CN214369028U - 升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种升降装置，其包括外筒、内筒、外筒滑套及内筒滑套。内筒容置在外筒内，与外筒同轴设置且与外筒之间具有间隙。外筒滑套与外筒相互抵持支撑，且能进行相对滑动，形成第一组滑动摩擦副。内筒滑套与内筒相互抵持支撑，且能进行相对滑动，形成第二组滑动摩擦副。第一组滑动摩擦副的支撑面与第二组滑动摩擦副的支撑面位于不同的轴向截面。本申请的升降装置，能够有效减小在满行程时的悬臂梁效应及摆幅，增强稳定性。

Description

升降装置

技术领域

本实用新型涉及消防特种装备技术领域，特别是涉及一种升降装置。

背景技术

消防机器人云台升降装置是一种用于提高消防机器人云台拍摄范围的机构，在消防机器人快速行驶时需通过升降装置将云台放到最低高度位置，以提高消防机器人运动稳定性；在消防机器人进行现场侦察时为了避免视线受阻，需通过升降装置将云台升高到最高高度位置，以提高云台拍摄角度和拍摄高度。

现有的升降装置依据动力源种类可以分为气动、液动以及电动，而在消防机器人相关领域，大多采用电机驱动；现有的升降装置为了适应消防救援使用场景，对其防爆性能、有效行程、防水密封性能具有一定要求；传统的升降装置在满行程时会出现摆动幅度剧增的现象及悬臂梁效应，稳定性不高。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种升降装置，能改善满行程时的摆动幅度及悬臂梁效应，增强稳定性。

一种升降装置，其包括外筒、内筒、外筒滑套及内筒滑套。内筒容置在外筒内，与外筒同轴设，且与内筒之间具有间隙。外筒滑套与外筒相互抵持支撑，且能进行相对滑动，形成第一组滑动摩擦副。内筒滑套与内筒相互抵持支撑，且能进行相对滑动，形成第二组滑动摩擦副。第一组滑动摩擦副的支撑面与第二组滑动摩擦副的支撑面位于不同的轴向截面。

与现有技术相比较，本申请的升降装置，能够有效改善满行程时的摆动幅度及悬臂梁效应，增强动态稳定性。

在其中一个实施例中，外筒包括第一本体及第一固定部。第一固定部自第一本体朝向靠近外筒的中心轴的方向进行延伸。内筒滑套固定在第一固定部上。如此，能大幅减小摩擦面积，延长升降装置的使用寿命。

在其中一个实施例中，内筒滑套为空心圆柱状，其包括第一柱体及沿第一柱体朝向远离内筒滑套的中心轴的方向延伸的第一凸缘。内筒滑套的内径圆柱面与内筒的外径圆柱面进行滑动配合。第一凸缘与第一固定部固定连接，使得内筒滑套设置在外筒的顶端。如此，结构简单，便于维修。

在其中一个实施例中，内筒包括第二本体及第二固定部。第二固定部自第二本体朝向远离外筒的中心轴的方向进行延伸。外筒滑套固定在第二固定部上。如此，能大幅减小摩擦面积，延长升降装置的使用寿命。

在其中一个实施例中，外筒滑套为空心圆柱状，其包括第二柱体及沿第二柱体朝向远离外筒滑套的中心轴的方向延伸的第二凸缘。第二柱体的外径圆柱面与外筒的内径圆柱面实现滑动配合。第二凸缘与第二固定部固定连接，使得外筒滑套设置在内筒的底端。如此，结构简单，便于维修。

在其中一个实施例中，外筒滑套与外筒的材质不同，内筒滑套与内筒的材质不同。如此，能基于滑动摩擦运动中的磨损机理，选择相对摩擦系数较低的材料，以有效降低外筒及内筒的磨损程度，保护内筒及外筒。

在其中一个实施例中，升降装置还包括底板及盖板。外筒的底端与底板固定。内筒的顶端与盖板固定。如此，有利于升降装置的稳定性。

在其中一个实施例中，升降装置还包括电动推杆。电动推杆的相对两端分别固定在底板及盖板上，用于推动盖板相对底板进行升降，从而带动内筒进行升降。如此，有利于升降装置的稳定性。

在其中一个实施例中，电动推杆的一端通过底板支架固定在底板上，另一端通过盖板支架固定在盖板上。如此，使得电动推杆的两端被固定的更加牢固。

在其中一个实施例中，升降装置还包括导向件。导向件包括联轴器及光轴。联轴器安装在底板上。光轴的一端安装在联轴器上，另一端安装在外筒顶部的定位孔内，用于对内筒进行导向。如此，能有效提高内筒滑动的稳定性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的升降装置的结构示意图；

图2为图1的升降装置的剖视图；

图3为图1的升降装置的工作原理图。

元件标号说明

100、升降装置；10、底板；101、底板支架；20、盖板；201、盖板支架；30、电动推杆；40、外筒；41、第一本体；42、第一固定部；50、导向件；51、联轴器；52、光轴；60、内筒；61、第二本体；62、第二固定部；70、内筒滑套；71、第一柱体；72、第一凸缘；80、外筒滑套；81、第二柱体；82、第二凸缘。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、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，对本实用新型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实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”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及图2所示，本申请实施例提供的升降装置100，用于对消防机器人的云台进行升降，其包括底板10、盖板20、电动推杆30、外筒40、导向件50、内筒60、内筒滑套70及外筒滑套80。

底板10安装消防机器人的底盘上，用于连接升降装置和消防机器人。

盖板20用于固定和支撑云台。

电动推杆30的两端分别固定在底板10和盖板20之间，由内部电机驱动丝杠螺母结构实现电动推杆30的伸缩动作，以推动盖板20相对底板10进行升降。在本实施例中，电动推杆30通过底板支架101固定在底板10上，且通过盖板支架201固定在盖板20上；底板支架101及盖板支架201均是钣金件，其分别具有两个光孔，用于铰接电动推杆30；底板支架101通过第一螺纹与底板10固定；盖板支架201通过第二螺纹与盖板20固定。

外筒40的底端固定在底板10上，其包括第一本体41及第一固定部42。第一固定部42自第一本体41朝向靠近外筒40的中心轴的方向进行延伸。在本实施例中，第一固定部42位于第一本体41的顶端。

导向件50包括联轴器51及光轴52。联轴器51安装在底板10上，且位于外筒40的内部。光轴52一端安装在联轴器51上，另一端安装在外筒40顶部的定位孔内，用于对内筒60进行导向。

内筒60位于外筒40的内部，且与外筒40同轴设置。外筒40与内筒60之间具有间隙。内筒60的顶端固定在盖板20上，使得电动推杆30在推动盖板20升降时能同时带动内筒60进行升降。内筒60包括第二本体61及第二固定部62。第二固定部62自第二本体61朝向远离内筒60的中心轴的方向进行延伸。在本实施例中，第二固定部62位于第二本体61的底端。

内筒滑套70安装在第一固定部42上，与内筒60同轴设置且紧密贴合。内筒滑套70的内径圆柱面与内筒60的外径圆柱面实现滑动配合，形成第一组滑动摩擦副。

外筒滑套80安装在第二固定部62上，与外筒40同轴设置且紧密贴合。外筒滑套80的外径圆柱面与外筒40的内径圆柱面实现滑动配合，形成第二组滑动摩擦副。

相对于现有的内筒与外筒直接接触摩擦的方式，本申请的第一组滑动摩擦副及第二组滑动摩擦副之间的接触摩擦面积远小于内筒与外筒之间的接触摩擦面积，因此能够有效减小内筒及外筒的磨损。进一步的，在本实施例中，内筒滑套与内筒的材质不同，外筒滑套与外筒的材质不同。具体的，内筒滑套70和外筒滑套80采用尼龙材质，内筒60与外筒40采用不锈钢材质，以在保证运动精度的前提下降低磨损。本申请通过对比同种材料之间的磨损情况和异种材料之间的磨损情况，发现不锈钢之间的磨损系数为10^－3，而不锈钢和尼龙材质的磨损系数为10^－7，因此将内筒滑套70和外筒滑套80采用尼龙材质，进一步减少对不锈钢内筒及外筒的磨损，有效保护升降装置100的关键部件。

如图3所示，升降装置100的工作过程为：电动推杆30推动内筒60进行升降运动，此时内筒滑套70与内筒60之间相互抵持支撑，且能进行相对滑动，实现轴向精准定位；同时外筒滑套80与外筒40之间相互抵持支撑，且能进行相对滑动，实现再次轴向精准定位；但是两次定位的支撑面并不是位于同一轴向截面上，而是位于不同的轴向截面，从而提高轴向定位精度。

现有的通过2－4个直线导轨和光轴配合导向的升降装置的支撑点都在一个轴向截面内，存在悬臂梁效应，在行程增大时升降装置的摆动间隙会随之增大，破坏升降装置结构稳定性。而本申请的升降装置100，通过在内筒60与外筒40之间增加内筒滑套70及外筒滑套80，以形成两组的滑动摩擦副，缩小升降装置100接近满行程时的摆幅及悬臂梁效应，提高升降装置100的动态稳定性。

进一步的，相对于传统升降装置通过直线导轨导向与定位的形式，本申请的升降装置100采用两对异种材料滑动摩擦副的形式，能够减少定位两组定位配合结构，降低加工精度要求和装配难度，节约成本；同时，相对于传统升降装置通过齿轮齿条传动与导向形式，本申请的升降装置100，能够增加轴向定位点，减少升降装置100在接近满行程时的间隙和摆幅。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种升降装置，其包括外筒及容置在所述外筒内的内筒，所述外筒与所述内筒同轴设置；其特征在于，所述外筒与所述内筒之间具有间隙；所述升降装置还包括位于所述外筒与所述内筒之间的外筒滑套及内筒滑套；所述外筒滑套与所述外筒相互抵持支撑，且能进行相对滑动，形成第一组滑动摩擦副；所述内筒滑套与所述内筒相互抵持支撑，且能进行相对滑动，形成第二组滑动摩擦副；所述第一组滑动摩擦副的支撑面与所述第二组滑动摩擦副的支撑面位于不同的轴向截面。

2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述外筒包括第一本体及第一固定部；所述第一固定部自所述第一本体朝向靠近所述外筒的中心轴的方向进行延伸；所述内筒滑套固定在所述第一固定部上。

3.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述内筒滑套为空心圆柱状，其包括第一柱体及沿所述第一柱体朝向远离所述内筒滑套的中心轴的方向延伸的第一凸缘；所述内筒滑套的内径圆柱面与所述内筒的外径圆柱面进行滑动配合；所述第一凸缘与所述第一固定部固定连接，使得所述内筒滑套设置在所述外筒的顶端。

4.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述内筒包括第二本体及第二固定部；所述第二固定部自所述第二本体朝向远离所述外筒的中心轴的方向进行延伸；所述外筒滑套固定在所述第二固定部上。

5.根据权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述外筒滑套为空心圆柱状，其包括第二柱体及沿所述第二柱体朝向远离所述外筒滑套的中心轴的方向延伸的第二凸缘；所述第二柱体的外径圆柱面与所述外筒的内径圆柱面实现滑动配合；所述第二凸缘与所述第二固定部固定连接，使得所述外筒滑套被固定在所述内筒的底端。

6.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述外筒滑套与所述外筒的材质不同，所述内筒滑套与所述内筒的材质不同。

7.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置还包括底板及盖板，所述外筒的底端与所述底板固定；所述内筒的顶端与所述盖板固定。

8.根据权利要求7所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置还包括电动推杆；所述电动推杆的相对两端分别固定在所述底板及所述盖板上，用于推动所述盖板相对所述底板进行升降，从而带通所述内筒进行升降。

9.根据权利要求8所述的升降装置，其特征在于，所述电动推杆的一端通过底板支架固定在所述底板上，另一端通过盖板支架固定在所述盖板上。

10.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置还包括导向件；所述导向件包括联轴器及光轴；所述联轴器安装在底板上；所述光轴的一端安装在所述联轴器上，另一端安装在所述外筒顶部的定位孔内，用于对所述内筒进行导向。

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