專利名稱：升降機構、單柱升降機及輸送系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及輸送設備領域，尤其涉及一種升降機構、單柱升降機及輸送系統。
背景技術：
目前，工業生產的自動化程度越來越高，使得各類輸送設備的應用日益普及。在工件的加工過程中，經常要在不同的高度上進行輸送，完成這項任務的輸送設備是升降機。升降機的種類多種多樣，一種較為常見的類型是單柱升降機，其通常采用鏈條式升降機構，以下進行簡要描述。鏈條式升降機構以提升鏈條作為載體，可帶動升降滑架在固定軌道上作上升、下將運動，從而實現工件的轉接。現有鏈條式升降機構存在較多的缺陷:例如，鏈條需要繞在主動驅動裝置和從動驅動裝置上，升降滑架固定在鏈條上，并需相應設置配重，因而部件較多，結構較為復雜；又如，升降滑架只能固定在鏈條的一側，升降滑架為單邊承重，導致升降滑架上下進出口時容易發生錯位，運行故障率多，而且難以維修。由于鏈條式升降機構存在的缺陷，導致它們的性能不夠理想，由此難以滿足不同生產場合特性要求，因而有必要對現有單柱升降機的結構進行優化設計，以便相應改善產品的性能。
實用新型內容針對現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種升降機構、單柱升降機及輸送系統，可以簡化設備結構，提高使用維修的便捷性。為解決以上技術問題，本實用新型提供一種升降機構，包括固定導管和套設于所述固定導管中的伸縮導柱，所述伸縮導柱的側壁上設置有沿伸縮導柱中心軸線方向分布的齒條，所述固定導管上設置有驅動齒輪，所述驅動齒輪與所述齒條相嚙合，工作狀態下帶動所述伸縮導柱在所述固定導 管中上下移動。可選地，所述伸縮導柱的側壁上設置有對稱分布于伸縮導柱中心軸線兩側的兩個齒條，所述固定導管上設置有兩個驅動齒輪，其中每個驅動齒輪與相應側齒條嚙合。可選地，所述固定導管上開設齒輪安裝孔，所述驅動齒輪至少有部分齒面外露于所述齒輪安裝孔，以便所述驅動齒輪嚙合到位于所述伸縮導柱外側壁上的所述齒條。可選地，所述伸縮導柱的側壁上設置有沿伸縮導柱中心軸線方向分布的齒條安裝槽，所述齒條嵌入到所述齒條安裝槽中。可選地，所述驅動齒輪傳動連接到電機。可選地，所述電機的電控系統上接有用以對電機調速的變頻器。可選地，所述固定導管的內側壁和所述伸縮導柱的外側壁之間設置有導向機構。可選地，所述固定導管上設置有用于實現所述伸縮導柱定位的鎖止機構。在此基礎上，本實用新型還提供一種單柱升降機，其采用以上所述的升降機構，其中所述固定導管固定安裝于一固定底座上，所述伸縮導柱的頂部上安裝一承載托盤。[0015]此外，本實用新型還相應提供一種輸送系統，其包括若干水平輸送線和若干豎直輸送線，其中所述豎直輸送線中設置有以上所述的單柱升降機。與現有技術相比，本實用新型在固定導管和伸縮導柱之間設置齒輪-齒條機構，可使伸縮導柱在固定導管內上下移動，由此實現工件的豎直輸送。本實用新型由于采用齒輪-齒條機構，具有較為明顯的有益技術效果:升降機構僅涉及到齒輪、齒條、驅動裝置等較少部件，簡化了設備結構，也有助于降低制造成本；齒輪-齒條機構安裝起來較為方便，運行過程中只要保證齒輪和齒條能夠嚙合即可，因而故障率較低，使用維護更為便捷；部件布局較為緊湊，可方便地在固定導管和伸縮導柱之間設置兩套齒輪-齒條機構，伸縮導柱受力較為均衡，從而有助于保證機構的平穩運行。
圖1為本實用新型升降機構的結構示意圖；圖2為圖1的A-A截面圖。圖1圖2中，有關附圖標記為:1、承載托盤；2、伸縮導柱，21、齒條安裝槽，22、導軌；3、齒條；4、固定導管，41、齒輪安裝孔，42、導槽；5、驅動齒輪；6、固定底座。
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。請同時參見圖1及圖2，表示本實用新型實施例升降機構的結構示意圖。該升降機構由承載托盤1、伸縮導柱2、齒條3、固定導管4、驅動齒輪5、固定底座6等部件組成，其中:固定導管4可以焊接方式固定安裝于固定底座6上，固定底座6可以螺接方式與地基或其它固定平臺固接；工作狀態下裝載工件的承載托盤I以焊接或螺接方式安裝于伸縮導柱2的頂部，該伸縮導柱2套設于固定導管4中，并可在固定導管4中沿伸縮導柱中心軸線方向豎直伸縮。本實施例中，伸縮導柱2具體是通過齒輪-齒條機構實現在固定導管4中上下移動的，以下進行詳細的說明。如圖1所示，在伸縮導柱2的側壁上設置沿伸縮導柱中心軸線方向分布的齒條3，固定導管4上設置驅動齒輪5,該驅動齒輪5與齒條3相哨合,工作狀態下帶動與齒條3固接的伸縮導柱2在固定導管4中上下移動，由此將承載托盤I及其上面的工件輸送到目標位置上去。本實施例中，伸縮導柱2的側壁上設置對稱分布于伸縮導柱中心軸線兩側的兩個齒條3,固定導管4上設置兩個驅動齒輪5,其中每個驅動齒輪5與相應側齒條3嚙合,這樣使得伸縮導柱2兩側受力，從而可以保證伸縮導柱2受力均衡。本實施例中，齒條3與齒輪5的安裝形式可采取兩種方式:一種方式是齒條3位于伸縮導柱2的外壁上、齒輪5位于伸縮導柱2的外部，另一種方式是齒條3和齒輪均位于伸縮導柱2的內腔中，以下分別進行描述。如圖1、圖2所示，齒條3安裝于伸縮導柱2的外側壁上，具體可在伸縮導柱2的外側壁上開設沿伸縮導柱中心軸線方向分布的齒條安裝槽21，然后將齒條3嵌入到齒條安裝槽21中；固定導管4上開設齒輪安裝孔41，它可為長圓孔或其它形狀；驅動齒輪3的主體可安裝于固定導管4的外部，但應保證該驅動齒輪5至少有部分齒面外露于該齒輪安裝孔31，以便驅動齒輪5能夠嚙合到位于伸縮導柱2外側壁齒條安裝槽21上的齒條3。在另一實施方式中，齒條3安裝于伸縮導柱2的內側壁上,驅動齒輪5也位于伸縮導柱2的內腔中，此時應在伸縮導柱2的側壁上開設沿伸縮導柱中心軸線方向分布的豎槽，這樣驅動齒輪5的轉軸位于豎槽中外露于伸縮導柱2，當驅動齒輪5轉動時，通過齒條3帶動與其固接的伸縮導柱2上下移動。本實施例中，驅動齒輪5可通過減速機等傳動連接到電機(圖未示出)，這些電機的電控系統上一般接有變頻器，由此可以實現對電機調速。當電機轉動時，就可以帶動齒輪5轉動，由此通過齒條3帶動與其固接的伸縮導柱2上下移動。可以理解的是，對于前述有兩套齒輪-齒條結構的場合，兩個驅動齒輪5的轉動方向相反(正轉或反轉)。可以理解的是，對于負載較輕的情況，該驅動齒輪5可以直接連接一個手輪，通過搖動手輪就可驅動齒條3帶動伸縮導柱2進行上下移動，在此不再贅述。如圖2所示，本實施例升降機構中的伸縮導柱2和固定導管4可為圓管，也可為方管，當然也可采用其它的截面形狀。所述的伸縮導柱2和固定導管4之間一般為間隙配合，因而需要進一步地在固定導管4的內側壁和伸縮導柱2的外側壁之間設置導向機構，以便保證伸縮導柱2平穩運動。該導向機構的結構方式有多種，例如:固定導管4的內側壁設置導槽42，伸縮導柱2的外側壁上設置導軌32 ;或者，伸縮導柱2的外側壁上設置導槽，固定導管4的內側壁設置導軌。又如，導軌-導槽機構用導軌導輪結構替代，也能很好地對伸縮導柱2進行導向。本實施例中，固定導管4上設置有鎖止結構(圖未示出)，通過該鎖止結構可實現伸縮導柱2的定位。具體地，鎖止機構可作用于齒輪-齒條結構上，也可作用在伸縮導柱2的外側壁上。當伸縮導柱2升降到預設高度位置時，所述的鎖止結構將伸縮導柱2進行鎖定，由此防止伸縮導柱2滑動，從而保證工件的安全。一種較為簡便的鎖止機構是:在固定導管4側壁和伸縮導柱2的側壁上開設若干定位孔，當伸縮導柱2運行到預設位置時，在相應定位孔中插入插銷，由此實現對伸縮導柱2的定位。此外，固定導管4和伸縮導柱2之間也可通過安裝定位片進行定位，具體安裝方式按照習知技術操作即可。此外，也還可以設置其他安全裝置，例如在固定導管4內側壁和伸縮導柱2的外側壁之間設置配套的行程限位開關，從而避免伸縮導柱2超出預定行程，由此起到防護作用。此外，也可以設置相應的電控裝置，當出現異常情況時進行，電控裝置自動切換到保護狀態，在此不再贅述。上述實施例中，升降機構于采用了齒輪-齒條機構，因而包括但不僅限于以下技術優勢:(I)整個升降機構僅涉及到驅動齒輪5、齒條3等較少部件，簡化了設備的結構，也有助于降低制造成本；(2)驅動齒輪5和齒條3安裝起來較為方便，只要保證兩者能夠嚙合即可，在設備運行過程中也容易滿足這一嚙合條件，因而設備故障率較低，使用、維護起來更為便捷；(3)整個機構的部件布局較為緊湊，可方便地在固定導管4和伸縮導柱2之間設置兩套齒輪-齒條機構，由此伸縮導柱2的受力較為均衡，從而有助于保證機構的平穩運行。[0035]上述升降機構可以用于單柱升降機，該單柱升降機的立柱由固定導管4和伸縮導柱2構成，其中的固定導管4固定安裝于固定底座6上，承載托盤I安裝于伸縮導柱2的頂部，當伸縮導柱2在固定導管4內豎直伸縮時，帶動承載托盤I將工件輸送到預定的目標位置上。這種單柱升降機結構可靠，適應性強，市場前景看好，可方便地應用到多種輸送系統中。所述的輸送系統由若干水平輸送線和若干豎直輸送線構成，其中至少有部分豎直輸送線中設置有上述的單柱升降機，其使用、維修較為方便，應用前景較好。本實用新型雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護范圍應當以其權利要求所界定的范圍為準。
權利要求1.一種升降機構，其特征在于，包括固定導管和套設于所述固定導管中的伸縮導柱，所述伸縮導柱的側壁上設置有沿伸縮導柱中心軸線方向分布的齒條，所述固定導管上設置有驅動齒輪，所述驅動齒輪與所述齒條相嚙合，工作狀態下帶動所述伸縮導柱在所述固定導管中上下移動。
2.如權利要求1所述的升降機構，其特征在于，所述伸縮導柱的側壁上設置有對稱分布于伸縮導柱中心軸線兩側的兩個齒條，所述固定導管上設置有兩個驅動齒輪，其中每個驅動齒輪與相應側齒條嚙合。
3.如權利要求1所述的升降機構，其特征在于，所述固定導管上開設齒輪安裝孔，所述驅動齒輪至少有部分齒面外露于所述齒輪安裝孔，以便所述驅動齒輪嚙合到位于所述伸縮導柱外側壁上的所述齒條。
4.如權利要求1所述的升降機構，其特征在于，所述伸縮導柱的側壁上設置有沿伸縮導柱中心軸線方向分布的齒條安裝槽，所述齒條嵌入到所述齒條安裝槽中。
5.如權利要求1所述的升降機構，其特征在于，所述驅動齒輪傳動連接到電機。
6.如權利要求5所述的升降機構，其特征在于，所述電機的電控系統上接有用以對電機調速的變頻器。
7.如權利要求1所述的升降機構，其特征在于，所述固定導管的內側壁和所述伸縮導柱的外側壁之間設置有導向機構。
8.如權利要求f7任一項所述的升降機構，其特征在于，所述固定導管上設置有用于實現所述伸縮導柱定位的鎖止機構。
9.一種單柱升降機，其特征在于，包括如權利要求f 8任一項所述的升降機構，其中所述固定導管固定安裝于一固定底座上，所述伸縮導柱的頂部上安裝一承載托盤。
10.一種輸送系統，包括若干水平輸送線和若干豎直輸送線，其特征在于，所述豎直輸送線中設置有若干如權利要求9所述的單柱升降機。
專利摘要本實用新型涉及輸送設備領域，具體公開一種升降機構及使用該升降機構的單柱升降機及輸送系統，其中所述升降機構包括固定導管和套設于所述固定導管中的伸縮導柱，所述伸縮導柱的側壁上設置有沿伸縮導柱中心軸線方向分布的齒條，所述固定導管上設置有驅動齒輪，所述驅動齒輪與所述齒條相嚙合，工作狀態下帶動所述伸縮導柱在所述固定導管中上下移動。本實用新型通過齒輪-齒條機構實現伸縮導柱的上下移動，由此實現工件的豎直輸送，有助于簡化設備結構，降低制造成本，也便于使用維護。
文檔編號B66F3/02GK203048488SQ20122074757
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者趙軍 申請人:湖北華昌達智能裝備股份有限公司