CN112661056B - 一种上升旋转的中空机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上升旋转的中空机构，包括外举升转盘、提升机构、旋转装置、螺旋导槽底座，其中，提升机构与外举升转盘和螺旋导槽底座活动连接，外举升转盘用于将旋转装置向上顶，并与旋转装置活动连接；提升机构直接作用于外举升转盘，间接实现旋转装置的升降；外举升转盘位于螺旋导槽底座的一侧；所述旋转装置包括内举升转盘。该发明可解决频繁地、间歇性地上升、停留和下降的问题，结构相对简单，操作方便，具有广泛的应用前景。

Description

一种上升旋转的中空机构

技术领域

本发明涉及五金制品领域、焊接工装夹具平台等，尤其涉及一种上升旋转并且中间需要空间用于放置其他机构或者物品的中空机构应用场合。

背景技术

在现有技术中，暂时尚未发现一种可解决频繁地、间歇性地上升、停留和下降的问题，结构相对简单，操作方便，具有广泛的应用前景的机构。

发明内容

针对现有技术中尚无可满足上述要求的装置，本发明提供了一种上升旋转的中空机构，包括外举升转盘、提升机构、旋转装置、螺旋导槽底座，其中，提升机构与外举升转盘和螺旋导槽底座活动连接，外举升转盘用于将旋转装置向上顶，并与旋转装置活动连接；提升机构直接作用于外举升转盘，间接实现旋转装置的升降；外举升转盘位于螺旋导槽底座的一侧；所述旋转装置包括内举升转盘。

优选地，所述外举升转盘、螺旋导槽底座和旋转装置的内举升转盘为筒式结构，，所述外举升转盘、螺旋导槽底座和旋转装置的内举升转盘中至少有一项往筒体的一端延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台。

优选地，外举升转盘的上筒体口往外延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台，可与外部的操作平台连接；还设有手柄与外举升转盘固定连接。

优选地，所述提升机构至少设有3组导轮组件，每组包括但不限于轴承、螺栓、螺母；所述轴固定在外举升转盘的筒壁上，轴承固定在轴上；在螺旋导槽底座的筒壁上至少设有3个螺旋导槽，轴承位于螺旋导槽内，螺旋导槽宽度大于轴承的外径，通过转动外举升转盘，轴承在螺旋导槽中运动，所述螺旋导槽在圆柱体上呈螺旋状，且螺旋导槽的两端在竖直方向上有一定的高度差；通过设计改变该螺旋导槽的螺旋角及螺旋长度就可以改变机构的提升高度。当轴承的初始位置位于螺旋导槽的最低点，转动手柄后外举升转盘也与轴承一起上升，轴承上升到螺旋导槽的最高点并坐落在螺旋导槽上端的轴承座位置后，外举升转盘将旋转装置顶至最高点，并由外举升转盘支撑。

优选地，所述螺旋导槽呈“V”型，轴承的初始位置是在“V”型螺旋导槽的最低点；或所述螺旋导槽呈倒“V”型，则轴承的初始位置是在倒“V”型螺旋导槽的最高点。外举升转盘还可左右旋转，所述“V”型螺旋导槽或/和倒“V”型螺旋导槽两个槽边不同的螺旋角度可不相等，或/和所述“V”型螺旋导槽或/和倒“V”型螺旋导槽两个槽边不同的螺旋长度也可不相等。

优选地，所述旋转装置包括第一滚柱、内举升转盘，所述内举升转盘的上筒体口往外延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台；筒体顶架的上端面与内举升转盘直接接触，用于支撑内举升转盘；在所述螺旋导槽底座的筒壁上至少嵌有3个滚柱，所述第一滚柱与内举升转盘的筒外壁接触，并用于引导和降低摩擦力内举升转盘的旋转与上升。

优选地，在所述内举升转盘与外举升转盘接触的水平面之间设有低摩擦系数圆环、滚柱圆环或者滚珠圆环，所述圆环可固定在外举升转盘上，也可固定在内举升转盘上。

优选地，在所述圆环的圆周上至少设有3个的轴向受力第一滚珠或滚柱或低摩擦材料圆环或/和径向受力的第二滚柱或滚珠或低摩擦材料圆环，用于与内举升转盘延伸段的环形水平平台的下表面和圆柱表面滚动接触，使得摩擦力大大减小以便转动灵活。

优选地，外举升转盘与螺旋导槽底座接触，外举升转盘位于旋转装置的下方，用于支撑旋转装置，螺旋导槽底座的筒壁圆周上至少均匀嵌有3组第二滚珠或第一滚柱或两者的组合；第二滚珠或第一滚柱的内、外两侧分别是旋转装置的内举升转盘和筒体顶架；所述外举升转盘分上、下两部分，下部分与螺旋导槽底座固定连接，上部分与旋转装置接触，用于支撑旋转装置的内举升转盘，且外举升转盘筒体圆周方向的上、下两部分至少包括3组升降结构。

优选地，所述升降结构分凹凸段和位于凹凸段左右两边的支撑段；其中，当所述外举升转盘的上部分为凸段时，与凸段对应的下部分是凹段；当所述外举升转盘的上部分为凹段时，与凹段对应的下部分是凸段，两者相互吻合，凹凸段左右两边的是支撑段，所述支撑段位于凹段的顶端和凸段的底端，用于支撑经外举升转盘顶起的内举升转盘；所述外举升转盘的各凸段均有一处尖部，所述尖部在外举升转盘上部分转动过程中与外举升转盘的下部分的端面滑动接触或增加导轮的滚动接触。

本发明一种上升旋转的中空机构的有益效果是：

（1）本上升旋转的中空机构，包括外举升转盘、提升机构、旋转装置、螺旋导槽底座，其中，提升机构与外举升转盘和螺旋导槽底座活动连接，外举升转盘用于将旋转装置向上顶，并与旋转装置活动连接；提升机构直接作用于外举升转盘，间接实现旋转装置的升降；外举升转盘位于螺旋导槽底座的一侧；所述旋转装置包括内举升转盘。所述旋转装置包括滚柱、内举升转盘，所述内举升转盘的上筒体口往外延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台；筒体顶架的上端面与内举升转盘直接接触，用于支撑内举升转盘；在所述螺旋导槽底座的筒壁上至少嵌有3个第一滚柱，所述第一滚柱与内举升转盘的筒外壁接触，并用于引导和降低摩擦力使内举升转盘的旋转与上升，同时，起到对内举升转盘的引导作用。

（2）在所述内举升转盘与外举升转盘接触的水平面之间设有圆环，形成对内举升转盘的轴向受力。进一步地，所述圆环的圆周上至少均匀设有3个滚珠或滚柱，用于与内举升转盘延伸段的环形水平平台的下表面滚动接触，减小摩擦阻力，用较小的力转动外举升转盘即可将内举升转盘顶起，且不与外举升转盘发生同步转动。

（3）更进一步地，外举升转盘分上、下两部分，下部分与螺旋导槽底座固定连接，上部分与旋转装置接触，用于支撑旋转装置的内举升转盘，且外举升转盘筒体圆周方向的上、下两部分至少包括3组升降结构。优选地，所述升降结构分凹凸段和位于凹凸段左右两边的支撑段；其中，当所述外举升转盘的上部分为凸段时，与凸段对应的下部分是凹段；当所述外举升转盘的上部分为凹段时，与凹段对应的下部分是凸段，两者相互吻合，凹凸段左右两边的是支撑段，所述支撑段位于凹段的顶端和凸段的底端，用于支撑经外举升转盘顶起的内举升转盘；所述外举升转盘的各凸段均有一处尖部，所述尖部在外举升转盘上部分转动过程中与外举升转盘的下部分的端面滑动接触。该结构更加简单，操作更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作较为详细地介绍。

图1是本发明一种上升旋转的中空机构其中一个实施例的主视图；

图2是本发明一种上升旋转的中空机构其中一个实施例的A-A剖视图；

图3是本发明一种上升旋转的中空机构其中一个实施例的内举升转盘和圆环的三维视图；

图4是本发明一种上升旋转的中空机构其中一个实施例的外举升转盘的三维视图；

图5是本发明一种上升旋转的中空机构其中一个实施例的内举升转盘和圆环的三维视图。

图6是本发明一种上升旋转的中空机构另一个实施例的螺旋导槽底座的三维视图。

图7是本发明一种上升旋转的中空机构另一个实施例的圆环的三维视图。

图8是本发明一种上升旋转的中空机构另一个实施例三维视图。

图9是本发明一种上升旋转的中空机构另一个实施例提升后的三维视图。

图10是本发明一种上升旋转的中空机构另一个实施例提升后的主视图。

图11是本发明一种上升旋转的中空机构另一个实施例提升后B-B剖视图。

图中100-外举升转盘；101-手柄；200-提升机构；201-轴；202-轴承；203-螺旋导槽；300-旋转装置；301-第一滚柱；302-内举升转盘；303-圆环；304-第一滚珠；305-第二滚柱；306-第二滚珠；400-螺旋导槽底座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。下面描述中使用的词语“前”、 “后”、 “左”、 “右”、 “上”、“下”、 “底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1~图11所示，一种上升旋转的中空机构，包括外举升转盘100、提升机构200、旋转装置300、螺旋导槽底座400，其中，提升机构200与外举升转盘100和螺旋导槽底座400活动连接，外举升转盘100用于将旋转装置300向上顶，并与旋转装置300活动连接；提升机构200直接作用于外举升转盘100，间接实现旋转装置300的升降；外举升转盘100位于螺旋导槽底座400的一侧；所述旋转装置300包括内举升转盘302。

在其中一个实施例中，外举升转盘100的上筒体口往外延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台；还设有手柄101与外举升转盘100固定连接。更进一步地，所述手柄101有两个，均与外举升转盘100的筒壁外侧固定连接，相对设置。此外，还可根据需要，设置多个手柄101，分别位于外举升转盘100的筒壁外侧的圆周上，操作手柄101的形状、长度均可根据需要调整。手柄101与外举升转盘100的筒壁外侧壁的固定连接方式可是焊接，也可是螺栓等可拆卸的固定连接方式。

在其中一个实施例中，所述提升机构200设有4组，每组包括轴201、轴承202和螺旋导槽203；所述轴201固定在外举升转盘100的筒壁上，轴承202固定在轴201上；在螺旋导槽底座400的筒壁上设有4个螺旋导槽203，轴承202位于螺旋导槽203内，螺旋导槽203宽度大于轴承202的外径，通过转动外举升转盘100，轴承202在螺旋导槽203中运动，所述螺旋导槽203呈长条状，且螺旋导槽203的两端在竖直方向上有一定的高度差，也就是不在同一个水平高度上，高度差的大小决定了旋转装置300提升的高度；轴承202的初始位置位于螺旋导槽203的最低端；外举升转盘100也与轴承202一起上升，轴承202上升到螺旋导槽203的最高点并坐落在螺旋导槽203上端头的轴承座位置后，外举升转盘100将旋转装置300顶至最高点，并由外举升转盘100支撑。

在其中一个实施例中，所述螺旋导槽203呈“V”型，轴承202的初始位置是在“V”型螺旋导槽203的最低点；或所述螺旋导槽呈倒“V”型，则轴承的初始位置是在倒“V”型螺旋导槽的最高点这是改进设计，当轴承202处于最低点的初始位置时，用户可往左右两个不同方向扳动手柄101，均可将旋转装置300往上顶起。

在其中一个实施例中，所述旋转装置300包括第一滚柱301、内举升转盘302，所述内举升转盘302的上筒体口往外延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台；筒体顶架100的上端面与内举升转盘302直接接触，用于支撑内举升转盘302；在所述螺旋导槽底座400的筒壁上嵌有4个第一滚柱301，所述第一滚柱301与内举升转盘302的筒外壁接触，并用于引导内举升转盘302的旋转与上升。

如上所述，螺旋导槽底座400的筒壁上可根据需要嵌入4个以上第一滚柱301。

在其中一个实施例中，在所述内举升转盘302与外举升转盘100接触的水平面之间设有圆环303，所述圆环303可固定在外举升转盘100上，也可固定在内举升转盘302上。进一步地，为了减小圆环303与内举升转盘302的摩擦力，圆环303可采用摩擦系数小的材料制作。

在其中一个实施例中，在所述圆环303的圆周上均匀设有8套第一滚珠304，用于与内举升转盘302延伸段的环形水平平台的下表面滚动接触。一方面，可减小摩擦力，方便内举升转盘302的滚动；另一方面，第一滚珠304可对内举升转盘302产生轴向的支撑力。在另一个实施例中，为了在保持较小的摩擦力的同时，对内举升转盘302有较大的轴向支撑力，可将4个第一滚珠304用4个第二滚柱305代替，如图7所示。

在其中一个实施例中，外举升转盘100与螺旋导槽底座400接触，外举升转盘100位于旋转装置300的下方，用于支撑旋转装置300，螺旋导槽底座400的筒壁圆周上均匀嵌有4组第一滚柱301或第二滚珠306或两者的组合；第一滚柱301或第二滚珠306的内、外两侧分别是旋转装置300的内举升转盘302和筒体顶架100；且第一滚柱301或第二滚珠306分别与旋转装置300的内举升转盘302和筒体顶架100的内壁滚动接触； 更进一步地，所述螺旋导槽底座400的筒壁上嵌有4个第一滚柱301中，每个第一滚柱301可用若干个第二滚珠306代替，如此一来，可在保证内举升转盘302有较为顺畅的周向运动的同时，在轴向方向的运动也同样顺畅。所述外举升转盘100分上、下两部分，下部分与螺旋导槽底座400固定连接，上部分与旋转装置300接触，用于支撑旋转装置300的内举升转盘302，且外举升转盘100筒体圆周方向的上、下两部分至少包括3组升降结构。

在其中一个实施例中，每组升降结构分凹凸段和位于凹凸段左右两边的支撑段；其中，当所述外举升转盘的上部分为凸段时，与凸段对应的下部分是凹段；当所述外举升转盘100的上部分为凹段时，与凹段对应的下部分是凸段，两者相互吻合，凹凸段左右两边的是支撑段，所述支撑段位于凹段的顶端和凸段的底端，用于支撑经外举升转盘100顶起的内举升转盘302；所述外举升转盘100的各凸段均有一处尖部，所述尖部在外举升转盘100上部分转动过程中与外举升转盘100的下部分的端面滑动接触或增加导轮的滚动接触，如图8-11所示。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (4)

1.一种上升旋转的中空机构，其特征在于，包括外举升转盘、提升机构、旋转装置、螺旋导槽底座，其中，提升机构与外举升转盘和螺旋导槽底座活动连接，外举升转盘用于将旋转装置向上顶，并与旋转装置活动连接；提升机构直接作用于外举升转盘，间接实现旋转装置的升降；外举升转盘位于螺旋导槽底座的一侧；所述旋转装置包括内举升转盘；

所述外举升转盘、螺旋导槽底座和旋转装置的内举升转盘为筒式结构，所述外举升转盘、螺旋导槽底座和旋转装置的内举升转盘中至少有一项往筒体的一端延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台；

外举升转盘的上筒体口往外延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台；还设有手柄与外举升转盘固定连接；

所述提升机构至少设有3组导轮组件，每组包括轴承、螺栓、螺母；所述轴固定在外举升转盘的筒壁上，轴承固定在轴上；在螺旋导槽底座的筒壁上至少设有3个螺旋导槽，轴承位于螺旋导槽内，螺旋导槽宽度大于轴承的外径，通过转动外举升转盘，轴承在螺旋导槽中运动，所述螺旋导槽在圆柱体上呈螺旋状，且螺旋导槽的两端在竖直方向上有一定的高度差；通过改变该螺旋导槽的螺旋角及螺旋长度就可以改变机构的提升高度；当轴承的初始位置位于螺旋导槽的最低点，转动手柄后外举升转盘也与轴承一起上升，轴承上升到螺旋导槽的最高点并坐落在螺旋导槽上端的轴承座位置后，外举升转盘将旋转装置顶至最高点，并由外举升转盘支撑；

所述螺旋导槽呈“V”型，轴承的初始位置是在“V”型螺旋导槽的最低点；或所述螺旋导槽呈倒“V”型，则轴承的初始位置是在倒“V”型螺旋导槽的最高点；外举升转盘可左右旋转，所述“V”型螺旋导槽或/和倒“V”型螺旋导槽两个槽边螺旋角度不相等，或/和所述“V”型螺旋导槽或/和倒“V”型螺旋导槽两个槽边螺旋长度不相等。

2.根据权利要求1所述的一种上升旋转的中空机构，其特征在于，所述旋转装置包括第一滚柱、内举升转盘，所述内举升转盘的上筒体口往外延伸，形成一与竖直方向相垂直的环形水平平台；外举升转盘的上端面与内举升转盘直接接触，用于支撑内举升转盘；在所述螺旋导槽底座的筒壁上至少嵌有3个第一滚柱，所述第一滚柱与内举升转盘的筒外壁接触，并用于引导和降低摩擦力使内举升转盘的旋转与上升。

3.据权利要求2所述的一种上升旋转的中空机构，其特征在于，在所述内举升转盘与外举升转盘接触的水平面之间设有低摩擦系数圆环、滚柱圆环或者滚珠圆环，所述圆环可固定在外举升转盘上，也可固定在内举升转盘上。

4.根据权利要求3所述的一种上升旋转的中空机构，其特征在于，在所述圆环的圆周上至少均匀设有3个轴向受力第一滚珠或/和径向受力的第二滚柱，用于与内举升转盘延伸段的环形水平平台的下表面和圆柱表面滚动接触。