專利名稱：一種電動升降式儲藏裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于儲藏裝置，尤其涉及一種電動的可升降的用于儲藏物品的裝置。
背景技術：
曰常生活中，每個家庭都會積累很多雜物。除了日常用品之外，這些雜物除大都被長期 "收藏"著，很少被使用。究其原因，并不是這些物品沒有用處，而常常是因為不知道放在 哪里了，或者不容易取出來而放棄了使用念頭。
人們都愿意擁有多而全的家用物品。既然是家用物品，當然應該存放于家中，然而，現 實生活中， 一個套普通的家庭居室卻只能容納很有限的物品。"東西往哪放？"——是每個家 庭都會遇到的難題。頻繁購物的結果是使家里越發(fā)變得像個儲藏室。
顯然，家庭空間首先應該是起居空間，而不是儲藏室。每個平方米的居室空間都是多年 積蓄換來的，非常寶貴。讓這些金貴的使用面積能盡量用于日常起居，而不是被儲物柜占用， 是人們的共同希望。
都市中越來越貴的商品房，使人們難以擁有寬敞的儲藏室，而只能把物品放在壁櫥和各 種家具中。
這些柜櫥、儲物箱、儲物架等家具都不同程度地占用了住宅的使用面積。為了提高空間 利用率，普遍采用的方式是多層格架式的家具。有敞開式的層架或帶門的櫥柜。顯然，層架 的層數越多，空間利用率也就越高，相對占用的地面面積也就越少。然而，從人體工程學角
度來看，最適合普通身高的成人查看、拿取或者存放物品的高度范圍大致僅限于i米爭1.6 米之間。對于過高的層架，人只能登高操作。過低的層架，則需要彎腰弓背。所以，過高和 過低的層架上的物品的査找和取放都不方便。每層貨架的深度也不能過大，否則，放在里面 的物品的查找和拿取都很困難。由于層架的開口處不宜采用擋板，放置在層架上的物品只能 依靠自身形狀和重力來穩(wěn)定，容易滑落到外面。所以，除了書架之外，層架上的物品往往不 能放置的很緊湊，許多儲藏空間被浪費了。
相比之下，用箱子儲藏物品時，可以塞得滿滿的，儲藏空間利用率很高。不過，較深的 儲藏箱內過高的儲藏密度也反過來明顯地增加了查找和取放物品的難度。尤其是箱子疊在-起時，査找和拿取東西將變得更加困難。
抽屜，是一種結合了箱子和層架的優(yōu)點的便捷的儲藏工具，儲藏空間利用率高，便于物 品的査找和取放。但是，抽屜同樣只能安排在有限的離地范圍內。否則，就和過高的貨架-樣不方便。而且，由于抽屜在使用時需要用力抽拉，為了避免操作困難，抽屜的空間尺寸一 般都很有限。
固定在墻壁高處的吊柜是一種很常用的避免占用居室使用面積的有效方式。顯然，吊柜 的矛盾在于，其安裝高度必須高于普通人的身高，而這樣的高度又很不便于使用。所以，在 一般人家里，吊柜里面往往都是儲藏一些不常用的東西。存放在吊柜中的東西的查找和取放 始終是讓人頭痛的差事。
許多人家還有專門的儲藏室。為了充分利用儲藏空間， 一般都在儲藏室內放置了許多敞 開式的或者帶門的層架。顯然，同樣由于前面所述的原因，在物品的查找和取放方面，仍然
不夠方便。雖然儲藏室是專門用于儲藏物品的，但卻為了便于使用，不得不給人留出基本的 操作和活動空間。這部分空間一般要占用整個儲藏室空間的將近一半。而這部分空出來的空 間只能長期空閑，不宜充作它用。
為了解決傳統(tǒng)家具占用室內地面空間的問題，在CN 2626326Y中國專利中公開了一種電
動升降式儲藏裝置，該裝置有一個安裝在屋頂靠墻處的頂倉，頂倉內有一個升降倉，升降倉 依靠裝在升降倉內的由電動傳動機構收放的繩帶吊掛在頂倉內，并可從頂倉下口升降進出。 它的電動傳動機構由控制系統(tǒng)控制。這種自動升降儲藏裝置的主要優(yōu)點在于上升就位后的升 降倉不會占用下方的人體活動空間，也完全不會占用居室的地面面積，解決了傳統(tǒng)家具的占
用地面空間問題。不過，該裝置仍然存重要缺陷該自動升降儲藏裝置直接借用了工業(yè)環(huán)境
中的電動升降儲藏設備的原理，缺少必要的安全保護功能，在復雜的民用環(huán)境中存在顯而易 見的安全問題，有可能會產生人身傷害。比如，在升降時壓傷、擠傷、碰傷人體，或者壓壞 其它意外出現的物品，或者因遇到意外障礙后不能自動停機而導致箱體側翻。另外，由于該 專利文件中描述的自動升降儲藏裝置在其原理設計上的限制，其升降倉的箱體的下降距離只 能限定在箱體自身的高度范圍內，因此，箱體的開口只能設置在側面，在使用狀態(tài)時仍然類 似傳統(tǒng)儲物層架那樣不能充分利用儲藏空間。

發(fā)明內容
針對現有的各類儲藏柜、儲藏架等家具以及現有的自動升降式儲藏裝置的上述缺陷，本 發(fā)明的目的是提出一種使用過程更安全、外觀更容易選擇和清潔、運行過程更便于操作、適 合安裝在整個屋頂下的完全不占用房間地面使用面積的電動升降式儲藏裝置。
本發(fā)明是這樣實現的
這是一種電動升降式儲藏裝置，其構成包括頂倉和升降倉；升降倉依靠由電動傳動機構
收放的繩帶吊桂在頂倉內，并可從頂倉下口升降進出；電動傳動機構由控制系統(tǒng)控制；其獨 特之處在于
a) 具有由多個彈性部件支撐在升降倉底部的可拆卸的托板；
b) 托板的邊緣向外凸出于升降倉的底部邊緣；
c) 托板與升降倉之間有與控制系統(tǒng)連接的傳感器；
d) 被外力頂托或者下壓后的托板至少觸發(fā)一個傳感器。
本文中所稱的"繩帶"，是指具有良好的抗拉強度和可繞性的適合吊掛重物的繩狀或帶狀
物，如線繩、繩索、鏈繩、織帶、皮帶、尼龍帶、鋼絲繩、鏈條。
本文中所稱的"頂倉"，是指由底部敞開、適合安裝在屋頂下的倉體狀、框架狀的支架。 本文中所稱的"升降倉"，是指可用于載放物品的具有箱狀、盆狀、層架狀、盤狀、板狀
或籃筐狀的倉體。
本文中所稱的"托板"，是指具有板狀或盤狀特征的硬質部件。
本文中所稱的"彈性部件"包括拉簧、壓簧、扭簧等多種實現方式。
本文所稱的"控制系統(tǒng)"，是指控制整個裝置的機電控制系統(tǒng)，包括可編程控制器，也可
以包括手持遙控器。
本文所稱的"傳感器"，包括具有電路開關構造的壓力傳感器或位移傳感器。 本發(fā)明提出的帶傳感器的托板的發(fā)明特征，使這種電動升降式儲藏裝置在實際使用時有 了可靠的安全保護措施，更符合民用電器的安全性要求-
首先，在升降倉下降過程中，如果升降倉遇到障礙，那么，遮蔽升降倉底部并且邊緣外
凸的托板會首先接觸到障礙。在重量上比裝載著物品的升降倉輕得多的托板只要被障礙物頂 托，就會觸發(fā)至少一個傳感器。控制系統(tǒng)檢測到該傳感器的變化后，立刻中斷升降倉的下降 動力，使升降倉懸停在受阻位置。這樣，當產品在復雜的民用環(huán)境運行時，如果沉重的箱體 在緩慢下降時碰壓到人體或者其他物品時能夠及時停住以避免造成人員傷害或者物品損失。 該功能也使用戶能夠通過用手阻擋的方式使升降倉隨時懸停在合適的高度上。
其次，在升降倉上升過程中，如果托板的外凸的邊緣被使用者有意拉住，或者意外鉤到 某個障礙物，將由于托板與升降倉底部的距離加大而觸發(fā)相應區(qū)域的傳感器?？刂葡到y(tǒng)檢測 到該傳感器的變化后，同樣會立刻通過機電系統(tǒng)中斷升降倉的上升動力，使升降倉懸停在受 阻位置。這樣，當沉重的箱體在緩慢上升時，使用者可以通過用手拉住托板邊緣的方式使升 降倉停止上升?；蛘?，當托板邊緣意外刮住某種障礙物時也能夠及時停止運行。
除了實現上述的安全性功能之外，由于上述傳感器與控制系統(tǒng)連接，如果采用常規(guī)的可 編程控制器，還可以通過編程方式進一步實現更多的操作功能。比如，懸停的升降倉的托板 受到外力頂托并觸發(fā)傳感器后，監(jiān)測到該傳感器變化的控制系統(tǒng)可啟動升降倉的上升動力。 懸停的升降倉的托板受到外力下拉并觸發(fā)傳感器后，監(jiān)測該傳感器的控制系統(tǒng)便啟動升降倉 的下降動力。這樣，就使用戶能夠非常方便地通過用手托抬或者按壓托板的方式來調整升降 倉的懸停高度。由于與升降倉通過連接件連接的托板可以比較方便地拆裝，所以，用戶可以 比較方便地拆洗托板，或者更換同樣規(guī)格而樣式更好看的托板，使托板形成的屋頂天花更令 其滿意。
由軟質的繩帶吊掛的升降倉在上升過程中，會不可避免地產生擺動。這種擺動使升降倉 上升至頂倉下口時不容易平穩(wěn)準確地進入頂倉，容易造成碰撞。
為了讓懸空的升降倉能夠盡快消除因外力(比如使用者的觸動)產生的晃動，自動地迅 速減緩擺動幅度，本發(fā)明在上述技術特征的基礎上，增加了如下附加技術特征
A、 將繩帶連接在與升降倉鉸接的擺動件的上部；
B、 設置了阻尼部件，該阻尼部件對連接繩帶的擺動件的擺動施加阻尼作用。
由于設置了阻尼部件，當繩帶連同上述的擺動件一并擺動時，阻尼部件作用會強制性地 對擺動件施加阻尼作用，促使繩帶、擺動件以及升降倉的晃動無需人為干涉地自動地快速消 除。
為了最大限度地保證倉體儲藏空間的深度，避免傳動機構占用儲藏空間，在上述發(fā)明特 征的基礎上，本發(fā)明還可以進一步增加如下特征-
A、 頂倉的一個側壁即前端板的外側安裝了一根平行于該前端板的主軸；
B、 主軸與蝸輪蝸桿減速機構內的蝸輪同軸連接；
C、 主軸的兩端分別固定安裝了一個巻輪；
D、 有四根繩帶，各繩帶的一端分別固定并巻繞在對應位的巻輪上，另一端穿過前端板延 伸至頂倉內腔后分別繞過分置于頂倉內腔四角上部的導輪后向下延伸并吊掛升降倉。
本文中所稱的"巻輪"是指用來巻繞上述繩帶的可旋轉的輪狀物。 本文所稱的"導輪"，是指可用于支撐和引導上述繩帶彎繞轉向的安裝在支座上的可旋轉 的輪狀物。
按著上述特征布局的頂倉結構中，傳動部件都置于頂倉倉內空間的側板之外，從而為升 降倉提供了最大的儲藏深度，有利于在保持較高的下方凈空間高度的情況下獲得較深的儲藏 空間。
作為一種民用電器產品，安全是第一位的。所以，為了進一步提高安全性能，本發(fā)明除
了通過前述特征已經使產品具備了遇到障礙自動停機的功能之外，還在前述特征的基礎上進 一步提出了如下附加的技術特征-
A、 所述的主軸穿過一扭簧；
B、 該扭簧的一端依靠扣件固定連接在主軸上，另一端固定連接在所述的蝸輪的側面；
C、 主軸上固定安裝一開關，此開關通過電路連線與控制系統(tǒng)連接；
D、 蝸輪側面固定安裝了該開關的觸發(fā)構件。
當升降倉內的物品過重，導致上述扭簧扭轉角度超過預設的安全角度后，觸發(fā)構件便會 立即觸發(fā)上述開關，使系統(tǒng)動力中斷，阻止升降倉上升，或者將升降倉自動下降至最低位置 以保證安全。當然，上述開關可以直接串聯在電機的動力線內，只要開關被觸發(fā)后，就會直 接切斷電機電源，確保升降倉無法上升。也可以間接通過控制系統(tǒng)來執(zhí)行。
作為一種民用電器產品，價格當然非常敏感。在保證品質的前提下降低成本，是廠商的 追求。電機顯然是整個裝置中的核心部件。從質量上說，功率足夠大，噪音小、可靠性高、 耗電低顯然是用戶期望的，然而這些優(yōu)點也意味著電機價格的提高。當一間屋子的頂棚下分 布了多個這種電動升降式儲藏裝置時，如果能夠讓多臺裝置共用一個電機，當然能夠有效降 低整套裝置的造價。為此，本發(fā)明在前述特征的基礎上，為了達到多臺裝置共享一個電機的 目的，還提出了如下附加技術特征-
A、 有一對圓錐齒輪副；
B、 其中 一個圓錐齒輪即從動圓錐齒輪固定在蝸輪蝸桿減速器內的蝸桿端部；
C、 另一個圓錐齒輪即主動圓錐齒輪有管狀輪轂，且借助軸承安裝在固定的殼體即離合器 殼體內；
D、 離合器殼體內的傳動軸貫穿主動圓錐齒輪的管狀輪轂；
E、 傳動軸借助套在其上的電控離合機構向主動圓錐齒輪輸送動力；
F、 傳動軸兩端外露于殼體外；
G、 備有專用的傳動桿、，該傳動桿的端部可與傳動軸的端部串聯聯接；
H、 傳動軸至少有一個端部與電機的動力輸出軸聯接或者至少與一根上述的傳動桿的端 部聯接。
本文所稱的"電控離合機構"，可直接借鑒現有離合器技術中的相關離合機構的原理來實 現。比如借用現有的電磁離合器技術，尤其是軸向傳動的電磁離合器。
采用了上述離合器方式的電動升降式儲藏裝置可以通過多單元并排安裝的方式共享-個 電機。其中一個靠邊的單元的離合器的傳動軸的一端通過一段較短傳動桿與電機軸直接相連， 而另一端則通過較長的傳動桿連接到相鄰的第二單元的離合器中的傳動軸的對應端，從而將 電機的動力經由傳動桿傳遞到第二單元的離合器中。而第二單元的離合器中的傳動軸的另一 端再通過第二桿傳動桿連接到第三單元的離合器中的傳動軸上。依此類推，多個單元的離合 器中的傳動軸都借助傳動桿相互串聯，共享第一單元內的電機動力。當電機轉動時，控制系 統(tǒng)可以根據用戶的需要，在電機功率許可的情況下管理各單元的離合器的離合狀態(tài)，從而讓 用戶選定的升降倉做升降動作。
在具體實施過程中，可以在一個完整的房間內將整個頂棚都布滿這種電動升降式儲藏裝 置。比如，在一個有12平方米使用面積、凈高2.7米的典型房間內，可以在整個頂棚下全部 安裝高度30厘米的電動升降式儲藏裝置。這樣，在這間小屋的頂棚下，可以提供大約3個立 方米的高密度儲藏空間。顯然，對于一般家庭來說，用這3個立方米的高密度儲藏空間來容 納除沙發(fā)床具桌椅之類的大件物品以外的其他幾乎所有零碎用品，是綽綽有余的。
另外， 一般的標準住宅中或多或少都有一點走廊空間，由于這些地方裝潢后的頂棚下凈 高度可以低于2.1米，所以，在這些地方的頂棚下安裝的這種電動升降式儲藏裝置的升降倉 深度可以達到50厘米以上，適合儲藏一些高度尺寸更大的物品。
當用戶使用時，可通過控制器使吸附在屋頂的升降倉自動下降到合適的高度。比如箱體 上沿離地l米左右。顯然，普通成人在這個高度上查找、取放和整理箱內的物品時，不必彎 腰或登高，是非常符合人體工學要求的。甚至可以調整到更低一些，使用戶可以坐在椅子上 整理升降倉。必要時，還可以使箱體降落到地面上。
在25-30厘米的深度內的物品即便相互疊放，也比較容易翻找、整理和取放。 綜上所述，與現有技術相比，本發(fā)明提出的這種電動升降式儲藏裝置的優(yōu)點可以概括為
以下幾點
1、 具有升降倉在升降過程中遇障礙自動制動功能，能更有效地保護使用者的人身安全；
2、 具有升降倉的過載制動功能，可以有效避免升降倉內存放的物品過重而產生的危險；
3、 使用者可以通過抬壓托板的方式來方便地調整升降倉的高度，便于操作；
4、 可拆卸的托板有利于清潔和更換托板形成的室內天花的外觀；
5、 當使用中的升降倉在懸空狀態(tài)下產生晃動時，本發(fā)明提出的附加措施可以使升降倉的 擺動幅度快速降低，有利于保護裝置結構；
6、 多個裝置在并排安裝情況下，可以利用本發(fā)明提出的將離合器串聯的方式使各裝置共 享同一個電機，從而為降低成本，提高品質提供條件。
在后面介紹的具體實施方式
中，將結合附圖對本發(fā)明的其他具體技術特征作進一步的詳 細描述。


圖1是依據本發(fā)明原理具體設計的一種電動升降式儲藏裝置的立體圖； 圖2是圖1所示電動升降式儲藏裝置的頂倉側面的傳動機構部分的局部立體圖； 圖3是圖1所示電動升降式儲藏裝置的相互組合后的減速器、離合器、超載緩沖器的立 體圖4是圖3的爆炸視圖； 圖5是圖3的剖視立體裝配圖6是圖1所示電動升降式儲藏裝置的連接到升降倉上的傳感器的數據線收巻器立體圖7是圖6的爆炸視圖8是圖6的右視圖9是圖1所示電動升降式儲藏裝置的安裝了托板的升降倉的爆炸視圖IO是圖1所示電動升降式儲藏裝置的安裝在升降倉外側邊角底部的一個擺動件的立體
圖11是圖IO的后視立體圖； 圖12是圖11的剖視立體圖； 圖13是圖11的爆炸視圖14是圖1所示電動升降式儲藏裝置的安裝在升降倉內底部的傳感器的立體圖15是圖14的剖視立體圖16是圖14的爆炸視圖17是圖14的局部剖視主視圖18是圖1所示電動升降式儲藏裝置的一組雙槽巻輪的爆炸視圖； 圖19是圖18的裝配立體圖20是三個圖1所示電動升降式儲藏裝置并排組裝在兩根槽鋼之間的頂倉部分的立體
圖21施兩個圖1所示電動升降式儲藏裝置反向對齊組裝在三根槽鋼之間的頂倉部分的剖 視示意圖22是多個圖1所示電動升降式儲藏裝置按著陣列方式組裝在室內屋頂的立體效果圖。
具體實施例方式
依據本發(fā)明原理具體設計的一個電動升降式儲藏裝置的一個實施例的構造如圖1、圖2 所示。
參見圖1，這種自動升降柜的構造包括頂倉1、升降倉2和托板3三個部分。頂倉1由前 端板4-l、后端板4-4、左側板4-2、右側板4-3通過五金件連接而成。安裝在前端板4-1外側 的電機12的動力通過一個短傳動桿13傳遞給電磁離合器10的傳動軸16的--端，由電磁離 合器10進一步將動力傳遞給蝸輪蝸桿減速器9，蝸輪蝸桿減速器9再經由緩沖傳動器11驅 動主軸6旋轉。
主軸6經由軸承軸轂部件安裝在左板金支架5-1和右板金支架5-2之間，左右板金支架 5-1、 5-2固定安裝在左右側板4-2、 4-3與前端板4-l的對應端部。左右側板4-2、 4-3的上部 有用于增加強度的角鐵17。主軸6的兩端分別固定安裝了一個雙槽式巻輪7。
參見圖2，連接并巻繞在左右兩個巻輪7的靠外側的輪槽內的兩根尼龍繩帶8-l、 8-2跨 過前端板4-l上部后，分別繞過固定在后端板內側上部的兩個導輪18-1、 18-2后向下延伸； 連接并巻繞在左右兩個巻輪7的靠內側的輪槽內的兩根尼龍繩帶8-3、 8-4跨過前端板4-1上 部后，分別繞過固定在前端板4-l內側上部的兩個導輪19-1、 19-2后向下延伸。
頂倉1的前后左右四個側板4-l、 4-4、 4-2、 4-3的下方有四塊附加板20-1 、 20-2、 20-3、 20-4。附加板的作用是在不改變四個側板規(guī)格的情況下，通過更換不同規(guī)格的附加板20的簡 單方式來為不同深度的升降倉2提供合適的頂倉1深度。
巻繞了數據線15的數據線巻輪14裝在主軸6上，形成數據線收線器。數據線15繞過導 輪56后向下延伸并連接到升降倉2上，并與升降倉2上的傳感器61[參見圖9]連接。數據線 15的上端通過收線器與控制系統(tǒng)l圖略相連。
左、右板金支架5-l、 5-2以及左右側板4-2、 4-3均設有與電磁離合器傳動軸16同心的 圓孔5-l-l、 5-1-2、 5-2-1、 5-2-2、 4-2-1、 4-3-1，以供穿入短傳動桿13和長傳動桿88[參見圖 2、圖20]。
升降倉2由底盤23、箱體28和箱蓋29構成。
四根尼龍繩帶8的向下延伸的下端通過套扣21鉤接在安裝于升降倉底盤23外角處的四 個擺動板22的上端。擺動板22與升降倉底盤23的鉸接軸上套有彈簧式阻尼部件70。
托板3的一圈立圍邊24套在升降倉2的底盤23底部周邊外，托板3的四周邊緣25向外 凸出。托板3的立圍邊24內側裝有四個彈性鋼片制成的帶孔的掛板26，掛板26的孔套在傳 感器61的外伸的掛桿27上。
作為通常手段，這種電動升降式儲藏裝置也依靠行程開關來作為升降倉2上升到極限位 置時的自動制動方式。行程開關可以安裝在頂倉1腔體內的適當部位，該部位應保證升降倉 2上升到極限位置時可以觸碰到。當然，也可以采用光電開關方式。
參見圖3至圖5，裝置的傳動機構的核心部件——蝸輪蝸桿減速器9、電磁離合器10和 緩沖傳動器11相互結合組裝在主軸6上。蝸輪蝸桿減速器9借助螺栓扣件固定在左板金支架 5-1的右側。
電磁離合器10有利用螺栓結合的對半扣合且結構相同的兩瓣離合器殼體51。殼體51內 的零部件包括傳動軸16、主動圓錐齒輪41、電磁鐵44、離合撥輪45、回位彈簧47、回位導 桿48、回位導桿座46。傳動軸16依次穿過主動圓錐齒輪41、電磁鐵44、離合撥輪45和回 位導桿座46的中孔。傳動軸16借助兩端的軸承42在電磁離合器殼體51內定位。
電磁離合器的傳動軸16的帶缺口 16-1的兩端可插入管狀短傳動桿13或長傳動桿88的 帶徑向通孔的端部，并借助彈性銷相互連接。
主動圓錐齒輪41借助套在其管頸上的一對配套軸承43安裝在電磁離合器殼體51的中 部。主動圓錐齒輪41的管頸外端部有撥叉構造41-1。鋼質的離合撥輪45的朝向主動圓錐齒 輪41 一側也有撥叉構造45-2?；匚粚U座46的管頸通過銷釘固定在傳動軸16上。兩個回 位導桿48依次穿過回位彈簧47、回位導桿座46的導向通孔46-l、離合撥輪45上的定位通 孔45-l后鉚固。
固定在電磁離合器殼體51內的電磁鐵44位于主動圓錐齒輪41和離合撥輪45之間。 離合撥輪45的端部帶撥叉構造45-2的管頸插入電磁鐵44的中孔內，并且可以沿傳動軸 16往復滑動。
固定在電磁離合器殼體51內的電磁鐵44經由控制系統(tǒng)通電工作并產生額定磁力后，會 對鋼質的離合撥輪45產生足夠吸力，該吸力促使離合撥輪45克服回位彈簧47的彈力滑向主 動圓錐齒輪41，并使離合撥輪45的撥叉構造45-2與主動圓錐齒輪41的撥叉構造41-1相互 交錯嚙合，從而使傳動軸16的轉動動力傳遞給主動圓錐齒輪41，進而通過安裝在蝸桿31下 端的從動圓錐齒輪40向蝸輪蝸桿減速器9傳遞動力。
電磁鐵44電源切斷后，失去電磁鐵吸力約束的離合撥輪45在回位彈簧47的彈力作用下 回位，使其不再向主動圓錐齒輪41傳遞動力。
電磁離合器10的作用是為了讓多個具有同樣構造和規(guī)格的電動升降式儲藏裝置能夠并 排安裝并共享一個電機。其安裝方式如圖20所示，其中一個電動升降式儲藏裝置的電磁離合 器10的一端借助一個短傳動桿13與一個電機12的動力輸出軸連接，而另一端則連接在一個 長傳動桿88的端部，這個長傳動桿88穿過相鄰的電動升降式儲藏裝置的左右板金支架上的 孔洞5-1-1、 5-1-2、 5-2-1、 5-2-2和左右側板4-2、 4-3上的孔洞4-2-1 、 4-3-1后連接在相鄰的 電動升降式儲藏裝置的電磁離合器傳動軸16的一端。依次類推，該側的并排組裝的其余電動 升降式儲藏裝置的電磁離合器也分別利用其他長傳動桿88相互串聯起來。當電機轉動時，只 有電磁離合器處于接合狀態(tài)的電動升降式儲藏裝置才能從傳動桿13、 88獲得動力。
蝸桿31的上下端部的軸轂52、53借助螺栓和定位銷54固定安裝在蝸輪蝸桿減速器殼體 49內。蝸桿31與蝸輪30嚙合。殼體49內注入潤滑油。
主軸6依次穿入蝸輪蝸桿減速器殼體49的外孔、蝸輪30、蝸輪擋圈50。蝸輪30的一側 依靠齒構造30-1與套在主軸6上的在對應一側同樣帶有相應齒構造32-1的傳動環(huán)32嚙合連 接。傳動環(huán)32的另一側有撥叉構造32-2。該撥叉構造32-2與一個借助銷釘34固定在主軸6 上的定位孔6-1處的固定環(huán)33的對應一側的撥叉構造33-1相互交錯阻擋。撥叉構造的形狀 容許傳動環(huán)32和固定環(huán)33相互旋轉一個額定角度(比如60度)。 一個具有較高彈性強度的 緩沖扭簧35套在固定環(huán)33的管頸上，緩沖扭簧35的兩個受力端35-1、 35-2分別插入傳動 環(huán)32的凸緣上的缺口 32-3和固定環(huán)33的凸緣上的缺口 33-1內。
蝸輪30輸出的動力首先借助傳動環(huán)32驅動緩沖扭簧35，再借助緩沖扭簧35驅動固定 環(huán)33和主軸6旋轉。如果主軸6的負載阻力超過額定值(取決于緩沖扭簧35的初始扭矩)， 緩沖扭簧35將被扭曲壓縮。當緩沖彈簧35被扭曲回轉超過額定角度時，傳動環(huán)32和固定環(huán) 33的撥叉構造將相互頂推。
一個塑料制作的開關固定圈36借助一個螺釘37固定在主軸6上，其一側凸舌36-1插入 固定環(huán)32的凸緣上的剩余缺口 32-3內，其凸緣上的凹槽構造36-2內嵌入安裝了一個按壓觸 發(fā)式開關38。
一個塑料制作的開關觸發(fā)圈39套在緩沖扭簧35上，其內腔一側的卡舌39-1插入并緊固 在傳動環(huán)32的凸緣上的剩余缺口 32-3內，從而與傳動環(huán)32同體旋轉。
當緩沖扭簧35被扭曲到設定角度時，開關觸發(fā)圈39管頸內腔一側的內凸輪面39-2將按 壓并觸發(fā)開關固定圈36上的開關38。與控制系統(tǒng)相連的這個開關38起到了過載自動制動的 作用。
如圖6至圖8所示，該電動升降式儲藏裝置的數據線收線器的構造包括一個數據線巻輪 14、 一個扭簧58和一個固定圈57。這三個部件均套在主軸6上。其中，帶定位孔57-2的固 定圈57依靠螺釘59固定在主軸6的螺孔6-3處。扭簧58的一個受力端58-1鉤住固定圈57 上的缺口 57-1，另一受力端58-2鉤住數據線巻輪14軸轂部分的缺口結構14-1處。數據線15 的厚度與尼龍繩帶8的厚度相同，數據線巻輪14的輪槽的內外直徑也與雙槽式尼龍繩帶巻輪 7的輪槽的內外直徑相同。這樣，當主軸6轉動時，數據線巻輪14和雙槽式尼龍繩帶巻輪7 基本同速旋轉，從而使數據線15與尼龍繩帶8同速收放。由于數據線15和尼龍繩帶8的巻 繞厚度存在誤差，運轉時數據線巻輪14和雙槽式尼龍繩帶巻輪8會出現轉速差，扭簧58的 作用就是抵消這種轉速差。
數據線15在數據線巻輪14輪槽內的孔洞14-3穿入側腔14-2內，并繼續(xù)松散地巻繞多 圈[18圈左右I后引出至控制系統(tǒng)的電路板上。由于該電動升降式儲藏裝置的升降倉2的升降 高度限定在2.5米左右，而巻輪8、 14的輪槽內直徑約為IO厘米，因此，在升降倉2的整個 升降行程中，各巻輪8、 14最多只需旋轉8圈左右。所以，數據線巻輪14側腔內的松散巻繞 的那部分數據線60只要預留足夠冗余圈數，就不會因收巻長度過長而拉斷。
在數據線巻輪14的側面有支線出口 14-4，數據線15的一個分支線從該出口 14-4引出， 并連接在主軸6另一側的緩沖傳動器11中的開關38上。
升降倉2和托板3的構造如圖9所示。升降倉2的底部是底盤23，底盤23由矩形底板 63、兩條角鋼邊板62-l、 62-2和兩條角鋼端板62-3、 62-4結合而成。四個擺動板22通過連 接部件鉸接在兩條角鋼端板62-3、 62-4的兩端外側。四根尼龍繩帶8的下端通過套扣21分 別鉤接在四個擺動板22的上端。同側擺動板22之間和或外側裝有裝飾板64。兩條角鋼邊板 62-1 、 62-2的內側分別安裝了兩個傳感器61 。傳感器61的外伸的掛桿27穿過角鋼邊板62-1 、 62-2上的孔洞后外露約6毫米。
底盤23上可根據用戶要求安裝配套的不同樣式的儲藏箱箱體。比如有蓋/無蓋木板箱、 帶抽屜的箱體、籃筐式箱體、整體塑料箱、層架等等。本實施例采用了帶箱蓋29的箱體28。 箱蓋29兩側各有一對折頁桿29-l，在箱體28的邊緣上部對應位置有凹溝式折頁座28-l。這 種折頁構造容許用戶從兩側打開箱蓋29。
托板3的構造包括一個大底板65、用角鋼制作的四條立圍邊24-l、 24-2、 24-3、 24-4。 其中兩條立圍邊24-1、 24-2的內側分別裝有兩個帶孔26-1的掛板26，掛板26的孔26-1套 在傳感器61的外伸的掛桿27上。托板3的四周邊緣25向外凸出約30毫米，且覆蓋光滑的
木條。托板3的大底板65下表面可以采用各種不同形式的裝飾面。當升降倉2升到屋頂后， 各各托板3的大底板65的底部裝飾面就共同構成了室內天花板。
安裝在底盤23上的擺動板22的構造如圖10至圖13所示。構成擺動板22的零部件包括 外擺板67、調節(jié)板68、螺紋調節(jié)塊75、硬彈簧71、調節(jié)螺栓74、鉸軸73、阻尼彈簧70、 阻尼彈簧墊片72、基座69。其中，硬彈簧71可以承受升降倉額定載荷的至少三分之一
調節(jié)螺栓74由下至上分別穿過外擺板67的中部的彎舌67-5上的孔67-6、調節(jié)板68的 下彎邊68-2上的孔68-3、硬彈簧71、螺紋調節(jié)塊75、調節(jié)板68的上褶邊68-1的中央缺口、 外擺板67的上彎邊67-1上的孔67-2。
尼龍繩帶8的下端頭經彎折縫合后形成的端套套住套扣21，并用板金緊固匝66扎牢。 套扣21下端的匝鉤21-1鉤住調節(jié)板68的上褶邊68-1 。
轉動調節(jié)螺栓74，會借助螺紋調節(jié)塊75帶動調節(jié)板68定量升降，從而起到逐一微調各 條尼龍繩帶8的懸吊高度的作用。這個作用的意義主要是為了讓安裝者和使用者能夠比較容 易地微調升降倉底部的水平面，使其底部能夠與其它升降倉底部保持在同一個水平面上。
鉸軸73依次穿入基座69的側彎邊69-1上的孔69-2、外擺板67的側彎邊67-3上的孔67-4、 阻尼彈簧墊片72的側彎邊72-1上的孔72-2和阻尼彈簧70?；?9的背板和底彎邊69-3通 過螺栓與底盤23的兩條角鋼端板62-3、 62-4固定連接。被阻尼彈簧70撐脹的阻尼彈簧墊片 72將外擺板67壓向基座69的兩個側彎邊69-1，從而對外擺板67的擺動產生阻尼效果。當 升降倉2晃動時，這種阻尼效果會使晃動迅速停止。
在使用時，當用戶想將升降倉與尼龍繩帶8脫離時，可以先將升降倉2下降到地面或者 桌凳上，令尼龍繩帶8松弛，然后，向外翻倒外擺板67，再向內彎曲并下滑套扣21，使套扣 21的匝鉤21-1從調節(jié)板68的上褶邊68-l內滑脫。
本實施例中采用的傳感器61的構造如圖14至17所示。
一個滑動桿81插入塑料制成的傳感器殼體85中部的縱向滑道85-1中，滑動桿81的上 段81-2與掛桿27固定結合成鉤狀整體，掛桿27限定在傳感器殼體85的U型缺口 85-2中。 滑動桿81的中段和下段的直徑依次減小，形成兩個間距約6毫米的臺階。中段套有一個墊圈 82。 一個外彈簧83和一個內彈簧84套在滑動桿81的中部。外彈簧83的上端抵住墊圈82 后卡在滑動桿81的較大的臺階處。內彈簧84置于外彈簧83內部，上端抵住滑動桿81的較 小的臺階。這兩個彈簧和墊片均嵌入傳感器殼體85中部的凹腔85-3內。外彈簧83的較硬， 所有四個傳感器中的外彈簧83的初始狀態(tài)的彈力足以支撐整個托板3的重量。內彈簧84則 很軟，僅用于將滑動桿81復位到上極限位置。
滑動桿81的下段兩側各有一個錯位的帶斜坡的凹階81-3、 81-4。兩個凹階81-3、 81-4 分別靠近安裝在傳感器殼體85下部空腔85-5中的兩個分置的按壓觸發(fā)式開關86、87的按鍵。 滑動桿81上的掛桿27探出底盤23的角鋼邊板62-l外側，并共同吊掛托板3。當托板3不 承受外力時，滑動桿81在外彈簧83支撐下處于中間位置，內彈簧84被壓縮。
當升降倉2下降時，如果托板3的局部承受向上的頂托力，各傳感器61中至少位于該局 部區(qū)域最近位置的傳感器61的滑動桿81會由于失去托板3重量的壓力而被內彈簧84頂彈至 上極限位置。此時，滑動桿81下方的一側凹階81-3的下方斜坡上移，壓迫并觸發(fā)該側的開 關86，從而向控制系統(tǒng)傳遞一個"下降中的升降倉遇到障礙"的訊息，控制系統(tǒng)隨之立即切 斷升降倉2的下降動力。這樣，就實現了下降中的升降倉3遇到障礙后自動停機的安全保護 功能。
當下降后的升降倉2處于懸停位置時，如果托板3的局部承受向上的頂托力，各傳感器
61中至少位于該局部區(qū)域最近位置的傳感器61的滑動桿81會由于失去托板3重量的壓力而 被內彈簧84頂彈至上極限位置。此時，滑動桿81下方的一側凹階81-3的下方斜坡上移，壓 迫并觸發(fā)該側的開關86，從而向控制系統(tǒng)傳遞一個"懸停中的升降倉受到外力的頂抬"的訊 息，控制系統(tǒng)將隨之按著預先設定的操作規(guī)則執(zhí)行某種操作。比如上升升降倉2。這樣，用 戶就可以很方便地通過頂抬托板3邊緣的方式使懸停中的升降倉2上升到屋頂了。實際應用 中，為了避免這種功能因"過于靈敏"而給用戶帶來意外的麻煩，也可以考慮設定這樣的控 制規(guī)則當托板3的局部周邊被頂抬兩三秒鐘，或者被連續(xù)頂抬了兩次后才執(zhí)行上升動作， 而對偶爾的一次意外頂抬動作不會有響應。
當升降倉2上升時，如果托板3的某處邊緣被向下拉拽，或者鉤到某種障礙物，各傳感 器61中至少位于該受力邊緣處最近位置的傳感器61的外彈簧83會由于顯著增大的壓力而被 壓縮，使滑動桿81下降到下極限位置。此時，滑動桿81下方的另一側凹階81-4的上方斜坡 下移，壓迫并觸發(fā)該側的開關87，從而向控制系統(tǒng)傳遞一個"上升中的升降倉受到外力拉拽 或者受到障礙阻擋"的訊息，控制系統(tǒng)隨之立即切斷升降倉2的上升動力。這樣，就實現了 上升中的升降倉3遇到拉拽或者其他障礙阻擋后自動停機的安全保護功能。
當升降倉2處于懸停位置時，如果托板3的某處邊緣被外力向下拉拽，各傳感器61中至 少位于該受力邊緣處最近位置的傳感器61的外彈簧83會由于顯著增大的壓力而被壓縮，使 滑動桿81下降到下極限位置。此時，滑動桿81下方的另一側凹階81-4的上方斜坡下移，壓 迫并觸發(fā)該側的開關87,從而向控制系統(tǒng)傳遞一個"懸停中的升降倉受到向下方向的外力拉 拽"的訊息，控制系統(tǒng)將隨之按著預先設定的操作規(guī)則執(zhí)行某種操作。比如下降升降倉2。 這樣，用戶就可以很方便地通過按壓托板3邊緣的方式使懸停中的升降倉2下降到需要的高 度位置了。實際應用中，為了避免這種功能因"過于靈敏"而給用戶帶來意外的麻煩，也可 以考慮設定這樣的控制規(guī)則當托板3的局部周邊被按壓兩三秒鐘，或者被連續(xù)按壓了兩次 后才執(zhí)行上升動作，而對偶爾的一次意外按壓動作不會有響應。
以上技術特征既保證了升降倉2在升降運行時遇到阻礙自動停機的安全保護功能，又為
用戶提供了非常便捷的調整升降倉2的懸停高度的功能。
對于一種民用電動載重升降裝置來說，雙槽巻輪7的可靠性對使用者的安全非常重要。 本實施例中，雙槽巻輪7采用塑料和鋼部件相結合的結構形式。如圖18、 19所示，該雙槽巻 輪7的構造包括一個塑料制作的中間輪段77、兩個塑料制作的結構相同但反向安裝的側輪段 76。中間輪段77和兩個側輪段76的中孔套在一段鋼質軸管79上，并依靠四套螺栓80-1螺 母80-2相互緊固在一起。軸管79的內徑與主軸6的端部直徑相同，且套在主軸6的兩端。 一根用鋼筋制作的U型插銷78的兩個相互平行的銷桿段78-2嵌入兩個側輪段76外側的徑 向溝槽76-3內，并貫穿軸管79上的兩個徑向通孔79-l以及主軸6兩端的對應位置處的兩個 徑向通孔，從而將整個雙槽巻輪7牢固地安裝在主軸6的兩端。兩個側輪段76的邊緣法蘭 76-1和中間輪段77的中央法蘭77-1之間形成了兩個結構尺寸相同的輪槽。U型插銷78的中 間段78-1嵌入兩個側輪段76和中間輪段77的輪槽上的軸向溝槽76-2、 77-2。尼龍繩帶8的 上端頭經彎折縫合后形成的端套套在U型插銷78的中間段78-1上。這種構造的雙槽帶輪7 的高強度的U型插銷78接將尼龍繩帶8的載荷產生的扭力直接傳遞給主軸6，從而使相對脆 弱的塑料質地的巻輪輪體部件僅承受巻繞的尼龍繩帶8的徑向壓力。
圖20展示了三個相同規(guī)格的電動升降式儲藏裝置的頂倉1部分的組裝方式。頂倉1的前 后兩端放置在兩根槽鋼89-l、 89-2上。兩根槽鋼89-l、 89-2的兩端固定在室內的兩面相對的 墻體的上部。這樣，原始屋頂本身不需要用來承受電動升降式儲藏裝置的載荷，這就避免了
因樓上樓下用戶對共享的樓板的法定載荷指標歸屬問題而可能產生的爭執(zhí)了。
同組電動升降式儲藏裝置的電磁離合器10依賴長短傳動桿88、 13共享一臺電機12。 在一間長寬為4.2米X3.2米的常見的居室內，其屋頂90下方可以預先安裝三根槽鋼89， 靠外側的兩根槽鋼89-1靠近墻體91，中間的槽鋼89-2居中。相互平行的各槽鋼之間分別安 裝3至4套這種電動升降式儲藏裝置[其剖視示意圖如圖21所示卜兩組電動升降式儲藏裝置 之間的空隙中可以安裝配套設計的燈具92。
本實施例中采用了同組升降單元共享一個驅動電機的技術特征。其優(yōu)點是能夠減少電機 的使用數量。然而，在一些家用環(huán)境下，由于單個升降倉內的物品的重量并不太大，所需的 電機功率比較小，因此，在小功率電機的成本較低的情況下，即便每個升降單元都單獨使用 一個電機，也不會顯著提高整個房間內的電動升降式儲藏裝置的總成本。也就是說，在不同 的應用場合，應當根據具體情況來確定是否采用共享電機方式。在本實施例中，如果采用獨 立電機，那么，顯然可以將離合機構10取消，并將電機與減速器直接連接。
本實施例中，可控制一個房間內的所有升降倉升降的總控制器是依靠現有的自動控制技 術制成的電子控制裝置。其構成包括操作面板、按鍵、液晶顯示屏等構件，其核心是單片機。 它可以對整套裝置中的電機、電磁鐵和所有開關、傳感器的狀態(tài)進行檢測和控制。操作面板 上的按鍵可包括0 — 9數字鍵，用來預先選擇升降倉的數字代號，該數字代號會顯示在液晶 屏上。還有用戶設置鍵和相應的程序菜單，以供用戶按著自己的需要來預先設定和修改任意 升降倉的預設下降高度。還可以提供設定和修改任意升降倉的開箱密碼、設定任意升降倉內 物品種類提示等高級選項。當用戶選好升降倉代號之后，再按下一個"下降鍵"，立刻，該代 號指定的升降倉便會在系統(tǒng)控制下平穩(wěn)下降，直到下降到用戶事先通過該控制器設定好的該 升降倉最下端的高度位置后停下來。當用戶完成了物品的取放整理操作之后，再次按下操作 面板上的"提升鍵"，該升降倉便會立即平穩(wěn)上升至屋頂。 為了更加便于操作，當然可以為用戶添加手持式遙控器。 一個安裝了多個這種電動升降式儲藏裝置的實景效果圖如圖22所示。
權利要求
1.一種電動升降式儲藏裝置，其構成包括頂倉(1)和升降倉(2)；升降倉(2)依靠由電動傳動機構收放的繩帶(8)吊掛在頂倉(1)內，并可從頂倉(1)下口升降進出；電動傳動機構由控制系統(tǒng)控制；其特征是a)具有由多個彈性部件支撐在升降倉(2)底部的可拆卸的托板(3)；b)托板(3)的邊緣向外凸出于升降倉(2)的底部邊緣；c)托板(3)與升降倉(2)之間有與控制系統(tǒng)連接的傳感器(61)；d)被外力頂托或者下壓后的托板(3)至少觸發(fā)一個傳感器(61)。
2. —種如權利要求l所述的電動升降式儲藏裝置，其特征是a) 所述的繩帶(8)連接在與升降倉(2)鉸接的擺動件(22)的上部；b) 具有阻尼部件(70)，該阻尼部件(70)對擺動件(22)的擺動施加阻尼作用。
3. —種如權利要求1或2所述的電動升降式儲藏裝置，其特征是a) 頂倉(1)的一個側壁即前端板(4-1)的外側安裝了-根平行于該前端板(4-1)的主軸(6);b) 主軸(6)與蝸輪蝸桿減速機構(9)內的蝸輪(30)同軸連接；c) 主軸(6)的兩端分別固定安裝了一個巻輪(7);d) 有四根繩帶(8)，各繩帶(8)的一端分別固定并巻繞在對應位的巻輪(7)上，另一端穿過 前端板(4-l)延伸至頂倉(l)內腔后分別繞過分置于頂倉(l)內腔四角上部的導輪(18-l、 18-2、 19-1、 19-2)后向下延伸并吊掛升降倉(2)。
4. 一種如權利要求3所述的電動升降式儲藏裝置，其特征是a) 所述的主軸(6)穿過一扭簧(35);b) 該扭簧(35)的一端依靠扣件固定連接在主軸(6)上，另一端固定連接在所述的蝸輪(30) 的側面；c) 主軸(6)上固定安裝一開關(38)，此開關(38)通過電路連線與控制系統(tǒng)連接；d) 蝸輪(30)側面固定安裝了該開關(38)的觸發(fā)構件(39)。
5. —種如權利要求4所述的電動升降式儲藏裝置，其特征是a) 有一對圓錐齒輪副(40)(41);b) 其中一個圓錐齒輪即從動圓錐齒輪(40)固定在蝸輪蝸桿減速器(9)內的蝸桿(31)端部；c) 另一個圓錐齒輪即主動圓錐齒輪(41)有管狀輪轂，且借助軸承(43)安裝在固定的殼體 即離合器殼體(51)內；d) 離合器殼體內(51)內的傳動軸(16)貫穿主動圓錐齒輪(41)的管狀輪轂；e) 傳動軸(6)借助套在其上的電控離合機構向主動圓錐齒輪(41)輸送動力；f) 傳動軸(16)兩端外露于殼體(51)外；g) 備有專用的傳動桿(13、 88)，該傳動桿的端部可與傳動軸(16)的端部串聯聯接；h) 傳動軸(16)至少有一個端部與電機(12)的動力輸出軸聯接或者至少與一根上述的傳動 桿(13)的端部聯接。
6. —種如權利要求5所述的電動升降式儲藏裝置，其特征是a) 所述的電控離合機構的構造包括由控制系統(tǒng)操控的電磁鐵(44)、側端帶撥叉構造 (45-2)的離合撥輪(45)、回位彈簧(47)、回位導桿(48)和回位導桿座(46);b) 所述的主動圓錐齒輪(41)的管頸外端部有撥叉構造(41-1);c) 傳動軸(16)依次穿過主動圓錐齒輪(41)、電磁鐵(44)、離合撥輪(45)和回位導桿座(46)的中孔，傳動軸(16)借助兩端的軸承(42)在電磁離合器殼體(51)內定位；d) 主動圓錐齒輪(41)借助套在其管頸上的一對配套軸承(43)安裝在電磁離合器殼體(51) 內；e) 離合撥輪(45)的朝向主動圓錐齒輪(41)的一側也有撥叉構造(45-2)，回位導桿座(46)固 定在傳動軸(16)上；f) 回位導桿(48)依次穿過回位彈簧(47)、回位導桿座(46)的導向通孔(46-l)、離合撥輪(45) 上的定位孔(45-l)后鉚固；g) 固定在電磁離合器殼體(51)內的電磁鐵(44)位于主動圓錐齒輪(41)和離合撥輪(45)之 間；h) 離合撥輪(45)的端部帶撥叉構造(45-2)的管頸插入電磁鐵(44)的中孔內，并且可以沿中 軸16往復滑動。
全文摘要
為了解決電動升降式裝置應用于民用環(huán)境時存在的安全性差的問題，本發(fā)明提出了一種電動升降式儲藏裝置。其構成包括頂倉(1)、由電機收放的繩帶(8)吊掛在頂倉(1)內的升降倉(2)，在升降倉(2)底部有傳感器和托板，托板(3)被頂托或拉扯都將觸發(fā)傳感器并中斷升降倉的運行，繩帶與升降倉鉸接處有用于快速消除箱體晃動的阻尼器。多個裝置并聯安裝時，可利用傳動桿和電磁離合器共享一個電機。
文檔編號E04B9/00GK101168981SQ20061011768
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權日2006年10月27日
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