CN207259092U - 一种升降系统 - Google Patents

Abstract

一种升降系统包括负载移动机器，其包括框架和联接至框架的可动组件。可动组件包括升降部分、旋转部分、第一平移部分和第二平移部分。

Description

一种升降系统

技术领域

本文公开的主题涉及诸如重型机械的负载的升降。

背景技术

多种工业和商业应用会使用重型机械，诸如发电机和涡轮机(例如，涡轮、压缩机和泵)。重型机械可出于许多原因而移动，诸如初始安装、保养或替换。令人遗憾的是，重型机械可能安装在难以接近、移动或不稳定，和/或缺少用于起重机的空间的位置。例如，重型机械可能安装在船上。重型机械还可能由于重量、尺寸、形状、重心或其它特征的变化而难以移动。结果，重型机械可能难以移动。

实用新型内容

在范围上与原来提出的实用新型相当的某些实施例在下文中概述。这些实施例不旨在限制提出的实用新型的范围，而相反，这些实施例仅旨在提供本实用新型的可能形式的简要概括。实际上，本实用新型可包含可与下文所述实施例相似或不同的多种形式。

在第一实施例中，一种系统包括负载移动机器，其包括框架和联接到框架上的可动组件。可动组件包括升降部分、旋转部分、第一平移部分和第二平移部分。

在第二实施例中，一种系统包括负载移动机器，其包括联接到框架上的可动组件。可动组件包括具有一个或更多个负载联接件的联接的撑杆(spreader bar)、联接到撑杆上的升降部分、联接到升降部分上的旋转部分、第一平移部分和第二平移部分。升降部分包括构造成沿竖直方向升高和降低撑杆的第一驱动件。旋转部分包括构造成使升降部分和撑杆旋转的第二驱动件。第一平移部分包括构造成沿第一水平方向平移旋转部分、升降部分和撑杆的第三驱动件。第二平移部分包括构造成沿与第一水平方向交叉的第二水平方向平移旋转部分、升降部分和撑杆的第四驱动件。

在第三实施例中，一种方法包括控制联接到负载移动机器的框架上的可动组件的升降部分、旋转部分、第一平移部分和第二平移部分的移动来移动负载。

附图说明

在参照附图阅读以下详细描述时，本实用新型的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中相似的标号表示附图各处相似的部分，在附图中：

图1为具有带设置在框架中的可动组件的负载移动机器的负载移动系统的实施例的示意图，其中可动组件具有升降部分、旋转部分、带第一轨道引导的结构的第一平移部分和带第二轨道引导的结构的第二平移部分；

图2为图1的负载移动系统的实施例的示意性侧视图，示出了具有联接到支承一个或更多个负载的撑杆上的旋转部分和升降部分的可动组件；

图3为图1-2的可动组件的旋转部分的实施例的示意性截面顶视图；

图4为联接到图1-2的撑杆上的可动组件的升降部分的实施例的示意性侧视图；

图5为联接到图1-2的撑杆上的可动组件的升降部分的实施例的示意性侧视图；

图6为图5的线6-6内截取的升降部分的实施例的局部断面示意图，示出了设置在撑杆的槽口中的第一稳定引导件和设置在撑杆的相对侧上的第二和第三稳定引导件；

图7为图2的线7-7内截取的第一轨道引导的结构的实施例的示意性顶视图，示出了旋转部分、升降部分和沿一对第一轨道设置的多个轮；

图8为图1的线8-8内截取的第二轨道引导的结构的实施例的局部示意性顶视图，示出了沿一对第二轨道中的一个设置的多个轮；

图9为第一轨道引导的结构和/或第二轨道引导的结构和具有联接到齿条和小齿轮上的驱动件的驱动系统的实施例的示图；

图10为第一轨道引导的结构和/或第二轨道引导的结构和具有电机、泵和流体驱动的组件的驱动系统的实施例的示图；以及

图11为第一轨道引导的结构和/或第二轨道引导的结构和具有联接到旋转螺杆上的驱动件的驱动系统的实施例的示图。

零件列表

10 负载移动系统

12 负载移动机器

14 框架

16 可动组件

18 驱动系统

19 控制系统

20 控制器

22 电源

24 轨道引导的结构

25 第一平移部分

26 第一轨道引导的结构

28 第一方向(垂直于第一框架部分)

30 第一框架部分(封壳)

32 第二框架部分(纵向结构框架部件)

34 第二方向(沿第一框架部分的纵轴线)

36 升降部分

38 旋转部分

40 第一驱动件(用于升降部分)

42 第二驱动件(用于旋转部分/脚架式推车)

44 存储器

46 处理器

47 第二平移部分

48 第二轨道引导的结构(第二框架部分/纵向结构框架)

50 竖直方向

52 旋转方向

54 导螺杆

56 撑杆

58 负载

60 第三驱动件(用于纵向导螺杆)

62 第一组多个轨道(第一轨道引导的结构)

64 第二组多个轨道(用于沿第二方向的第二轨道引导的结构/第二框架部分/纵向结构框架部件)

66 滑动部件

68 初始位置

70 最终位置

72 第四驱动件(用于横向导螺杆)

78 支承部件(用于旋转部分)

80 孔口(以收纳导螺杆)

82 多个轮

84 纵向导螺杆

86 横向导螺杆

98 同标准区段

100 旋转区段

102 连接器开口(螺栓孔)

106 伸缩接头的第一端

108 伸缩接头的第二端

110 伸缩接头

112 同心套筒

114 伸缩接头的纵轴线

122 上支承部件

124 下支承部件

126 竖直引导件

128 竖直引导支承件

130 钩

132 滑轮

134 绞盘

136 撑杆槽口

138 机械止挡件

140 传动机构

142 齿条和小齿轮组件

144 线性齿轮或齿条

146 第一圆形齿轮或小齿轮

148 流体驱动件

150 马达

152 泵

154 活塞缸组件

156 活塞

158 缸

160 螺纹轴

162 螺纹。

具体实施方式

下文将描述本实用新型的一个或更多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述，可在说明书中不描述实际实施方式的所有特征。应当认识到的是，在任何此类实际实施方式的开发中，如任何工程或设计项目中那样，必须进行许多实施方式特有的决定来实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和业务相关的约束，这可从一个实施方式到另一个不同。此外，应当认识到的是，此开发工作可能复杂且耗时的，但对于受益于本公开内容的普通技术人员仍是设计、制造和生产的例行任务。

当介绍本实用新型的各种实施例的元件时，词语"一个"、"一种"、"该"和"所述"旨在意指存在一个或更多个元件。用语"包括"、"包含"和"具有"旨在为包含性的，且意思是可存在除所列元件之外的附加元件。

公开的实施例针对负载移动系统，其便于负载(例如，重型机械)以至少四个自由度移动，同时稳定(例如，平衡)负载。例如，负载可包括涡轮机(例如，涡轮、压缩机或泵)、发电机，或往复式内燃机。如下文详细所述，负载移动系统的实施例可允许沿第一和第二交叉方向经由相应的第一和第二轨道引导的结构的水平移动，经由升降部分的竖直移动，以及经由旋转部分的旋转移动。这些系统在一起允许受控移动中的四个自由度，以及确保负载和周围结构(例如，船的甲板)的保护的稳定性。

第一轨道引导的结构和第二轨道引导的结构可动地联接到设置在框架中的第一对轨道和第二对轨道中，其中各个轨道引导的结构均可包括设置在各个轨道中的多个轮(例如，水平轮和竖直轮)。在一些实施例中，第一轨道引导的结构可以可动地安装在第二轨道引导的结构中。例如，第二轨道引导的结构可包括支承第一轨道引导的结构的轮的第一轨道。第二轨道引导的结构可以可动地安装在框架中。例如，框架可包括支承第二轨道引导的结构的轮的第二轨道。第一轨道引导的结构和第二轨道引导的结构可联接到驱动系统(例如，电或流体驱动件)上。例如，驱动系统可包括液体或气体驱动的活塞和轴组件、电动机驱动的轴、齿条和小齿轮系统、旋转螺杆系统或它们的组合。第一轨道引导的结构还可包括旋转部分、升降部分和构造成联接到负载上的撑杆。

旋转部分可包括构造成使第一部分关于第二部分旋转的驱动系统(例如，电或流体驱动件)，其中第一部分为旋转部分，且第二部分为静止部分。例如，第一部分和第二部分可与彼此同轴或同心，且驱动系统可构造成使第一部分围绕第二部分在外部或在第二部分内在内部旋转。第一部分还可联接到升降部分和/或撑杆上。升降部分可包括伸缩接头，其具有多个同心套筒，套筒构造成响应于驱动系统(例如，电或流体驱动件、绞盘、线缆和滑轮等)关于彼此延伸和收缩。升降部分可包括联接到第一板上且可移动穿过第二板的一个或更多个稳定引导件，诸如第一、第二和第三稳定引导件。例如，第一稳定引导件可设置在撑杆的槽口中，而第二和第三稳定引导件可设置在稳定引导件的相对侧上。

现在转到附图，图1为负载移动系统10的实施例的示意图，该系统10构造成使负载11沿多个平移/线性方向和多个旋转方向(例如，水平方向、竖直方向和围绕一条或更多条轴线的旋转方向)移动。出于该论述的目的，可参照第一水平旋转轴线或方向2、设置成与第一轴线2交叉(例如，基本上垂直)的第二水平旋转轴线或方向4、竖直轴线或方向6，以及设置成围绕竖直轴线6的旋转或周向方向8。如本文中所使用的，用语水平和竖直可包括与水平线和垂线的一定程度的偏移(例如，5,10,15,20,25或30度)，且用语可用于方便指出轴线、方向和/或平面大体上与彼此交叉(例如，基本上垂直)。负载移动系统10构造成使负载11以受控且稳定的方式沿第一水平轴线2、第二水平轴线4、竖直轴线6和旋转方向8在相反方向上移动。

负载移动系统10可在多种应用中使用，诸如使海上船舶，汽车装配线、工业设备、发电厂、化工厂或它们的任何组合中的负载11移动。负载11可包括涡轮机(例如，涡轮、压缩机或泵)、发电机、往复式内燃机、其它重型机械，或它们的任何组合。负载11还可包括车辆或车辆构件、船舶、燃烧系统、反应器或发动机支承构件(例如，过滤器单元、排气器、润滑系统等)。在某些实施例中，负载11可包括燃气涡轮发动机，其具有带一个或更多个压缩级的压缩机区段、带一个或更多个燃烧器的燃烧器区段，以及带一个或更多个涡轮级的涡轮区段。

负载移动系统10包括负载移动机器12，其具有支承可动组件16的框架14。框架14包括沿方向2,4和6延伸的多个结构支承件，由此限定围绕负载11的三维构架。可动组件16构造成在框架14的周边内且超过周边沿各种方向2,4,6和8支承、升降和移动负载11。负载移动系统10包括联接到可动组件16上的驱动系统18，其中驱动系统包括构造成沿各种方向2,4,6和8驱动移动的多个驱动件18和传动机构19。

驱动系统18的驱动件17可包括电驱动件(例如，电动机)、流体驱动件(例如，液体或液压驱动件和/或气体或气动驱动件)，或它们的组合。流体驱动件可包括具有设置在缸中的活塞的活塞驱动的组件。传动机构19可包括平移或旋转轴、变速箱或齿轮组件、具有关于彼此延伸和收缩的多个同心套筒或轴的伸缩组件、具有绞盘的线缆和滑轮系统、蜗轮组件、行星齿轮组件、齿条和小齿轮组件，或它们的任何组合。驱动系统18可包括用于沿方向2,4,6和8中的各个移动的独立的驱动件17和传动机构19，或驱动系统18可共用驱动件17和/或传动机构19以用于沿方向2,4,6和8中的两个或更多个来移动。

驱动系统18联接到控制系统20上，控制系统20可包括一个或更多个控制器21(例如，电子控制器)，其具有处理器22和存储器23(例如，随机存取存储器、只读存储器、闪速存储器、易失性或非易失性存储器、硬盘驱动器等)。控制器21配置成将指令储存在存储器23中，且经由处理器22执行指令来控制驱动系统18的操作。具体而言，控制器21可执行来控制驱动件17，以平衡负载11，且基于负载11的尺寸、重量、形状或其它特征、位置的稳定性(例如，安装在船上)等来提供沿方向2,4,6和8的稳定移动率。例如，控制器21配置成经由可动组件16控制负载11的移动，可动组件16包括升降部分26、旋转部分28、第一平移部分30和第二平移部分32。控制系统20可通信地联接到负载移动系统10各处的各种传感器上，且使用传感器反馈来有助于改善负载11的移动。传感器可包括速度传感器、加速计、风传感器、湿度传感器、振动传感器、噪音或声传感器、力或电阻传感器、负载水平传感器、负载倾斜或角传感器、负载重量传感器、位置稳定性传感器(例如，由波引起的运动)、水传感器(例如，感测降雨或升降区域附近的水)，或它们的任何组合。控制系统20还可包括用户界面或控制面板，其具有显示器(例如，LED、LCD或触摸屏显示器)、用户输入(例如，按钮、键区或键盘、触摸板、鼠标等)、输出或提示(例如，音频或可视警报)，或它们的任何组合。

如下文进一步详细所述，可动组件16可包括撑杆24、升降部分26、旋转部分28、第一平移部分30和第二平移部分32。第一平移部分30可包括沿一个或更多个第一轨道36(例如，第一和第二平行的轨道36)设置的第一轨道引导的结构34，而第二平移部分32可包括沿一个或更多个第二轨道40(例如，第一和第二平行的轨道40)设置的第二轨道引导的结构38。在某些实施例中，第一平移部分30和第二平移部分32(例如，第一轨道引导的结构34和第二轨道引导的结构38)可与彼此独立且分开。在所示实施例中，第一平移部分30和第二平移部分32(例如，第一轨道引导的结构34和第二轨道引导的结构38)成嵌入布置依附于彼此，其中第一轨道引导的结构34构造成沿第二轨道引导的结构38移动，而第二轨道引导的结构38构造成沿框架14移动。结果，第二轨道引导的结构38的零件支承第一轨道引导的结构34。

在所示实施例中，第一轨道引导的结构34包括第一构架或支承结构42(例如，脚架式推车(spider trolley))，而第二轨道引导的结构38包括第二构架或支承结构44。第一轨道引导的结构34的第一构架42支承负载11、撑杆24、升降部分26和旋转部分28，其中元件11,24,26和28可按任何适合的布置联接在一起。例如，撑杆24可经由一个或更多个负载联接件25联接到负载11上，升降部分26可经由一个或更多个升降联接件27(图2中所示)联接到撑杆24上，旋转部分28可经由一个或更多个联接件和/或稳定引导件76(如图2中所示)联接到升降部分26上，且旋转部分28可经由一个或更多个联接件78(如图2中所示)联接到第一构架42上。第一轨道引导的结构34的第一构架42还包括构造成沿第一轨道36滚动的多个轮46(例如，水平和竖直轮)，以及有选择地阻挡沿第一轨道36的移动的一个或更多个可动锁定组件47。例如，控制系统20可联接到促动器控制的锁定组件47上，其使锁定或止挡结构在锁定位置与解锁位置之间关于第一轨道36旋转且/或延伸和收缩。在所示实施例中，第一轨道36与第二构架44联接、整体结合和/或为其一部分。例如，第二构架44的平行横梁可包括C形截面，以限定第一轨道36。在所示实施例中，第一轨道36沿第一水平轴线2或平行于第一水平轴线2定向。第二轨道引导的结构38的第二构架44支承第一轨道引导的结构34，且因此支承负载11、撑杆24、升降部分26、旋转部分28和第一构架42。第二轨道引导的结构38的第二构架44也包括构造成沿第二轨道40滚动的多个轮48(例如，竖直轮84和水平轮86，如图2中所示)，以及有选择地阻挡沿第二轨道40的移动的一个或更多个可动锁定组件49。例如，控制系统20可联接到促动器控制的锁定组件49上，其使锁定或止挡结构在锁定位置与解锁位置之间关于第二轨道40旋转且/或延伸和收缩。在所示实施例中，第二轨道40与框架14联接、整体结合和/或为其一部分。例如，框架14的平行横梁可包括C形截面，以限定第二轨道40。在所示实施例中，第二轨道40沿第二水平轴线4或平行于第二水平轴线4定向。结果，第一轨道36和第二轨道40定向成沿水平面与彼此交叉(例如，基本上垂直于彼此)。

在某些实施例中，控制系统20配置成经由第一驱动件17,50和第一传动机构19,51、第二驱动件17,52和第二传动机构19,53、第三驱动件17,54和第三传动机构19,55和第四传动件17,56和第四传动机构19,57来同时地、按顺序地、依附地和/或独立地控制可动组件16的移动。例如，第一驱动件17,50和第一传动机构19,51传动地联接到第一轨道引导的结构34上，以使第一轨道引导的结构34沿第一轨道36，在沿第一水平轴线2的相反的第一方向58和第二方向59上有选择地平移(例如，线性地移动)。进一步举例来说，第二驱动件17,52和第二传动机构19,53传动地联接到第二轨道引导的结构38上，以使第二轨道引导的结构38沿第二轨道40，在沿第二水平轴线4的相反的第一方向60和第二方向61上有选择地平移(例如，线性地移动)。进一步举例来说，第三驱动件17,54和第三传动机构19,55传动地联接到旋转部分28、升降部分26、撑杆24和/或负载11上，以使这些构件28,26和/或11沿相反的第一方向62和第二方向63围绕竖直轴线6有选择地旋转。进一步举例来说，第四驱动件17,56和第四传动机构19,57联接到升降部分26、撑杆24和/或负载11(和可选的旋转部分28)上，以使这些构件26,24和/或11(且可选28)在相反的第一方向64和第二方向65(如图2中所示)沿竖直轴线6有选择地平移(例如，线性地移动)。另外，控制系统20可配置成控制这些驱动件17来同时地、按顺序地、依附地和/或独立地引起移动来提供负载11的期望的稳定移动。

如下文详细所述，驱动件17和传动机构19中的各个均可具有多个结构和构件，以引起可动组件16沿期望方向的移动。例如，第一传动机构19,51可包括长形结构66(例如，螺纹轴)，其拧入第一轨道引导的结构34和/或框架14的一部分中，使得轴66的旋转引起第一轨道引导的结构34的平移运动。然而，如下文参照图9-11详细所述，第一传动机构19,51可包括多种机构来使第一轨道引导的结构34响应于第一驱动件17,50移动。在所示实施例中，第一驱动件17,50联接到滑动支承结构68上，该结构68沿相反的第一方向67和第二方向69滑动地安装在一对第三轨道70(或滑动引导支承件)中且沿其线性移动。在一些实施例中，第一驱动件17,50和第一传动机构19,51可构造成使第一轨道引导的结构34沿第一轨道36同时地平移，同时使滑动支承结构68沿第三轨道70移动(例如，在虚线所示的第一位置71与实线所示的第二位置72之间)。在所示实施例中，滑动支承结构68可首先沿第三轨道70的长度从第一位置71至少部分地或完全地移动到第二位置72，而第一轨道引导的结构34经由锁定组件47锁定在关于第一轨道36的位置。例如，在滑动支承结构68设置在第一位置71中时，控制系统20可有选择地促动锁定组件47来接合第一轨道36(例如，锁定结构的延伸)，由此将第一轨道引导的结构34装固就位。一旦结构34装固就位，则第一驱动件17,50和第一传动机构19,51可构造成使螺纹轴66关于第一轨道引导的结构34旋转，由此将滑动支承结构68从第一位置71驱动至第二位置72。一旦结构68处于第二位置72，则控制系统20可有选择地促动锁定组件47来与第一轨道36解除接合(例如，锁定结构的收缩)，由此释放和允许第一轨道引导的结构34沿第一轨道36的自由移动。此外，控制系统20可有选择地促动锁定组件73来接合第三轨道70(例如，锁定结构的延伸)，由此锁定和阻挡滑动支承结构68沿第三轨道70的自由移动。这里，控制系统20可有选择地促动第一驱动件17,50来使螺纹轴66关于第一轨道引导的结构34旋转，由此驱动第一轨道引导的结构34沿第一轨道36在第一方向59上的移动。控制系统20还可按相反顺序操作第一驱动件17,50、锁定组件47和锁定组件73，以使第一轨道引导的结构34沿第二方向58移动。尽管特定受控的程序针对第一轨道引导的结构34的移动描述，但第一轨道引导的结构34和滑动支承结构68的任何同时或按顺序的移动可实施为引起联接到撑杆24上的负载11的移动。

在某些实施例中，第二传动机构19,53可包括长形结构74(例如，螺纹轴)，其拧入第二轨道引导的结构38和/或框架14的一部分中，使得轴74的旋转引起第二轨道引导的结构38的平移运动。另外，控制系统20可有选择促动锁定组件49来接合第二轨道40(例如，锁定结构的延伸)或与第二轨道40解除接合(例如，锁定结构的收缩)，由此有选择地阻挡或实现第二轨道引导的结构38沿第二轨道40的自由移动。锁定结构可包括锁定钉，其有选择地移入和移出锁定壳体，由此使锁定钉关于相应轨道延伸和收缩。如下文参照图9-11详细所述，第二传动机构19,53可包括响应于第二驱动件17,52来移动第二轨道引导的结构38的多种机构。同样，第三和第四传动机构19,55,57也可包括多种机构来旋转和升降撑杆24且因此负载11。这些传动机构19,55,57的实施例参照图2-6示出和描述。

图2为图1的可动组件16的实施例的示意性侧视图，示出了由撑杆24(例如，经由负载联接件25联接)支承的负载11，经由升降联接件27联接到升降部分26上的撑杆24，经由一个或更多个联接件76联接到升降部分26上的旋转部分28，以及经由一个或更多个联接件78联接到旋转部分28上的第一构架42。联接件25,27,76和78可包括螺纹紧固件(例如，螺栓和/或螺母)、支架、配合到槽口中的钩、燕尾接头、螺纹凸缘、夹具、焊接接头，或它们的任何组合。在所示实施例中，旋转部分28竖直地设置在升降部分26上方。在一些实施例中，旋转部分28竖直地设置在升降部分26下方。旋转部分28由驱动件17,54驱动，以引起升降部分26、撑杆24和负载11围绕竖直轴线6沿相反的方向62,63的旋转。升降部分26由驱动件17,56驱动，以引起升降部分26、撑杆24和负载11沿竖直轴线6在相反的竖直方向64,65上的竖直移动。第一轨道引导的结构34(包括第一构架42、旋转部分28、升降部分26、撑杆24和负载11)受驱动来经由驱动件17,50和传动机构19,51(例如，如图1中所示的轴66)沿第一轨道36移动。例如，轴66可联接到容置部80(例如，螺纹容置部)上，使得轴66的旋转引起第一轨道引导的结构34在第一水平方向2上沿第一轨道36的平移。第一轨道36具有C形截面82(或C形挤制部分)，其构造成支承多个第一轮46，诸如多个竖直轮84和多个水平轮86。竖直轮84构造成提供第一轨道引导的结构34的竖直稳定，而水平轮86构造成提供第一轨道引导的结构34的水平稳定。

图3为图1-2的可动组件16的旋转部分28的实施例的透视图。如上文所述，旋转部分28可联接到第一构架42上。旋转部分28可包括以嵌套布置设置的第一部分90和第二部分92，诸如同轴或同心布置，其中部分90和92围绕彼此和中心轴线94设置。例如，第一部分90和第二部分92可为同心的环形部分，其中至少一个关于另一个旋转。在所示实施例中，第一部分90包括固定部分(例如，固定壳体或壳)，且第二部分92包括旋转部分。第一部分90和第二部分92可沿环形轨道和/或轴承组件96联接在一起，从而阻挡轴向移动，同时允许部分90和92之间的旋转移动。第一部分90(例如，固定部分)可经由多个联接件78联接到第一构架42上，联接件78可包括螺纹紧固件(例如，螺纹容置部、螺栓、螺母等)、夹具、杆、容置部、焊接或它们的任何组合。类似地，第二部分92(例如，旋转部分)可经由多个联接件76联接到升降部分26上，联接件76可包括螺纹紧固件(例如，螺纹容置部、螺栓、螺母等)、夹具、杆、容置部、焊接或它们的任何组合。在所示实施例中，第三传动机构19,55包括联接到第三驱动件17,54上或与其整体结合的第一或驱动齿轮98，以及联接到旋转部分28的第二部分92(例如，旋转部分)上或与其整体结合的第二或从动齿轮100。例如，驱动齿轮98可包括螺纹轴或蜗杆，而从动齿轮100可包括蜗轮或具有面向外的齿的环形齿轮。在操作中，第三驱动件17,54由控制系统20控制，以使驱动齿轮98旋转，这继而驱动从动齿轮100旋转。当从动齿轮100旋转时，第三传动机构19,55驱动升降部分26、撑杆24和负载11旋转。第一部分90可在固定或静止位置联接到第一构架42上，而第二部分92响应于第三驱动件17,54和第三传动机构19,55旋转。响应于控制系统20，旋转部分28的第二部分92可受驱动来以平滑连续方式、逐步方式(例如，0.1,1,2,3,4,5或10度的增量)或它们的任何组合沿相反方向62和63旋转。旋转范围可为45,60,90,180,270或360度，或任何适合的旋转距离。在一些实施例中，第一部分90和/或第二部分92可部分地或完全地与第一构架42整体结合，凹入其中或由其收纳。第一部分90可包括外壳体壁102(例如，密封的容器)，其构造成容纳和保护第二部分92、轴承组件96，以及齿轮98和100，从而阻挡碎屑、水、污垢和/或其它外来污染物的任何进入。在一些实施例中，第一部分90、第二部分92、轴承组件96、壁102和/或第三驱动件17,54可包括润滑剂配件104(例如，脂配件)，以提供旋转构件的润滑(例如，脂)。

图4-6示出了可动组件16的升降部分26的特征。例如，图4为联接到图1-2的撑杆24上的可动组件16的升降部分26的实施例的示意性侧视图。升降部分26可包括伸缩接头110，其沿竖直方向6移动。伸缩接头110可在第一端106处通过焊接、硬钎焊、具有连接部件的凸缘、或任何其它适合的过程联接到升降部分26上。伸缩接头110可包括多个同心套筒112(例如，2,3,4,5,6,7,8,9,10或更多)，其围绕伸缩接头110的纵轴线同心地布置。较小同心套筒112可在伸缩接头110收缩时嵌套到较大的同心套筒112内。同心套筒112可为圆柱形、正方形、矩形或任何其它适合的几何形状。同心套筒112可关于彼此沿轴向延伸和收缩，以使负载11沿竖直方向6平移。同心套筒112可沿竖直方向6延伸和收缩，以响应于控制系统20在相反方向64和65上将负载11平移到各种位置。同心套筒112还可尺寸(例如，直径、壁厚等)确定且间隔开(例如，空隙)来在升高和降低负载11的同时改善稳定性。例如，同心套筒112可大体上阻挡升降部分26和负载11沿水平方向2和4的侧向移动。机械止挡件或凸起可围绕同心套筒112的侧部设置，以在它们平移时控制同心套筒的延伸和收缩。同心套筒112的内表面和外表面可涂布有诸如脂的材料，以在同心套筒关于彼此移动时减小同心套筒112之间的摩擦效果。第四驱动件17,56和第四传动机构19,57可用于使伸缩接头110沿竖直方向6平移。第四传动机构19,57可包括多种升降组件，诸如电链式升降机、电钢索升降机、液压绞盘或其它适合的升降机构来升高和/或降低负载11。例如，第四传动机构19,57可包括具有联接到第四驱动件17,56上的卷轴116的升降机或绞盘系统114，以及围绕卷轴116卷绕且在联接件27(例如，升降联接件)处联接到撑杆24上的线118。线118可包括由金属、织物、塑料等制成的线缆、链、绳或它们的任何组合。联接件可包括多个安装凸缘或板，诸如联接到伸缩接头110的一端108上的第一板119和联接到撑杆24上的第二板120。板119,120可经由螺纹紧固件、焊接、夹具或任何适合的接头联接在一起。

图5为联接到图1-2的撑杆24上的可动组件16的升降部分26的实施例的示意性侧视图。如上文所述，旋转部分28可包括第一部分90和第二部分92，其中第二部分92可经由多个联接件76(例如，螺纹紧固件、钩、夹具、焊接等)联接到升降部分26上。在所示实施例中，升降部分26包括相对的第一板122和第二板124(例如，上支承件和下支承件)，其以基本平行的布置与彼此间隔开，且经由第四驱动件17,56和第四传动机构19,57朝向和远离彼此移动。第一板122经由联接件76联接到旋转部分28的第二部分92上，而第二板124经由联接件27联接到撑杆24上(例如，螺纹紧固件、钩、夹具、焊接等)。

升降部分26还包括多个稳定引导件123(例如，竖直稳定引导件)，诸如联接到第一板122上的第一稳定引导件125、第二稳定引导件126和第三稳定引导件127。例如，稳定引导件123可经由固定连接件(例如，焊接接头或一件式构造)、可动连接件(例如，螺纹接头、螺纹紧固件、夹具、钩等)或它们的任何组合来联接到第一板122上。稳定引导件123可为竖直地定向的轴、杆或结构支承件，其大体上沿竖直轴线6以关于彼此的平行定向和关于第一板122和第二板124的交叉(例如，垂直)定向延伸。稳定引导件123还可以以稳定布置121偏离彼此，诸如三角布置(如图6中所示)。

在所示实施例中，第二板124构造成沿稳定引导件123的长度在相反竖直方向64,65上移动。例如，第二板124包括多个稳定引导支承件或容置部128(例如，具有开孔的环形支承件)，其构造成收纳多个稳定引导件123(例如，稳定引导件125,126和127)。稳定引导件123构造成在升高和降低期间沿竖直方向64,65滑动穿过容置部128。稳定引导件123和容置部128可为圆柱形、椭圆形、正方形、矩形或任何其它多边形。在所示实施例中，稳定引导支承件或容置部128可经由固定联接件(例如，焊剂接头或一件式构造)、可除去的联接件(例如，螺纹接头、螺纹紧固件、夹具、钩等)、或其任何组合联接到第二板124上。所示稳定引导支承件或容置部128还从第二板124突出，以向其中收纳的稳定引导件123提供较大的长度和稳定性。例如，稳定引导支承件或容置部128可包括衬套、套筒、圆柱形轴承或它们的任何组合。稳定引导支承件或容置部128还可以以稳定布置129(如图6中所示)偏离彼此，诸如三角形布置，以匹配稳定引导件123的稳定布置121。

如图所示，稳定引导件123中的一个或更多个可经由撑杆槽口136设置在撑杆24中，撑杆槽口136沿撑杆24纵向地延伸(例如，沿中心线)。例如，撑杆24可包括收纳对应的稳定引导件123的1,2,3,4,5,6或更多撑杆槽口136。在所示实施例中，第一稳定引导件123,125设置在撑杆槽口136中，而第二稳定引导件123,126和第三稳定杆引导件123,127设置在撑杆24的相对的第一侧135和第二侧137上。稳定引导件123在内部置于撑杆24的槽口136内且在外部沿撑杆24的侧部135,137的放置有助于在撑杆24和负载11的升高和降低期间提供附加的稳定性。稳定引导件123可延伸撑杆26的部分深度、全部深度，或大于全部深度，以提供稳定性。此外，第一稳定引导件123,125和第二稳定引导件123,126可关于撑杆槽口136在轴线4上滑动，使得定心到不同负载11的重心。

在所示实施例中，控制系统20构造成有选择地操作第四驱动件17,56和第四传动机构19,57来使第二板124与容置部128、撑杆24和负载11升高和降低，而第一板122和稳定引导件123大体上保持静止(例如，无竖直移动)。在该移动期间，第二板124的稳定引导支承件或容置部128在稳定引导件123上向上和向下滑动，而撑杆24在撑杆槽口136处和撑杆24的相对侧135和137的稳定引导件123上向上和向下滑动。以此方式，稳定引导件123提供稳定性和侧向支承，从而阻止侧向移动、倾斜或枢转远离竖直轴线6。第四传动机构19,57可包括多种升降组件，诸如电链式升降机、电钢索升降机、液压绞盘或其它适合的升降机构来升高和/或降低负载11。例如，第四传动机构19,57可包括具有联接到第四驱动件17,56上的卷轴116的升降机或绞盘系统114，以及围绕卷轴116卷绕且在联接件27(例如，诸如容置部132中的钩130的升降联接件)处联接到撑杆24上的线118。线118可包括由金属、织物、塑料等制成的线缆、链、绳或它们的任何组合。升降机或绞盘系统114还可包括一个或更多个滑轮134来使线118从卷轴116发送至联接件27。

升降部分26和旋转部分28的构件的定向可参照图6和7进一步理解。图6为在图5的线6-6内截取的升降部分26的实施例的局部断面示意图，示出了设置在撑杆24的槽口136中的第一稳定引导件123,125，以及设置在撑杆24的相对侧135,137上的第二和第三稳定引导件123,126,127。具体而言，图6从第一板122和第二板124之间的平面，切穿稳定引导件123且向下看到第二板124和撑杆24来示出了第二板124。如图所示，稳定引导件123(例如，125,126,127)以三角布置121,129可动地延伸穿过稳定引导支承件或容置部128，这有助于在升高和降低期间提高升降部分26的稳定性。第一板122和/或第二板124还可具有如图所示的三角形，或矩形、圆形、椭圆形或它们的组合。在所示实施例中，第一稳定引导件123,125设置在第二板124的第一端部(例如，末梢部分或减小宽度的部分)上，而第二和第三稳定引导件123,126,127都设置成纵向偏离第二板124的第二端部(例如，放大宽度部分)上的第一稳定引导件123,125。第一稳定引导件123,125可尺寸确定成紧密地配合在槽口136和引导支承件或容置部128内，以改善稳定性，同时留下足够的空隙来允许沿竖直方向64,65向上和向下移动。类似地，第二和第三稳定引导件123,126,127可尺寸确定成紧密配合在引导支承件或容置部128内，且围绕撑杆24的宽度间隔较紧，以改善稳定性，同时留下足够的空隙来允许沿竖直方向64,65的向上和向下移动。在所示实施例中，稳定引导件123和引导支承件或容置部128具有圆形截面或圆柱形。在一些实施例中，稳定引导件123和引导支承件或容置部128可为矩形、正方形、三角形、椭圆形、六边形、圆形或它们的任何组合。

图7为图2的线7-7内截取的第一轨道引导的结构34的实施例的示意性顶视图，示出了旋转部分28、升降部分26和沿一对第一轨道36设置的多个轮46。如图所示，第一构架42(例如，脚架式推车)具有多个结构支承件138，其从旋转部分28朝一对第一轨道36向外发散(例如，限定X形结构的第一对和第二对V形结构)。第一构架42支承一对第一轨道36中的各个上的多组轮46，因此有助于改善第一轨道引导的结构34沿第一轨道36的稳定性和移动。例如，各个结构支承件138均可包括设置在相邻第一轨道36中的多个轮46，诸如一个或更多个竖直轮84和一个或更多个水平轮86。另外，结构支承件138中的一个或更多个可包括锁定组件47，其可具有可动锁定结构139，该结构139如虚线所示有选择地延伸到第一轨道36中，且如实线所示有选择地收缩出第一轨道36。控制系统20可通信地联接到各个锁定组件47上，从而经由驱动件(例如，电驱动件、流体驱动件、螺线管或它们的任何组合)有选择地控制可动锁定结构139的促动。如上文详细所述，当锁定组件47关于第一轨道36装固第一轨道引导的结构34时，驱动件17,50可使螺纹轴66沿螺纹容置部140旋转，从而驱动如图1中所示的滑动支承结构68。当锁定组件47关于第一轨道36释放第一轨道引导的结构34时，驱动件17,50可沿螺纹容置部140旋转螺纹轴66，从而如箭头58,59所示沿第一轨道36驱动第一轨道引导的结构34。

图8为在图1的线8-8内截取的第二轨道引导的结构38的实施例的局部示意性顶视图，示出了沿一对第二轨道40中的一个设置的多个轮48。如图所示，第二构架44具有延伸到第二轨道40中的多个结构支承件138，其中各个支承件138可包括一组轮48(例如，一个或更多个竖直轮84和一个或更多个水平轮86)，以改善第二轨道引导的结构38沿第二轨道40的稳定性和移动。此外，结构支承件138中的一个或更多个可包括锁定组件49，其可具有可动锁定结构139，该结构139如虚线所示有选择地延伸到第二轨道40中，且如实线所示有选择地收缩出第二轨道40。控制系统20可通信地联接到各个锁定组件49上，从而经由驱动件(例如，电驱动件、流体驱动件、螺线管或它们的任何组合)有选择地控制可动锁定结构139的促动。如上文详细所述，当锁定组件49关于第二轨道40释放第二轨道引导的结构38时，驱动件17,52可旋转传动机构19,53，其可为沿螺纹容置部141的另一个螺纹轴74，从而将第二框架或支承结构44(如图1中所示)驱动至如箭头60,61所示的平移移动。

图9-11为如图1-8中所示的轨道引导的结构34,38、驱动系统18和传动机构19的实施例的示图。在各个实施例中，驱动系统18(例如，驱动件17)构造成经由传动机构19的移动(例如，轴向移动、旋转移动或它们的组合)来有选择地移动轨道引导的结构34,38。传动机构19可包括轨、引导件、杆或轴、螺纹轴、齿轮、齿轮结构、齿条和小齿轮组件、蜗轮和蜗轮齿轮组件、活塞和缸组件、链、线缆或它们的任何组合。驱动系统18(例如，驱动件17)可产生旋转或线性运动，这可用于经由旋转运动、轴向运动或它们的组合来驱动传动机构19。驱动件17可包括流体驱动件(例如，气动或液压驱动件)、电驱动件或马达，或它们的任何组合。

图9为第一轨道引导的结构34和/或第二轨道引导的结构38以及具有联接到齿条和小齿轮组件142上的驱动件17的驱动系统18的实施例的示图。在所示实施例中，齿条和小齿轮组件142包括线性齿轮或齿条144，以及联接到驱动系统18的驱动件17上的圆形齿轮或小齿轮146。在操作中，驱动件17构造成旋转小齿轮146，其继而引起齿条144取决于旋转方向沿相反的第一和第二方向147的移动。齿条144联接到轨道引导的结构34,38上，且因此齿条144的移动引起轨道引导的结构34,38沿方向147的移动。

图10为第一轨道引导的结构34和/或第二轨道引导的结构38以及具有带马达150(例如，电动机)的流体驱动件148和由马达150驱动的泵152的驱动系统18，以及具有由来自泵152的流体驱动的流体驱动的组件153的传动机构19的实施例的示图。在所示实施例中，流体驱动的组件153包括流体地联接到泵152上的活塞缸组件154。活塞缸组件154包括设置在缸158中的活塞156，其中活塞156进一步联接到轴159上。在操作中，控制器21可控制马达150来驱动泵152，其继而又将流体(例如，液体或气体)泵送到活塞缸组件154的缸158中。流体然后驱动活塞154来沿方向147中的一个移动，从而沿方向147中的一个驱动轨道引导的结构34,38。例如，泵送到缸158的右手侧中的流体引起活塞154、轴159和轨道引导的结构34,38沿向左的方向147移动。作为备选，泵送到缸158的左手侧中的流体引起活塞154、轴159和轨道引导的结构34,38沿向右方向147移动。控制器21可构造成改变马达150和泵152的速度，从而改变活塞154和轨道引导的结构34,38的移动的速度。例如，控制器21可在第一移动阶段期间在第一速度下，在第二移动阶段期间在第二速度下，且在第三移动阶段期间在第三速度下操作流体驱动件148，其中第一速度、第二速度和第三速度逐渐地大于或小于彼此。

图11为第一轨道引导的结构34和/或第二轨道引导的结构38和具有联接到传动机构19的旋转螺杆或螺纹轴160上的驱动件17的驱动系统18的实施例的示图。在所示实施例中，轴160可拧入轨道引导的结构34,38中的匹配螺纹162(例如，螺纹容置部)中，使得轴160的旋转161引起轨道引导的结构34,38沿相反方向147中的一个的轴向移动。驱动件17可包括构造成旋转轴160的电动机、流体驱动件或它们的任何组合。在某些实施例中，传动机构19可包括蜗轮和蜗轮齿轮组件。驱动系统18还可包括围绕螺纹轴160设置的多个轴承164，例如，设置在轴160的非螺纹部分中。

公开的实施例的技术效果包括具有框架14和联接到框架14上的可动组件16的负载移动机器12，其中可动组件16构造成使负载11沿多个方向(例如，第一和第二水平方向、竖直方向和围绕一条或更多条轴线的旋转方向)移动。这四个自由度允许负载11平衡、升高、降低、移动或以其他方式平移来动态地移动负载11。负载移动机器12还包括多个稳定结构，以有助于在通过驱动系统18、传动机构19和控制系统20的受控移动期间阻止非期望的移动、旋转、倾斜、枢转或它们的任何组合。

本书面描述使用了实例来公开本实用新型(包括最佳模式)，且还使本领域的任何技术人员能够实施本实用新型，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。本实用新型的专利范围由权利要求限定，且可包括本领域的技术人员想到的其它实例。如果此类其它实施例具有并非不同于权利要求的书面语言的结构元件，或如果它们包括与权利要求的书面语言无实质差别的等同结构元件，则期望此类其它实例在权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种升降系统，包括：

负载移动机器，其包括：

框架；以及

联接至所述框架的可动组件，其中所述可动组件包括升降部分、旋转部分、第一平移部分和第二平移部分。

2.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述可动组件包括联接至所述可动组件的撑杆，以及所述撑杆包括一个或更多个负载联接件。

3.根据权利要求2所述的升降系统，其特征在于，所述撑杆包括沿所述撑杆纵向地延伸的槽口，所述升降部分包括设置在所述槽口中的第一稳定引导件，以及所述升降部分包括在所述撑杆的相对侧上设置在所述槽口外侧的第二稳定引导件和第三稳定引导件。

4.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述升降部分包括升降机，其具有卷轴、联接至所述卷轴的驱动件，以及围绕所述卷轴设置且联接至升降联接件的线缆。

5.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述升降部分包括伸缩接头，其具有构造成关于彼此延伸和收缩的多个同心套筒。

6.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述升降部分包括可动地设置在第二板的多个稳定容置部中的第一板的多个稳定引导件，以及所述升降部分构造成使所述第一板和所述第二板朝向和远离彼此移动。

7.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述升降部分联接至所述旋转部分，所述升降部分包括第一驱动件，以及所述旋转部分包括第二驱动件。

8.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述旋转部分包括关于彼此同轴设置的第一部分和第二部分，所述第二部分构造成关于所述第一部分旋转，所述第一部分联接至所述第一平移部分，以及所述第二部分联接至所述升降部分。

9.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述第一平移部分包括沿一个或更多个第一轨道设置的第一轨道引导的结构，以及所述第二平移部分包括沿一个或更多个第二轨道设置的第二轨道引导的结构。

10.根据权利要求9所述的升降系统，其特征在于，所述第一轨道引导的结构包括所述升降部分、所述旋转部分，以及沿所述多个所述第一轨道中的每一个设置的一个或更多个第一轮，其中所述第二轨道引导的结构包括多个所述第二轨道，其中所述第二轨道引导的结构包括沿多个所述第二轨道中的每一个设置的一个或更多个第二轮。

11.根据权利要求10所述的升降系统，其特征在于，所述一个或更多个第一轮包括定向成与彼此交叉的第一轮和第二轮，以及所述一个或更多个第二轮包括定向成与彼此交叉的第三轮和第四轮。

12.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，所述负载移动机器构造成在以所述升降部分、所述旋转部分、所述第一平移部分和所述第二平移部分来移动所述负载的同时平衡负载。

13.根据权利要求1所述的升降系统，其特征在于，包括联接至所述升降部分、所述旋转部分、所述第一平移部分、或所述第二平移部分的一个或更多个驱动件的控制器，其中所述控制器构造成控制涡轮机的移动。

14.一种升降系统，包括：

负载移动机器，其包括联接至框架的可动组件，其中所述可动组件包括：

具有一个或更多个负载联接件的联接的撑杆；

联接至所述撑杆的升降部分，其中所述升降部分包括构造成使所述撑杆沿竖直方向升高和降低的第一驱动件；

联接至所述升降部分的旋转部分，其中所述旋转部分包括构造成使所述升降部分和所述撑杆旋转的第二驱动件；

第一平移部分，其包括构造成使所述旋转部分、所述升降部分和所述撑杆沿第一水平方向平移的第三驱动件；以及

第二平移部分，其包括构造成使所述旋转部分、所述升降部分和所述撑杆沿与所述第一水平方向交叉的第二水平方向平移的第四驱动件。

15.根据权利要求14所述的升降系统，其特征在于，所述第二平移部分包括构造成使所述第一平移部分平移的所述第四驱动件。

16.根据权利要求14所述的升降系统，其特征在于，所述负载移动机器构造成平衡所述撑杆上的负载。