專利名稱:節(jié)能升降裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種升降裝置,確切地說涉及一種能儲存能量的節(jié)能升降裝置。
背景技術:
現(xiàn)有的升降裝置,均是完全采用外部動力控制升降裝置做升降運動,在實際操作過程中,重物在下降時釋放的勢能被白白浪費,沒有采用相應的轉換儲能機構對下降時的勢能進行充分利用,從而消耗了大量的能量。
發(fā)明內容
本實用新型旨在針對上述現(xiàn)狀,提供一種采用平面蝸卷彈簧儲能機構、充分利用自身儲能、減少外部驅動能量、操作簡單、運行平穩(wěn)、安全可靠的節(jié)能升降裝置。
為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案如下一種節(jié)能升降裝置,包括執(zhí)行機構、變速機構、傳動機構、儲能機構和固定儲能機構的機座,其特征在于所述傳動機構包括主動輪和主動軸,所述儲能機構包括與主動輪嚙合的兩個從動輪、從動軸和分別設置在兩個從動輪側面的處于松、緊狀態(tài)的至少兩個平面蝸卷彈簧,所述平面蝸卷彈簧的里端與從動軸連接,外端與機座連接。
所述設置在任意一個從動輪側面的平面蝸卷彈簧為一個或多個并聯(lián)。
所述傳動機構與變速機構嚙合傳動。
所述執(zhí)行機構為綱繩卷筒、絲杠或齒條。
本實用新型的優(yōu)點在于由于本實用新型采用平面蝸卷彈簧,達到儲能的作用,開辟了一條節(jié)能升降裝置的新道路,較現(xiàn)有技術中的各種升降裝置具有能耗低、操作簡單、運行平穩(wěn)和安全可靠的優(yōu)點。
本實用新型用途廣泛,可用于各種往復升降裝置,尤其是載荷不變的,例如各種電子裝備的天線升降裝置,車廂、方艙的自裝卸裝置,各種調平裝置等。載荷變化的,可將其下降時的最小載荷作為不變載荷,例如電梯的轎箱,同樣能取得滿意的節(jié)能效果。
附圖及圖面說明
圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為本實用新型力矩平衡圖具體實施方式
實施例1一種節(jié)能升降裝置,包括執(zhí)行機構1、變速機構2、傳動機構、儲能機構3和固定儲能機構3的機座9,所述傳動機構包括主動輪4和主動軸5、所述儲能機構包括與主動輪4嚙合的兩個從動輪6、從動軸7和分別設置在兩個從動輪側面的處于松、緊狀態(tài)的兩個平面蝸卷彈簧8,所述平面蝸卷彈簧8的里端與從動軸7連接,外端與機座9連接。所述主動輪4與變速機構2嚙合傳動。所述執(zhí)行機構1為綱繩卷筒。
實施例2一種節(jié)能升降裝置,包括執(zhí)行機構1、變速機構2、傳動機構、儲能機構3和固定儲能機構3的機座9,所述傳動機構包括主動輪4和主動軸5、所述儲能機構包括與主動輪4嚙合的兩個從動輪6、從動軸7和分別設置在兩個從動輪側面的處于松、緊狀態(tài)的兩個平面蝸卷彈簧8,所述平面蝸卷彈簧8的里端與從動軸7連接,外端與機座9連接。所述主動輪4與變速機構2嚙合傳動。所述執(zhí)行機構1為齒條。
實施例3本實用新型的工作過程為當主動軸5轉動時,主動輪4帶動從動輪6轉動,一端固定于從動軸7,另一端固定于機座9上的平面蝸卷彈簧8也隨著從動軸7的正反轉動而產(chǎn)生儲存能量和釋放能量的功效。本實用新型根據(jù)能量守衡原理,將重物下降時釋放出的勢能轉化為平面蝸卷彈簧8的變形能儲存起來,待重物上升時,再讓平面蝸卷彈簧8的變形能釋放出來驅動重物上升。安裝時,將其中一個從動輪6側面的平面蝸卷彈簧8擰緊,而另一個從動輪6側面的平面蝸卷彈簧8放松。設重物給從動輪的力矩為T1,平面蝸卷彈簧8的扭矩T2=T3=1/6LπEbS3n(L-彈簧長度,b—彈簧寬度,S—彈簧厚度,E—彈簧材料彈性模量),變速機構與主動輪4的速比為i1,兩個從動輪6之間的速比為i2。
欲取得最佳節(jié)能效果,須滿足T1+T2+T3=0即T1=-(T2+T3)從圖2可看出只要滿足H=0時,|T2max|=|T1|;H=Hmax時,|T3max|=|T1|便可滿足T1=-(T2+T3)的要求。工程設計時,通過調整L、b、S、E、i1、i2等參數(shù),滿足上述要求是完全可以做到的。這樣,就如圖2所示任何時候(H=0→Hmax或H=Hmax→0)都能滿足T1=-(T2+T3)。重物升降所需驅動力矩T0=(1-ηT1),即驅動力矩只需克服摩擦損耗,節(jié)能效果是顯而易見的。而且設置平面蝸卷彈簧7后傳動機構無須自鎖,其系統(tǒng)效率也提高很多。另,重力力矩完全有彈簧力矩平衡,重物升、降所需驅動力矩完全一樣,無須設置制動裝置,運行不會產(chǎn)生沖擊,極為平穩(wěn)、可靠、安全。
權利要求1.一種節(jié)能升降裝置,包括執(zhí)行機構(1)、變速機構(2)、傳動機構、儲能機構(3)和固定儲能機構(3)的機座(9),其特征在于所述傳動機構包括主動輪(4)和主動軸(5)所述儲能機構(3)包括與主動輪(4)嚙合的兩個從動輪(6)、從動軸(7)和分別設置在兩個從動輪(6)側面的處于松、緊狀態(tài)的至少兩個平面蝸卷彈簧(8),所述平面蝸卷彈簧(8)的里端與從動軸(7)連接,外端與機座(9)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能升降裝置,其特征在于所述設置在任意一個從動輪(6)側面的平面蝸卷彈簧(8)為一個或多個并聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能升降裝置,其特征在于所述傳動機構與變速機構(2)嚙合傳動。
4.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能升降裝置,其特征在于所述執(zhí)行機構(1)為綱繩卷筒、絲杠或齒條。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能升降裝置,包括執(zhí)行機構、變速機構、傳動機構、儲能機構和固定儲能機構的機座,所述傳動機構包括主動輪和主動軸,所述儲能機構包括與主動輪嚙合的兩個從動輪、從動軸和分別設置在兩個從動輪側面的處于松、緊狀態(tài)的至少兩個平面蝸卷彈簧,所述平面蝸卷彈簧的里端與從動軸連接,外端與機座連接。本實用新型開辟了一條節(jié)能升降裝置的新道路,較現(xiàn)有技術中的各種升降裝置具有能耗低、操作簡單、運行平穩(wěn)和安全可靠的優(yōu)點。
文檔編號F16H33/06GK2873738SQ200620033119
公開日2007年2月28日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權日2006年2月20日
發(fā)明者蘭海兵, 李鵬 申請人:四川廣元紅輪機械有限責任公司