CN115385283A - 一种具有过载保护功能的导向系统 - Google Patents

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CN115385283A CN202211122810.5A CN202211122810A CN115385283A CN 115385283 A CN115385283 A CN 115385283A CN 202211122810 A CN202211122810 A CN 202211122810A CN 115385283 A CN115385283 A CN 115385283A
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Abstract

本发明公开了一种具有过载保护功能的导向系统，所述导向系统包括：至少一个导向装置；所述导向装置包括导向架，所述导向架包括沿竖直方向设置的导轨；所述导向装置还包括滑动组件，所述滑动组件包括滑块和滑轮，所述滑块套设于所述导轨，所述滑轮设置于所述滑块四周，所述滑轮与所述滑块之间设置有弹性装置，在未过载情况下，所述滑轮与所述导轨接触。通过弹性装置的调节作用，可以避免过载情况下滑轮与导轨卡死的情况发生，保证运行稳定顺畅。

Description

一种具有过载保护功能的导向系统
技术领域
本发明涉及机械传动技术，具体涉及一种具有过载保护功能的导向系统。
背景技术
针对大型重载升降系统，例如升降船机，一般会采用滑轨装置。滑块与导轨之间容易卡顿。特别是在横向负载较大时，如果采用滑轮，由于一个方向的偏载过大时，不仅会阻碍滑轨的正常运行，还会对滑轮造成直接损坏。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种具有过载保护功能的导向系统，在横向负载较大的情况下也能保证滑轨的正常运行。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
在一些实施例中，提供一种具有过载保护功能的导向系统，所述导向系统包括：
至少一个导向装置；
所述导向装置包括导向架，所述导向架包括沿竖直方向设置的导轨；
所述导向装置还包括滑动组件，所述滑动组件包括滑块和滑轮，所述滑块套设于所述导轨，所述滑轮设置于所述滑块四周，所述滑轮与所述滑块之间设置有弹性装置，在未过载情况下，所述滑轮与所述导轨接触。
在一些实施例中，所述滑块中心具有空腔，所述滑块通过所述空腔穿过所述导轨，所述空腔横截面积大于所述导轨的横截面积。
在一些实施例中，所述导轨横截面为正方形，所述导轨具有四个侧面，每个侧面对应至少两个滑轮，两个滑轮分别位于所述滑块上方和下方。
在一些实施例中，所述导轨每个侧面对应具有四个滑轮，所述滑块上方和下方各具有两个滑轮。
在一些实施例中，所述滑动组件还包括连接件，所述连接件包括三角架，所述三角架具有第一端、第二端、第三端；
所述三角架第一端连接滑轮的轮轴，所述三角架的第二端连接所述滑块，所述三角架的第三端连接所述弹性装置的一端，所述弹性装置的另一端连接所述滑块。
在一些实施例中，每个滑轮对应具有两个所述三角架，两个三角架位于滑轮的两侧，所述弹性装置位于两个三角架之间。
在一些实施例中，所述弹性装置包括碟簧，所述碟簧的初始弹力可调节。
在一些实施例中，所述导轨上设置有导向板，所述导向板采用耐磨材质，所述导向板与所述滑轮接触。
在一些实施例中，每个导向装置具有至少一个拉杆，所述拉杆斜向设置。
在一些实施例中，所述过载保护功能的导向系统包括多个导向装置。
本申请的实施例中，所述导向装置包括滑动组件，所述滑动组件包括滑块和滑轮，所述滑块套设于所述导轨，所述滑轮设置于所述滑块四周，所述滑轮与所述滑块之间设置有弹性装置，在未过载情况下，所述滑轮与所述导轨接触。通过弹性装置的调节作用，可以避免过载情况下滑轮与导轨卡死的情况发生，保证运行稳定顺畅。
附图说明
图1为本发明一个实施例的具有过载保护功能的导向系统的整体结构立体示意图。
图2为本发明一个实施例的导向系统的滑动组件的结构示意图。
图3为本发明一个实施例中的导向系统的局部结构示意图。
图4为本发明一个实施例中的导向系统的局部结构示意图。。
图5为本发明一个实施例的具有过载保护功能的导向系统的整体结构的俯视示意图。
图6为本发明一个实施例的具有过载保护功能的导向系统的整体结构的俯视投影示意图。
图7为本发明一个实施例的导向系统的滑轮和弹性装置的侧面结构示意图。
图8为图7中A-A方向的弹性装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。对于这类词语的解释应站位本领域技术人员的角度进行。例如，“在……上方”、“在……下方”，应理解为部件等的主体结构或者结构在初始状态的位置关系，在运动过程中可能会突破上述位置关系。“……设置在……上”应理解为部件的大致连接关系，而不是必须在上方。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应站位本领域技术人员的角度做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
图1为本发明一个实施例的具有过载保护功能的导向系统的整体结构立体示意图。图2为本发明一个实施例的导向系统的滑动组件的结构示意图。如图1、图2所示，所述导向系统包括：至少一个导向装置1000；所述导向装置1000包括导向架100，所述导向架包括沿竖直方向设置的导轨101；所述导向装置1000还包括滑动组件200，所述滑动组件200包括滑块201和滑轮202，所述滑块201套设于所述导轨101，所述滑轮202设置于所述滑块201四周，所述滑轮202与所述滑块201之间设置有弹性装置300，在未过载情况下，所述滑轮202与所述导轨101接触。
本申请的实施例中，通过在滑轮202与所述滑块201之间设置有弹性装置300，使某个方向的载荷过大时，弹性装置产生弹性变形，保证受压一侧的滑轮与导轨处于弹性接触状态，从而达到运动灵活的目的。
在一些实施例中，所述滑块201的中心具有空腔2013，所述滑块通过所述空腔穿过所述导轨，所述空腔横截面积大于所述导轨的横截面积。在未过载情况下，滑块201与导轨101之间存在间隙，通过滑轮202与导轨101接触。通过滑轮202与导轨101接触，采用滚动副，保证运动稳定顺畅，减小磨损。
图3为本发明一个实施例中的导向系统的局部结构示意图。参考图1-3，在一些实施例中，所述导轨101水平横截面为正方形，所述导轨101具有四个侧面1011，分别为第一侧面1011a、第二侧面、第三侧面、第四侧面。每个侧面对应至少两个滑轮，两个滑轮分别位于所述滑块201的上方和下方。在一些实施例中，所述导轨每个侧面对应具有四个滑轮，所述滑块上方和下方各具有两个滑轮。以第一侧面1011a为例，第一侧面1011a上对应具有四个滑轮，分别为第一滑轮202a、第二滑轮202b、第三滑轮202c、第四滑轮202d。第一滑轮202a和第二滑轮202b位于滑块201的上方，第一滑轮202a和第二滑轮202b平行设置，第三滑轮202c和第四滑轮202d位于滑块201的下方，第三滑轮202c和第四滑轮202d平行设置。在本申请的实施例中，通过平行设置多组滑轮，保证运动的稳定性。
在一些实施例中，所述滑动组件200还包括连接件203，所述连接件203包括三角架2031，所述三角架2031具有第一端2031a、第二端2031b、第三端2031c。所述三角架的第一端2031a连接滑轮202的轮轴2021，所述三角架的第二端2031b连接所述滑块201，所述三角架的第三端2031c连接所述弹性装置300的一端，所述弹性装置300的另一端连接所述滑块201。
具体的，滑块201具有端面，包括上端面2011和下端面2012，上端面和下端面上的滑轮采用相同的布置方式，可以理解的是，相同的布置方式包括滑轮的连接结构。上端面和下端面与导轨101的四个侧面对应的分别具有四个面，上端面包括第一上端面2011a、第二上端面、第三上端面、第四上端面。对应的，下端面分别包括第一下端面、第二下端面、第三下端面、第四下端面。以其中一个面第一上端面2011a为例进行说明。
具体的，在第一上端面2011a上具有弹性装置连接座301和三角架连接座2032。弹性装置连接座301设置于三角架连接座2032相对远离导轨101的一侧。三角架连接座2032具有轴孔，轴孔内设置转轴，三角架的第二端2031b通过转轴与三角架连接座2032连接，从而与滑块转动连接。弹性装置连接座301具有轴孔，轴孔内设置转轴，弹性装置300的一端通过转轴与弹性装置连接座301转动连接，弹性装置300的另一端与三角架的第三端2031c转动连接。弹性装置300本身具有轴向的伸缩自由度。弹性装置300本身处于压缩状态，具有初始张力，在滑块没有载荷情况下，从而将滑轮抵接在导轨上。当滑块载荷过大时，滑轮受到的压力传递到弹性装置时，对弹性装置的压力大于弹性装置300本身的初始张力，弹性装置300则被进一步压缩，滑轮相应的后移，滑轮与导轨之间还是滚动摩擦，从而避免刚性碰撞造成损坏，保证运动稳定和顺畅。
在一些实施例中，每个滑轮202对应具有两个三角架2031，两个三角架分别位于滑轮的两侧，所述弹性装置位于两个三角架之间。具体的，两个三角架2031分别位于一个滑轮的两侧，滑轮的轮轴的两端分别与两个三角架2031连接。
图7为本发明一个实施例的导向系统的滑轮和弹性装置的侧面结构示意图。图8为图7中A-A方向的弹性装置的剖视结构示意图。参考图7，在一些实施例中，所述弹性装置300包括碟簧310，所述碟簧310的初始弹力可调节。采用碟簧式弹性装置，承载能力强，稳定可靠，而且通过调节碟簧310的初始弹力，可以适应不同的横向过载情况。在一些实施例中，导向系统的承载能力可达20T。具体的，弹性装置还包括外筒302，连接柱303，连接耳304。外筒302与弹性装置连接座301通过第一转轴305连接。连接柱303与连接耳304固定连接，连接耳304通过第二转轴306连接三角架的第三端2031c。连接柱303一端伸入外筒302内，另一端与连接耳304固定连接。在一些实施例中，连接柱303与连接耳304通过螺纹连接。在一些实施例中，外筒302下端具有第一凸耳311，第一凸耳311上具有第一转轴连接孔，弹性装置连接座301上具有第二凸耳3011，第二凸耳3011上具有第二凸耳连接孔，第一转轴305穿过第一转轴连接孔和第二凸耳连接孔，从而实现外筒302与弹性装置连接座301的转动连接。在一些实施例中，第一转轴305的一端可以通过螺钉与第一凸耳311固定连接。第一转轴305与第二凸耳连接孔之间可以设置轴套。连接耳304与第二转轴306之间可以设置轴套。
具体的，在一些实施例中，连接柱303上设置有凸台307，凸台307可以与连接柱303一体成型。凸台307具有第一限位面3071和第二限位面3072。第一限位面3071和第二限位面3072分别位于凸台的上方和下方。凸台外周为圆形，凸台具有凸台外径，外筒302具有套孔3021，连接柱303一端伸入套孔3021内，套孔具有套孔内径，凸台外径与套孔内径相匹配，具体的，凸台与套孔3021间隙配合，凸台外径与套孔内径可以相等或者凸台外径略小于套孔内径。凸台可以对连接柱形成径向限位，使连接柱只能沿外筒轴向上下运动。弹性装置300还具有轴向限位结构，轴向限位结构包括限位环308，限位环与外筒302连接，具体的，限位环的外周与外筒302的套孔可以通过螺纹连接。凸台307具有第一限位面3071与限位环抵接。连接柱303的上端穿过限位环308中心的通孔与连接耳304固定连接。限位环308中心的通孔直径与连接柱303的外径匹配。在一些实施例中，限位环308与连接柱303之间可以设置轴套。
碟簧310套设在连接柱上，碟簧310的上端与限位结构307的第二限位面3072抵接。碟簧310的下端与套孔3021的底面抵接。碟簧初始状态下受压，具有初始弹力，初始弹力为张力，通过碟簧的初始弹力，将凸台307抵接在限位环308下方。在本申请的实施例中，轴向限位结构对连接柱303实现上端的限位，使得在初始状态下，凸台307抵接在限位环308下方。在过载情况下，对应的滑轮202受到挤压力，传递到连接柱303，连接柱303受到向下的压力大于碟簧的初始弹力，从而进一步压缩碟簧，连接柱向下运动，滑轮202相应的具有一定位移，从而实现滑轮202与导轨101的弹性接触，避免了刚性碰撞和冲击，形成过载保护，并防止滑轮与导轨卡死。
在一些实施例中，碟簧310的下端与套孔3021的底面之间设置有垫片309，通过设置不同厚度的垫片可以调节碟簧初始状态下的压缩行程，调节碟簧310的初始弹力。在本申请的实施例中，通过弹性装置的具体结构设计，使得结构可靠，安装方便，调节方便。图4为本发明一个实施例中的导向系统的局部结构示意图。参考图1-4，在一些实施例中，所述导轨101上设置有导向板1012，所述导向板1012采用耐磨材质，所述导向板与所述滑轮接触。导向板1012设置在导轨的四个侧面1011上。导向板1012沿导轨延伸方向延伸。滑块上方和下方的滑轮对应一个导向板。第一滑轮202a和第三滑轮202c对应导向板1012a。第二滑轮202b和第四滑轮202d对应导向板1012b。具体的，每个导向板1012上设置有沉头孔1013，导向板通过沉头螺钉固定在导轨的侧面上。在一些实施例中，每个导向板1012上的沉头孔1013具有多个，多个沉头孔1013在导向板1012的长度方向(图中Z向)和宽度方向(图中X向)排布。导向板1012的长度方向为导轨的延伸方向，导向板1012的宽度方向为与长度方向垂直的方向，为与轮轴的轴线平行的方向。在一些实施例中，沿宽度方向排布的沉头孔至少具有两个，沿宽度方向排布的两个沉头孔之间的横向间距小于滑轮沿轮轴方向的宽度。沿长度方向间隔排布多个，长度方向的间隔距离小于滑轮的半径。当然，多个沉头孔1013在导向板1012的长度方向和宽度方向可以交错排布。在交错排布时，沿宽度方向排布的两个沉头孔之间的横向间距指的是宽度方向的间距。采用沉头孔1013，不仅可以将导向板固定于导轨的侧面，保证沉头螺钉不突出于导向板1012的外表面，还可以增大滑轮与导轨接触的摩擦力。
图5为本发明一个实施例的具有过载保护功能的导向系统的整体结构的俯视示意图。图6为本发明一个实施例的具有过载保护功能的导向系统的整体结构的俯视投影示意图。
参考图1和图5和图6，在一些实施例中，每个导向装置具有至少一个拉杆，所述拉杆斜向设置。拉杆一端与导轨连接，另一端与地基连接。拉杆用于保证导向装置的稳定性。
在一些实施例中，所述过载保护功能的导向系统包括多个导向装置。在一个实施例中，导向系统具有四个导向装置，分别为第一导向装置1000a、第二导向装置1000b、第三导向装置1000c、第四导向装置1000d。第一导向装置1000a、第二导向装置1000b、第三导向装置1000c、第四导向装置1000d依次连接形成正方形结构。第一导向装置1000a、第二导向装置1000b、第三导向装置1000c、第四导向装置1000d的四个导轨的顶端在水平面上(图中XY平面)的投影形成第一正方形11的四个顶点1001a、1001b、1001c、1001d。第一导向装置1000a、第二导向装置1000b、第三导向装置1000c、第四导向装置1000d依次通过连接梁2000连接。具体的，导向架100还包括固定基座102，导轨101位于固定基座102上方。固定基座可与地基固定连接。连接梁2000连接于每个导轨的顶端。在一些实施例中，相邻的两个连接梁垂直，且两个垂直的连接梁之间设置有加强肋2001。加强肋设置于两个连接梁的靠近导轨的夹角处。
在一些实施例中，每个导向装置具有两个拉杆，分别为第一拉杆3000a和第二拉杆3000b。两个拉杆的一端与导轨的顶端连接，另一端与地基连接，分别为第一连接点3001a和第二连接点3001b。具体的，两个拉杆以导轨延伸的轴线为对称轴对称设置。
在一些实施例中，在水平面上(图中XY平面)的投影，第一拉杆3000a和第二拉杆3000b与地基连接的一端的位置即第一连接点3001a和第二连接点3001b位于四个导轨的顶端在水平面上(图中XY平面)的投影所在的圆形22的轮廓上。如此设置，使得地基空间占用最小。
在一些实施例中，每个导向装置具有三个拉杆，分别为第一拉杆3000a、第二拉杆3000b、第三拉杆3000c。三个拉杆的一端与导轨的顶端连接，另一端与地基连接，分别为第一连接点3001a、第二连接点3001b和第三连接点3001c。具体的，第一拉杆3000a和第二拉杆3000b以导轨延伸的轴线为对称轴对称设置。第三拉杆3000c位于第一拉杆3000a和第二拉杆3000b的对称平面上。在水平面上的投影，第一拉杆3000a和第二拉杆3000b与地基连接的一端的位置位于四个导轨的顶端所在的圆形22的轮廓上，且第一拉杆3000a、第二拉杆3000b、第三拉杆3000c与地基连接的一端的位置位于第二正方形33的轮廓上。四个导向装置的第三拉杆3000c与地基连接的一端构成第二正方形22的的轮廓的四个角。如此设置，不仅保证了四个导向装置各个方向的稳定性，提高了承载强度，而且充分利用地基空间，空间占用小。
当然，在一些实施例中，第一导向装置1000a、第二导向装置1000b、第三导向装置1000c、第四导向装置1000d依次连接可以形成长方形结构。第一导向装置1000a、第二导向装置1000b、第三导向装置1000c、第四导向装置1000d的四个导轨的顶端在水平面上(图中XY平面)的投影形成第一长正方形的四个顶点。相应的，在水平面上(图中XY平面)的投影，第一拉杆3000a和第二拉杆3000b与地基连接的一端的位置位于四个导轨的顶端所在的椭圆形的轮廓上。且第一拉杆3000a、第二拉杆3000b、第三拉杆3000c与地基连接的一端的位置位于第二长方形的轮廓上。
在本申请的一些实施例中，滑块201具有承载位2018，承载位2018用于与载荷物连接。承载位2018位于滑块的侧面上。具体的，每个滑块201的两个侧面具有承载位2018，两个相邻的滑块之间的承载位2018可以共同承载物体。
在本申请的一些实施例中，导向架100还包括抗剪块103，抗剪块103位于固定基座102下方。抗剪块103可以由工字型钢构成。抗剪块103可以插入地基内，增强横向强度和稳定性。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述导向系统包括：
至少一个导向装置；
所述导向装置包括导向架，所述导向架包括沿竖直方向设置的导轨；
所述导向装置还包括滑动组件，所述滑动组件包括滑块和滑轮，所述滑块套设于所述导轨，所述滑轮设置于所述滑块四周，所述滑轮与所述滑块之间设置有弹性装置，在未过载情况下，所述滑轮与所述导轨接触。
2.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述滑块中心具有空腔，所述滑块通过所述空腔穿过所述导轨，所述空腔横截面积大于所述导轨的横截面积。
3.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述导轨横截面为正方形，所述导轨具有四个侧面，每个侧面对应至少两个滑轮，两个滑轮分别位于所述滑块上方和下方。
4.根据权利要求3所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述导轨每个侧面对应具有四个滑轮，所述滑块上方和下方各具有两个滑轮。
5.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述滑动组件还包括连接件，所述连接件包括三角架，所述三角架具有第一端、第二端、第三端；
所述三角架第一端连接滑轮的轮轴，所述三角架的第二端连接所述滑块，所述三角架的第三端连接所述弹性装置的一端，所述弹性装置的另一端连接所述滑块。
6.根据权利要求5所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，每个滑轮对应具有两个所述三角架，两个三角架位于滑轮的两侧，所述弹性装置位于两个三角架之间。
7.根据权利要求6所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述弹性装置包括碟簧，所述碟簧的初始弹力可调节。
8.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述导轨上设置有导向板，所述导向板采用耐磨材质，所述导向板与所述滑轮接触。
9.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，每个导向装置具有至少一个拉杆，所述拉杆斜向设置。
10.根据权利要求9所述的具有过载保护功能的导向系统，其特征在于，所述过载保护功能的导向系统包括多个导向装置。
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