉式升降机中两组剪刀臂互相铰接，其中一组剪刀臂底部固定在底座上，另一组剪刀臂的两端分别滑动连接于上下水平滑轨上，并通过剪刀臂在滑轨上的滑动实现剪刀臂的开合，这样就存在一个弊端，升降机举升或提升的高度受到滑轨长度的制约，因此，对高度要求较高的升降机往往需要更长的滑轨，同样也就需要更大的占地面积，在使用过程中很不方便。

另外，剪刀式升降机多采用液压驱动，存在提升位置不利于准确控制、提升力不够大等弊端。且，升降机降落到位需要加信号进行检测，增加成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种升降机构。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种升降机构，特点是：包括驱动机构、叉臂机构以及安装底板，所述叉臂机构包含第一叉臂、第二叉臂、第三叉臂以及第四叉臂，第一叉臂和第二叉臂的中部通过第一转轴交叉连接构成第一叉臂组，第三叉臂和第四叉臂的中部通过第二转轴交叉连接构成第二叉臂组，第一转轴与第二转轴之间通过叉臂连接轴相连接；第一叉臂与第二叉臂的同侧相对面上安装有弧形滑轨，两弧形滑轨形成剪刀式结构一，相对应地，第三叉臂与第四叉臂的同侧相对面上安装有弧形滑轨，两弧形滑轨形成剪刀式结构二；

所述驱动机构包含伺服电机、丝杆、螺母滑块以及安装架，安装架固定于叉臂机构的叉臂连接轴上，安装架上设置有导杆，螺母滑块通过其导向孔置于导杆上，可沿导杆直线滑动，伺服电机固定于安装架上，伺服电机的主轴上连接一丝杆，丝杆与螺母滑块的螺母相旋配，丝杆与叉臂连接轴相垂直，螺母滑块的两侧向外延伸设置有拉轴，拉轴与叉臂连接轴相平行，两侧拉轴的端部均安装有滑轮，其中一滑轮置于剪刀式结构一，可沿其弧形滑轨运动，另一滑轮置于剪刀式结构二，可沿其弧形滑轨运动；

所述第一叉臂、第二叉臂、第三叉臂以及第四叉臂的底端均安装有转轮，转轮分别置于安装底板上滑轨的导向槽中，可沿导向槽水平运动；所述第一叉臂、第二叉臂、第三叉臂以及第四叉臂的顶端也均安装有转轮，转轮分别置于载物平台底部滑轨的导向槽中，可沿导向槽水平运动。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，连杆一的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第一叉臂相铰接；连杆二的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第二叉臂相铰接。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，连杆三的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第三叉臂相铰接；连杆四的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第四叉臂相铰接。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，第一叉臂与第三叉臂的底端之间连接有辅助推拉轴，辅助推拉轴上安装辅助推拉轴联轴器，安装底板上布置有缓冲气缸，缓冲气缸的活塞杆与辅助推拉轴联轴器连接。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，辅助推拉轴上安装有可绕其转动的限位板，与其对应地，辅助推拉轴外侧的安装底板上设置有挡块，限位板转动至外侧时，挡块阻挡限位板。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，安装底板上设有四只可水平放置或竖立的安全防护杆。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，四只安全防护杆在安装底板上以长方形四顶点形式分布。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，伺服电机的主轴与减速器的输入轴驱动连接，减速器的输出轴与丝杆传动连接。

进一步地，上述的一种升降机构，其中，安装架上对称设置有两只导杆。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：

本发明剪刀式的升降机构，可以实现各个位置的升降，而传统的升降机构只能实现上升和下降两个位置，而且本发明装置具有两重安全防护功能，使出现故障或者维修维护更加方便，保证了其它零部件的安全，与传统的升降机构相比，功能性更强、结构新颖。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1：本发明升降机构的结构示意图；

图2：驱动机构的结构示意图；

图3：第一叉臂组的结构示意图；

图4：第一叉臂与第三叉臂的结构示意图；

图5：滑轨的结构示意图；

图6：限位板与挡块的位置关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1～4所示，一种升降机构，包括驱动机构2、叉臂机构3以及安装底板8，叉臂机构3包含第一叉臂31、第二叉臂32、第三叉臂33以及第四叉臂，第一叉臂31和第二叉臂32的中部通过第一转轴交叉连接构成第一叉臂组，第三叉臂33和第四叉臂的中部通过第二转轴交叉连接构成第二叉臂组，第一转轴与第二转轴之间通过叉臂连接轴23相连接；第一叉臂31与第二叉臂32的同侧相对面上安装有弧形滑轨(弧形滑轨35与弧形滑轨36)，两弧形滑轨形成剪刀式结构一，相对应地，第三叉臂33与第四叉臂的同侧相对面上安装有弧形滑轨，两弧形滑轨形成剪刀式结构二。

驱动机构2包含伺服电机21、丝杆25、螺母滑块26以及安装架24，安装架24固定于叉臂机构的叉臂连接轴23上，安装架24上对称设置有两只导杆29，螺母滑块26通过其导向孔置于导杆29上，可沿导杆29直线滑动，伺服电机21固定于安装架24上，伺服电机21的主轴与减速器22的输入轴驱动连接，减速器22的输出轴与丝杆25传动连接，丝杆25与螺母滑块26的螺母相旋配，丝杆25与叉臂连接轴23相垂直，螺母滑块26的两侧向外延伸设置有拉轴27，拉轴27与叉臂连接轴23相平行，两侧拉轴的端部均安装有滑轮28，其中一滑轮置于剪刀式结构一，可沿其弧形滑轨运动，另一滑轮置于剪刀式结构二，可沿其弧形滑轨运动。

第一叉臂31、第二叉臂32、第三叉臂33以及第四叉臂的底端均安装有转轮，转轮分别置于安装底板8上滑轨的导向槽中，可沿导向槽水平运动；第一叉臂31、第二叉臂32、第三叉臂33以及第四叉臂的顶端也均安装有转轮，转轮34分别置于载物平台1底部滑轨4的导向槽中，如图5，可沿导向槽水平运动。

另外，连杆一7的一端与安装底板8上铰接座相铰接，另一端与第一叉臂相铰接。连杆二的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第二叉臂相铰接。连杆三的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第三叉臂相铰接。连杆四的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第四叉臂相铰接。

第一叉臂31与第三叉臂33的底端之间连接有辅助推拉轴37，辅助推拉轴37上安装辅助推拉轴联轴器38，安装底板8上布置有缓冲气缸6，缓冲气缸6的活塞杆与辅助推拉轴联轴器38连接。

如图6，辅助推拉轴37上安装有可绕其转动的限位板一91与限位板二92，与其对应地，辅助推拉轴37外侧的安装底板上设置有挡块93，限位板二92转动至外侧时，挡块93阻挡限位板二92。

另外，安装底板8上设有四只可水平放置或竖立的安全防护杆5，四只安全防护杆在安装底板上以长方形四顶点形式分布。

叉臂机构3的上端支撑载物平台1，四叉臂的顶端均有转轮，转轮置于载物平台1底部滑轨4的导向槽中，可沿导向槽水平运动，转轮可以水平左右移动。叉臂机构3的下端通过转轮支撑于安装底板8上，四叉臂底端的转轮分别置于安装底板8上滑轨的导向槽中，可沿导向槽水平运动，转轮可以水平左右移动。

在安装底板8上和载物平台1底部的四角位置固定滑轨，滑轨开有导向槽，供叉臂端部的转轮可在其中水平左右运动。

连杆的一端铰接在叉臂上，另一端铰接在安装底板8的铰接座上，以端点为中心可以转动。

四个安全防护杆5水平放在安装底板8的两长边上，需要的时候可以竖立起来。

缓冲气缸6通过辅助推拉轴联轴器38与辅助推拉轴37连接，起到对叉臂的缓冲升降作用。

伺服电机21是动力单元，可以驱动叉臂升降并精确控制其升降位置，叉臂连接轴安装在两叉臂组的交叉点处，起连接作用。拉轴27的端部安装滑轮28，伺服电机21驱动丝杆25旋转，丝杆25与螺母滑块26的螺母旋转配合，使螺母滑块26在导杆29上滑动，进而带动滑轮28在叉臂剪刀式结构的弧形滑轨上滑动，从而控制剪刀式结构的开口大小(像剪刀)，开口大时叉臂上升，开口小时叉臂下降，其运动轨迹相互配合实现叉臂的上升与下降，带动载物平台整体上升或下降。

本装置还设置有两重安全防护装置，如果升降机构出现故障，就会整个坍塌倒下，重量压在安装底板上，会造成很多零部件的损坏。为了方便装置的维修和维护，并且不损坏其它零部件，设置了两重安全防护装置：

第一重安全防护装置是四个安全防护杆5，不用的时候可以将其水平放在安装底板上，需要维护的时候人员手动将其竖立起来，这样四根杆子就会顶住载物平台，防止塌下来，既安全又方便。

第二重安全防护装置是限位板一91与限位板二92，安装在辅助推拉轴35上，装置不维护的时候，置于叉臂和辅助推拉轴的内侧(如图6中限位板一91的状态)，如果装置需要维护，将其手动拨动到外侧(如图6中限位板二92的状态)，安装底板上的挡块93上正好阻挡住限位板二92，这样，辅助推拉轴和叉臂不会向外侧运动，升降机构不会坍塌下来，非常安全，使维护更加便捷。

综上所述，本发明剪刀式的升降机构，可以实现各个位置的升降，而传统的升降机构只能实现上升和下降两个位置，而且本发明装置具有两重安全防护功能，使出现故障或者维修维护更加方便，保证了其它零部件的安全，与传统的升降机构相比，功能性更强、结构新颖。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

上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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.一种升降机构，其特征在于：包括驱动机构、叉臂机构以及安装底板，所述叉臂机构包含第一叉臂、第二叉臂、第三叉臂以及第四叉臂，第一叉臂和第二叉臂的中部通过第一转轴交叉连接构成第一叉臂组，第三叉臂和第四叉臂的中部通过第二转轴交叉连接构成第二叉臂组，第一转轴与第二转轴之间通过叉臂连接轴相连接；第一叉臂与第二叉臂的同侧相对面上安装有弧形滑轨，两弧形滑轨形成剪刀式结构一，相对应地，第三叉臂与第四叉臂的同侧相对面上安装有弧形滑轨，两弧形滑轨形成剪刀式结构二；

所述驱动机构包含伺服电机、丝杆、螺母滑块以及安装架，安装架固定于叉臂机构的叉臂连接轴上，安装架上设置有导杆，螺母滑块通过其导向孔置于导杆上，可沿导杆直线滑动，伺服电机固定于安装架上，伺服电机的主轴上连接一丝杆，丝杆与螺母滑块的螺母相旋配，丝杆与叉臂连接轴相垂直，螺母滑块的两侧向外延伸设置有拉轴，拉轴与叉臂连接轴相平行，两侧拉轴的端部均安装有滑轮，其中一滑轮置于剪刀式结构一，可沿其弧形滑轨运动，另一滑轮置于剪刀式结构二，可沿其弧形滑轨运动；

所述第一叉臂、第二叉臂、第三叉臂以及第四叉臂的底端均安装有转轮，转轮分别置于安装底板上滑轨的导向槽中，可沿导向槽水平运动；所述第一叉臂、第二叉臂、第三叉臂以及第四叉臂的顶端也均安装有转轮，转轮分别置于载物平台底部滑轨的导向槽中，可沿导向槽水平运动；

第一叉臂与第三叉臂的底端之间连接有辅助推拉轴，辅助推拉轴上安装辅助推拉轴联轴器，安装底板上布置有缓冲气缸，缓冲气缸的活塞杆与辅助推拉轴联轴器连接；辅助推拉轴上安装有可绕其转动的限位板，与其对应地，辅助推拉轴外侧的安装底板上设置有挡块，限位板转动至外侧时，挡块阻挡限位板。

2.根据权利要求1所述的一种升降机构，其特征在于：连杆一的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第一叉臂相铰接；连杆二的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第二叉臂相铰接。

3.根据权利要求1所述的一种升降机构，其特征在于：连杆三的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第三叉臂相铰接；连杆四的一端与安装底板上铰接座相铰接，另一端与第四叉臂相铰接。

4.根据权利要求1所述的一种升降机构，其特征在于：安装底板上设有四只可水平放置或竖立的安全防护杆。

5.根据权利要求1所述的一种升降机构，其特征在于：四只安全防护杆在安装底板上以长方形四顶点形式分布。

6.根据权利要求1所述的一种升降机构，其特征在于：伺服电机的主轴与减速器的输入轴驱动连接，减速器的输出轴与丝杆传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种升降机构，其特征在于：安装架上对称设置有两只导杆。