CN112389474B - 一种机械升降装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种机械升降装置，包括：底座，驱动组件，转动轴和运动件；所述底座上设有齿条；所述驱动组件与转动轴相连，用于驱动转动轴双向转动；所述转动轴上设有可随转动轴转动的齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合；所述转动轴可转动地安装于所述运动件上。所述装置可以在运动件上升的同时带动驱动组件上升，用于高度调整。

Description

一种机械升降装置

技术领域

本申请属于机械领域，涉及一种机械升降装置。

背景技术

机械升降装置，尤其是脚踏形式的机械升降装置，常用于机车上，可根据司乘人员身高、体型等差异，调节脚踏开关高度，以增加司乘人员的舒适性和对机车的操作性。

CN106864471A公开了一种脚踏开关的升降驱动装置，包括触发机构和升降机构，触发机构包括高度调整按钮、拉线固定板组件、拉线和拉线卡块，升降机构包括气压弹簧、联动机构和导向块，导向块与脚踏板连接，高度调整按钮受压力下行将通过拉线固定板组件的连杆转动引起拉线的位移，拉线位移将带动拉线卡块压动气压弹簧触发端，气压弹簧解除锁定功能，联动机构将与导向块配合使脚踏板向上或向下移动。其存在以下缺点：气弹簧的疲劳寿命低，不能满足驾驶司机调节脚踏高度次数的要求；对环境温度要求较高，易损伤；维护性差。

发明内容

本申请的目的在于提供一种机械升降装置，可有效提高使用寿命。本申请的技术方案为：

本申请的一种实施方式提供了一种机械升降装置，包括：底座，驱动组件，转动轴和运动件；

所述底座上设有齿条；

所述驱动组件与转动轴相连，用于驱动转动轴双向转动；

所述转动轴上设有可随转动轴转动的齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合；

所述转动轴可转动地安装于所述运动件上。

可选地，所述驱动组件包括驱动部和棘轮组件，其中，所述驱动部被搓动或者踏动而实现双向运动；所述驱动部与棘轮组件相连，可驱动棘轮组件双向运动；所述棘轮组件与转动轴相连，可驱动转动轴双向运动。

可选地，所述驱动部为搓轮，其安装于棘轮组件的第一安装部上。或者，所述驱动部包括控制板和连杆，控制板的第一面可被双向踏动，所述控制板的第二面的两端铰接有连杆，连杆之间设有支撑柱，支撑柱固定设置于运动件上，且与控制板的第二面铰接；所述连杆铰接有连接部，所述连接部安装于棘轮组件的第一安装部上。

可选地，所述棘轮组件包括第一安装部和第三连接板，棘轮位于第一安装部和第三连接板之间。所述第一安装部上设有第一棘爪和第二棘爪，可分别从棘轮的两个转动方向上与棘轮啮合，所述第一棘爪上设有第一延伸部，所述第二棘爪上设有第二延伸部；所述第一安装部上还设有第三延伸部；所述棘轮与转动轴连接，可驱动转动轴转动；所述第三连接板安装于运动件上，第三连接板上或运动件上可设有第四延伸部；所述第三连接板上还设有弧形孔，所述弧形孔中设有第三凸起，将弧形孔分为位于两侧的弧形孔第一部和弧形孔第二部，以及位于中间的弧形孔第三部；在初始状态下，所述第一延伸部延伸至弧形孔第一部中，且靠近第三凸起；所述第二延伸部延伸至弧形孔第二部中，且靠近第三凸起；所述第三连接板上进一步设有第四凸起，第二弹簧位于所述第四凸起上，第二弹簧的第一端和第二端之间形成空隙，所述第三延伸部和第四延伸部位于所述空隙中。

可选地，所述第一棘爪和第二棘爪的外部设有“V”形压片，压片的两端向内弯曲，并分别与第一棘爪和第二棘爪接触。

可选地，所述棘轮与转动轴之间为键连接。

可选地，第三凸起的长度不小于弧形孔第一部的长度和弧形孔第二部的长度；所述第三凸起与弧形孔第一部和第二部之间为圆滑过渡。

可选地，所述底座上设有支撑件，所述支撑件与所述运动件之间沿着升降方向上设有限位组件。优选地，所述限位组件为滑道和与所述滑道匹配的滑轨；其中，滑道设置于支撑件上，滑轨设置于运动件上；或者，滑道设置于运动件上，滑轨设置于支撑件上。

可选地，所述转动轴上形成有第三凹槽，所述齿轮内表面形成有第四凹槽，两个凹槽之间形成第一空间，用于容纳防止转动轴和齿轮相对转动的第二键；优选地，所述齿轮的两端分别设有一个挡圈，每个挡圈的外径均大于齿轮内表面的直径；所述转动轴上设有可容纳挡圈的环形槽。

可选地，所述底板上的支撑件包括多个支撑板，所述运动件包括与支撑板数量相等的运动板，每个支撑板与其相对的运动板组成板对，限位组件设置于板对之间。

可选地，所述支撑件上沿着升降方向设置有第一导向槽，以供转动轴穿过和升降运动。

可选地，所述运动件设有位于上方的第五运动板；所述底座上设有至少一个第一支撑构件，所述第一支撑构件预压于底座与所述第五运动板之间。优选地，所述第一支撑构件包括第三弹簧，第三弹簧第一端与底座相连，第二端与第五运动板相连；第三弹簧在底座与第五运动板之间呈压缩状态。

可选地，所述第一支撑构件可设有用于容纳第三弹簧的外筒和/或设有用于套装第三弹簧的支撑杆；在工作状态下，所述第三弹簧预压于外筒中和/或预压于支撑杆外围。

可选地，各个运动板组成开口向下的第一框体，所述底板和多个支撑板组成开口向上的第二框体，二者彼此嵌入，形成机械升降装置的本体。

可选地，所述运动件上设置有至少一个第二支撑构件，踏板可安装在第二支撑构件上；各个第二支撑构件可通过底板固定连接在运动件上，第二支撑构件的顶板相对于底座倾斜设置。

可选地，所述运动件上可开设有用于检修的检修口。优选地，所述踏板上还可设置有花纹板。优选地，所述踏板与底座之间可设有伸缩罩。

本申请的第二种实施方式提供了一种机械升降装置，包括：底座，驱动组件，转动轴和运动件；

所述底座上设有支撑件；

所述驱动组件与转动轴相连，用于驱动转动轴双向转动；

所述转动轴可转动地安装于支撑件上，转动轴上设有可随转动轴转动的齿轮；

所述运动件上设有与所述齿轮啮合的齿条。

除了以下技术方案，第二种实施方式可与第一种实施方式共用前文所述的技术方案。

可选地，所述驱动部为搓轮，其安装于棘轮组件的第一安装部上。或者，所述驱动部包括控制板和连杆，控制板的第一面可被双向踏动，所述控制板的第二面的两端铰接有连杆，连杆之间设有支撑柱，支撑柱固定设置于支撑件上，且与控制板的第二面铰接；所述连杆铰接有连接部，所述连接部安装于棘轮组件的第一安装部上。

可选地，所述棘轮组件包括第一安装部和第三连接板，棘轮位于第一安装部和第三连接板之间。所述第一安装部上设有第一棘爪和第二棘爪，可分别从棘轮的两个转动方向上与棘轮啮合，所述第一棘爪上设有第一延伸部，所述第二棘爪上设有第二延伸部；所述第一安装部上还设有第三延伸部；所述棘轮与转动轴连接，可驱动转动轴转动；所述第三连接板安装于支撑件上，第三连接板上或支撑件上可设有第四延伸部；所述第三连接板上还设有弧形孔，所述弧形孔中设有第三凸起，将弧形孔分为位于两侧的弧形孔第一部和弧形孔第二部，以及位于中间的弧形孔第三部；在初始状态下，所述第一延伸部延伸至弧形孔第一部中，且靠近第三凸起；所述第二延伸部延伸至弧形孔第二部中，且靠近第三凸起；所述第三连接板上进一步设有第四凸起，第二弹簧位于所述第四凸起上，第二弹簧的第一端和第二端之间形成空隙，所述第三延伸部和第四延伸部位于所述空隙中。

可选地，所述运动件上沿着升降方向设置有第二导向槽，以供转动轴穿过，且不影响运动件的升降运动。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

(1)本申请的实施方式可采用纯机械传动原理，可等效为无限疲劳寿命，满足驾驶员调节脚踏高度次数的需求。

(2)本申请的一些实施方式可以实现驱动部和运动件同时上升效果，机车驾驶员在控制时，由于可以在一起上升的台面操作，其操作性更加方便和舒适。

(3)本申请的一些实施方式自锁性好，脚踏升至任一高度时不会因驾驶员脚施加的压力而发生高度变化。

(4)本申请的一些实施方式，在底座或支撑件上设置齿条，在转动轴上设置与之啮合的齿轮，以及通过运动件与支撑件之间的相互配合关系(例如运动板和支撑板之间的限位组件的设置)，可以使得齿轮和齿条不会发生相对位移，从而使得装置的稳定性好。

(5)本申请的一些实施方式，对环境温度没有要求，满足轨道车辆各路段的使用要求；本申请的防护等级高，可有效防护水和灰尘的侵入；本申请的维护性好，拆开部分的运动件即可实现在线维修，整个装卸过程可在半小时完成，工作效率高。

附图说明

图1是一种实施方式的外表面示意图；

图2是去掉外壳后的一种实施方式的内部结构示意图；

图3是基于图2去掉局部结构后的内部结构示意图；

图4是基于图3去掉局部结构后的内部结构示意图；

图5是基于图4去掉局部结构后的内部结构示意图；

图6是去掉局部结构后的另一种实施方式的内部结构示意图；

图7是一种实施方式的驱动部示意图；

图8是一种实施方式的棘轮组件的爆炸图；

图9是图8中第三连接板的示意图；

图10是一种实施方式的棘轮组件的装配图；

图11是基于图10去掉局部结构后的棘轮组件示意图；

图12是基于图11去掉局部结构后的棘轮组件示意图；

图13是基于图12去掉局部结构后的棘轮组件示意图；

图14是一种实施方式的转动轴和齿轮的匹配示意图；

图15是一种实施方式的第二支撑构件示意图；

图16是再一种实施方式的内部结构示意图；

图17是基于图16去掉局部结构后的内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本申请的技术方案进行详实的阐述，然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图1-图6所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

本申请的一种实施方式提供了一种机械升降装置(以下可简称为升降装置)，包括底座1，驱动组件2，转动轴3和运动件4。

所述底座1大致为水平方向设置，位于图2-图3的x-y平面，其上可沿着z轴竖向设有至少一个支撑件5；如图3中示出了为四个支撑板6的情况，固定设置在底座1的上方，由前面(x-z面)开始，以俯视图的顺时针方向依次为第一支撑板7、第二支撑板8、第三支撑板9和第四支撑板10；值得理解的是，本申请中的支撑板6也可为其他数量，可根据装置的具体需要和具体形状进行调节，如一个，两个，三个，四个，五个，六个等等。

所述底座1上设有至少一个齿条11，可沿着z轴竖向固定设置。如图4和图5中示出了两个齿条11，其数量可根据实际的需要而调整，例如可为一个，两个，三个，四个等等。当底座1上有支撑件5时，齿条11也可以相应地设置于支撑件5上，例如固定在第一支撑板7上，或者同时固定在底座1和支撑件5上。

所述驱动组件2连接所述转动轴3，用于驱动转动轴3双向转动，即在图4中向前旋转(逆时针)，或者向后旋转(顺时针)。

可选地，如图5所示，所述驱动组件2包括驱动部12和棘轮组件13；驱动部12安装在棘轮组件13的第一安装部14上，棘轮组件13与转动轴3相连；当驱动部12旋转时，带动棘轮组件13旋转，从而带动转动轴3旋转。

可选地，如图2-5所示，所述驱动部12为搓轮15，其安装于棘轮组件的第一安装部14上。搓轮15的部分露出踏板16平面，以供操作人员前后搓动，如图1所示。所述搓轮15可以选择现有技术中的搓轮产品，通过前后搓动该搓轮，从而实现驱动部的前后转动。

或者，如图6和图7所示，所述驱动部12包括控制板17，所述控制板17的第一面18供操作人员踩踏，所述控制板17的第二面19的大致中间位置铰接有支撑柱20，所述支撑柱20固定在所述运动件4上。所述控制板17的第二面19的两端还分别铰接设置有连杆21，每个连杆远离控制板17的一端22铰接有连接部23，所述连接部23连接棘轮组件的第一安装部14，以驱动棘轮组件13。控制板的第一面向上露出踏板16平面，以供操作人员前后踩动；当向前或向后踩动控制板17时，控制板17围绕支撑柱20向前或向后旋转(类似于跷跷板)，通过连杆21的带动，使得棘轮组件13可以向前或向后旋转。

可选地，如图8所示，所述棘轮组件14包括前面所述的第一安装部14，所述第一安装部14可包括第一连接板24和第二连接板25，第二连接板25与第一连接板24相连，二者基本不发生相对转动，可通过第二轴26串联起来。所述第二轴26可以是转动轴3的一部分，也可以为独立的结构。所述驱动部12可与第一连接板24背向第二连接板25的一面相连。

如图8-13所示，棘轮27可通过第二轴26与第一安装部14串联，并可相对于第一安装部14转动，所述棘轮27与第二连接板25相邻。

所述第二连接板25上可铰接设置有双向棘爪28，即第一棘爪29和第二棘爪30，二者可分别从棘轮27的两个转动方向上与棘轮啮合。当两者同时位于棘轮上时，可对棘轮实现双向锁止。当抬起第一棘爪29时，棘轮27可顺时针单向运动，由于第二棘爪30的限制，不能逆时针运动；同理，当抬起第二棘爪30时，棘轮27可逆时针单向运动，不能顺时针运动。所述第一棘爪29和第二棘爪30上分别设有第一延伸部31和第二延伸部32。

所述双向棘爪28两侧上方设有“V”形压片33，压片33的两端向内延伸，并与双向棘爪28接触；用于压制双向棘爪，使其更好地与棘轮27啮合。

当第二轴26为转动轴3的一部分时，所述棘轮27与转动轴3连接，二者之间的连接方式可以采用键结构，例如，所述转动轴3上设有第一键34，所述棘轮27上设有第一孔35。通过键和孔的配合，从而使得棘轮27的转动可以驱动转动轴3的转动。或者更具体地，所述棘轮27上设有第一凸起36和第二凸起37，所述转动轴3上固定设有阻挡件38；第一月牙键39和第二月牙键40位于棘轮27和阻挡件38之间，以限制月牙键轴向移动。第二轴26穿过第一月牙键39和第二月牙键40。每个月牙键包括一对对称设置的弓形结构41，第一弓形结构的弧形表面上设有第一凹槽42，所述第一凹槽42与棘轮上的第一凸起36相匹配；第二弓形结构的弧形表面上设有第二凹槽43，所述第二凹槽43与棘轮上的第二凸起37相匹配；可通过凸起对凹槽实现驱动。月牙键的一对弓形结构之间设有减震部件44，可以在棘轮转动过程中起到缓冲作用；例如在第一月牙键39的一对弓形结构41之间设有第一弹簧45，所述第一弹簧45为两个，位于两端；第二月牙键40的一对弓形结构41之间设有弯折的减震片46，其设置位置与第一弹簧45大致平行；所述减震片46上具有容纳转动轴3上的第一键34的槽口47。

当第二轴26为独立结构时，所述第二轴26与第一键34相连，例如可以通过铰接等形式实现。所述第一键34与阻挡件38无相对转动地连接，所述阻挡件38背离第二轴26的一端无相对转动地设置转动轴3，例如在阻挡件38上设置内花键，在转动轴3相对应地一端设置外花键，通过花键连接而实现第一键34和阻挡件38的运动对转动轴3的驱动。在这种情况下，第二轴26的受力，不会对转动轴3产生影响，例如，当第一安装部14对第二轴26产生较大的转动摩擦时，可能会小范围带动第二轴26转动，但是不会带动转动轴3转动，也不会对转动轴3产生磨损。

所述棘轮组件14还包括第二安装部48，其包括第三连接板49和第四连接板50。所述第四连接板50位于第一连接板24和第二连接板25之间，并与第三连接板49相连。所述第三连接板49固定安装于运动件4上，不随转动轴3转动。所述第二轴26依次穿过月牙键，棘轮27，第二连接板25，第四连接板50和第一连接板24；且由于第一连接板24和第二连接板25相连，第三连接板49和第四连接板50相连，因此，整个棘轮组件13可以很好地连接在驱动部12和运动件4之间。

所述第三连接板49上设有弧形孔51。所述弧形孔51的中部设有第三凸起52，从而将弧形孔51分为位于两侧的弧形孔第一部53和弧形孔第二部54，以及位于中间的弧形孔第三部55。优选第三部55的长度不小于第一部53和第二部54的长度。优选第三凸起52的两端为圆滑面，即分别圆滑连接弧形孔第一部53和弧形孔第二部54。第一棘爪29的第一延伸部31和第二棘爪30的第二延伸部32均延伸至弧形孔中。在初始状态下，第一延伸部31位于第一部53中靠近第三凸起52处，第二延伸部32位于第二部54中靠近第三凸起52处，如图10所示。

第三连接板49上设有安装第二弹簧56的第四凸起57，其内部可为中空结构，用于容纳月牙键。所述第二弹簧56可通过一圈或多圈环绕而得，其第一端58和第二端59之间形成空隙60。所述第一安装部14上设有第三延伸部61，例如可以设置在第一连接板24或第二连接板25上，该第三延伸部61可延伸至空隙60处，可带动第二弹簧56转动。所述第三连接板49上或运动件4上可设有第四延伸部62，其也延伸至空隙60处，可限制第二弹簧56的转动。

在初始状态下，第三延伸部61与第四延伸部62大致重叠，第二弹簧56处于自由状态；第一棘爪29的第一延伸部31位于第一部53中靠近第三凸起52，第二棘爪30的第二延伸部32位于第二部54中靠近第三凸起52；第一棘爪29和第二棘爪30均与棘轮27啮合，双向锁定棘轮转动。

以顺时针转动为例：当操作人员搓动或踩动驱动部12，使其顺时针转动时，带动第一安装部14一起转动，使得第一棘爪29的第一延伸部31从弧形孔的第一部53沿着光滑面跳至第三凸起52上，并继续顺时针运动，此时第一棘爪29被抬起，失去对棘轮的顺时针锁定功能；第二棘爪30的第二延伸部32仍然在弧形孔第二部54中顺时针运动；第二弹簧56由于第三延伸部61的驱动，其第一端58顺时针运动，其第二端59由于第四延伸部62的阻挠，保持不动；从而使得第二弹簧56被逐渐压缩。由于第一棘爪29被抬起，失去顺时针转动锁定功能；第二棘爪30仍然与棘轮27啮合，可驱动棘轮30顺时针转动，棘轮的转动导致月牙键转动，并通过第一键34带动转动轴3顺时针转动。在本实施方式中的一个转动行程中，其转动幅度以弧形孔第二部54的长度为限，当第二棘爪30的第二延伸部32到达弧形孔边缘时，第一棘爪29的第一延伸部31仍然位于第三凸起52上，此时，由于弧形孔第二部54的长度限制，无法继续驱动棘轮顺时针转动，此时达到本行程的最大转动幅度。

复位：当停止对驱动部12的驱动时，例如操作人员松开脚，由于第二弹簧56被压缩，有强烈的复位倾向，因此，会带动第三延伸部61及第一安装部14和驱动部12向逆时针方向转动，回到初始位置，而此时位于棘轮27上的第二棘爪30会由于第二连接板25的带动而弹跳起来离开原来的啮合位置，而跟随着第二连接板25逆时针转动到达初始位置后并与棘轮27重新啮合。第一延伸部31和第二延伸部32也跟着第二连接板25逆时针归位到初始位置，从而双向棘爪对棘轮在新的位置上形成双向锁止。在整个复位的过程中，棘轮27，第一键34，阻挡件38和转动轴3均不发生逆时针转动。如果第二轴26为独立结构与第一键34铰接，可能会由于第一安装部14的转动摩擦的带动而发生小幅转动；第二安装部48由于与活动件4相连，从初始到转动以及到复位过程中均不转动。

如果需要继续对转动轴3进行顺时针驱动，可以在复位后，再次重复上述的顺时针驱动来实现。对于逆时针的驱动，其工作原理与顺时针相同，只是方向相反而已，此处不再赘述。

值得理解的是，棘轮27与转动轴3之间的连接方式可以是多种多样的，只要能够满足棘轮27驱动转动轴3转动的方案都是可以考虑的。本实施方式中的连接方式具有自动复位锁止的功能，对于操作的稳定性可以有更好的把控。复位所采用的第二弹簧56，其强度需要足够大，以便可以使得双向棘爪被弹起；即具有使得双向棘爪被弹起的强度。

所述转动轴3可转动地设置于运动件4上，例如通过设置于运动件4上的轴承63而安装在运动件4上，可很好地实现其自身的转动，并带动运动件4向上或向下运动，如图3和图4所示。

所述转动轴3上设有齿轮64，可随所述转动轴3转动。例如，可以设置所述转动轴3与所述齿轮64为一体式结构，以便使得二者一同转动；当然其他的可以实现上述功能的构造也是可以采用的。可选地，如图14所示，所述转动轴3与齿轮64之间通过第二键65连接。具体地，所述转动轴3上设有第三凹槽66，所述齿轮64内表面67设有第四凹槽68，两个凹槽相对设置以形成容纳第二键65的第一空间69。所述齿轮64的两端还分别设有一个挡圈70，每个挡圈的外径均大于齿轮内表面67处的直径，以对齿轮64实现轴向限位；所述转动轴3上还设有可分别容纳挡圈70的第一环形槽71和第二环形槽72，两个环形槽还可以连通。

所述齿轮64与所述齿条11相互啮合，因此，齿轮64也至少为1个，可与齿条11的数量相同。如图4-6示出了两组相互啮合的齿轮64和齿条11。当驱动组件2带动转动轴3转动时，转动轴3带动齿轮64转动，由于齿轮64与齿条11啮合，且齿条11固定在底座1上，从而齿轮64可相对于齿条11上下运动，即相对底座1向上或向下运动，从而带动驱动组件2、转动轴3以及与转动轴3相连的运动件4上下运动，从而实现升降作用。

作为一种优选的实施方式，所述运动件4可包括多个运动板73，如图2中和图3示出了四个运动板73，由前面(x-z面)开始，依次为第一运动板74、第二运动板75、第三运动板76和第四运动板77(图3和图4中为了显示内部结构，仅示出了第二运动板75和第三运动板76，而隐藏了另外两个)；其中第二运动板75和第四运动板77可分别通过轴承63与转动轴3相连。值得理解的是，本申请中的运动板73也可为其他数量，如一个，两个，三个，四个，五个等等，优选与支撑板6的数量相等，以使得每个支撑板6对应着一个运动板73，从而形成一个板对78，如图4中示出了其中的两个板对78。

如图3所示，板对78之间可沿着升降方向上设有限位组件79；可选地，所述限位组件79包括滑道80和与滑道匹配的滑轨81；滑道80设置于板对78中的支撑板6或运动板73上，滑轨81则设置于对应的运动板73或对应的支撑板6上。如图3所示，各个滑道80设置在运动板73上，各个滑轨81设置在支撑板6上；反之亦然。从而当运动板73上下运动时，支撑板6可对运动板起到很好的水平方向的限位和竖直方向的引导作用。值得理解的是，采用其他可以实现上述水平限位功能或竖直引导功能的部件来实现本申请也是可以的。

如图3和图4所示，所述支撑件5上，所述转动轴3穿过支撑件5的部分，设置有第一导向槽82，沿着运动件4移动方向设置，以使得支撑件5不会限制转动轴3和运动件4的升降运动。

如图2所示，所述运动件4还具有设置于上方的第五运动板83，可用于安装踏板16使用。所述运动件4上还可开设有用于检修的检修口84，例如设置在第一运动板74和/或第五运动板83上。

所述底座1上还可设有至少一个第一支撑构件85，如图5和图15所示，所述第一支撑构件85预压于底座1与所述第五运动板83之间。作为一种优选的实施方式，所述第一支撑构件85包括第三弹簧86，第三弹簧86第一端87与底座1相连，第二端88与第五运动板83相连；第三弹簧86在底座1与第五运动板83之间呈压缩状态。可选地，所述第三弹簧86的外围还可设置外筒89，和/或，设置用于套装第三弹簧86的支撑杆90，可用于更好地引导第三弹簧86在升降方向上运动。在安装前，第三弹簧86处于自由状态时，第三弹簧86第二端高于外筒89和支撑杆90，如图15所示，在图中，由于第一端87为外筒所遮挡，采用虚线指示；为了更好地体现支撑杆90，对外筒89进行了局部剖视。在安装后，第三弹簧86处于预压状态，预压在底座1与第五运动板83之间；在工作状态下，当第三弹簧86处于最大压缩状态时，其第二端88高度仍然不低于外筒89和支撑杆90的高度。当第五运动板83上升或者下降时(即当踏板运动时)，第一支撑构件85可对其起缓冲作用。

可选地，如图2所示，所述运动件4上设置有至少一个第二支撑构件91，所述踏板16可安装在第二支撑构件91上。各个第二支撑构件91可通过底板92固定连接在运动件4上，例如运动件4的第五运动板83上和/或第一运动板74上。第二支撑构件91的顶板93相对于底座1倾斜设置，其倾斜角度可以根据实际的需要调整，如为10°，15°，20°，30°等等，主要为了适应操作人员的方便。当具有多个第二支撑构件91时，各个顶板93相对于底座1的倾斜角度是一致的。顶板93与底板92之间连接，例如可通过加强筋或者立板固定连接。

所述各个运动板组成一个底部开口的第一框体94，各个支撑板与底座1组成一个顶部开口的第二框体95；二者相互嵌入彼此。可选地，第一框体94在上，且位于外部，与转动轴3相连；第二框体95在下，且位于内部，基本保持不动；从而形成整个脚踏机械升降装置的本体结构。值得理解的是，通过合理的各个部件的配置，使得第一框体94在内，第二框体95在外，也是可以实现本申请的。

可选地，所述踏板16上还可设置有花纹板96，用于增加摩擦力。所述踏板16与底座1之间可设有伸缩罩97，一方面可以允许踏板16的上下运动，另一方面可以阻止灰尘等杂物进入机械升降装置中。

本申请的第二种实施方式提供了一种机械升降装置，与第一种实施方式的不同之处在于：在第一种实施方式中，采用齿轮驱动齿条，由于齿条固定在底座或支撑件上，因此，驱动组件，转动轴以及与转动轴相连的运动件都上升或下降，而齿条是不运动的；在第二种实施方式中，采用了相反的驱动方式，即，驱动组件，转动轴以及与转动轴相连的底座上支撑件不运动，而通过齿轮驱动齿条以及安装齿条的运动件上升或下降。

如图16和图17所示，本实施方式所述的机械升降装置包括：底座1，驱动组件2，转动轴3和运动件4；这些结构都可以采用与第一种实施方式相同的结构，因此，采用相同的附图编号表示，且其结构不再赘述。

不同地，所述底座1上设有支撑件5，所述驱动部12的支撑柱20固定在所述支撑件5上。

不同地，所述第三连接板49固定安装于支撑件5上，不随转动轴3转动。整个棘轮组件13可以很好地连接在驱动部12和支撑件5之间。

此外，所述转动轴3可转动地安装于支撑件5上，例如通过轴承安装实现；所述转动轴3上设有可随转动轴3转动的齿轮64；所述运动件4上设有与所述齿轮64啮合的齿条11。

可选地，所述运动件4上，所述转动轴3穿过运动件4的部分，设置有第二导向槽98，沿着运动件4移动方向设置，以使得转动轴3不会限制运动件4的运动。

相比较而言，第一种实施方式更加适用于驱动组件需要随运动件一起运动的场景，第二种实施方式更加适用于驱动组件固定位置，不随运动件一起运动的场景。因此，第一和第二种实施方式，除了在驱动方式和与其相关的连接方式上存在一部分差异，其他很多结构都是相通的，适合用在第一种实施方式的结构，也可以选择性地用在第二种实施方式中；例如但不限于板对，限位组件，第一支撑构件，第二支撑构件等等。

所述的实施方式仅仅是对本申请的优选实施方式进行描述，并非对本申请的范围进行限定，在不脱离本申请设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本申请的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。

Claims (14)

1.一种机械升降装置，其特征在于，包括：底座，驱动组件，转动轴和运动件；

所述底座上设有齿条；

所述驱动组件与转动轴相连，用于驱动转动轴双向转动；

所述转动轴上设有可随转动轴转动的齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合；所述转动轴可转动地安装于所述运动件上；

所述驱动组件包括驱动部和棘轮组件；其中，所述驱动部被搓动或者踏动而实现双向运动；所述驱动部与棘轮组件相连，驱动棘轮组件双向运动；所述棘轮组件包括第一安装部和第三连接板，棘轮位于第一安装部和第三连接板之间；所述第一安装部上设有第一棘爪和第二棘爪，可分别从棘轮的两个转动方向上与棘轮啮合，所述第一棘爪上设有第一延伸部，所述第二棘爪上设有第二延伸部；所述第一安装部上还设有第三延伸部；所述棘轮与转动轴连接，可驱动转动轴转动；所述第三连接板安装于运动件上，第三连接板上或运动件上可设有第四延伸部；所述第三连接板上还设有弧形孔，所述弧形孔中设有第三凸起，将弧形孔分为位于两侧的弧形孔第一部和弧形孔第二部，以及位于中间的弧形孔第三部；在初始状态下，所述第一延伸部延伸至弧形孔第一部中，且靠近第三凸起；所述第二延伸部延伸至弧形孔第二部中，且靠近第三凸起；所述第三连接板上进一步设有第四凸起，第二弹簧位于所述第四凸起上，第二弹簧的第一端和第二端之间形成空隙，所述第三延伸部和第四延伸部位于所述空隙中。

2.一种机械升降装置，其特征在于，包括：底座，驱动组件，转动轴和运动件；

所述底座上设有支撑件；

所述驱动组件与转动轴相连，用于驱动转动轴双向转动；

所述转动轴可转动地安装于支撑件上，转动轴上设有可随转动轴转动的齿轮；

所述运动件上设有与所述齿轮啮合的齿条；

所述驱动组件包括驱动部和棘轮组件；其中，所述驱动部被搓动或者踏动而实现双向运动；所述驱动部与棘轮组件相连，驱动棘轮组件双向运动；所述棘轮组件包括第一安装部和第三连接板，棘轮位于第一安装部和第三连接板之间；所述第一安装部上设有第一棘爪和第二棘爪，可分别从棘轮的两个转动方向上与棘轮啮合，所述第一棘爪上设有第一延伸部，所述第二棘爪上设有第二延伸部；所述第一安装部上还设有第三延伸部；所述棘轮与转动轴连接，可驱动转动轴转动；所述第三连接板安装于支撑件上，第三连接板上或支撑件上可设有第四延伸部；所述第三连接板上还设有弧形孔，所述弧形孔中设有第三凸起，将弧形孔分为位于两侧的弧形孔第一部和弧形孔第二部，以及位于中间的弧形孔第三部；在初始状态下，所述第一延伸部延伸至弧形孔第一部中，且靠近第三凸起；所述第二延伸部延伸至弧形孔第二部中，且靠近第三凸起；所述第三连接板上进一步设有第四凸起，第二弹簧位于所述第四凸起上，第二弹簧的第一端和第二端之间形成空隙，所述第三延伸部和第四延伸部位于所述空隙中。

3.根据权利要求1或2所述的机械升降装置，其特征在于，所述底座上设有支撑件，所述支撑件与所述运动件之间沿着升降方向上设有限位组件。

4.根据权利要求1所述的机械升降装置，其特征在于，所述底座上设有支撑件，所述支撑件上沿着升降方向设置有第一导向槽，以供转动轴穿过和升降运动。

5.根据权利要求2所述的机械升降装置，其特征在于，所述运动件上沿着升降方向设置有第二导向槽，以供转动轴穿过，且不影响运动件的升降运动。

6.根据权利要求1或2所述的机械升降装置，其特征在于，所述运动件设有位于上方的第五运动板；所述底座上设有至少一个第一支撑构件，所述第一支撑构件预压于底座与所述第五运动板之间。

7.根据权利要求1或2所述的机械升降装置，其特征在于，所述运动件上设置有至少一个第二支撑构件，踏板可安装在第二支撑构件上；各个第二支撑构件通过底板连接在运动件上，第二支撑构件的顶板相对于底座倾斜设置。

8.根据权利要求3所述的机械升降装置，其特征在于，所述底座上的支撑件包括多个支撑板，所述运动件包括与支撑板数量相等的运动板，每个支撑板与其相对的运动板组成板对，所述限位组件设置于板对之间。

9.根据权利要求8所述的机械升降装置，其特征在于，各个运动板组成开口向下的第一框体，所述底座和多个支撑板组成开口向上的第二框体，二者彼此嵌入，形成机械升降装置的本体。

10.根据权利要求6所述的机械升降装置，其特征在于，所述第一支撑构件包括第三弹簧，第三弹簧第一端与底座相连，第二端与第五运动板相连；第三弹簧在底座与第五运动板之间呈压缩状态。

11.根据权利要求10所述的机械升降装置，其特征在于，所述第一支撑构件设有用于容纳第三弹簧的外筒和/或设有用于套装第三弹簧的支撑杆。

12.根据权利要求7所述的机械升降装置，其特征在于，所述运动件上可开设有用于检修的检修口。

13.根据权利要求7所述的机械升降装置，其特征在于，所述踏板上设置有花纹板。

14.根据权利要求7所述的机械升降装置，其特征在于，所述踏板与底座之间设有伸缩罩。

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