CN112441520A - 一种双丝杠顶升机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及顶升机械领域，具体地说是一种双丝杠顶升机构，包括机架、螺母组、驱动带、驱动单元和顶升件，其中驱动单元和两个螺母组设于机架上，所述螺母组包括丝杠、螺母和驱动带轮，所述螺母套装于所述丝杠上，且所述螺母通过所述驱动带轮带动旋转，两个螺母组中的驱动带轮通过一条驱动带驱动同步转动，且所述驱动带通过所述驱动单元驱动转动，两个螺母组的丝杠顶端均设有与所述顶升件相连的连接座组件。本发明能够满足高停止精度、零回程间隙、大载荷、结构紧凑等要求。

Description

一种双丝杠顶升机构

技术领域

本发明涉及顶升机械领域，具体地说是一种双丝杠顶升机构。

背景技术

随着社会科技发展，工厂企业对于各种机械装置的要求越来越高，以顶升机构为例，现有技术中常见的顶升机构包括液压缸、气缸、凸轮、升降机等多种结构形式，但现有技术中的各种顶升机构均无法满足高停止精度、零回程间隙、大载荷、结构紧凑等要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双丝杠顶升机构，能够满足高停止精度、零回程间隙、大载荷、结构紧凑等要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种双丝杠顶升机构，包括机架、螺母组、驱动带、驱动单元和顶升件，其中驱动单元和两个螺母组设于机架上，所述螺母组包括丝杠、螺母和驱动带轮，所述螺母套装于所述丝杠上，且所述螺母通过所述驱动带轮带动旋转，两个螺母组中的驱动带轮通过一条驱动带驱动同步转动，且所述驱动带通过所述驱动单元驱动转动，两个螺母组的丝杠顶端均设有与所述顶升件相连的连接座组件。

所述螺母组包括丝杠、螺母、中空轴、安装座和驱动带轮，其中安装座固装于所述机架上，中空轴可转动地安装于所述安装座中，螺母和驱动带轮均套装于所述中空轴上，且丝杠穿过所述螺母后插入至所述中空轴中。

所述驱动单元包括驱动装置、机座和驱动轮，所述驱动装置和驱动轮均安装于所述机座上，且所述驱动轮通过所述驱动装置驱动旋转，所述驱动带通过所述驱动轮驱动转动。

所述机座上设有两个惰轮，且所述驱动带绕过所述驱动轮后两侧分别经对应侧的惰轮折弯并向两侧延伸再分别绕过对应侧的驱动带轮。

任一惰轮可移动地安装于所述机座上。

一个螺母组的丝杠顶端设有第一连接座组件，且所述第一连接座组件设有可转动的第一连接座，另一个螺母组的丝杠顶端设有第二连接座组件，且所述第二连接座组件设有既可转动又可移动的第二连接座，所述第一连接座和第二连接座与所述顶升件连接。

所述第一连接座组件包括第一连接座板、圆销轴和第一连接座，所述第一连接座板两侧分别通过圆销轴与所述第一连接座铰接，且所述第一连接座板与对应的丝杠顶端固连。

在所述机架上设有可升降的导向柱，且所述第一连接座板位于第一连接座外的部分与对应侧导向柱固连。

所述第二连接座组件包括第二连接座板、扁销轴和第二连接座，所述第二连接座板两侧分别通过扁销轴与所述第二连接座连接，其中所述扁销轴的扁平轴部分与第二连接座上的长孔配合，所述扁销轴的圆轴部分与第二连接座板配合。

在所述机架上设有可升降的导向柱，且所述第二连接座板位于第二连接座外的部分与对应侧导向柱固连。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明的螺母组中采用螺母丝杠副，能够实现高停止精度，并且具有零回程间隙特性，满足工厂企业使用要求。

2、本发明在一个螺母组的丝杠顶端设有可转动的第一连接座，在另一个螺母组的丝杠顶端设有既可以转动又可以移动的第二连接座，这样的结构可以补偿两个连接座装配时的高度差，以及使用过程中因为驱动带变形所引起的两个连接座的高度差，从而避免螺母组和导向柱承受额外应力。

3、本发明结构紧凑且可实现大载荷顶升。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1中的螺母组结构示意图，

图3为图1中的驱动单元示意图，

图4为图1中的驱动带走向示意图，

图5为图1中的第一连接座结构示意图，

图6为图5中的A-A视图，

图7为图1中的活动连接座结构示意图，

图8为图7中的B-B视图。

其中，1为机架，2为螺母组，21为丝杠，22为螺母，23为中空轴，24为安装座，25为轴承组，3为导向柱，4为驱动单元，41为驱动装置，42为机座，43为惰轮，44为驱动轮，45为涨紧螺栓，5为驱动带，6为驱动带轮，7为第一连接座组件，71为第一连接座板，72为圆销轴，73为第一连接座，8为第二连接座组件，81为第二连接座板，82为扁销轴，83为第二连接座，9为密封罩，10为顶升件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～8所示，本发明包括机架1、螺母组2、驱动带5和驱动单元4，两个螺母组2分设于机架1两侧，驱动单元4设于机架1中间位置，所述螺母组2包括丝杠21、螺母22和驱动带轮6，所述螺母22套装于所述丝杠21上，且所述螺母22通过所述驱动带轮6带动旋转，两个螺母组2中的驱动带轮6通过一条驱动带5驱动同步转动，且所述驱动带5通过所述驱动单元4驱动转动，两个螺母组2的丝杠21顶端均设有连接座组件，且两个连接座组件通过顶升件10相连。本发明工作时，驱动带5通过驱动单元4驱动旋转，进而驱动两个螺母组2中的驱动带轮6同步转动，两个驱动带轮6分别带动对应的螺母22转动，进而驱动两个螺母组2中的丝杠21升降实现顶升功能。

如图2所示，所述螺母组2包括丝杠21、螺母22、中空轴23、安装座24、轴承组25和驱动带轮6，其中安装座24固装于所述机架1上，中空轴23通过轴承组25支撑安装于所述安装座24中，螺母22和驱动带轮6均套装于所述中空轴23上，丝杠21穿过所述螺母22后插入至所述中空轴23中。本发明工作时，驱动带轮6通过中空轴23带动螺母22转动，螺母22转动驱动所述丝杠21升降，且所述丝杠21下部可自由在中空轴23内部升降。本实施例中，所述轴承组25包括推力轴承和深沟球轴承，可以承受径向和轴向载荷，另外所述安装座24外侧设有油嘴，用于向轴承组25注油润滑，所述中空轴23和安装座24均为一体式加工成型。

如图3～4所示，所述驱动单元4包括驱动装置41、机座42、驱动轮44和惰轮43，所述机座42安装于机架1上，所述驱动装置41、驱动轮44和两个惰轮43均安装于所述机座42上，且所述驱动轮44通过所述驱动装置41驱动旋转，如图4所示，所述驱动带5绕过所述驱动轮44后两侧分别经对应侧的惰轮43折弯并向两侧延伸再分别绕过对应侧的驱动带轮6，其中一个惰轮43可移动以调整驱动带5的张紧力，如图3所示，在所述机座42上设有长孔和涨紧螺栓45，其中一个惰轮43的轮轴上下端部分别安装于机座42上对应的长孔中，并且位置调整确认后分别通过对应的涨紧螺栓45顶紧限位，所述涨紧螺栓45为本领域公知技术，另外本实施例中，所述驱动装置41为减速电机。

如图1所示，在其中一个螺母组2的丝杠21顶端设有第一连接座组件7，如图5～6所示，所述第一连接座组件7包括第一连接座板71、圆销轴72和第一连接座73，所述第一连接座板71插入所述第一连接座73中，两个圆销轴72分别由第一连接座73两侧插入并伸入至所述第一连接座板71中，从而使所述第一连接座73可以相对第一连接座板71转动，与所述第一连接座组件7对应的螺母组2中的丝杠21顶端与所述第一连接座板71固连，且所述丝杠21由两个圆销轴72之间穿过，如图1所示，在所述机架1上设有可升降的导向柱3，且如图5所示，所述第一连接座板71位于第一连接座73外的部分与对应侧导向柱3固连以实现升降导向，所述第一连接座73与所述顶升件10固连。

如图1所示，在另外一个螺母组2的丝杠21顶端设有第二连接座组件8，如图7～8所示，所述第二连接座组件8包括第二连接座板81、扁销轴82和第二连接座83，所述第二连接座板81插入所述第二连接座83中，两个扁销轴82分别由第二连接座83两侧插入并伸入至所述第二连接座板81中，所述扁销轴82外端为扁平轴，内端为圆轴，所述第二连接座83上设有长孔，所述第二连接座板81上设有圆孔，所述扁销轴82的扁平轴部分与第二连接座83上的长孔配合，圆轴部分与第二连接座板81的圆孔配合，所述第二连接座83相对于第二连接座板81既可以绕扁销轴82的圆轴部分转动，也可以通过长孔与扁平轴部分配合实现沿着长孔方向小距离移动，与所述第二连接座组件8对应的螺母组2中的丝杠21顶端与所述第二连接座板81固连，且所述丝杠21由两个扁销轴82之间穿过，如图7所示，所述第二连接座板81位于第二连接座83外的部分同样与对应侧导向柱3固连以实现升降导向，所述第二连接座83与所述顶升件10固连。

所述第一连接座73和第二连接座83共同连接顶升件10，第一连接座73可转动，第二连接座83即可转动又可移动，这样的结构可以补偿第一连接座73和第二连接座83装配时的高度差，以及使用过程中因为驱动带5变形而引起第一连接座73和第二连接座83的高度差，从而避免螺母组2和导向柱3承受额外应力。

如图1所示，在第一连接座73与机架1之间以及第二连接座83与机架1之间均设有可伸缩的密封罩9，以对螺母组2和导向柱3实现防尘保护，所述密封罩9的伸缩范围大于连接座的升降范围，不会影响本发明的升降动作。所述密封罩9为本领域公知技术。

如图1所示，本实施例中，所述顶升件10为板状的大刚性金属构件，所述顶升件10也可以根据需要设计为其他结构形式的部件。

本发明的工作原理为：

本发明工作时，驱动带5通过驱动单元4驱动旋转，进而驱动两个螺母组2中的驱动带轮6同步转动，两个驱动带轮6分别带动对应螺母组2中的螺母22转动，所述螺母22转动即驱动对应的丝杠21升降移动，从而实现本发明的升降动作。本发明的螺母组2中采用螺母丝杠副，能够实现高停止精度，并且螺母丝杠副本身具有零回程间隙特性，这使得两端螺母组2具有零回程间隙特性，当顶升件10为具有水平方向伸缩功能的构件时(如伸缩货叉)，顶升件10在承受外伸悬臂力时，其中一组螺母组2会承受向上的拉力，此时如果不能实现零回程间隙，顶升件10在外伸悬臂端会产生较大位移，这在特殊情况下是不允许的。

另外本发明在其中一个螺母组2的丝杠21顶端设有第一连接座组件7，且所述第一连接座组件7中与顶升件10相连的第一连接座73可小角度转动，另一个螺母组2的丝杠21顶端设有第二连接座组件7，且所述第二连接座组件8中与顶升件10相连的第二连接座83既可以小角度转动，又可以小范围移动，这样的结构可以补偿第一连接座73和第二连接座83装配时的高度差，以及使用过程中因为驱动带5变形而引起第一连接座73和第二连接座83的高度差，从而避免螺母组2和导向柱3承受额外应力。

Claims (10)

1.一种双丝杠顶升机构，其特征在于：包括机架(1)、螺母组(2)、驱动带(5)、驱动单元(4)和顶升件(10)，其中驱动单元(4)和两个螺母组(2)设于机架(1)上，所述螺母组(2)包括丝杠(21)、螺母(22)和驱动带轮(6)，所述螺母(22)套装于所述丝杠(21)上，且所述螺母(22)通过所述驱动带轮(6)带动旋转，两个螺母组(2)中的驱动带轮(6)通过一条驱动带(5)驱动同步转动，且所述驱动带(5)通过所述驱动单元(4)驱动转动，两个螺母组(2)的丝杠(21)顶端均设有与所述顶升件(10)相连的连接座组件。

2.根据权利要求1所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：所述螺母组(2)包括丝杠(21)、螺母(22)、中空轴(23)、安装座(24)和驱动带轮(6)，其中安装座(24)固装于所述机架(1)上，中空轴(23)可转动地安装于所述安装座(24)中，螺母(22)和驱动带轮(6)均套装于所述中空轴(23)上，且丝杠(21)穿过所述螺母(22)后插入至所述中空轴(23)中。

3.根据权利要求1所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：所述驱动单元(4)包括驱动装置(41)、机座(42)和驱动轮(44)，所述驱动装置(41)和驱动轮(44)均安装于所述机座(42)上，且所述驱动轮(44)通过所述驱动装置(41)驱动旋转，所述驱动带(5)通过所述驱动轮(44)驱动转动。

4.根据权利要求3所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：所述机座(42)上设有两个惰轮(43)，且所述驱动带(5)绕过所述驱动轮(44)后两侧分别经对应侧的惰轮(43)折弯并向两侧延伸再分别绕过对应侧的驱动带轮(6)。

5.根据权利要求4所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：任一惰轮(43)可移动地安装于所述机座(42)上。

6.根据权利要求1所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：一个螺母组(2)的丝杠(21)顶端设有第一连接座组件(7)，且所述第一连接座组件(7)设有可转动的第一连接座(73)，另一个螺母组(2)的丝杠(21)顶端设有第二连接座组件(8)，且所述第二连接座组件(8)设有既可转动又可移动的第二连接座(83)，所述第一连接座(73)和第二连接座(83)与所述顶升件(10)连接。

7.根据权利要求6所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：所述第一连接座组件(7)包括第一连接座板(71)、圆销轴(72)和第一连接座(73)，所述第一连接座板(71)两侧分别通过圆销轴(72)与所述第一连接座(73)铰接，且所述第一连接座板(71)与对应的丝杠(21)顶端固连。

8.根据权利要求7所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：在所述机架(1)上设有可升降的导向柱(3)，且所述第一连接座板(71)位于第一连接座(73)外的部分与对应侧导向柱(3)固连。

9.根据权利要求6所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：所述第二连接座组件(8)包括第二连接座板(81)、扁销轴(82)和第二连接座(83)，所述第二连接座板(81)两侧分别通过扁销轴(82)与所述第二连接座(83)连接，其中所述扁销轴(82)的扁平轴部分与第二连接座(83)上的长孔配合，所述扁销轴(82)的圆轴部分与第二连接座板(81)配合。

10.根据权利要求9所述的双丝杠顶升机构，其特征在于：在所述机架(1)上设有可升降的导向柱(3)，且所述第二连接座板(81)位于第二连接座(83)外的部分与对应侧导向柱(3)固连。

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