CN217558932U - 一种能够换向传动的升降驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够换向传动的升降驱动装置，水平方向的电机动力输出轴通过伞齿轮换向连接至竖直方向的滚珠丝杠，滚珠丝杠正向或者反向旋转时通过螺母驱动上滑套的底端在下支撑套内上下升降，上滑套下端还通过多个导向套沿着多根导柱滑动，上下升降稳定性好，效率高；上滑套顶端通过上支撑板可以安装机械手或者其他机械结构，下支撑套底端通过下支撑板可以固定安装在移动小车或者其他设备上；结构简单紧凑，占用空间少，效率高，承载能力强，操作方便，安全可靠。

Description

一种能够换向传动的升降驱动装置

技术领域

本实用新型属于智能控制机械设备制造技术领域，具体涉及一种能够换向传动的升降驱动装置。

背景技术

智能机械设备制造技术领域中，常需通过升降驱动装置来适应具有大幅度高度变化的使用需求，传统机械设备中的升降驱动装置一般采用链式传输升降机构、液压或者气动传输升降机构、齿轮齿条传输机构、以及直接采用直线电动推杆等升降结构，但是以上升降结构中均存在各种缺陷，例如链式传输升降机构存在传动效率不高的缺陷；齿轮齿条传输机构结构复杂，体积大，占用空间多，安装连接精度要求高，操作不方便，成本高昂；液压传输升降机构需要设置液压驱动装置、外部储油箱和循环输送油管，气动传输升降机构需要设置气压驱动装置、外部气源和气路管道，结构复杂，体积大，占用空间多；而直接采用直线电动推杆作为升降结构，由于电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置，因而升降空间有限，并且承载能力不高。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种能够换向传动的升降驱动装置，要求占用空间少，效率高，承载能力强，结构简单紧凑，操作方便，安全可靠。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种能够换向传动的升降驱动装置，包括有下支撑组件、上滑动组件、升降传动组件、换向传动组件和动力组件，所述下支撑组件内部设置有下滑腔，所述升降传动组件沿竖直方向设置于下滑腔内；所述升降传动组件设置有升降滑动件，所述升降滑动件与所述上滑动组件固定连接，上滑动组件通过升降滑动件滑动设置于下滑腔内；所述动力组件沿水平方向设置于下支撑组件的底部，动力组件的动力输出轴通过换向传动组件连接至升降传动组件；所述换向传动组件包括有两个伞齿轮，两个伞齿轮的轴心互相垂直。

所述下支撑组件的底端设置有下支撑板，下支撑板中心位置设置有固定安装座；所述升降传动组件包括有竖直方向的滚珠丝杠，滚珠丝杠的下端可转动地连接于固定安装座上；所述滚珠丝杠的螺母构成升降滑动件，螺母固定安装在上滑动组件的下端。

所述动力组件沿水平方向设置于下支撑组件外部，动力组件的动力输出轴伸入至下滑腔内，并连接至换向传动组件。

所述动力组件为电机，所述换向传动组件包括有第一伞齿轮和第二伞齿轮，第一伞齿轮连接于滚珠丝杠下端，第二伞齿轮连接于电机的动力输出轴上，第一伞齿轮与第二伞齿轮互相啮合。

所述固定安装座为倒置U形结构，固定安装座的内部空间构成齿轮安装空间；固定安装座顶板中部设置有轴承座，轴承座内部设置有轴承组件，滚珠丝杠的下端通过轴承组件可转动地贯穿连接于固定安装座的顶板上，第一伞齿轮设置于固定安装座的顶板下方；电机的动力输出轴自固定安装座的一端口部伸入至固定安装座内，使得第二伞齿轮位于固定安装座的内部。

所述上滑动组件包括有上滑套，上滑套顶部设置有上封板，上滑套底部设置有上底板，上滑套内部空间构成上滑腔；螺母固定连接于上底板中心位置，滚珠丝杠的上段伸入至上滑腔内。

所述下支撑组件包括有下支撑套和导向架，所述下支撑套为底端敞开的圆筒形结构，下支撑板固定封装于下支撑套底端，下支撑套内部空间构成下滑腔，所述导向架设置于下滑腔内；下支撑套的顶部设置有导向滑孔，上滑套的顶端穿过导向滑孔后伸出至下支撑套上方；所述导向架包括有多根导向柱，多根导向柱围绕滚珠丝杠设置，多根导向柱的底端固定连接在下支撑板上，多根导向柱的顶端设置有定位盘；所述上底板的外径大于上滑套的外径，上底板上对应于多根导向柱的位置设置有多个导套，上滑套通过多个导套滑动套装于多根导向柱上。

所述定位盘上设置有上限位开关；所述固定安装座的一侧外侧面上设置有下限位开关。

所述滚珠丝杠的顶端与下支撑组件的顶面位于同一水平面上；所述上滑动组件的顶端还设置有上支撑板，上支撑板的外径大于上滑套的外径。

所述滚珠丝杠顶端连接有旋转轮，旋转轮的外圆周面与上滑套的内表面之间为间隙配合。

本实用新型的有益效果为：

一种能够换向传动的升降驱动装置，水平方向的电机动力输出轴通过伞齿轮换向连接至竖直方向的滚珠丝杠，滚珠丝杠正向或者反向旋转时通过螺母驱动上滑套的底端在下支撑套内上下升降，上滑套下端还通过多个导向套沿着多根导柱滑动，上下升降稳定性好，效率高；上滑套顶端通过上支撑板可以安装机械手或者其他机械结构，下支撑套底端通过下支撑板可以固定安装在移动小车或者其他设备上；结构简单紧凑，占用空间少，效率高，承载能力强，操作方便，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置的另一视角立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置的剖面结构放大示意图；

图4是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置在去除下支撑套后的立体结构放大示意图；

图5是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置在去除下支撑套后的另一视角立体结构放大示意图；

图6是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置在去除下支撑套后沿着电机竖直中心方向的剖面结构放大示意图；

图7是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置在去除上滑套和下支撑套后的立体结构放大示意图；

图8是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置的固定安装座和电机的立体结构放大示意图；

图9是本实用新型实施例一的能够换向传动的升降驱动装置的伞齿轮和电机的立体结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～9所示，本实用新型提供一种能够换向传动的升降驱动装置，整体策划方案为：

首先设置下支撑组件1、上滑动组件2、升降传动组件6、换向传动组件4 和动力组件3，在所述下支撑组件的内部设置下滑腔，将所述升降传动组件沿竖直方向设置于下滑腔内；在所述升降传动组件上设置一个升降滑动件，将所述升降滑动件与所述上滑动组件固定连接，上滑动组件可以通过升降滑动件滑动设置于下滑腔内；所述动力组件沿水平方向设置于下支撑组件的底部，水平方向的动力组件的动力输出轴通过换向传动组件连接至升降传动组件；所述换向传动组件设置两个伞齿轮，两个伞齿轮的轴心互相垂直，通过两个伞齿轮实现水平方向和竖直方向的动力传递，从而将动力组件沿水平方向输出的扭矩动力可以通过换向传动组件转换为竖直方向的扭矩输出，通过升降传动组件驱动上滑动组件沿着下支撑组件上下升降。

具体地，在所述下支撑组件1的底端设置一个下支撑板12，在下支撑板12 的中心位置设置一个固定安装座13；所述升降传动组件6设置一根竖直方向的滚珠丝杠60，将滚珠丝杠60的下端可转动地连接于固定安装座41上；所述滚珠丝杠60上的螺母61直接构成升降滑动件，将螺母61固定安装在上滑动组件的下端；滚珠丝杠旋转运动时，通过螺母61转化为竖直方向上的直线运动，从而带动上滑动组件在竖直方向上升降运动。

所述动力组件3沿水平方向设置于下支撑组件1的外部，动力组件3的动力输出轴沿横向伸入至下滑腔内，并连接至换向传动组件4，结构简单紧凑，体积小，占用空间少。

进一步地，所述动力组件3为电机，将所述换向传动组件4的两个伞齿轮定义为第一伞齿轮43和第二伞齿轮44，将第一伞齿轮43固定连接在滚珠丝杠 60的下端，将第二伞齿轮44固定连接在连接于电机3的动力输出轴上，使得第一伞齿轮43的轴心与第二伞齿轮44的轴心互相垂直，即第一伞齿轮43的轴心与第二伞齿轮44的轴心呈90°夹角，第一伞齿轮43与第二伞齿轮44互相啮合，从而将水平方向上的电机3的动力输出轴输出的水平方向的扭矩动力转换为竖直方向上的扭矩动力，驱动滚珠丝杠60旋转。

进一步地，所述固定安装座41为倒置的U形结构，固定安装座41的内部空间构成齿轮安装空间；在固定安装座41的顶板中部上方安装一个轴承座63，在轴承座63的内部设置轴承组件，将滚珠丝杠60的下端通过轴承组件可转动地贯穿连接在固定安装座41的顶板上，第一伞齿轮43设置于固定安装座41的顶板下方；电机的动力输出轴自固定安装座41的一端口部伸入至固定安装座 41的内部，使得第二伞齿轮44也位于固定安装座41的内部，通过固定安装座 41为滚珠丝杠提供安装支撑结构，同时为两个伞齿轮提供机械防护，机械结构稳定可靠，强度高。

并在固定安装座41的口部设置一个横置L形的电机安装座31，电机通过电机安装座固定安装在下支撑板上，电机的动力输出轴穿过电机安装座31后伸入至固定安装座内部，并连接第二伞齿轮44。

进一步地，所述上滑动组件2设置一个上下两端均敞开的上滑套21，便于组合安装，操作方便；在上滑套21的顶部设置一个上封板22，以封闭上滑套 21的内腔上端，提高防护等级，并且为后续安装其他支撑结构提供支撑基础；在上滑套21的底部设置一个上底板25，通过上封板22和上底板25将上滑套 21的内部空间围成上滑腔；螺母61固定连接在上底板25的中心位置，滚珠丝杠60的上段伸入至上滑腔内，滚珠丝杠旋转时，通过螺母带动上滑套沿滚珠丝杠上下升降。

进一步地，所述下支撑组件包括有下支撑套11和导向架，所述下支撑套11 为底端敞开的圆筒形结构，下支撑板12固定封装于下支撑套11的底端，下支撑套11的内部空间构成下滑腔，所述导向架设置于下滑腔内，同时下支撑板12 中心位置的固定安装座13也封装于下支撑套11内，即换向传动组件4也位于下支撑套11内部，进一步缩小体积，减少占用空间。

在下支撑套11的顶部设置一个导向滑孔，上滑套21的顶端穿过导向滑孔后伸出至下支撑套11的上方，以便安装连接需要支撑的外部机械结构；所述导向架包括有多根导向柱14，多根导向柱14围绕在滚珠丝杠60的周围均匀分布设置，多根导向柱14的底端固定连接在下支撑板12的上表面，在多根导向柱 14的顶端设置一个定位盘19，机械强度高，稳定可靠；将所述上底板25的外径设置为大于上滑套21的外径，使得上底板25具有向上滑套21外部延伸的环形安装边，在上底板25的环形安装边上对应于多根导向柱14的位置固定安装连接多个导套17，上滑套21通过多个导套17滑动套装于多根导向柱14上，上滑套21由滚珠丝杠60和螺母61配合驱动上下升降时，通过导套17和导向柱14配合提供导向限位，确保上滑套不会偏转卡塞，提高上滑套的升降稳定性能。

滚珠丝杠60的顶端与下支撑组件1的顶面位于同一水平面上，上滑套21 向下降落至极限位置时，上滑套21的内顶面，也即上封板22的下表面降落在滚珠丝杠60的顶端上，滚珠丝杠60的顶端能够为上滑套21提供辅助限位和辅助支撑。

并在滚珠丝杠60的顶端连接一旋转轮62，旋转轮62的外圆周面与上滑套 21的内表面之间为间隙配合，滚珠丝杠60旋转时，旋转轮62不会对上滑套的内表面产生接触影响。

在所述上滑动组件的顶端还设置一个上支撑板5，上支撑板5能够作为承载平台，以安装支撑机械手，或者安装其他需要通过升降调节高度的机械结构；上支撑板的外径大于上滑套的外径，使得上支撑板作为承载平台的同时，还能够作为上滑套的上限位结构，为上滑套向下降落时提供上限位，防止上滑套完全降落至下支撑套的内部；因为上滑套若向完全降落至下支撑套内部后，上滑套的顶端很难对准下支撑套的顶端滑孔，导致上滑套再向上升起时比较困难。

并在所述定位盘19上设置缺口191，在缺口191内固定安装一个上限位开关8，通过上限位开关8为上滑套向上滑动升起时提供上极限限位；在所述固定安装座41的一侧外侧面上固定安装一个下限位开关7，通过上限位开关8为上滑套向下滑动降落时提供下极限限位。并且所述上滑套的高度小于固定安装座的外顶面至上滑腔的内顶面之间距离，下限位开关的感应顶端向上伸出至固定安装座上方。

在多根导向柱17的中部还设置一辅助导向盘16，

在辅助导向盘16的上对应于多根导向柱14的位置也固定安装连接多个导套17，上滑套21由滚珠丝杠60和螺母61配合驱动上下升降时，通过辅助导向盘16的导套17和导向柱14配合进一步提供导向限位，进一步确保上滑套不会偏转卡塞，进一步提高上滑套的升降稳定性能。

最后，本实用新型的伞齿轮可以进一步选择螺旋伞齿轮即螺旋圆锥齿轮，螺旋伞齿轮常用于两相交轴之间的运动和动力传递，在各种机械传动中，以螺旋伞齿轮的传动效率为最高，对各类传动尤其是大功率传动具有很大的经济效益；传递同等扭矩时需要的传动件传动副最省空间，比皮带、链传动所需的空间尺寸小；螺旋伞齿轮传动比永久稳定，传动比稳定往往是各类机械设备的传动中对传动性能的基本要求；螺旋伞齿轮工作可靠，寿命长。

本实用新型的能够换向传动的升降驱动装置，水平方向的电机动力输出轴通过伞齿轮换向连接至竖直方向的滚珠丝杠，滚珠丝杠正向或者反向旋转时通过螺母驱动上滑套的底端在下支撑套内上下升降，上滑套下端还通过多个导向套沿着多根导柱滑动，上下升降稳定性好，效率高；上滑套顶端通过上支撑板可以安装机械手或者其他机械结构，下支撑套底端通过下支撑板可以固定安装在移动小车或者其他设备上；结构简单紧凑，占用空间少，效率高，承载能力强，操作方便，安全可靠。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：包括有下支撑组件(1)、上滑动组件(2)、升降传动组件(6)、换向传动组件(4)和动力组件(3)，所述下支撑组件(1)内部设置有下滑腔，所述升降传动组件(6)沿竖直方向设置于下滑腔内；所述升降传动组件(6)设置有升降滑动件，所述升降滑动件与所述上滑动组件(2)固定连接，上滑动组件(2)通过升降滑动件滑动设置于下滑腔内；所述动力组件(3)沿水平方向设置于下支撑组件(1)的底部，动力组件(3)的动力输出轴通过换向传动组件(4)连接至升降传动组件(6)；所述换向传动组件(4)包括有两个伞齿轮，两个伞齿轮的轴心互相垂直。

2.根据权利要求1所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述下支撑组件(1)的底端设置有下支撑板(12)，下支撑板(12)的中心位置设置有固定安装座(41)；所述升降传动组件(6)包括有竖直方向的滚珠丝杠(60)，滚珠丝杠(60)的下端可转动地连接于固定安装座(41)上；所述滚珠丝杠(60)的螺母(61)构成升降滑动件，螺母(61)固定安装在上滑动组件(2)的下端。

3.根据权利要求2所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述动力组件(3)沿水平方向设置于下支撑组件(1)的外部，动力组件(3)的动力输出轴伸入至下滑腔内，并连接至换向传动组件(4)。

4.根据权利要求3所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述动力组件(3)为电机，所述换向传动组件(4)包括有第一伞齿轮(43)和第二伞齿轮(44)，第一伞齿轮(43)连接于滚珠丝杠(60)的下端，第二伞齿轮(44)连接于电机的动力输出轴上，第一伞齿轮(43)与第二伞齿轮(44)互相啮合。

5.根据权利要求4所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述固定安装座(41)为倒置U形结构，固定安装座(41)的内部空间构成齿轮安装空间；固定安装座(41)的顶板中部设置有轴承座(63)，轴承座(63)内部设置有轴承组件，滚珠丝杠(60)的下端通过轴承组件可转动地贯穿连接于固定安装座(41)的顶板上，第一伞齿轮(43)设置于固定安装座(41)的顶板下方；电机的动力输出轴自固定安装座(41)的一端口部伸入至固定安装座(41)内，使得第二伞齿轮(44)也位于固定安装座(41)的内部。

6.根据权利要求5所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述上滑动组件(2)包括有上滑套(21)，上滑套(21)顶部设置有上封板(22)，上滑套(21)底部设置有上底板(25)，上滑套(21)内部空间构成上滑腔；螺母(61)固定连接于上底板(25)中心位置，滚珠丝杠(60)的上段伸入至上滑腔内。

7.根据权利要求6所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述下支撑组件(1)包括有下支撑套(11)和导向架，所述下支撑套(11)为底端敞开的圆筒形结构，下支撑板(12)固定封装于下支撑套(11)的底端，下支撑套(11)的内部空间构成下滑腔，所述导向架设置于下滑腔内；所述下支撑套(11)的顶部设置有导向滑孔，上滑套(21)的顶端穿过导向滑孔后伸出至下支撑套(11)上方；所述导向架包括有多根导向柱(14)，多根导向柱(14)围绕滚珠丝杠(60)设置，多根导向柱(14)的底端固定连接在下支撑板(12)上，多根导向柱(14)的顶端设置有定位盘(19)；所述上底板(25)的外径大于上滑套(21)的外径，上底板(25)上对应于多根导向柱(14)的位置设置有多个导套(17)，上滑套(21)通过多个导套(17)滑动套装于多根导向柱(14)上。

8.根据权利要求7所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述定位盘(19)上设置有上限位开关(8)；所述固定安装座(41)的一侧外侧面上设置有下限位开关(7)。

9.根据权利要求8所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述滚珠丝杠(60)的顶端与下支撑组件(1)的顶面位于同一水平面上；所述上滑动组件(2)的顶端还设置有上支撑板(5)，上支撑板(5)的外径大于上滑套(21)的外径。

10.根据权利要求9所述能够换向传动的升降驱动装置，其特征在于：所述滚珠丝杠(60)顶端连接有旋转轮(62)，旋转轮(62)的外圆周面与上滑套(21)的内表面之间为间隙配合。

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