CN113942955A - 一种两级联动升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升降设备，特别涉及一种两极联动升降装置。包括驱动机构、一级升降装置及二级升降装置；一级升降装置设置于驱动机构上，并且通过驱动机构的驱动进行升降动作；二级升降装置设置于一级升降装置的上方，并且与驱动机构连接；二级升降装置通过驱动机构的驱动可相对一级升降装置进行升降动作。本发明结构紧凑，不仅有效的增加举升行程，双极联动也大大增加的举升效率。

Description

一种两级联动升降装置

技术领域

本发明涉及一种升降设备，特别涉及一种两极联动升降装置。

背景技术

现有的升降装置一般都是一级丝杠或推杆传动，由于丝杠或推杆举升部分在收缩时要进入本体内部，所以举升高度的行程不会超过升降装置本体的高度。而类似巡检机器人外置的升降装置需要举升超过自身高度甚至更高的行程，举升行程的增加也会考验举升装置的举升速度是否高效。因此，急需一种可以在对安装空间和升降速度有一定苛刻要求的工况下运行的升降装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种两极联动升降装置，该装置不仅有效的增加举升行程，双极联动也大大增加的举升效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种两级联动升降装置，包括驱动机构、一级升降装置及二级升降装置；所述一级升降装置设置于驱动机构上，并且通过所述驱动机构的驱动进行升降动作；所述二级升降装置设置于所述一级升降装置的上方，并且与所述驱动机构连接；所述二级升降装置通过所述驱动机构的驱动可相对所述一级升降装置进行升降动作。

所述驱动机构包括驱动电机、支撑座、传动机构、丝母及丝杠Ⅰ，其中丝杠Ⅰ沿竖直方向设置于支撑座上，驱动电机设置于所述支撑座上，并且输出端通过传动机构与丝杠Ⅰ连接；

所述丝母与丝杠Ⅰ连接，形成螺纹副；所述丝母与所述一级升降装置连接。

所述一级升降装置包括导柱安装板、导柱及第一级升降平台，其中导柱安装板与所述丝母连接，所述第一级升降平台设置于所述支撑座的上方，并且通过导柱与所述导柱安装板连接，所述导柱与所述支撑座滑动连接；所述二级升降装置设置于所述第一级升降平台上。

所述二级升降装置包括第二级升降平台、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、花键轴及丝杠Ⅱ；

所述齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ可转动地设置于所述第一级升降平台上，并且所述齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ啮合；

所述花键轴的上端与所述齿轮Ⅰ固连，下端与所述丝杠Ⅰ连接，并且可沿轴向相对移动；

所述丝杠Ⅱ与所述齿轮Ⅰ螺纹连接，并且上端与所述第二级升降平台连接。

所述齿轮Ⅱ及与其配合的所述丝杠Ⅱ均至少为两个。

所述第一级升降平台和所述第二级升降平台上相对应地均设有限位橡胶块Ⅲ。

所述支撑座上设有上限位光电开关和下限位光电开关；所述导柱安装板上设有遮光片，所述遮光片与所述上限位光电开关和下限位光电开关配合实现所述一级升降装置的升降行程的控制。

所述支撑座包括基座安装板、支撑柱及基座上盖板，其中基座上盖板设置于基座安装板的上方，并且通过多个支撑柱连接；

所述导柱与所述基座上盖板滑动连接；所述驱动电机设置于所述基座安装板上。

所述基座安装板和所述导柱安装板上相对应的均设有限位橡胶块Ⅰ。

所述导柱安装板和所述基座上盖板上相对应地均设有限位橡胶块Ⅱ。

本发明的优点及有益效果是：本发明提供的是一种两级联动、结构紧凑、超大举升行程的升降装置，可以在对安装空间和升降速度有一定苛刻要求的工况下运行。

本发明两级联动升降，速度快、效率高。

附图说明

图1为本发明两极联动升降装置的结构示意图；

图2为本发明中一级升降装置的结构示意图；

图3为本发明中二级升降装置的结构示意图；

图4为本发明两极联动升降装置处于最低极限位置的示意图。

图中：A为驱动机构，B为一级升降装置，C为二级升降装置，1为驱动电机，2为同步带轮，3为同步带，4为电机安装座，5为带轮压盖，6为限位橡胶块，7为基座安装板，8为丝杠座，9为导柱安装板，10为限位橡胶块Ⅱ，11为下限位光电开关，12为遮光片，13为遮光片安装板，15为丝杠Ⅰ，16为支撑柱，17为上限位光电开关，18为深沟球轴承Ⅰ，20为基座上盖板，21为直线轴承，22为导柱，23为丝杠Ⅱ，24为轴承锁紧螺母，25为深沟球轴承Ⅱ，26为第一级升降平台，27为限位橡胶块Ⅲ，28为齿轮压盖，29为第二级升降平台，30为齿轮Ⅰ，31为齿轮Ⅱ，32为深沟球轴承Ⅲ，33为花键轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种两级联动升降装置，包括驱动机构A、一级升降装置B及二级升降装置C；一级升降装置B设置于驱动机构A上，并且通过驱动机构A的驱动进行升降动作；二级升降装置C设置于一级升降装置B的上方，并且与驱动机构A连接；二级升降装置C通过驱动机构A的驱动可相对一级升降装置B进行升降动作。

本发明的实施例中，如图2所示，驱动机构A包括驱动电机1、支撑座、传动机构、丝母及丝杠Ⅰ15，其中丝杠Ⅰ15沿竖直方向设置于支撑座上，驱动电机1设置于支撑座上，并且输出端通过传动机构与丝杠Ⅰ15连接；丝母与丝杠Ⅰ15连接，形成螺纹副；丝母与一级升降装置B连接，驱动电机1通过传动机构驱动丝杠Ⅰ15转动，丝杠Ⅰ15通过丝母带动一级升降装置B进行升降动作。

本发明的实施例中，如图2所示，支撑座包括基座安装板7、支撑柱16及基座上盖板20，其中基座上盖板20设置于基座安装板7的上方，并且通过多个支撑柱16连接；本实施例中，基座上盖板20通过三个支撑柱16与基座安装板7连接。具体地，传动机构为带传动机构，通过同步带3进行动力传动。驱动电机1设置于电机安装座4上，电机安装座4设置于基座安装板7上，驱动电机1的输出端装有同步带主动轮。基座安装板7上设有丝杠座8，丝杠Ⅰ15通过轴承固定都在丝杠座8上，丝杠Ⅰ15的输入端装有同步带从动轮，并用带轮压盖5固定将其轴向固定，同步带从动轮通过同步带3与同步带主动轮连接。基座安装板7有条形安装孔，可以调节同步带主动轮和同步带从动轮之间的中心距，调整好同步带3的紧适度后，将电机安装座4固定到基座安装板7上。

本发明的实施例中，如图2-3所示，一级升降装置B包括导柱安装板9、导柱22及第一级升降平台26，其中导柱安装板9与丝母连接，第一级升降平台26设置于支撑座的上方，并且通过导柱22与导柱安装板9连接，导柱22与支撑座的基座上盖板20滑动连接；二级升降装置C设置于第一级升降平台26上。

本发明的实施例中，如图3所示，二级升降装置C包括第二级升降平台29、齿轮Ⅰ30、齿轮Ⅱ31、花键轴33及丝杠Ⅱ23，其中齿轮Ⅰ30和齿轮Ⅱ31可转动地设置于第一级升降平台26上，并且齿轮Ⅰ30和齿轮Ⅱ31啮合；花键轴33的上端与齿轮Ⅰ30固连，下端与丝杠Ⅰ15连接，并且可沿轴向相对移动；丝杠Ⅱ23与齿轮Ⅰ30螺纹连接，并且上端与第二级升降平台29连接。

进一步地，齿轮Ⅱ31及与其配合的丝杠Ⅱ23均至少为两个。本实施例中，第一级升降平台26上通过深沟球轴承Ⅲ32安装有三个齿轮Ⅱ31，三个齿轮Ⅱ31沿周向均布在齿轮Ⅰ30的周围，并且与齿轮Ⅰ30啮合。各齿轮Ⅱ31的中心设有螺纹孔，三个丝杠Ⅱ23分别与三个齿轮Ⅱ31的螺纹孔螺纹连接。花键轴33随同丝杠Ⅰ15一起转动，因齿轮Ⅰ30和齿轮Ⅱ31啮合，从而带动三个丝杠Ⅱ23上下运动，进而带动第二级升降平台29进行升降运动。

进一步地，如图2所示，基座安装板7和导柱安装板9上相对应的均设有限位橡胶块Ⅰ6；当导柱安装板9下降至最低位置时，基座安装板7和导柱安装板9上的限位橡胶块Ⅰ6接触起到缓冲的作用。导柱安装板9和基座上盖板20上相对应地均设有限位橡胶块Ⅱ10，当导柱安装板9上升至其上的限位橡胶块Ⅱ10与基座上盖板20上的限位橡胶块Ⅱ10接触时，限位橡胶块Ⅱ10起到缓冲的作用。第一级升降平台26和第二级升降平台29上相对应地均设有限位橡胶块Ⅲ27，当第二级升降平台29下降至使其上的限位橡胶块Ⅲ27与第一级升降平台26上的限位橡胶块Ⅲ27接触时，限位橡胶块Ⅲ27起到缓冲的作用。

在上述实施例的基础上，如图2所示，其中一支撑柱16上设有上限位光电开关17和下限位光电开关11；导柱安装板9上设有遮光片安装板13，遮光片安装板13上设有遮光片12，遮光片12与上限位光电开关17和下限位光电开关11配合实现一级升降装置B的升降行程的控制。

具体地，如图2所示，将三个直线轴承21固定到基座上盖板20上，深沟球轴承Ⅰ18压装到基座上盖板20内孔中，并用轴承压盖19固定轴承。基座上盖板20与三根支撑柱16把合紧固，同时丝杠Ⅰ15的另一端轴装入深沟球轴承Ⅰ18的内环。三根导柱22穿过三个直线轴承21固定到导柱安装板9上。两组限位橡胶块Ⅰ6固定到基座安装板7和导柱安装板9上，两组限位橡胶块Ⅱ10固定到导柱安装板9和基座上盖板20上。

具体地，如图3所示，将两个深沟球轴承Ⅱ25从第一级升降平台26的两侧压入中间内孔中，将花键轴33从两个深沟球轴承Ⅱ25中穿过，齿轮Ⅰ30与花键轴33通过键连接，并用齿轮压盖28固定在一起。将两个深沟球轴承Ⅲ32从第一级升降平台26两侧压入圆周三个内孔中，齿轮Ⅱ31穿过深沟球轴承Ⅱ25与齿轮Ⅰ30啮合，被轴承锁紧螺母24锁紧。三个丝杠Ⅱ23旋入齿轮Ⅱ31的内螺纹中，旋转至螺纹底部，并与第二级升降平台29固定。两组限位橡胶块Ⅲ27固定到第一级升降平台26和第二级升降平台29上。将花键轴33插入丝杠Ⅰ15的花键槽内，三根导柱22与第一级升降平台26固定连接。

如图4所示，驱动电机1输出轴旋转带动同步带3旋转，同步带3旋转带动丝杠Ⅰ15旋转，丝杠螺母沿丝杠Ⅰ15爬升，同时丝杠Ⅰ15旋转带动花键轴33旋转，花键轴33旋转带动齿轮Ⅰ30旋转，从而带动三个齿轮Ⅱ31旋转，三个丝杠Ⅱ23沿齿轮Ⅱ31的内螺纹爬升，完成两级联动升降。当遮光片12通过下限位光电开关11时，触发到底旋停信号；当遮光片12通过上限位光电开关17时，触发到顶旋停信号，各限位橡胶块起到硬限位作用。

本发明提供的一种两极联动升降装置，该装置不仅有效的增加举升行程(举升行程可以达到装置自身高度的1.8倍左右)，双极联动也大大增加的举升效率，本发明实现一种快速、可靠、紧凑的升降装置。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。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、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种两级联动升降装置，其特征在于，包括驱动机构(A)、一级升降装置(B)及二级升降装置(C)；

所述一级升降装置(B)设置于驱动机构(A)上，并且通过所述驱动机构(A)的驱动进行升降动作；

所述二级升降装置(C)设置于所述一级升降装置(B)的上方，并且与所述驱动机构(A)连接；所述二级升降装置(C)通过所述驱动机构(A)的驱动可相对所述一级升降装置(B)进行升降动作。

2.根据权利要求1所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述驱动机构(A)包括驱动电机(1)、支撑座、传动机构、丝母及丝杠Ⅰ(15)，其中丝杠Ⅰ(15)沿竖直方向设置于支撑座上，驱动电机(1)设置于所述支撑座上，并且输出端通过传动机构与丝杠Ⅰ(15)连接；

所述丝母与丝杠Ⅰ(15)连接，形成螺纹副；所述丝母与所述一级升降装置(B)连接。

3.根据权利要求2所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述一级升降装置(B)包括导柱安装板(9)、导柱(22)及第一级升降平台(26)，其中导柱安装板(9)与所述丝母连接，所述第一级升降平台(26)设置于所述支撑座的上方，并且通过导柱(22)与所述导柱安装板(9)连接，所述导柱(22)与所述支撑座滑动连接；所述二级升降装置(C)设置于所述第一级升降平台(26)上。

4.根据权利要求3所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述二级升降装置(C)包括第二级升降平台(29)、齿轮Ⅰ(30)、齿轮Ⅱ(31)、花键轴(33)及丝杠Ⅱ(23)；

所述齿轮Ⅰ(30)和齿轮Ⅱ(31)可转动地设置于所述第一级升降平台(26)上，并且所述齿轮Ⅰ(30)和齿轮Ⅱ(31)啮合；

所述花键轴(33)的上端与所述齿轮Ⅰ(30)固连，下端与所述丝杠Ⅰ(15)连接，并且可沿轴向相对移动；

所述丝杠Ⅱ(23)与所述齿轮Ⅰ(30)螺纹连接，并且上端与所述第二级升降平台(29)连接。

5.根据权利要求4所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述齿轮Ⅱ(31)及与其配合的所述丝杠Ⅱ(23)均至少为两个。

6.根据权利要求4所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述第一级升降平台(26)和所述第二级升降平台(29)上相对应地均设有限位橡胶块Ⅲ(27)。

7.根据权利要求3所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述支撑座上设有上限位光电开关(17)和下限位光电开关(11)；所述导柱安装板(9)上设有遮光片(12)，所述遮光片(12)与所述上限位光电开关(17)和下限位光电开关(11)配合实现所述一级升降装置(B)的升降行程的控制。

8.根据权利要求3所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述支撑座包括基座安装板(7)、支撑柱(16)及基座上盖板(20)，其中基座上盖板(20)设置于基座安装板(7)的上方，并且通过多个支撑柱(16)连接；

所述导柱(22)与所述基座上盖板(20)滑动连接；所述驱动电机(1)设置于所述基座安装板(7)上。

9.根据权利要求8所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述基座安装板(7)和所述导柱安装板(9)上相对应的均设有限位橡胶块Ⅰ(6)。

10.根据权利要求8所述的两级联动升降装置，其特征在于，所述导柱安装板(9)和所述基座上盖板(20)上相对应地均设有限位橡胶块Ⅱ(10)。

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