CN1140445C - 车用电动千斤顶 - Google Patents

Abstract

在本发明的车用电动千斤顶中，提升单元的构成包括一螺旋提升柱，其内螺纹的形成只限于在螺旋提升柱的下部，从而可减小其摩擦阻力。一销钉置于在初级螺旋的顶端处形成的水平凹槽中，此销钉略微突入到在次级螺旋的顶部处对称形成的两个纵向空穴中。一盘簧，弹簧盖及卡环顺序置于销钉上方，并使卡环位于在次级螺旋的顶壁内表面上形成的环形凹槽内，从而允许盘簧令销钉偏置。结果就可防止次级螺旋与螺旋提升柱一起升高。一支持柱，该支持柱具有一顶部支持件及外螺纹，并可在其外螺纹与螺旋提升柱的内螺纹啮合时与次级螺旋和螺旋提升柱中间的空隙动配合，从而允许使用者按照要求调节提升单元的行程。

Description

车用电动千斤顶

技术领域

本发明涉及用于将车辆顶举或提升到所要求的高度的电动千斤顶，特别是涉及一种电动千斤顶，其构成包括功率传输单元和提升单元，而其设计目的是减小由于在提升单元的啮合螺纹接合处形成的摩擦阻力所造成的无谓的功率消耗，其构成包括一个在操作千斤顶时可以可靠地使螺旋提升柱先于副螺旋提升的装置，以及一个用来允许使用者随意调节提升单元的动程的装置。

背景技术

在现有技术中，用于将车辆顶举或提升的千斤顶可分成以下几类：螺旋千斤顶、齿条千斤顶、气动或液压千斤顶及电动千斤顶。近年来，提出数种电动千斤顶并得到广泛的使用。此种传统的电动千斤顶的一个实例可参考美国专利No.4609179。

在美国专利文件中公开的这种电动千斤顶的结构示于图1。如图所示，此千斤顶的设计是使驱动电机b的输出功率通过多个功率传输齿轮d和e传输到提升柱1以使提升柱1在垂直方向上运动。然而，驱动电机b的输出功率不足以有效地顶举或提升重型车辆，因此，在操作千斤顶时驱动电机或功率传输齿轮可能发生意外断裂。这种驱动电机或功率传输齿轮可能发生的意外断裂在顶举或提升车辆时会造成安全事故。此外，几乎不可能利用车辆的电源使上述电动千斤顶的提升柱运动。

另外一种传统的电动千斤顶的实例可参考韩国实用新型专利No.92-5683。此电动千斤顶的设计是除了一个具有两组行星齿轮的减速齿轮单元之外还在驱动电机输出侧设置有一个安全单元，并且可以利用仪表盘上设置的点烟器提供的电力比较顺利地运转。由于此千斤顶具有安全装置，几乎可以彻底防止在操作千斤顶时由于过载出现意外安全事故。因此，此种千斤顶在其功率传输单元上不存在任何问题。然而，此种千斤顶的提升单元却存在如下的问题。

首先，如图2所示，上述千斤顶无谓地消耗过多的功率，其原因在于在初级螺旋103的外螺纹103a与次级螺旋104的外螺纹104a第一次啮合及次级螺旋104的外螺纹104b与螺旋提升柱105的外螺纹105a第二次啮合所产生的摩擦阻力。

其次，次级螺旋104会在初级螺旋103的转动动作的同时与螺旋提升柱105一起无谓地升高，即使在初级螺旋103的这种转动动作期间螺旋提升柱105需要先于次级螺旋104提升。还有，当次级螺旋104的外螺纹104b和螺旋提升柱105的外螺纹105a的接合处产生的摩擦阻力大于初级螺旋103的外螺纹103a与次级螺旋104的外螺纹104a的接合处的摩擦阻力时，次级螺旋104和螺旋提升柱105在初级螺旋103的这种转动动作期间将同时无谓地升高。特别是当次级螺旋104在初级螺旋103的这种转动期间无谓地与螺旋提升柱105一起升高时只将初级螺旋103留在千斤顶的低位承受车辆施加于千斤顶的负荷。在此场合，初级螺旋103会由于过载而破坏并在千斤顶的工作期间造成安全事故。

第三，此千斤顶的设计目的是顶举或提升车辆，因此此千斤顶的提升柱的长度不可避免地受到限制以求实现千斤顶的紧凑性。有时千斤顶必须将车辆提升到大高度。但是，上述千斤顶不具有任何允许使用者随意调节提升单元的动程的装置，因此此千斤顶不能在需要时将车辆顶举或提升到所需的大高度。

发明内容

综上所述，本发明一直考虑现有技术中出现的上述问题，因此本发明的目的就是要提供一种车用电动千斤顶，其设计目的是减小由于在提升单元的啮合螺纹接合处形成的摩擦阻力所造成的无谓的功率消耗，其构成包括一个在操作千斤顶时可以可靠地使螺旋提升柱先于副螺旋提升的装置，以及一个用来允许使用者随意调节提升单元的动程的装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下的车用电动千斤顶，其构成为一提升单元，该提升单元的构成包括：一螺旋提升柱，其内螺纹的形成只限于在螺旋提升柱的下部，从而减小其摩擦阻力；一销钉，置于在初级螺旋的顶端处形成的水平凹槽中，此销钉略微突入到在次级螺旋的顶部处对称形成的两个纵向空穴中；一盘簧，弹簧盖及卡环顺序置于销钉上方，并使卡环位于在次级螺旋的顶壁内表面上形成的环形凹槽内，从而允许盘簧令销钉偏置，结果就可防止次级螺旋与螺旋提升柱一起升高；以及一支持柱，该支持柱具有一顶部支持件及外螺纹，并可在其外螺纹与螺旋提升柱的内螺纹啮合时与次级螺旋和螺旋提升柱中间的空隙动配合，从而允许使用者调节提升单元的动程。

附图说明

本发明的上述及其他目的、特点及优点可通过参考附图进行的下面的详细描述而获得更清楚的理解，在附图中：

图1为根据现有技术的实施例的电动千斤顶的透视图；

图2为根据现有技术的另一实施例的电动千斤顶的剖视图；

图3为根据本发明的优选实施例的电动千斤顶的分解透视图；

图4为包含在本发明的电动千斤顶中的功率传输单元的分解透视图；

图5a及5b为包含在本发明的电动千斤顶中的功率传输单元的示图，示出功率传输单元的动作情况，其中：

图5a示出动作前的功率传输单元；而

图5b示出动作后的功率传输单元；

图6为示出应用于本发明的电动千斤顶中的电路的示图；而

图7a及7b为包含在本发明的电动千斤顶中的提升单元的示图，其中：

图7a为提升单元的垂直剖视图；而

图7b为提升单元的横向剖视图。

具体实施方式

下面参考附图，其中各图中的同一或相似部件使用同一标号标记。

图3为根据本发明的优选实施例的电动千斤顶的分解透视图。如图所示，本发明的千斤顶具有一整体机身。此整体机身包含一提升单元机壳1，其下端有一基底法兰1a。提升单元机壳1中装有一提升单元。功率传输单元位于提升单元机壳1的底部内。在提升单元机壳1的底部一侧形成一环形机壳1b，并且此环形机壳1b与提升单元机壳1结合形成一个结构。安装于基底法兰1a之上，将千斤顶的底部封闭。电机机壳2a为分段圆柱形，垂直置放于环形机壳1b内，电机机壳2a的半径大的下部位于环形机壳1b之内，而电机机壳2a的半径小的上部垂直向上突出于环形机壳1b之外。驱动电机3置于电机机壳2a的半径小的上部之内，同时行星齿轮壳体2置于电机机壳2a的半径大的下部之中。

功率传输单元包含一减速齿轮单元20，其构成包含通常与驱动电机3的输出轴结合动作的第一及第二行星齿轮组。此功率传输单元还具有一安全单元30，当驱动电机3有不希望的过载时可自动动作。

具体说，减速齿轮单元20及安全单元30都置于圆柱形壳体33内。此圆柱形壳体33安装于环形阶梯壁9上，此环形阶梯壁9系使用多个锁紧螺钉8形成于电机机壳2a的中部。如图4所示，减速齿轮单元20的构成包括第一及第二行星齿轮组21及22，以及通常与两个行星齿轮组21及22啮合的内齿轮柱23。

第一行星齿轮组21的构成包括一中心齿轮24及多个上行星齿轮21a。上行星齿轮21a与中心齿轮24的传动销轴24a配合，并且通常与通过环形阶梯壁9的中心孔9’的电机齿轮3a啮合。第二行星齿轮组22的构成包括一主动小齿轮25及多个下行星齿轮22a。下行星齿轮22a与主动小齿轮25的传动销轴25a配合，并且通常与第一行星齿轮组21中心齿轮24啮合。内齿轮柱23的上端和下端开放，其内表面带有螺纹，从而形成与两个行星齿轮组21及22的上下行星齿轮21a及22a啮合的内齿轮23’。内齿轮柱23的下缘有两个在直径方向相对的部分上设置的两个用来与安全单元30的离合器盘31啮合的肩突23a，这一点将在下面叙述。在肩突23a的各个端部形成有斜面23a’。

如图4所示，安全单元30的构成包括离合器盘31及离合器弹簧32，都安装在机壳内。

离合器盘31是一个具有中心孔的环形构件。在离合器盘31的上表面在沿直径方向相对的部分上形成两个凹陷部31a并与内齿轮柱23的肩突23a啮合。在离合器盘31的侧壁上，在沿直径方向相对的部分上与两个凹陷部31a隔开一个直角角度形成两个突起31b。在两个凹陷部31a的每一端形成一个斜面31a’。

离合器弹簧32通常将离合器盘31偏置以维持离合器盘31的凹陷部31a与内齿轮柱23的两个肩突23a的啮合。此离合器弹簧32也允许两个凹陷部31a从两个肩突23a上去掉。

减速齿轮单元20及安全单元30都设置于圆柱形壳体33内部。在圆柱形壳体33的底壁中心设置有套筒33a。减速齿轮单元20的主动小齿轮25垂直嵌于套筒33a的孔口内。在此场合，此主动小齿轮25的中心部有一个环形台阶部25b。在圆柱形壳体33的内表面在沿直径方向相对的部分上形成两个垂直凹槽33b与离合器盘31的两个突起31b动啮合。沿圆柱形壳体33的上缘形成有多个规则分布的多个托架33c，每个托架有一个安装孔，于是圆柱形壳体33就利用锁紧螺钉8安装在电机机壳2a的环形阶梯壁9上。

中间齿轮10和从动齿轮11都设置于底板4上。中间齿轮10与主动小齿轮25啮合，而从动齿轮11与中间齿轮10啮合。在中间齿轮10的转轴上一体结合并同心地形成一个从动小齿轮11a。此从动小齿轮11a与设置在提升单元下部的初级螺旋执行齿轮102啮合，从而使初级螺旋执行齿轮102在相反方向上转动，与驱动电机3的相反方向转动作用一致。

如图7所示，提升单元包含初级螺旋执行齿轮102，该初级螺旋执行齿轮102位于由球轴承101a支撑的圆盘101之上并与从动小齿轮11a啮合。初级螺旋103的下端垂直固定于初级螺旋执行齿轮102的中心。提升单元也具有次级螺旋104，其内螺纹104a与初级螺旋103的外螺纹103a啮合。提升单元还包含一螺旋提升柱105。在此螺旋提升柱105的下部具有外螺纹105a，使此外螺纹105a与次级螺旋104的外螺纹104b啮合。在螺旋提升柱105的外表面上有规律地形成两个或多个垂直导槽105b。固定柱106与螺旋提升柱105配合。在固定柱106的上表面有规律地形成两个或多个突起106a，并与螺旋提升柱105的垂直导槽105b啮合。因此，允许螺旋提升柱105相对固定柱106进行垂直直线运动，但可防止螺旋提升柱105在固定柱106内转动。

本发明的千斤顶还配置有支持柱107。此支持柱107具有一顶部支持件107a及外螺纹107b，并在其外螺纹107b与螺旋提升柱105的内螺纹105c啮合时可与次级螺旋104和螺旋提升柱105中间的空隙动配合。此支持柱107可在垂直方向上上下手动调节。

一销钉103c置于在初级螺旋103的顶端处形成的水平凹槽103b中，此销钉略微突入到在次级螺旋的顶部处对称形成的两个纵向空穴104c中。一盘簧103d，弹簧盖103e及卡环103f顺序置于销钉103c上方。在此场合，卡环103f位于在次级螺旋104的顶壁内表面上形成的环形凹槽104d内，从而允许盘簧103d令销钉103c偏置。

为了对包含功率传输单元及上述的提升单元的电动千斤顶进行电动操作，从千斤顶的驱动电机3延伸的电线13与车辆的点烟器连接，如图6的电路图所示。当控制开关15动作时，驱动电机3可向两个方向转动。驱动电机3的转动力主要是通过初级螺旋执行齿轮102传输到初级螺旋103，并使初级螺旋103转动，其转动方向为令提升柱在垂直方向上上下运动。

下面参考图5对本发明的电动千斤顶的运作效果进行详细的说明。

当想要提升车辆时，首先将此千斤顶置于车辆目标部分下方位置处的支撑表面上。之后，操作控制开关15启动提升方式操作，于是驱动电机3正转。驱动电机3的电机齿轮3a与上行星齿轮21a一起在同一方向上转动。

在此场合，从内部与上行星齿轮21a啮合的内齿轮柱23的两个肩突23a与在离合器盘31的上表面上形成的两个凹陷部31a啮合。此外，在离合器盘31的侧壁上形成的两个突起31b与在圆柱形壳体33的内表面上形成的垂直凹槽33b啮合。从而可防止内齿轮柱23转动，于是与上行星齿轮21a啮合的中心齿轮24就与上行星齿轮21a一起转动。因为下行星齿轮22a与中心齿轮24啮合，所以下行星齿轮22a依靠中心齿轮24的转动力转动。由于下行星齿轮22a的转动动作，主动小齿轮25转动，同时使转速减小，因为主动小齿轮25与下行星齿轮22a啮合之故。

由于主动小齿轮25的转动动作，中间齿轮10及从动齿轮11转动。因此，与从动齿轮11的转轴一体结合同心的从动小齿轮11a使初级螺旋执行齿轮102正转。与初级螺旋执行齿轮102中心一体结合的初级螺旋103就与执行齿轮102在同一方向上转动。在此场合，保持在初级螺旋103的水平凹槽103b中的销钉103c略微突入到两个纵向空穴104c中，从而防止次级螺旋104转动。于是只有螺旋提升柱105提升。在此场合，螺旋提升柱105的向上运动在提升柱105的内螺纹的上端与次级螺旋104的外螺纹的终点对齐时停止。提升柱105的此种向上运动实现提升单元的初级提升动作。

之后，提升单元执行次级提升动作。即当提升柱105如上所述被初级提升时，它顶起销钉103c将销钉103c从水平凹槽103b中去掉，并使销钉103c保持于螺旋提升柱105的狭窄部分105d之中。于是，次级螺旋104从初级螺旋103中解脱，因此次级螺旋104受初级螺旋103的连续转动的作用而在垂直方向上提升，从而完成次级提升动作。

在提升单元的此种次级提升动作之际，次级螺旋104的动程由螺旋提升柱的纵向凹槽的下端和固定柱的内部凸起之间的空隙决定。

简而言之，本发明的电动千斤顶的设计是使其在正常情况下利用初级提升动作可将车辆提升到所要求的高度，该动作的总提升距离可由手动操作支持柱的长度加上螺旋提升柱的提升高度的计算得出。然而，当要求进一步加大顶举车辆的高度时，则除了初级提升动作外还利用次级螺旋进行次级提升动作。

在本发明中，千斤顶的设计是使其初级提升动作只利用次级螺旋的整个长度的一部分来完成。除了实现千斤顶的紧凑性之外，这是为了利用次级螺旋来加强初级螺旋的强度。

当要求降下车辆时，操作控制开关15启动下降方式操作，于是电机3反转。电机齿轮3a就与上行星齿轮21a在同一方向上转动。因此，上行星齿轮21a及下行星齿轮22a、主动小齿轮25、中间齿轮10、从动齿轮11以及从动小齿轮11a都反转。从动小齿轮11a就使初级螺旋执行齿轮102反转。在初级螺旋执行齿轮102反转之际，次级螺旋104首先下降接触初级螺旋执行齿轮102的上表面。之后，螺旋提升柱再下降并将销钉103c从螺旋提升柱105的狭窄部分105d移动到初级螺旋103的顶部。当螺旋提升柱105进一步转动和下降时，它就将销钉103c置于水平凹槽103b之内，因为盘簧使销钉103c偏置。当螺旋提升柱105的下端与初级螺旋执行齿轮102的上表面接触时，螺旋提升柱105的下降动作停止。

在本发明的车用电动千斤顶中，功率传输单元的结构与通常的电动千斤顶的相同。但是，提升单元有改变，即螺旋提升柱的内螺纹局限于该提升柱的下部，与通常的千斤顶不同。因此，本发明的千斤顶可显著减小在螺旋提升柱中形成的摩擦阻力。此外，销钉103c保持于初级螺旋103顶端的水平凹槽103b之内并略微突入到在次级螺旋的顶部处对称形成的两个纵向空穴104c中。盘簧103d，弹簧盖103e及卡环103f顺序置于销钉103c上方。在此场合，卡环103f位于在次级螺旋104的顶壁内表面上形成的环形凹槽104d内，从而允许盘簧103d令销钉103c偏置。于是，在操作本发明的千斤顶之际就可防止次级螺旋104与螺旋提升柱105一起升高。

本发明的千斤顶还备有支持柱107。此支持柱107具有一顶部支持件107a及外螺纹107b，并在其外螺纹107b与螺旋提升柱105的内螺纹105c啮合时可与次级螺旋104和螺旋提升柱105中间的空隙动配合。此支持柱107可在垂直方向上上下手动调节。因此允许使用者按照需要调节提升单元的动程。

如上所述，本发明可提供车用电动千斤顶。此千斤顶的提升单元有改变，即螺旋提升柱的内螺纹局限于该提升柱的下部，与通常的千斤顶不同。因此，本发明的千斤顶可显著减小在螺旋提升柱中形成的摩擦阻力，并减小施加于提升柱上的负荷。此外，可防止提升单元的次级螺旋与螺旋提升柱一起升高，于是此千斤顶就可以实现所要求的操作安全性。此千斤顶还备有支持柱，该支持柱的外螺纹与在螺旋提升柱上部形成的内螺纹啮合。因此，本发明的千斤顶可实现紧凑性这一时尚要求，并允许使用者按照需要调节提升单元的行程。

虽然为了说明的目的描述了本发明的一个优选实施例，本领域技术人员可理解，在不脱离下附的权利要求中公开的本发明的范围和精神的条件下进行各种改变、增加和替换都是可能的。

Claims (1)

1.一种车用电动千斤顶，包括一提升单元，该提升单元的构成包括：

一螺旋提升柱，其内螺纹的形成只限于在所述螺旋提升柱的下部，从而可减小其摩擦阻力；

一销钉，置于在一初级螺旋的顶端处形成的水平凹槽中，所述销钉略微突入到在一次级螺旋的顶部处对称形成的两个纵向空穴中；

一盘簧，一弹簧盖及一卡环顺序置于所述销钉上方，并使所述卡环位于在所述次级螺旋的顶壁内表面上形成的环形凹槽内，从而允许所述盘簧令所述销钉偏置，结果就可防止所述次级螺旋与所述螺旋提升柱一起升高；以及

一支持柱，该支持柱具有一顶部支持件及外螺纹，并可在所述外螺纹与所述螺旋提升柱的内螺纹啮合时与次级螺旋和螺旋提升柱中间的空隙动配合，从而允许使用者调节提升单元的行程。

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