TWI483890B - Double rolling screw lift mechanism - Google Patents

Description

雙滾動螺桿式升降機構

本發明是一種雙滾動螺桿式升降機構。

隨著社會繁榮、大樓林立，升降移動機構(電梯、貨梯等)已經是現今生活中不可或缺的生活必需工具，而最常見的傳統升降移動機構驅動方式是以鋼索驅動，但鋼索驅動的移動台需要經常性的保養，否則就會導致鋼索斷裂而產生人員傷亡的狀況發生。

因此，還有另外一種螺桿驅動式的升降機10，如圖七所示為中華民國專利第543649號「螺桿式升降機」之專利案，該專利主要要解決的問題是，當升降機的升降高度較高時，相對螺桿也較長，故造成螺桿製造不易，且安裝長度較長的螺桿至坑道更是件非常困難的事，就必須由吊車將螺桿從坑道的頂端置入坑道中(但假設遇到坑道頂端無坑孔的就無法安裝了)，故大大提高了整體的成本，故該升降機(10)是藉由複數個螺桿驅動(其將整體的升降高度分散至各螺桿，使螺桿的長度縮短)，且該升降機(10)是串聯了一固定螺桿組(11)、一中繼螺桿組(12)以及一車廂螺桿組(13)，且該各螺桿組(11、12、13)分別電性連接一動力源(111、121、131)，該些動力源(111、121、131)驅動該些螺桿組(11、12、13)，使該車廂螺桿組(13)帶動一車廂(1 4)進行線性運動，藉由螺桿的驅動方式降低該升降機發生事故的機率，且藉由串聯該各螺桿組的組配方式縮短所使用螺桿的長度，降低螺桿的加工困難度，然而，該移動台設備為了達成上述目的，需藉由該各螺桿組進行串聯，且該各螺桿組還需分別連接一動力源，使得該移動台設的結構與組配的複雜度都大為增加，更增加了裝配該移動台設備的難度，且光是動力源及複雜機構的成本就占總成本的百分之四十以上，有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種雙螺桿式升降移動機構。

基於上述習知技術之問題點，本發明人經過研究改良後，終有確能達成以下發明之目的之發明誕生。

即，本發明首要目的在於，簡化雙滾動螺桿式升降機構的結構設計，並只使用一馬達來帶動複數滾珠螺桿。

為達上述之目的，本發明係為一種雙滾動螺桿式升降機構，係包含：二導軌，係相互平行設置；一頂框架，係設置於兩該導軌之頂端部；一第一導引座，包含一第一本體及兩第一導引部，兩該第一導引部係分別位於該第一本體之兩端，兩該第一導引部分別與兩該導軌配合，以限制該第一本體之旋轉自由度，使該第一本體僅能上下位移；一第二導引座，包含一第二本體及兩第二導引部，兩該第二導引部係分別位於該第二本體之兩端，兩該第二導引部分別與兩 該導軌配合，以限制該第二本體之旋轉自由度，使該第二本體僅能上下位移；一第三導引座，包含一第三本體及兩第三導引部，兩該第三導引部係分別位於該第三本體之兩端，兩該第三導引部分別與兩該導軌配合，以限制該第三本體之旋轉自由度，使該第三本體僅能上下位移；一第一滾動螺桿，包含一第一螺桿、第一螺帽及複數個第一滾動體，該第一螺桿係為長條狀結構，定義長方向的兩端為第一端及第二端，該第一螺桿之表面設有螺旋狀之第一滾動溝，該第一螺帽係設有供該第一螺桿穿設之第一穿孔，該第一穿孔之內緣面係設有相對該第一滾動溝之第一滾動槽，該第一滾動溝與第一滾動槽之間係設置該第一滾動體；其中，該第一螺桿之第二端係固定於該頂框架以限制該第一螺桿之旋轉自由度；其中，該第一螺帽係樞設於該第三本體，使該第一螺帽可相對該第三本體旋轉；一第二滾動螺桿，包含一第二螺桿、第二螺帽及複數個第二滾動體，該第二螺桿係為長條狀結構，定義長方向的兩端為第一端及第二端，該第二螺桿之表面設有螺旋狀之第二滾動溝，該第二螺帽係設有供該第二螺桿穿設之第二穿孔，該第二穿孔之內緣面係設有相對該第二滾動溝之第二滾動槽，該第二滾動溝與第二滾動槽之間係設置該第二滾動體；其中，該第二螺桿於第二端設有一供該第一螺桿之第一端插設之容孔，該第一螺帽係固定於該第二螺桿之第二端，該第二螺帽係固定於該第二本體以限制該第二螺帽之旋轉自由度；一動力源，係固設於該第一本體，該動力源具有一旋轉軸心 ，該旋轉軸心係與該第二螺桿之第一端連結，當該旋轉軸心旋轉時係帶動該第二螺桿及第一螺帽旋轉。

為了更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之實施方式說明及圖式，然而此實施方式及圖式僅供說明及參考用，而非用以對本發明做任何限制者。

先前技術

(10)‧‧‧升降機

(11)‧‧‧固定螺桿組

(12)‧‧‧中繼螺桿組

(13)‧‧‧車廂螺桿組

(14)‧‧‧車廂

(111、121、131)‧‧‧動力源

本發明

(11)‧‧‧導軌

(12)‧‧‧頂框架

(121)‧‧‧貫穿孔

(13)‧‧‧底框架

(21)‧‧‧第一導引座

(211)‧‧‧第一本體

(2111)‧‧‧第一配合孔

(212)‧‧‧第一導引部

(2121)‧‧‧第一凹槽

(22)‧‧‧第二導引座

(221)‧‧‧第二本體

(2211)‧‧‧第二配合孔

(222)‧‧‧第二導引部

(2221)‧‧‧第二凹槽

(23)‧‧‧第三導引座

(231)‧‧‧第三本體

(2311)‧‧‧第三配合孔

(232)‧‧‧第三導引部

(2321)‧‧‧第三凹槽

(3)‧‧‧第一滾動螺桿

(31)‧‧‧第一螺桿

(311)‧‧‧第一滾動溝

(312)‧‧‧第一端

(313)‧‧‧第二端

(32)‧‧‧第一螺帽

(321)‧‧‧第一穿孔

(3211)‧‧‧第一滾動槽

(33)‧‧‧第一滾動體

(4)‧‧‧第二滾動螺桿

(41)‧‧‧第二螺桿

(411)‧‧‧第二滾動溝

(412)‧‧‧第一端

(413)‧‧‧第二端

(4131)‧‧‧螺絲孔

(414)‧‧‧容孔

(42)‧‧‧第二螺帽

(421)‧‧‧第二穿孔

(4211)‧‧‧第二滾動槽

(43)‧‧‧第二滾動體

(5)‧‧‧載台

(6)‧‧‧動力源

(61)‧‧‧旋轉軸心

(7)‧‧‧軸承

圖一係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之立體圖。

圖二係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之第二滾動螺桿的結構立體圖。

圖三係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之第一滾動螺桿的結構立體圖。

圖四係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之剖視圖。

圖五係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之剖視圖，作動圖一。

圖六係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之剖視圖，作動圖二。

圖七係為中華民國專利第543649號之圖示。

以下茲配合圖式列舉一較佳實施例，用以對本發明之組成構件及功效作進一步說明，其中各圖式之簡要說明如下：圖一係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之立體圖。

圖二係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之第二滾動螺桿的結構立體圖。

圖三係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之第一滾動螺桿的結 構立體圖。

圖四係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之剖視圖。

圖五係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之剖視圖，作動圖一。

圖六係為本發明雙滾動螺桿式升降機構之剖視圖，作動圖二。

首先，請參閱圖一至圖四所示，係為本發明一較佳實施例，本發明的雙滾動螺桿式升降機構，係包含：二導軌(11)、一頂框架(12)、一底框架(13)、一第一導引座(21)、一第二導引座(22)、一第三導引座(23)、一第一滾動螺桿(3)、一第二滾動螺桿(4)、一動力源(6)及一載台(5)；該導軌(11)，係相互平行設置，通常該導軌(11)係固定於升降機所設置的坑道之牆面，該導軌(11)之截面通常為T字型結構；該頂框架(12)，係設置於兩該導軌(11)之頂端部，該頂框架(12)具有一貫穿孔(121)；該底框架(13)，係設置於兩該導軌(11)之底端部；該第一導引座(21)，包含一第一本體(211)及兩第一導引部(212)，兩該第一導引部(212)係分別位於該第一本體(211)之兩端，兩該第一導引部(212)分別與兩該導軌(11)配合，於本實施例該第一導引部(212)具有一第一凹槽(2121)，該第一凹槽(2121)係供該導軌(11)容設其中，且該第一凹槽(2121)係能相對該導軌(11)滑移，如此，以限制該第一本體(211)之旋轉自由度，使該第一本體(211)僅能上下位移，另，該第一本體 (211)具有一第一配合孔(2111)；該第二導引座(22)，包含一第二本體(221)及兩第二導引部(222)，兩該第二導引部(222)係分別位於該第二本體(221)之兩端，兩該第二導引部(222)分別與兩該導軌(11)配合，於本實施例該第二導引部(222)具有一第二凹槽(2221)，該第二凹槽(2221)係供該導軌(11)容設其中，且該第二凹槽(2221)係能相對該導軌(11)滑移，如此，以限制該第二本體(221)之旋轉自由度，使該第二本體(221)僅能上下位移，另，該第二本體(221)具有一第二配合孔(2211)；該第三導引座(23)，包含一第三本體(231)及兩第三導引部(232)，兩該第三導引部(232)係分別位於該第三本體(231)之兩端，兩該第三導引部(232)分別與兩該導軌(11)配合，於本實施例該第三導引部(232)具有一第三凹槽(2321)，該第三凹槽(2321)係供該導軌(11)容設其中，且該第三凹槽(2321)係能相對該導軌(11)滑移，如此，以限制該第三本體(231)之旋轉自由度，使該第三本體(231)僅能上下位移，另，該第三本體(231)具有一第三配合孔(2311)；該第一滾動螺桿(3)，包含一第一螺桿(31)、第一螺帽(32)及複數個第一滾動體(33)，該第一螺桿(31)係為長條狀結構，定義長方向的兩端為第一端(312)及第二端(313)，該第一螺桿(31)之表面設有螺旋狀之第一滾動溝(311)，該第一螺帽(32)係設有供該第一螺桿(31)穿設之第一穿孔(321)，該第一穿孔(321)之內緣 面係設有相對該第一滾動溝(311)之第一滾動槽(3211)，該第一滾動溝(311)與第一滾動槽(3211)之間係設置該第一滾動體(33)；該第一螺桿(31)之第二端(313)係固定於該頂框架(12)以限制該第一螺桿(31)之旋轉自由度，其固定方式可使用焊接或鎖固之方式；該第一螺帽(32)係樞設於該第三本體(231)之第三配合孔(2311)，而該第三配合孔(2311)與第一螺帽(32)之間設有一軸承(7)，藉由該軸承(7)設置使該第一螺帽(32)可相對該第三配合孔(2311)旋轉；該第二滾動螺桿(4)，包含一第二螺桿(41)、第二螺帽(42)及複數個第二滾動體(43)，該第二螺桿(41)係為長條狀結構，定義長方向的兩端為第一端(412)及第二端(413)，該第二螺桿(41)之表面設有螺旋狀之第二滾動溝(411)，該第二螺帽(42)係設有供該第二螺桿(41)穿設之第二穿孔(421)，該第二穿孔(421)之內緣面係設有相對該第二滾動溝(411)之第二滾動槽(4211)，該第二滾動溝(411)與第二滾動槽(4211)之間係設置該第二滾動體(43)；該第二螺桿(41)於第二端(413)設有一供該第一螺桿(31)之第一端(312)插設之容孔(414)，該容孔(414)可以貫穿該第二螺桿(41)，即為一貫穿孔，或者，該容孔(414)的深度可稍大於該第一螺桿(31)深入該容孔(414)的長度，即為一盲孔；該第一螺帽(32)係固定於該第二螺桿(41)之第二端(413)，其固定方式可於該第二螺桿(41)之第二端(413)的端面設置複數個螺絲孔(4131)，而該第一螺帽(32 )的法蘭(未顯示)具有複數通孔，可藉由複數個螺絲(未顯示)穿設於該通孔後與該螺絲孔(4131)鎖固，以將該第一螺帽(32)與第二螺桿(41)之第二端(413)面結合；該第二螺帽(42)係固定於該第二本體(221)，其固定方式可於該第二本體(221)設置複數個螺絲孔(未顯示)，而該第二螺帽(42)的法蘭(未顯示)具有複數通孔，可藉由複數個螺絲(未顯示)穿設於該通孔後與該螺絲孔鎖固，以將該第二螺帽(42)與第二本體(221)結合，以限制該第二螺帽(42)之旋轉自由度；該動力源(6)，係固設於該第一本體(211)，該動力源(6)具有一旋轉軸心(61)，該旋轉軸心(61)係穿設於該第一配合孔(2111)，該旋轉軸心(61)再與該第二螺桿(41)之第一端(412)連結；該載台(5)，係固定於該第二導引座(22)，該載台(5)係可乘載貨物或人，以將貨物或人運輸至預定高度。

以上說明本發明各元件之結構及元件與元件之間的組態，以下說明本發明雙滾動螺桿式升降機構之作動方式：請參閱圖五及圖六所示，當該動力源(6)之旋轉軸心(61)轉動時，會驅動該第二螺桿(41)旋轉，同時也會帶動該第一螺帽(32)旋轉，而該第一螺帽(32)與第二螺桿(41)的轉速為相同，而該第二螺桿(41)旋轉時，係帶動該第二螺帽(42)作線性移動，而該第二螺帽(42)係固定於該第二導引座(22)，故當該第二螺帽(42)位移時亦帶動該第二導引座(22)及載台(5)位移，而該第二螺桿(41)旋轉時，該第一螺帽(32)亦跟著旋轉，故該第一螺帽(32 )係相對該第一螺桿(31)作線性位移，因該第一螺帽(32)與該第二螺桿(41)固定，故該第一螺帽(32)會帶動該第二螺桿(41)作位移，而與該第二螺桿(41)直接或間接連結的元件如：第一導引座(21)、第二導引座(22)、第二螺帽(42)、載台(5)及動力源(6)等…，亦會隨著第二螺桿(41)移動而跟著移動，另外，該第一螺桿(31)的第一端(312)係漸漸深入該容孔(414)，如此，就可以提高該載台(5)移動的速度及距離，而達到可升降更高的樓層之功效。

為求清楚說明本發明之實施特點，以下說明本發明較習用進步之處及實用方式：

1‧本發明驅動第一滾動螺桿及第二滾動螺桿之動力源只有一個，故可降低元件成本。

2‧本發明只須使用雙滾動螺桿就可以達到先前技術之功效，讓滾動螺桿於製造時更容易，於安裝時只須由每一層樓的坑道口將滾動螺桿置入即可，故降低了安裝升降機的成本。

綜所上述，所以本發明之『具有產業之可利用性』應已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』以及『進步性』都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。

以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變化與等效元件之置換，仍應隸屬本發明之範疇。

(11)‧‧‧導軌

(12)‧‧‧頂框架

(13)‧‧‧底框架

(21)‧‧‧第一導引座

(211)‧‧‧第一本體

(212)‧‧‧第一導引部

(22)‧‧‧第二導引座

(221)‧‧‧第二本體

(222)‧‧‧第二導引部

(23)‧‧‧第三導引座

(231)‧‧‧第三本體

(232)‧‧‧第三導引部

(3)‧‧‧第一滾動螺桿

(31)‧‧‧第一螺桿

(311)‧‧‧第一滾動溝

(313)‧‧‧第二端

(32)‧‧‧第一螺帽

(4)‧‧‧第二滾動螺桿

(41)‧‧‧第二螺桿

(411)‧‧‧第二滾動溝

(412)‧‧‧第一端

(413)‧‧‧第二端

(42)‧‧‧第二螺帽

(6)‧‧‧動力源

Claims (6)

1. 一種雙滾動螺桿式升降機構，係包含：二導軌，係相互平行設置；一頂框架，係設置於兩該導軌之頂端部；一底框架，係設置於兩該導軌之底端部；一第一導引座，包含一第一本體及兩第一導引部，兩該第一導引部係分別位於該第一本體之兩端，兩該第一導引部分別與兩該導軌配合，以限制該第一本體之旋轉自由度，使該第一本體僅能上下位移；一第二導引座，包含一第二本體及兩第二導引部，兩該第二導引部係分別位於該第二本體之兩端，兩該第二導引部分別與兩該導軌配合，以限制該第二本體之旋轉自由度，使該第二本體僅能上下位移；一第三導引座，包含一第三本體及兩第三導引部，兩該第三導引部係分別位於該第三本體之兩端，兩該第三導引部分別與兩該導軌配合，以限制該第三本體之旋轉自由度，使該第三本體僅能上下位移；一第一滾動螺桿，包含一第一螺桿、第一螺帽及複數個第一滾動體，該第一螺桿係為長條狀結構，定義長方向的兩端為第一端及第二端，該第一螺桿之表面設有螺旋狀之第一滾動溝，該第一螺帽係設有供該第一螺桿穿設之第一穿孔，該第一穿孔之內緣面係設有相對該第一滾動溝之第一滾動槽 ，該第一滾動溝與第一滾動槽之間係設置該第一滾動體；其中，該第一螺桿之第二端係固定於該頂框架以限制該第一螺桿之旋轉自由度；其中，該第一螺帽係樞設於該第三本體，使該第一螺帽可相對該第三本體旋轉；一第二滾動螺桿，包含一第二螺桿、第二螺帽及複數個第二滾動體，該第二螺桿係為長條狀結構，定義長方向的兩端為第一端及第二端，該第二螺桿之表面設有螺旋狀之第二滾動溝，該第二螺帽係設有供該第二螺桿穿設之第二穿孔，該第二穿孔之內緣面係設有相對該第二滾動溝之第二滾動槽，該第二滾動溝與第二滾動槽之間係設置該第二滾動體；其中，該第二螺桿於第二端設有一供該第一螺桿之第一端插設之容孔，該第一螺帽係固定於該第二螺桿之第二端，該第二螺帽係固定於該第二本體以限制該第二螺帽之旋轉自由度；一動力源，係固設於該第一本體，該動力源具有一旋轉軸心，該旋轉軸心係與該第二螺桿之第一端連結，當該旋轉軸心旋轉時係帶動該第二螺桿及第一螺帽旋轉。
2. 如請求項1所述之雙滾動螺桿式升降機構，其中，該容孔為貫穿孔或盲孔。
3. 如請求項1所述之雙滾動螺桿式升降機構，其中，該第一導引部具有一第一凹槽，該第一凹槽係供該導軌容設其中，且該第一凹槽係能相對該導軌滑移。
4. 如請求項1所述之雙滾動螺桿式升降機構，其中，該第二導引部具有一第二凹槽，該第二凹槽係供該導軌容設其中，且該第二凹槽係能相對該導軌滑移。
5. 如請求項1所述之雙滾動螺桿式升降機構，其中，該第三導 引部具有一第三凹槽，該第三凹槽係供該導軌容設其中，且該第三凹槽係能相對該導軌滑移。
6. 如請求項1所述之雙滾動螺桿式升降機構，其中，更包含一載台，其固定於該第二導引座。