專(zhuān)利名稱(chēng)：一種分節(jié)絲杠式升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種升降裝置，尤其是涉及一種分節(jié)絲杠式升降裝置。
背景技術(shù)：
針對(duì)傳統(tǒng)升降裝置本身存在的占用空間較大、舉升行程受限制的不足，有發(fā)明人提出了名為“柔性舉升裝置”(專(zhuān)利號(hào)ZL 200320111378. 6)的改良技術(shù)，其包括電機(jī)減速器和升降工作臺(tái)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由鏈輪和柔性鏈條構(gòu)成，其中柔性鏈條在垂直段里呈剛性，在與鏈輪接觸的彎段部位呈柔性。還有發(fā)明人提出了名為“一種柔性齒條式升降裝置”(專(zhuān)利號(hào)ZL 200420020574. 7)另一種改良結(jié)構(gòu)，其包括固接于地面的固定支架、驅(qū)動(dòng)箱、升降支架、用于頂升升降支架的升降裝置，升降裝置從固定支架內(nèi)穿出，升降裝置包括由多節(jié)齒條鉸接而成的剛性鏈、滑軌，剛性鏈與升降支架固接；固定支架的上端安裝有與齒條配合的齒輪，齒輪由驅(qū)動(dòng)箱中的驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)；固定支架上設(shè)有一導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的上部呈垂直方向，并設(shè)有弧形的延伸段至水平位置，每節(jié)齒條上都設(shè)有與導(dǎo)軌配合的滑輪。上述兩公開(kāi)專(zhuān)利，分別通過(guò)柔性鏈條、多節(jié)齒條鉸接而成的剛性鏈，較為有效地減少了升降裝置自身的體積，基坑較淺，可在較為狹小的空間內(nèi)安裝使用，并提供一定行程的舉升能力；但均存在以下不足其一，作為頂升承重載體的剛性段，無(wú)論是鏈條結(jié)構(gòu)還是齒輪結(jié)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)件(前者為鏈輪，后者為齒輪)的嚙合部均處于剛性段的一側(cè)，故剛性段兩端的受力不平衡， 會(huì)產(chǎn)生較大的水平分力，在負(fù)載過(guò)大時(shí)剛性段易出現(xiàn)斷齒、彎折的情況，由此造成整個(gè)裝置的負(fù)載能力有限；其二，在頂升狀態(tài)時(shí)，一旦外部驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等出現(xiàn)故障時(shí)，上述兩種裝置均會(huì)失效，使所舉升的裝置或物品的在重力作用下突然沉降，易造成經(jīng)濟(jì)損失，形成較大的安全隱患，尤其是有人員活動(dòng)的升降平臺(tái)，例如升降舞臺(tái)、升降看臺(tái)，這些頂升結(jié)構(gòu)的安全性顯然不足；其三，前述兩項(xiàng)裝置中驅(qū)動(dòng)件與剛性段接觸部的抵接面面積都較小，在長(zhǎng)期負(fù)重的狀態(tài)下，容易產(chǎn)生幾何變形，進(jìn)而導(dǎo)致裝置失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其剛性段受力均衡、承載能力大；能夠自鎖而具有極高的安全性。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，包括可連接于升降臺(tái)底部的絲杠，以及可在外部驅(qū)動(dòng)裝置促動(dòng)下回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)螺母， 所述絲杠系由若干段分節(jié)絲杠鉸接而成，為可向一側(cè)彎折的結(jié)構(gòu)，其處于旋轉(zhuǎn)螺母與升降臺(tái)之間的垂直段為剛性，其余段為柔性。處于旋轉(zhuǎn)螺母與升降臺(tái)之間垂直段的分節(jié)絲杠， 其上下端面分別與相鄰絲杠端面相抵接，使垂直段成為可將升降臺(tái)重力傳遞至旋轉(zhuǎn)螺母的剛性桿件；分節(jié)絲杠在旋轉(zhuǎn)螺母的促動(dòng)下，形成頂升或下降的動(dòng)作，由于是螺旋連接，故絲杠剛性段可將上方的負(fù)載通過(guò)圓周上的螺紋傳遞給旋轉(zhuǎn)螺母，剛性段與驅(qū)動(dòng)件之間作用力的垂直方向合力分布在其中心，與上方的負(fù)載同處于絲杠的中心線(xiàn)上，因此，相較于單側(cè)傳遞負(fù)載的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，顯而易見(jiàn)地，這種螺旋結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力更強(qiáng)；更重要的是，由于螺旋連接結(jié)構(gòu)具有自鎖能力，故外部驅(qū)動(dòng)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺母可將絲杠即時(shí)自動(dòng)鎖定，從而不會(huì)出現(xiàn)升降臺(tái)沉降的狀況，使安全性得到大幅提高；另外，這種絲杠螺母的螺紋結(jié)構(gòu)，比鏈輪、齒輪更易加工，加工成本更低；螺紋傳動(dòng)只需要幾個(gè)完整圈的螺紋段，相比于齒輪和鏈輪，旋轉(zhuǎn)螺母僅需較小的高度，所占用的空間高度更小，可適于更狹小的空間內(nèi)使用。作為優(yōu)選，所述分節(jié)絲杠一端面上設(shè)有凹槽，另一端面上設(shè)有與該凹槽適配的凸臺(tái)；相鄰的分節(jié)絲杠通過(guò)凸臺(tái)和凹槽側(cè)壁設(shè)置鉸接連接。這種結(jié)構(gòu)，連接強(qiáng)度大，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活， 易加工、裝配方便。為了使鉸接部更容易操作和固定，作為優(yōu)選，所述凹槽的鉸接部外壁內(nèi)凹成缺口槽。使分節(jié)絲杠更容易與相鄰絲杠裝配，且更易于固定連接銷(xiāo)，使連接銷(xiāo)的固定結(jié)構(gòu)具有更大的操作空間，避免連接銷(xiāo)及其相關(guān)部件與旋轉(zhuǎn)螺母內(nèi)螺紋的小徑產(chǎn)生空間干涉現(xiàn)象。作為優(yōu)選，所述分節(jié)絲杠兩端面為平面或一對(duì)適配的階梯面。分節(jié)絲杠兩端面為一對(duì)適配的階梯面時(shí)，階梯表面之間的分割面與分節(jié)絲杠的可轉(zhuǎn)動(dòng)方向大體垂直，該分割面可以為平面或斜面或弧面。旋轉(zhuǎn)螺母與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)，可以采用帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)；作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)螺母的上端部設(shè)為錐齒輪；旋轉(zhuǎn)螺母外套設(shè)有固定座，兩者間設(shè)置滾動(dòng)軸承構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接；旋轉(zhuǎn)螺母的錐齒輪與固定座端面間設(shè)有平面軸承。這種結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，與外部傳動(dòng)連接方便，運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。錐齒輪可以是旋轉(zhuǎn)螺母直接加工的一體結(jié)構(gòu)，也可以是裝配的分體結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，分節(jié)絲杠鉸接部對(duì)側(cè)的外壁設(shè)有限位槽，該限位槽與分節(jié)絲杠中心線(xiàn)平行；所述旋轉(zhuǎn)螺母上部和下部分別設(shè)有可插入所述限位槽的導(dǎo)向塊。兩導(dǎo)向塊可為絲杠提供導(dǎo)向作用，其中，旋轉(zhuǎn)螺母上部的導(dǎo)向塊還可為垂直段提供側(cè)向限位作用，避免垂直段向外側(cè)拱出，在升降臺(tái)下降時(shí)，上方進(jìn)入旋轉(zhuǎn)螺母的分節(jié)絲杠可與旋轉(zhuǎn)螺母保持較好的同心，使兩者螺紋更準(zhǔn)確地對(duì)正，亦即使分節(jié)絲杠的螺紋更平滑地與螺母螺紋接觸并旋合。為使下方即將進(jìn)入旋轉(zhuǎn)螺母的分節(jié)絲杠，更好地保持在與旋轉(zhuǎn)螺母同心的狀態(tài)， 作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)螺母下部設(shè)有導(dǎo)輪，該導(dǎo)輪與導(dǎo)向塊相對(duì)地分布在旋轉(zhuǎn)螺母中心線(xiàn)的兩側(cè)。這種結(jié)構(gòu)，下方進(jìn)入旋轉(zhuǎn)螺母的分節(jié)絲杠，可與旋轉(zhuǎn)螺母保持較好的同心度，使兩者螺紋的起始端更準(zhǔn)確地對(duì)正，使分節(jié)絲杠的螺紋更平滑地與螺母螺紋接觸并旋合?；跍p少安裝高度的考慮，柔性段一般設(shè)置為水平狀態(tài)；為了使柔性水平段排列有序，以提高整體的運(yùn)行效率，作為優(yōu)選，所述絲杠水平段的底部設(shè)有可插入所述限位槽的導(dǎo)向架，導(dǎo)向架臨近所述旋轉(zhuǎn)螺母的上部設(shè)有壓輪。通過(guò)導(dǎo)向架使進(jìn)入水平段的分節(jié)絲杠依次移動(dòng)，并通過(guò)壓輪使之處于平置狀態(tài)而不會(huì)上翹，故此，水平段的分節(jié)絲杠經(jīng)過(guò)壓輪和導(dǎo)向架的引導(dǎo)，形成整齊有序的排列。為進(jìn)一步提高承載能力，作為優(yōu)選，所述分節(jié)絲杠與旋轉(zhuǎn)螺母的嚙合螺紋為鋸齒形螺紋。為加強(qiáng)整體裝置的安全性，作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)螺母牙形角較大的一端設(shè)為向下。 這種結(jié)構(gòu)，自鎖性能更良好、負(fù)載更大。因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、易于制作等特點(diǎn)，尤其是具有以下有益效果
41、螺旋結(jié)構(gòu)圓周受力，剛性段在垂直方向上受力更均衡，可頂升更大的負(fù)載；
2、具有自鎖能力，具有良好的安全性；
3、自身占用空間小，適于更狹小的空間內(nèi)使用；
4、易加工、成本低，適于大批量生產(chǎn)制造。


附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是水平段與導(dǎo)向架的連接結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3是旋轉(zhuǎn)螺母的一種結(jié)構(gòu)示意附圖4是分節(jié)絲杠的一種結(jié)構(gòu)示意附圖5是附圖4的右視附圖6是附圖4的左視附圖7是附圖4的仰視附圖8是分節(jié)絲杠的軸測(cè)附圖9是分節(jié)絲杠另一端的軸測(cè)附圖10是本發(fā)明的安裝使用的結(jié)構(gòu)示意附圖11是附圖10的俯視附圖12是本發(fā)明與升降臺(tái)、支架的連接結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例本發(fā)明一種分節(jié)絲杠式升降裝置，如附圖1、附圖3、附圖10、附圖11、附圖 12所示，其包括可連接于升降臺(tái)4底部的絲杠32，以及可在外部驅(qū)動(dòng)裝置促動(dòng)下回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)螺母31，絲杠32系由若干段分節(jié)絲杠320鉸接而成，為可向一側(cè)彎折的結(jié)構(gòu)，其處于旋轉(zhuǎn)螺母31與升降臺(tái)4之間的垂直段為剛性，其余段為柔性；該分節(jié)絲杠320兩端面相互平行。分節(jié)絲杠320與旋轉(zhuǎn)螺母31的嚙合螺紋為鋸齒形螺紋。旋轉(zhuǎn)螺母31牙形角較大的一端設(shè)為向下。如附圖4、附圖5、附圖6、附圖7、附圖8、附圖9所示，分節(jié)絲杠320兩端面321、 322為平面或一對(duì)適配的階梯面。分節(jié)絲杠320 —端面322上設(shè)有凹槽326，另一端面321 上設(shè)有可插入凹槽326的凸臺(tái)324 ；相鄰的分節(jié)絲杠320通過(guò)凸臺(tái)3M和凹槽3 側(cè)壁設(shè)置鉸接連接。凹槽326的鉸接部325外壁內(nèi)凹成槽。分節(jié)絲杠320鉸接部(亦即凸臺(tái)324) 對(duì)側(cè)的外壁上設(shè)有限位槽323，該限位槽323與分節(jié)絲杠320中心線(xiàn)平行。如附圖3所示，旋轉(zhuǎn)螺母31的上端部設(shè)為錐齒輪，該錐齒輪與傳動(dòng)軸313端部的齒輪嚙合，傳動(dòng)軸313傳動(dòng)連接于外部驅(qū)動(dòng)裝置；旋轉(zhuǎn)螺母31外套設(shè)有固定座315，兩者間設(shè)置滾動(dòng)軸承311構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接；旋轉(zhuǎn)螺母31的錐齒輪與固定座315端面間設(shè)有平面軸承 312。如附圖11所示，旋轉(zhuǎn)螺母31上部和下部分別設(shè)有可插入所述限位槽323的導(dǎo)向塊33、34。旋轉(zhuǎn)螺母31下部設(shè)有導(dǎo)輪36，該導(dǎo)輪36與導(dǎo)向塊34相對(duì)地分布在旋轉(zhuǎn)螺母31中心線(xiàn)的兩側(cè)。導(dǎo)輪36與導(dǎo)向塊34固定在安裝架39上。如附圖2所示，分節(jié)絲杠320水平段的底部設(shè)有可插入所述限位槽323的導(dǎo)向架 35，導(dǎo)向架35臨近所述旋轉(zhuǎn)螺母31 —端的上方設(shè)有壓輪37。安裝使用時(shí)，如附圖10、附圖11、附圖12所示，安裝架39固定于升降臺(tái)4下方的工作位置，旋轉(zhuǎn)螺母31通過(guò)固定座315固定在安裝架39上，絲杠32 —端固定連接在升降臺(tái)4的底部，升降臺(tái)4兩端對(duì)稱(chēng)地設(shè)有導(dǎo)軌2，導(dǎo)軌2安裝于固定支架1的內(nèi)側(cè)，導(dǎo)軌2包括滑座21、滑塊22和滾輪23 ；工作時(shí)，外部驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)端部設(shè)有齒輪的傳動(dòng)軸313轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸313帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺母31在固定座315內(nèi)回轉(zhuǎn)，促動(dòng)分節(jié)絲杠32隨之形成頂升或下降動(dòng)作，使升降臺(tái)4抬起或沉降。作為一種升降裝置，本發(fā)明可應(yīng)用于舞臺(tái)、樂(lè)池、看臺(tái)、汽車(chē)等領(lǐng)域，分別在升降舞臺(tái)、升降樂(lè)池、升降看臺(tái)、汽車(chē)舉升等設(shè)備中作頂升裝置使用。本發(fā)明的技術(shù)原理是通過(guò)螺旋頂升技術(shù)和絲杠分節(jié)技術(shù)的結(jié)合，使頂升裝置兼具受力均衡性和柔性，使之僅需較小的安裝高度的同時(shí)，還具有更強(qiáng)的負(fù)載能力，并利用螺旋的自鎖能力提供極高的安全性能。本實(shí)施例作為對(duì)本發(fā)明技術(shù)原理的說(shuō)明，而非限定，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，實(shí)際應(yīng)用中還可存在若干變形或技術(shù)替換，例如由導(dǎo)向架35與壓輪37構(gòu)成的水平段導(dǎo)引結(jié)構(gòu)、分節(jié)絲杠的鉸接結(jié)構(gòu)，均可選擇其他結(jié)構(gòu)形式，但這些簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)變形，并不違背本發(fā)明的發(fā)明精神，故依然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種分節(jié)絲杠式升降裝置，包括可連接于升降臺(tái)(4)底部的絲杠(32)，以及可在外部驅(qū)動(dòng)裝置促動(dòng)下回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)螺母(31)，其特征在于所述絲杠(32)系由若干段分節(jié)絲杠 (320)鉸接而成，為可向一側(cè)彎折的結(jié)構(gòu)，其處于旋轉(zhuǎn)螺母(31)與升降臺(tái)(4)之間的垂直段為剛性，其余段為柔性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述分節(jié)絲杠(320) 一端面(322)上設(shè)有凹槽(3 )，另一端面(321)上設(shè)有與該凹槽(326)適配的凸臺(tái)(3 ); 相鄰的分節(jié)絲杠(320)通過(guò)凸臺(tái)(324)和凹槽(3 )側(cè)壁設(shè)置鉸接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述凹槽(3 )的鉸接部(325)外壁內(nèi)凹成缺口槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述分節(jié)絲杠(320) 兩端面(321、322)為平面或一對(duì)適配的階梯面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于分節(jié)絲杠(320 )鉸接部對(duì)側(cè)的外壁上設(shè)有限位槽(323 )，該限位槽(323 )與分節(jié)絲杠(320 )中心線(xiàn)平行；旋轉(zhuǎn)螺母(31)的上部和下部分別設(shè)有可插入該限位槽(323)的導(dǎo)向塊(33、34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)螺母(31) 下部設(shè)有導(dǎo)輪(36)，該導(dǎo)輪(36)與導(dǎo)向塊(34)相對(duì)地分布在旋轉(zhuǎn)螺母(31)中心線(xiàn)的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述絲杠(32)水平段的底部設(shè)有可插入所述限位槽(323)的導(dǎo)向架(35)，導(dǎo)向架(35)臨近所述旋轉(zhuǎn)螺母(31) 一端的上方設(shè)置壓輪(37)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)螺母(31)外套設(shè)有固定座(315)，兩者間設(shè)置滾動(dòng)軸承(311)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)連接；旋轉(zhuǎn)螺母 (31)的上端部設(shè)為錐齒輪結(jié)構(gòu)，錐齒輪與固定座(315)端面間設(shè)有平面軸承(312)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述分節(jié)絲杠(320)與旋轉(zhuǎn)螺母(31)的嚙合螺紋為鋸齒形螺紋。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其特征在于所述分節(jié)絲杠 (320)牙形角較大的一端設(shè)為向下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分節(jié)絲杠式升降裝置，其包括可連接于升降臺(tái)底部的絲杠，以及可在外部驅(qū)動(dòng)裝置促動(dòng)下回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)螺母，絲杠系由若干段分節(jié)絲杠鉸接而成，為可向一側(cè)彎折的結(jié)構(gòu)，其處于旋轉(zhuǎn)螺母與升降臺(tái)之間的垂直段為剛性，其余段為柔性。處于旋轉(zhuǎn)螺母與升降臺(tái)之間垂直段的分節(jié)絲杠，其上下端面分別與相鄰分節(jié)絲杠端面相抵接，使垂直段成為可將臺(tái)重力傳遞至旋轉(zhuǎn)螺母的剛性桿件，相較于單側(cè)傳遞負(fù)載的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種螺旋結(jié)構(gòu)的受力均衡，負(fù)載能力更強(qiáng)；由于螺旋連接結(jié)構(gòu)具有自鎖能力，故外部驅(qū)動(dòng)或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺母可將絲杠即時(shí)自動(dòng)鎖定，從而不會(huì)出現(xiàn)升降臺(tái)沉降的狀況，使安全性得到大幅提高。
文檔編號(hào)F16H25/20GK102207180SQ201010501970
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月11日
發(fā)明者劉仙昌, 王文明, 肖東林 申請(qǐng)人:劉仙昌