CN215334257U - 采用螺旋传动的链式桅杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用螺旋传动的链式桅杆。该链式桅杆采用直流减速电机经蜗杆、回转轴线竖直的且带螺旋槽的蜗轮、推动一对背靠背啮合的外侧带凸台的呈圆柱的左右链节上升或下降，进而实现桅杆的架设或撤收任务。选择能够自锁的蜗杆蜗轮传动，即使突然断电，负载和左右链条的自重不能通过蜗轮反向驱动蜗杆，实现桅杆的安全性和任意高度的架设需求。第一第二链节的结构型式类似于一段带外矩形螺纹的圆柱经左右剖分形成的零件，并且对其内部结构进行了适应性调整，一个链节的外螺纹特征保留了一个凸圆柱。在左右链节的中部设置穿线腰型通孔。左右链节与其对应的前后链节的啮合以及它们之间的啮合均设置型面，承载能力大大提高。

Description

采用螺旋传动的链式桅杆

技术领域

本实用新型涉及链式桅杆技术领域，具体地说，是一种采用螺旋传动的链式桅杆。

背景技术

单侧带刚性的链是一种特殊的链，它的一侧具有普通链条的柔性，又在另一侧具有一定的刚性，因此由单侧带刚性的链和驱动器组成的执行机构可替代液压缸、气缸、电动推杆等被广泛需要大行程升降载荷的场合，以实现设备的快速架设和撤收，尽管在诸多领域均有采用，但是也存在以下缺点：

链式桅杆一般由驱动装置通过轴带动链轮或齿轮拨动链节实现链节的上升或下降，传动环节较多，另外，驱动部分的空间通常受到限制，因此链轮或齿轮的承载能力有限，导致桅杆整体承载较小；

单侧链式具有单方向的刚度，通常借助套筒实现任意方向的载荷，由于套筒间需要有一定的重合度才能承受弯矩或扭矩，导致桅杆的伸缩比较小，撤收之后高度较高。

桅杆顶部使用有源设备时，通常需要附加线缆驱动装置，实现线缆的收放线要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采用螺旋传动的链式桅杆。

实现本实用新型的技术解决方案为：一种采用螺旋传动的链式桅杆，包括壳体、蜗轮、蜗杆、直流减速电机、电机齿轮、上圆锥滚子轴承、导向法兰、法兰盘、第一链节、第二链节、控制板组、下圆锥滚子轴承、蜗杆齿轮和编码器；

壳体的内部按照竖直轴线方向依次同轴布置下圆锥滚子轴承、蜗轮、上圆锥滚子轴承、导向法兰，蜗轮通过下圆锥滚子轴承和上圆锥滚子轴承与壳体在竖直轴方向上实现转动连接；由若干第一链节组成的第一链条自壳体一侧、若干第二链节组成的第二链条自壳体另一侧开始，依次穿过蜗轮、导向法兰，链条顶部布置法兰盘；壳体的一侧上部腔体中设置直流减速电机和蜗杆，直流减速电机和蜗杆的轴端分别设置电机齿轮和蜗杆齿轮，电机齿轮和蜗杆齿轮进行啮合传动，蜗杆的另一轴端布置编码器，蜗杆和蜗轮进行啮合传动；壳体另一侧上部腔体中设置控制板组，接受编码器反馈的位置信号并控制直流减速电机；直流减速电机与蜗杆通过电机齿轮和蜗杆齿轮的啮合传动实现动力和运动传递，蜗杆与蜗轮的啮合传动将蜗杆的转动传递给蜗轮；

第一链节和第二链节啮合构成一段带凸台的圆柱体，凸台错位布置于该圆柱的外侧；后续的第一链节与第二链节共同构成下一段圆柱，上下圆柱段通过型面啮合形成一段更长的圆柱，直至第一链节和第二链节及其相邻链节通过啮合实现桅杆的承载和架设要求；

蜗轮内置螺旋槽，且轴线竖直，与第一链节和第二链节啮合组成的带凸台的圆柱同轴；直流减速电机输出轴与蜗杆轴线平行，且通过电机输出轴上的电机齿轮与装于蜗杆轴端的蜗杆齿轮相啮合传递运动和扭矩；

当蜗轮绕纵轴旋转时，推动第一链节和第二链节啮合形成的圆柱沿其轴线移动。

所述第一链节上下侧分别设置与前后第一链节相啮合的第一型面、第二型面，第一链节右侧设置与第二链节相啮合的第三型面，第三型面设置两条收链导向槽，第一链节前后面为外圆柱面的一部分，第一链节左侧上下部位设有与前后第一链节连接的第一铰接孔、第二铰接孔，第一链节左侧超出外圆柱面设有一段轴线水平的第一凸圆柱，第一链节中部设有两个腰型穿线通孔；第一链节通过插入第一铰接孔的短链节轴与前一个第一链节铰接，第一链节通过插入第二铰接孔的短链节轴与后一个第一链节铰接，顺次组成第一链条。

所述第二链节上下侧分别设置与前后第二链节相啮合的第一型面、第二型面，第二链节左侧设置与第一链节相啮合的第三型面，第三型面设置两条收链导向槽，第二链节前后面为外圆柱面的一部分，第二链节左侧上下部位设有与前后第一链节连接的第一铰接孔、第二铰接孔，第二链节左侧超出外圆柱面设有一段轴线水平的第二凸圆柱，第二链节中部设有两个腰型穿线通孔；第二链节通过插入第一铰接孔的短链节轴与前一个第二链节铰接，第二链节通过插入第二铰接孔的短链节轴与后一个第二链节铰接，顺次组成第二链条。

所述第一链节和第二链节的腰型穿线通孔位于第一链节和第二链节形成的啮合圆柱的四个角，第一链节和第二链节的腰型通孔内布置线缆，用于链式桅杆的顶部与底部的信号传输。

导向板为“人”形，位于壳体下部的内部腔体中；导向法兰、导向板和蜗轮的内部螺旋槽共同完成第一链节和第二链节啮合和脱开的导向功能。

所述控制板组根据编码器反馈的蜗杆的转角来控制直流减速电机通断，实现链式桅杆行程的闭环控制。

第一链节的撤收导向装置位于壳体的一侧，由底板、导向板、长光轴、U型导向板、短光轴、上盖板组成；底板通过螺钉固定在壳体下方，并提供安装面，其上依次设置U型导向板、长光轴、导向板；壳体一侧设置上盖板，上盖板下方设置短光轴，短光轴的一端与U型导向板的导向一端相接；导向板一侧的半部分、长光轴、U型导向板和短光轴在壳体一侧形成顺时针旋转90°的“U”型的第一链条撤收导向通道。

第二链节组成的第二链条的撤收导向装置位于壳体的另一侧，由底板、导向板、长光轴、U型导向板、短光轴、上盖板组成；底板提供安装面，其上依次设置U型导向板、长光轴、导向板；壳体另一侧设置上盖板，上盖板下方设置短光轴，短光轴的一端与U型导向板的导向一端相接；导向板另一侧的半部分、长光轴、U型导向板和短光轴在壳体另一侧形成逆时针旋转90°的“U”型的第二链条撤收导向通道。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点：(1)采用蜗轮内置螺旋槽推动左右链节上升或下降，将蜗轮的旋转运动直接通过螺旋槽传递给啮合后呈圆柱的左右链条，不再需要链轮或者齿轮啮合实现传动，传动链缩短，而且左右链条啮合后的刚度和整段刚性圆柱的刚度性能一样，因此，整体承载性能大大提高；(2) 单链条升降时需要辅助的套筒来承载，而套筒间的连接需要一定的重合度，才能实现导向与承载需求，而左右链节相互啮合，共同构成圆柱体，可以承受任意方向的载荷，不再需要辅助导向套筒，实现了较大的伸缩比；(3)左右链节内部均设置腰型穿线通孔，可以根据需要设置桅杆顶部和底部的信号传输通道，不再附加多余的收线或放线机构；(4)蜗杆蜗轮机构有自锁的特点，即使突然断电，由于反向不能驱动，因此链式桅杆不需要附加任何刹车装置，而实现行程内任意高度的架设要求。

附图说明

图1是本实用新型链式桅杆撤收状态主剖视图。

图2是本实用新型链式桅杆架设状态导向装置剖视图。

图3是本实用新型链式桅杆主传动系统剖视图。

图4是本实用新型链盒导向剖视图。

图5是本实用新型第一链节和第二链接啮合图。

图6是本实用新型第一链节三维图。

图7是本实用新型第二链节三维图。

图8是本实用新型蜗轮剖视图。

图9是本实用新型壳体剖视图。

图10是本实用新型链式桅杆撤收三维图。

图11是本实用新型链式桅杆架设三维图。

具体实施方式

本实用新型提供一种采用螺旋传动的链式桅杆。直流减速电机通过一对啮合齿轮驱动蜗杆，进而带动轴线竖直的蜗轮旋转，而蜗轮内孔设置螺旋槽，左右链节啮合而成的圆柱面上错位设置凸圆柱，因此蜗轮绕竖直轴线的旋转使得啮合后呈圆柱的左右链节上升或下降，进而实现链式桅杆的架设或撤收任务。

本实用新型的技术路线：本实用新型采用螺旋传动的链式桅杆，主要由壳体、直流减速电机、电机齿轮、蜗杆齿轮、蜗杆、蜗轮、编码器、左链节(即第一链节)、右链节(即第二链节)、导向法兰、法兰、链节导向装置、控制板组、线缆组成。其中，蜗轮内孔带螺旋槽，且其轴线竖直；左右链节的结构型式类似于一段带外矩形螺纹的圆柱体，过轴线将其左右剖分，对其结构进行适应性调整，又将其外带矩形螺纹进行适应性切割，在合适位置保持若干凸台；左链节上下侧有与前后链节相啮合的型面，左链节右侧有与右链节相啮合的型面，型面上设置两个收链导向槽，左链节前后面为外圆柱面的一部分，左链节左侧上下部位有与前后左链节连接的铰接孔，左链节左侧超出外圆柱面有一段轴线水平的凸圆柱，左链节中部设置两个腰型穿线通孔；右链节上下侧有与前后右链节相啮合的型面，右链节左侧有与左链节相啮合的型面，型面上设置两个收链导向槽，右链节前后面为外圆柱面的一部分，右链节右侧上下部位有与前后右链节连接的铰接孔，右链节右侧超出外圆柱面有一段轴线水平的凸圆柱，右链节中部设置两个腰型穿线通孔；左右链节啮合后组成外侧在高低方向上错位布置凸圆柱的外圆柱；当左右链节啮合组成一段带凸台的圆柱后，与蜗轮内孔同轴；直流减速电机输出轴与蜗杆轴线平行，并且通过电机输出轴上的电机齿轮与装于蜗杆轴端的蜗杆齿轮相啮合传递运动和扭矩；编码器装于蜗杆的另一轴端；蜗杆与轴线竖直的蜗轮相啮合，且运动和扭矩只能蜗杆传递给蜗轮，不能反向传动；桅杆顶部法兰下侧装有已经啮合好的左右链节，其左右链节后续分别有相对应的左右链节构成的左右链条，其链条长度由桅杆行程确定，而且左右链条根据需要在左右链节腰型穿线通孔内布置线缆；导向法兰、左右链节导向装置共同完成左右链节啮合和脱开的导向功能；控制板组根据编码器反馈的蜗杆转角实现链式桅杆的行程闭环控制。

进一步，当蜗轮绕纵轴旋转时，推动啮合后呈带凸台的且与蜗轮同轴的圆柱的左右链节上下移动，进而实现链式桅杆上升或下降。蜗轮通过内螺旋槽直接推动啮合后的左右链节上升或下降，中间不再需要附加链轮或齿轮来拨动链节的环节，将传动链缩短，不仅提高了效率，而且承载能力不再由尺寸受到空间限制的链轮或齿轮决定，而是取决于左右链节外凸台的抗剪切强度，承载能力大大提高。

进一步，当链式桅杆需要架设时，控制板组根据编码器反馈的蜗杆转角是否到位，如未到位，驱动直流减速电机经电机齿轮和蜗杆齿轮将运动和扭矩传递给蜗杆，带动与之相啮合的蜗轮绕竖直轴转动，通过蜗轮的螺旋槽进而使得啮合后呈带外凸台圆柱的左右链节一起上升，导向装置引导左右链条依次进入啮合，当架设到位时，即编码器反馈给控制板组到位信号，控制板组停止驱动直流减速电机，桅杆架设完成；当链式桅杆需要撤收时，控制板组根据编码器反馈的蜗杆转角是否到位，如未到位，驱动直流减速电机通经电机齿轮和蜗杆齿轮将反向旋转运动和扭矩传递给蜗杆，带动与之相啮合的蜗轮绕竖直轴反向转动，通过蜗轮的螺旋槽进而使得啮合的左右链节一起下降，导向装置引导左右链条脱开，分别进入相应的链盒，当撤收到位时，即编码器反馈给控制板组到位信号，控制板组停止驱动电机，桅杆撤收完成；当在链式桅杆架设或撤收过程中，外部突然中断，控制板组停止驱动电机，由于链条和负载不能依靠自重反向驱动蜗轮带动蜗杆，因此可以满足链式桅杆安全性需求，并且实现任意高度的架设需求。

进一步，单条链具有单向刚度，也即是链条上升时一侧具有压载刚度。左链节组成的左链条在右侧有压载刚性，右链节组成的右链条在左侧有压载刚度。左右两条链啮合组成圆柱之后，整体具有压载刚度，并且在左右链节的各自上下位置设置型面与之对应的前后链节相啮合，可实现抗倾覆、扭转等各个方向的载荷，实现类似整段刚性圆柱的性能。由于左右链条相啮合组成整段刚性圆柱之后，可以承受各个方向的载荷，不再为了解决单链条链式由于只具有单向压载刚度所需附加的套筒来导向和承受偏载，省略掉套筒，可以避免由于套筒间连接需要的重合度要求，只需在啮合后的左右链条外部加装防护套即可，进而可以实现链式桅杆撤收总高度较低，实现大的伸缩比。

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

采用螺旋传动的链式桅杆如图1、2、3、4、5所示，主要由以下零件组成：壳体1、底板2、蜗轮3、蜗杆4、直流减速电机5、长光轴6、U型导向板7、端盖板8、短链节轴9、上盖板10、短光轴11、链节座12、盖板13、电机齿轮14、电机蜗杆座15、上圆锥滚子轴承16、导向法兰17、法兰盘18、左链节19、线缆20、右链节21、长链节轴22、防护套23、卡箍24、控制板组25、电连接器 26、封盖27、下圆锥滚子轴28、连接柱29、导向板30、蜗杆齿轮31、连接杆 32、圆锥滚子轴承33、编码器34、压圈35、螺钉36、挡圈37等构成。

左链节19(即第一链节19)的结构特征如图6所示，右链节21(即第二链节)的结构特征如图6所示，主要由以下特征组成：第一凸圆柱201、导向凸台 213、下铰接孔211及其轴向定位面212、上铰链轴203及其轴向定位面204、两个腰型通孔205、上型面206、撤收导向槽207、右型面208、外圆柱面209、下型面210。其中，第一凸圆柱201位于外圆柱面209外侧，第一凸圆柱201的轴线与外圆柱面209轴线垂直，并且与铰接孔203、211的轴线垂直；腰型通孔205 的轴线与外圆柱面209的轴线平行；两个撤收导向槽207轴线与外圆柱面209 轴线平行，并且对称位于导向凸台中分面的前后两侧。右链节21的主要结构特征与左链节19的除第一凸圆柱201错位布置以外基本一致，在此不再赘述。

左链节19与右链节21及其相邻链节啮合状态如图5所示，为了表述清晰完整，附图5为后向等轴测图，左链节19与右链节21的左右位置对调，并且在相邻链节中指代表述中前一个链节附加A，后一个链节附加B。左链节19A与19B 通过短链节轴9实现铰接，并通过轴用挡圈37限位，由于左链节19有定位凹槽 212，因此短链节轴9的轴端及轴用挡圈37不影响导向凸台213的在撤收时的导向作用。左链节19A的下型面210与左链节19B的上型面206形成型面啮合102，通过该啮合实现左链节19右侧刚性的需求，而左侧的相互铰接实现向19B绕19A 在合适范围内转动。右链节21A与21B与左链节19A和19B的啮合类似，不再赘述，但是由右链节21A与21B啮合形成的刚性侧在左侧。左链节19A的右型面与右链节21A的左型面形成啮合103，左链节19B的右型面与右链节21B的左型面形成啮合104，使得左右链节之间在上升或下降时不会错位。左链节19A的外圆柱面209A与右链节21A的外圆柱面219A共同构成了一段圆柱，而凸圆柱201A、 202A错位布置于左右链节啮合形成的圆柱外侧，也即是左右链节构成的圆柱的外螺纹的一部分，由左链节刚性侧在右侧，右链节刚性侧在左侧可知，该段圆柱可以承受轴向、径向载荷以及扭矩。左链节19B的外圆柱面209B与右链节21B 的外圆柱面219B共同构成了下一段圆柱，而上下圆柱段通过型面啮合101、102 形成一段更长的圆柱，以至于左右链节及其相邻链节通过啮合实现桅杆的承载、架设要求，左右链节及其相邻链节通过脱离啮合实现桅杆的撤收要求。左右链节的腰型穿线通孔205位于形成的啮合圆柱的四个角，根据需要，布置线缆20，实现内置线缆的需求。

蜗轮3的结构特征如图8所示，主要由与蜗轮啮合面221、内孔螺旋槽222、上定位外圆面223、上定位台阶224、内圆面225、下定位台阶226和下定位外圆面227等构成。如附图3所示，当蜗轮3绕其轴线顺时针旋转时，内圆孔面 225限制左右链节啮合形成的外圆柱面径向移动，螺旋槽依次推动该外圆柱面外侧有错位布置的凸圆柱202A、201B、202B、201B，实现该段圆柱的上升；当蜗轮3绕其轴线逆时针旋转时，螺旋槽依次推动该外圆柱面外侧错位布置的凸圆柱 201B、202B、201B、202A，实现该段圆柱的下降。

壳体1的结构特征如图9所示，主要由下圆锥滚子轴承28的轴向定位面231、上圆锥滚子轴承16和下圆锥滚子轴承28外圈外圆的径向定位孔232、链节导向型面233、电机蜗杆座15的安装面234、导向法兰17的轴向定位面235、径向定位面236、盖板安装面237、链节座12的安装面238、底板2的安装面239等特征组成。其中，电机蜗杆座15的安装面234与径向定位孔232之间开通，实现蜗杆4和蜗轮3啮合的空间需求。

采用螺旋传动的链式桅杆的主传动系统如图1和3所示，主要由以下零件组成：直流减速电机5、电机齿轮14、蜗杆齿轮31、蜗杆4、编码器34、蜗轮3、左链节19、右链节21。其中，直流减速电机5的轴线与蜗杆4的轴线平行，且两轴线距离为电机齿轮14与蜗杆齿轮31的啮合中心距，两轴轴线的中心距要求靠电机蜗杆座15的加工精度保证，电机5和蜗杆4均安装在电机蜗杆座15上，电机5通过轴孔配合和端面定位安装于蜗杆座上，蜗杆4通过一对面对面安装于电机蜗杆座15上的圆锥滚子轴承33支承和定位，圆锥滚子轴承33通过电机蜗杆座上的定位孔及定位面和螺纹面、蜗杆4上的定位轴颈及台阶、压圈35实现定位并且固定，并通过紧定螺钉防松；电机齿轮14位于电机5的输出轴端，蜗杆齿轮31位于蜗杆4的轴端。编码器34与蜗杆4同轴安装，位于蜗杆4的另一端，并通过螺钉36实现与蜗杆4的连接，编码器34的支架与压圈35通过螺钉连接。蜗轮3通过面对面安装的下圆锥滚子轴承28、上圆锥滚子轴承16固定在壳体1上，蜗轮3轴线竖直，且与蜗杆4轴线垂直，蜗轮3与蜗轮4的啮合中心距和轴线垂直依靠壳体1和电机蜗杆座15的装配实现。壳体1、下圆锥滚子轴承28、蜗轮3、上圆锥滚子轴承16、导向法兰17同轴安装。下圆锥滚子轴承28 内圈内孔与蜗轮3的外圆面227轴孔配合，外圈外圆与壳体1的定位孔232配合，轴承28外圈下端面与壳体1的定位面231贴合，内圈上端面与蜗轮3的定位台阶226贴合；上圆锥滚子轴承16内圈内孔与蜗轮3的外圆面223轴孔配合，外圈外圆与壳体1的定位孔232配合，上圆锥滚子轴承16外圈上端面依靠导向法兰17限位，内圈下端面与蜗轮3的定位台阶224贴合；蜗轮3依靠壳体1、下圆锥滚子轴承28、上圆锥滚子轴承16、导向法兰17以及自身的几何特征实现其的轴向和径向限位。

采用螺旋传动的链式桅杆的主传动路线：直流减速电机5通过电机齿轮14、蜗杆齿轮31之间的啮合将运动和扭矩传递给蜗杆4，蜗杆4通过与蜗轮3的啮合将绕横轴旋转转换成蜗轮3绕纵轴的转动，并且将扭矩放大。利用蜗杆蜗轮传动的自锁特点，使得蜗轮3不能反向驱动蜗杆4，实现链式桅杆的安全性要求。蜗轮3内孔225及螺旋槽222的旋转，将啮合成带凸台圆柱的左链节19和右链节21举升或落下，进而实现链式桅杆的撤收与架设。控制板组25通过编码器 34检测的蜗杆4旋转角度，自动控制链式桅杆的撤收与架设到位。

链节的导向装置如图2和4所示，主要由壳体1、底板2、蜗轮3、长光轴6、 U型导向板7、上盖板10、短光轴11、链节座12、导向法兰17、法兰18、连接柱29、导向板30等组成。其中，壳体1通过定位面239与底板2连接，左右链条的导向装置关于链式桅杆中分面左右对称布置。导向板30、长光轴6、U型导向板7安装于底板2的定位型面上。短光轴11安装于上盖板10定位型面上。上盖板10通过U型导向板7、链节座12、连接杆32与底板2和壳体1固定连接，并在外侧设置端盖板8、封盖27进行防护。导向法兰17和法兰18之间设置防护套23进行链节的防护，并通过卡箍24实现固定。蜗轮3为左右链节啮合后形成的圆柱进行径向限位；导向法兰17为左右链节啮合后形成圆柱的导向凸台213 进行周向限位；法兰18将啮合后的左右链节上半部分包络，实现与左右链节的固定连接；壳体1的导向型面233和导向板30共同实现对左链节19和右链节 21进入啮合和脱离啮合提供导向；长光轴6、U型导向板7、短光轴11组成左右链节的收放导向。如附图4所示，左链节19上的两个导向槽207与导向板30、长光轴6、短光轴11滑动接触，实现导向。右链节21的撤收导向与左链节19 的导向相同，不再赘述。

控制板组25与电机蜗杆座15分别位于壳体1的两侧，并且在控制板组25 侧设置电连接器26，两侧之间设置穿线孔，将电机5的供电和编码器34信号引到控制板组25，并将左链节19的两个腰型穿线孔的线束引到右侧，经右链节21 的两个腰型穿线孔的线束直接进入控制板组25侧，电连接器26将控制板组25 的通信供电及桅杆内置的线缆与外部联通，实现对链式桅杆及其负载的控制。可以看出，链式桅杆顶部与底部传输信号的线束布置在左右链节的腰型穿线孔中，随链节上升或下降一起动作，未附加任何辅助收线放线装置。

采用螺旋传动的链式桅杆的工作过程如下所述：结合图10、图11，当外部发出链式桅杆架设命令，控制板组25检测编码器34反馈的蜗杆4的转角，法兰 18未升到位时，控制板组25控制直流减速电机5驱动蜗杆4正向旋转，与之相啮合的蜗轮3绕水平轴顺时针转动，而蜗轮3内置的螺旋槽推动左链节19和右链节啮合形成的带部分外螺纹圆柱上升，随着左链节19沿着左链条导向装置与右链节21沿着右链条导向装置依次进入啮合，法兰18逐渐上升，当法兰18升到位时，即编码器34反馈的蜗杆4的转角到位，控制板组25停止驱动电机5，链式桅杆架设完成；当外部发出链式桅杆撤收命令，控制板组25检测编码器34 反馈的蜗杆4的转角，即法兰18未降到位时，控制板组25控制直流减速电机5 驱动蜗杆4反向旋转，与之相啮合的蜗轮3绕水平轴逆时针转动，而蜗轮3内置的螺旋槽带动左链节19和右链节啮合形成的带部分外螺纹圆柱下降，并且左右链节经导向板30和壳体1导向面共同作用脱离啮合，左链条沿着左链导向装置进入左链盒，右链条沿着右链导向装置进入右链盒，当法兰18降到位时，即编码器34反馈的蜗杆4的转角到位，控制板组25停止驱动直流减速电机5，链式桅杆撤收完成；当外部在链式桅杆架设或撤收过程中发出停止命令，控制板组 25停止驱动电机5，链式桅杆停止动作，而链式桅杆及其负载虽然存在自重，但是由于蜗轮3不能反向驱动蜗杆4，因此可以满足安全性及任意高度架设的要求。

以上所述为本实用新型的优选实例而已，并不限制于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的框架内，所做的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求之内。

Claims (8)

1.一种采用螺旋传动的链式桅杆，其特征在于：包括壳体(1)、蜗轮(3)、蜗杆(4)、直流减速电机(5)、电机齿轮(14)、上圆锥滚子轴承(16)、导向法兰(17)、法兰盘(18)、第一链节(19)、第二链节(21)、控制板组(25)、下圆锥滚子轴承(28)、蜗杆齿轮(31)和编码器(34)；

壳体(1)的内部按照竖直轴线方向依次同轴布置下圆锥滚子轴承(28)、蜗轮(3)、上圆锥滚子轴承(16)、导向法兰(17)，蜗轮(3)通过下圆锥滚子轴承(28)和上圆锥滚子轴承(16)与壳体(1)在竖直轴方向上实现转动连接；由若干第一链节(19)组成的第一链条自壳体(1)一侧、若干第二链节(21)组成的第二链条自壳体(1)另一侧开始，依次穿过蜗轮(3)、导向法兰(17)，链条顶部布置法兰盘(18)；壳体(1)的一侧上部腔体中设置直流减速电机(5)和蜗杆(4)，直流减速电机(5)和蜗杆(4)的轴端分别设置电机齿轮(14)和蜗杆齿轮(31)，电机齿轮(14)和蜗杆齿轮(31)进行啮合传动，蜗杆(4)的另一轴端布置编码器(34)，蜗杆(4)和蜗轮(3)进行啮合传动；壳体(1)另一侧上部腔体中设置控制板组(25)，接受编码器(34)反馈的位置信号；直流减速电机(5)与蜗杆(4)通过电机齿轮(14)和蜗杆齿轮(31)的啮合传动实现动力和运动传递，蜗杆(4)与蜗轮(3)的啮合传动将蜗杆(4)的转动传递给蜗轮(3)；

第一链节(19)和第二链节(21)啮合构成一段带凸台的圆柱体，凸台错位布置于该圆柱的外侧；后续的第一链节(19)与第二链节(21)共同构成下一段圆柱，上下圆柱段通过型面啮合形成一段更长的圆柱，直至第一链节(19)和第二链节(21)及其相邻链节通过啮合实现桅杆的承载和架设要求；

蜗轮(3)内置螺旋槽，且轴线竖直，与第一链节(19)和第二链节(21)啮合组成的带凸台的圆柱同轴；直流减速电机(5)输出轴与蜗杆(4)轴线平行，且通过电机输出轴上的电机齿轮(14)与装于蜗杆(4)轴端的蜗杆齿轮(31)相啮合传递运动和扭矩；

当蜗轮(3)绕纵轴旋转时，推动第一链节(19)和第二链节(21)啮合形成的圆柱沿其轴线移动。

2.根据权利要求1所述的链式桅杆，其特征在于：所述第一链节(19)上下侧分别设置与前后第一链节(19)相啮合的第一型面(206)、第二型面(210)，第一链节(19)右侧设置与第二链节(21)相啮合的第三型面(208)，第三型面(208)设置两条收链导向槽(207)，第一链节(19)前后面为外圆柱面(209)的一部分，第一链节(19)左侧上下部位设有与前后第一链节连接的第一铰接孔(203)、第二铰接孔(211)，第一链节(19)左侧超出外圆柱面设有一段轴线水平的第一凸圆柱(201)，第一链节(19)中部设有两个腰型穿线通孔(205)；第一链节(19)通过插入第一铰接孔(203)的短链节轴(9)与前一个第一链节(19)铰接，第一链节(19)通过插入第二铰接孔(211)的短链节轴(9)与后一个第一链节(19)铰接，顺次组成第一链条。

3.根据权利要求1所述的链式桅杆，其特征在于：所述第二链节(21)上下侧分别设置与前后第二链节(21)相啮合的第一型面(206)、第二型面(210)，第二链节(21)左侧设置与第一链节(19)相啮合的第三型面(208)，第三型面(208)设置两条收链导向槽(207)，第二链节(21)前后面为外圆柱面(209)的一部分，第二链节(21)左侧上下部位设有与前后第一链节连接的第一铰接孔(203)、第二铰接孔(211)，第二链节(21)左侧超出外圆柱面设有一段轴线水平的第二凸圆柱(202)，第二链节(21)中部设有两个腰型穿线通孔(205)；第二链节(21)通过插入第一铰接孔(203)的短链节轴(9)与前一个第二链节(21)铰接，第二链节(21)通过插入第二铰接孔(211)的短链节轴(9)与后一个第二链节(21)铰接，顺次组成第二链条。

4.根据权利要求1、2或3所述的链式桅杆，其特征在于：所述第一链节(19)和第二链节(21)的腰型穿线通孔(205)位于第一链节(19)和第二链节(21)形成的啮合圆柱的四个角，第一链节(19)和第二链节(21)的腰型通孔内布置线缆(20)，用于链式桅杆的顶部与底部的信号传输。

5.根据权利要求1所述的链式桅杆，其特征在于：导向板(30)为“人”形，位于壳体(1)下部的内部腔体中；导向法兰(17)、导向板(30)和蜗轮(3)的内部螺旋槽共同完成第一链节(19)和第二链节(21)啮合和脱开的导向功能。

6.根据权利要求1所述的链式桅杆，其特征在于：所述控制板组(25)根据编码器(34)反馈的蜗杆(4)的转角来控制直流减速电机(5)通断，实现链式桅杆行程的闭环控制。

7.根据权利要求1所述的链式桅杆，其特征在于：第一链节(19)的撤收导向装置位于壳体(1)的一侧，由底板(2)、导向板(30)、长光轴(6)、U型导向板(7)、短光轴(11)、上盖板(10)组成；底板(2)通过螺钉固定在壳体(1)下方，并提供安装面，其上依次设置U型导向板(7)、长光轴(6)、导向板(30)；壳体(1)一侧设置上盖板(10)，上盖板(10)下方设置短光轴(11)，短光轴(11)的一端与U型导向板(7)的导向一端相接；导向板(30)一侧的半部分、长光轴(6)、U型导向板(7)和短光轴(11)在壳体(1)一侧形成顺时针旋转90°的“U”型的第一链条撤收导向通道。

8.根据权利要求1所述的链式桅杆，其特征在于：第二链节(21)组成的第二链条的撤收导向装置位于壳体(1)的另一侧，由底板(2)、导向板(30)、长光轴(6)、U型导向板(7)、短光轴(11)、上盖板(10)组成；底板(2)提供安装面，其上依次设置U型导向板(7)、长光轴(6)、导向板(30)；壳体(1)另一侧设置上盖板(10)，上盖板(10)下方设置短光轴(11)，短光轴(11)的一端与U型导向板(7)的导向一端相接；导向板(30)另一侧的半部分、长光轴(6)、U型导向板(7)和短光轴(11)在壳体(1)另一侧形成逆时针旋转90°的“U”型的第二链条撤收导向通道。

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