升降裝置制造方法
【專利摘要】升降裝置,包括頂座、底座及二者之間的兩個活動支撐架,活動支撐架包括分別與頂座、底座鉸接的上、下升降臂,上、下升降臂的滑動端通過同一銷軸與中間架上滑槽滑動連接,上、下拉桿分別與上、下升降臂鉸接,上、下拉桿通過同一銷軸與中間架鉸接,上、下升降臂、上、下拉桿對稱布置在中間架上、下兩側,上拉桿兩鉸接中心的連線平行且長度等于下升降臂兩端鉸接中心的連線長度的一半,下拉桿兩鉸接中心的連線平行且長度等于上升降臂兩端鉸接中心的連線長度的一半;通過驅動裝置驅動所述兩個活動支撐架中的上、下升降臂沿中間架上的滑槽運動,實現頂座的升降。本實用新型中升降臂在頂座上的支撐間距不變,且從最低位置將頂座抬起時所需的推力較小。
【專利說明】升降裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及具有升降功能的工作平臺或升降床。
【背景技術】
[0002] 在高空作業升降平臺、升降醫療床等需要進行升降的設備中,通常采用剪叉式升 降機構實現作業平臺或醫療床的升降,典型的剪叉式升降機構如圖1所示,包括平臺1〇〇、 底架200以及二者之間的升降架300,升降架300包括呈交叉剪式結構布置的兩個連桿,兩 個連桿在中部交叉點處鉸接,其中一個連桿的上端與平臺100鉸接,下端與底架200上的 滑槽滑動連接,另一個連桿的上端與平臺100上的滑槽滑動連接,下端與底架200鉸接,通 過水平推動連桿的下部滑動端、垂直推動平臺1〇〇或傾斜推動連桿,均可實現平臺1〇〇的 升降,如中國專利CN2861115Y公開的"移動式升降裝卸平臺"、CN202575867U公開的"一種 油缸對稱的剪叉式液壓升降臺"均通過剪叉式升降機構實現升降,這種傳統剪叉式升降機 構的缺陷在于:第一,見圖1、圖2,兩個連桿之間的支撐間距L會隨著平臺100的上升而減 小;第二,如果采用水平推動連桿的下部滑動端,則平臺從最低位置升起時,由于此時該連 桿上部與平臺1〇〇的鉸接端受到的推動該連桿抬起的作用力為該水平推力在垂直連桿長 度方向上的分力,因此,平臺100從最低位置升起時,需要較大的推力;如果垂直推動平臺, 由于在平臺與底架之間的堅直方向上需設置電動推桿或油缸等推動器,限制了平臺的升降 范圍;如果采用傾斜推動連桿,同樣存在需較大驅動力以及平臺升降范圍受限的問題。 實用新型內容
[0003] 本 申請人:針對現有技術中的上述缺點進行改進,提供一種升降裝置,其相較于傳 統的剪叉式升降機構,升降臂在頂座上的支撐間距不變,并且從最低位置將頂座抬起時所 需的推力較小。
[0004] 本實用新型的技術方案如下:
[0005] 升降裝置,包括頂座及底座,頂座及底座之間設有沿頂座長度方向錯開布置的兩 個活動支撐架,任意一個所述的活動支撐架包括呈V形結構布置的上升降臂及下升降臂, 上升降臂的上端與頂座鉸接,下升降臂的下端與底座鉸接,上升降臂下端與下升降臂上端 鉸接在同一銷軸上,且二者的所述鉸接銷軸與中間架上的滑槽滑動連接,中間架上對應于 所述兩個活動支撐架設有兩個滑槽;上升降臂上鉸接有上拉桿,上拉桿另一端與下拉桿通 過同一銷軸鉸接在中間架上,下拉桿另一端與下升降臂鉸接;所述活動支撐架中,上升降臂 與下升降臂對稱布置在中間架的上、下兩側,上拉桿與下拉桿對稱布置在中間架的上、下兩 偵牝上拉桿兩端鉸接中心之間的連線與下升降臂兩端鉸接中心之間的連線平行,下拉桿兩 端鉸接中心之間的連線與上升降臂兩端鉸接中心之間的連線平行,且上拉桿兩端鉸接中心 的連線的長度等于上升降臂兩端鉸接中心連線長度的一半,所述下拉桿兩端鉸接中心的連 線的長度等于下升降臂兩端鉸接中心連線長度的一半;由所述兩個活動支撐架中的上升降 臂及下升降臂分別形成的兩個V形結構的開口朝向相反;還包括驅動裝置,所述驅動裝置 驅動所述兩個活動支撐架中的上升降臂及下升降臂沿中間架上的滑槽相向或相背運動,實 現頂座的升降。
[0006] 其進一步技術方案為:
[0007] 所述兩個活動支撐架中,由上升降臂及下升降臂分別形成的兩個V形結構的開口 朝向相互背離。
[0008] 所述兩個活動支撐架沿頂座寬度方向上的鉛垂平面對稱布置。
[0009] 所述上升降臂與下升降臂的所述鉸接銷軸與中間架上的滑槽的滑動連接端設有 滑輪。
[0010] 所述驅動裝置包括絲桿,絲桿通過支座支撐在底座上,絲桿帶有螺紋旋向相反的 兩段,在螺紋旋向相反的所述兩個絲桿段上分別螺紋連接有一個螺母,每個螺母上均固裝 有推動裝置,所述推動裝置包括與螺母固接的支架,滾輪可轉動地支撐在支架上,支架下方 通過滑塊與底座上的導軌滑動連接,絲桿由電機及減速機驅動;所述兩套推動裝置中的滾 輪分別與所述兩個活動支撐架中的下升降臂抵接。
[0011] 所述下升降臂上固接有導向架,導向架帶有滾動槽,滾輪限位在所述滾動槽內。 [0012] 所述活動支撐架包括兩個下升降臂,兩個下升降臂對稱設在上升降臂寬度方向上 的兩側,且兩個下升降臂上端與上升降臂下端鉸接在同一銷軸上,所述中間架包括兩根平 行桿,所述平行桿上設有滑槽,上升降臂與下升降臂的所述鉸接銷軸的兩端分別與所述兩 根平行桿上的滑槽滑動連接;絲桿設在所述活動支撐架中的兩個下升降臂之間,且所述推 動裝置中對應于所述活動支撐架中的兩個下升降臂設有兩個滾輪,所述兩個滾輪對稱設在 支架兩側。
[0013] 本實用新型的技術效果:
[0014] 1、本實用新型通過在頂座與底座之間增設中間架,并且將上、下升降臂的滑動端 設在中間架上,同時利用只能轉動的上、下拉桿來支撐上、下升降臂并控制頂座的升降范 圍,其中,上、下拉桿、上、下升降臂對稱布置在中間架的上、下兩側,上拉桿、下拉桿、下升降 臂及上升降臂圍成一個平行四邊形,且上拉桿兩端交接中心連線的長度為上升降臂兩端交 接中心連線長度的一半,下拉桿兩端交接中心連線的長度為下升降臂兩端交接中心連線長 度的一半,當驅動上、下升降臂沿滑槽滑動時,能夠實現中間架及頂座相對于底座在垂直方 向上的升降運動,并且中間架及頂座相對于底座只有垂直方向上升降運動;
[0015] 2、本實用新型通過在頂座與底座之間增設中間架,并且將上、下升降臂的滑動端 設在中間架上,在頂座的升降過程中,能夠保證上升降臂在頂座上的支撐間距不變;
[0016] 3、本實用新型通過在下升降臂下側絲桿運動副的設置,并且通過絲桿運動副上與 下升降臂下側抵接的滾輪來驅動所述兩個活動支撐架中上、下升降臂沿滑槽的滑動,使得 在頂座處于最低位置時,只需要對滾輪施加較小的水平推力h就能對下升降臂產生較大的 推動力f,相比于傳統剪叉式升降機構而言,本實用新型所述升降裝置從最低位置將頂座抬 起時所需的推力較小;另一方面,針對所述兩個活動支撐架,將絲桿設置及成帶有螺紋旋向 相反的兩段,使得用于推動所述兩個活動支撐架中上、下升降臂的所述推動裝置分別連接 在同一絲桿上,確保了所述兩個活動支撐架的運動同步性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為傳統的剪叉式升降機構的結構示意圖,圖中平臺處于低位。
[0018] 圖2為圖1中平臺上升后的狀態示意圖。
[0019] 圖3為本實用新型所述升降裝置的結構示意圖,圖中所述驅動裝置未示出,且所 述頂座處于低位。
[0020] 圖4為圖2中頂座上升后的狀態示意圖。
[0021] 圖5為本實用新型所述驅動裝置的結構示意圖,圖中所述絲桿僅示出了一種螺紋 旋向所在的絲桿段及該絲桿段上的推動裝置。
[0022] 圖6為本實用新型所述優選實施例的軸測視圖,圖中頂座處于最低位,且為了直 觀,圖中省去了頂座的示意。
[0023] 圖7為圖6的主視圖。
[0024] 圖8為圖6中去除中間架前部平行桿后的主視圖。
[0025] 圖9為本實用新型所述優選實施例的軸測視圖,圖中頂座處于最高位,同樣省去 了頂座的示意。
[0026] 圖10為圖9的主視圖。
[0027] 其中:100、平臺;200、底架;300、升降架;1、頂座;2、底座;3、上升降臂;4、下升降 臂;5、中間架;501、滑槽;6、上拉桿;7、下拉桿;8、絲桿;9、螺母;10、支架;11、滾輪;12、滑 塊;13、導軌;14、導向架;15、滑輪;16、支座。
【具體實施方式】
[0028] 下面結合附圖,說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0029] 見圖3、圖4,本實用新型包括頂座1及底座2,頂座1及底座2之間設有沿頂座1 長度方向錯開布置的兩個活動支撐架,任意一個的活動支撐架包括呈V形結構布置的上升 降臂3及下升降臂4,上升降臂3的上端與頂座1鉸接,下升降臂4的下端與底座2鉸接, 上升降臂3下端與下升降臂4上端鉸接在同一銷軸上,且二者的鉸接銷軸與中間架5上的 滑槽501滑動連接,中間架5上對應于兩個活動支撐架設有兩個滑槽501 ;上升降臂3上鉸 接有上拉桿6,上拉桿6另一端與下拉桿7通過同一銷軸鉸接在中間架5上,下拉桿7另一 端與下升降臂4鉸接;所述活動支撐架中,上升降臂3與下升降臂4對稱布置在中間架5的 上、下兩側,上拉桿6與下拉桿7對稱布置在中間架5的上、下兩側,上拉桿6兩端鉸接中心 之間的連線AB與下升降臂4兩端鉸接中心之間的連線CD平行,下拉桿7兩端鉸接中心之 間的連線AE與上升降臂3兩端鉸接中心之間的連線FC平行,且上拉桿6兩端鉸接中心的 連線AB的長度等于上升降臂3兩端鉸接中心連線FC長度的一半,下拉桿7兩端鉸接中心 的連線AE的長度等于下升降臂4兩端鉸接中心連線長度CD的一半;所述兩個活動支撐架 中,由于任意一個所述活動支撐架中,上升降臂3與下升降臂4呈V形結構布置,因此,為了 所述兩個活動支撐架均帶動中間架5向上或向下運動,使所述兩個活動支撐架中的上升降 臂3及下升降臂4分別形成的兩個V形結構的開口朝向相反;還包括驅動裝置,驅動裝置驅 動兩個活動支撐架中的上升降臂3及下升降臂4沿中間架5上的滑槽501相向或相背運動 (如圖3、圖4中箭頭方向所示),實現頂座1的升降。
[0030] 上拉桿6與下拉桿7、下升降臂4與上升降臂3均相對于中間架5對稱布置,上拉 桿6、下拉桿7、下升降臂4及上升降臂3圍成一個平行四邊形,且上拉桿6兩端交接中心連 線的長度為上升降臂3兩端交接中心連線長度的一半,下拉桿7兩端交接中心連線的長度 為下升降臂4兩端交接中心連線長度的一半,只要滿足上述條件,當驅動下升降臂4沿滑槽 501滑動時,才能確保中間架5相對于底座2只有垂直升降運動,能夠避免中間架5在水平 方向上的錯位運動甚至是中間架5根本無法實現運動。
[0031] 為了保證所述兩個活動支撐架在頂座1上形成較大的支撐間距L,所述兩個活動 支撐架中,由上升降臂3及下升降臂4分別形成的兩個V形結構的開口朝向相互背離,見圖 3,兩個所述V形結構的開口朝向所述升降裝置的外側,即所述兩個活動支撐架中的下升降 臂4與底座2之間的夾角α及β均為銳角。
[0032] 當所述兩個活動支撐架中的下升降臂4與底座2之間的夾角α與β不相等時, 即所述兩個活動支撐架沿頂座1寬度方向上的鉛垂平面并不是對稱布置的,那么,在驅動 所述兩個活動支撐架中的下升降臂4時,中間架5雖然只有垂直升降運動,但是其升降范圍 則取決于角α及角β中角度較大的下升降臂4所能升降的距離,因此,為了使得所述兩個 活動支撐架帶動中間架5進行升降運動的升降范圍一致,將所述兩個活動支撐架沿頂座1 寬度方向上的鉛垂平面對稱布置,即使得角α與角β相等,且所述兩個活動支撐架中的上 升降臂3在頂座1上的鉸接點之間的連線與所述兩個活動支撐架中的下升降臂4在底座2 上的鉸接點之間的連線、所述兩個活動支撐架中的上升降臂3在中間架5上的鉸接點之間 的連線均為平行關系。
[0033] 見圖5,所述驅動裝置包括絲桿8,絲桿8通過支座16支撐在底座2上,絲桿8帶有 螺紋旋向相反的兩段,在螺紋旋向相反的所述兩個絲桿段上分別螺紋連接有一個螺母9,每 個螺母9上均固裝有推動裝置,所述推動裝置包括與螺母9固接的支架10,滾輪11可轉動 地支撐在支架10上,支架10下方通過滑塊12與底座2上的導軌13滑動連接,絲桿8由電 機及減速機驅動,圖中電機及減速機未示出,電機、減速機驅動絲桿的連接方式屬于現有技 術;兩套推動裝置中的滾輪11分別與所述兩個活動支撐架中的下升降臂4抵接。所述用于 驅動上、下升降臂沿滑槽501滑動的驅動裝置可以采用現有技術中的電動推桿以及油缸。
[0034] 見圖6,圖6為本實用新型在醫療床【技術領域】的具體應用之一,根據整個升降裝置 支撐強度的需要,對所述活動支撐架中的上、下升降臂的數量進行選擇設計,圖6中,所述 活動支撐架包括兩個下升降臂4,兩個下升降臂4對稱設在上升降臂3寬度方向上的兩側, 且兩個下升降臂4上端與上升降臂3下端鉸接在同一銷軸上,中間架5包括兩根平行桿,所 述兩根平行桿上均設有滑槽501,上升降臂3與下升降臂4的所述鉸接銷軸的兩端分別與所 述兩根平行桿上的滑槽501滑動連接;絲桿8設在所述活動支撐架中的兩個下升降臂4之 間,且與螺母9固接的所述推動裝置中對應于所述活動支撐架中的兩個下升降臂4設有兩 個滾輪11,兩個滾輪11對稱設在支架10兩側,所述兩個活動支撐架以頂座1寬度方向上的 鉛垂平面為中心面對稱布置,并且能夠確保頂座1具有較大的合理的升降范圍。
[0035] 為了確保滑動順暢,在上升降臂3與下升降臂4的所述鉸接銷軸與中間架5上的 滑槽501的滑動連接端設有滑輪15 ;為了對滾輪11水平運動進行導向,在下升降臂4上固 接有導向架14,導向架14帶有滾動槽,滾輪11限位在滾動槽內。
[0036] 本實用新型中所述頂座1的升降運動過程如下:
[0037] 由電機及減速機驅動絲桿8,帶動絲杠8上的螺母9及與螺母9固接的所述推動裝 置整體一起沿絲桿8軸向運動,所述推動裝置中的滾輪11與下升降臂4間產生相對滾動并 推動下升降臂4抬起或拉動下升降臂4下降,由于絲桿8帶有螺紋旋向相反的兩段,在螺紋 旋向相反的所述兩個絲桿段上分別螺紋連接有一個螺母9,每個螺母9上均裝有一套所述 推定裝置,因此,當所述兩個推動裝置中的滾輪11分別推動所述兩個活動支撐架中的下升 降臂4沿著中間架5上滑槽501相背運動時,即可實現頂座1的上升運動,當當所述兩個推 動裝置中的滾輪11分別推動所述兩個活動支撐架中的下升降臂4沿著中間架5上滑槽501 相向運動時,即可實現頂座1的下降運動,整個升降運動過程中,中間架5以及頂座5相對 于底座2均只有垂直方向上的升降運動,圖6、圖7、圖8所示的升降裝置中頂座1處于最低 位,圖9、圖10所示的升降裝置中頂座1處于上升后的最高位;另一方面,由于將絲桿8設 置及成帶有螺紋旋向相反的兩段,使得用于推動所述兩個活動支撐架中下升降臂4的所述 推動裝置分別連接在同一絲桿上,確保了所述兩個活動支撐架的運動同步性。
[0038] 見圖5,當通過所述驅動裝置驅動下升降臂4抬起時,滾輪11所受的水平推動力為 h,所受的垂直支撐力為V,水平推動力h與垂直支撐力v的合力f即為推動下升降臂4抬 起的力,而傳統的剪叉式升降機構中推動剪叉式連桿抬起的作用力為該水平推力在垂直連 桿長度方向上的分力,相比于傳統的剪叉式升降機構,本實用新型所述升降裝置采用較小 的水平推力就能產生較大的推動力;當所述升降裝置中頂座1處于最低位時,由于角α最 小,很小的水平推力h就能產生較大的推動力f,也就是說用較小的扭矩轉動絲杠8,即能使 頂座1從最低位向上升起。
[0039] 以上描述是對本實用新型的解釋,不是對實用新型的限定,本實用新型所限定的 范圍參見權利要求,在本實用新型的保護范圍之內,可以作任何形式的修改。
【權利要求】
1. 升降裝置,包括頂座(1)及底座(2),其特征在于:頂座(1)及底座(2)之間設有沿 頂座(1)長度方向錯開布置的兩個活動支撐架,任意一個所述的活動支撐架包括呈V形結 構布置的上升降臂(3)及下升降臂(4),上升降臂(3)的上端與頂座(1)鉸接,下升降臂(4) 的下端與底座(2)鉸接,上升降臂(3)下端與下升降臂(4)上端鉸接在同一銷軸上,且二者 的所述鉸接銷軸與中間架(5)上的滑槽(501)滑動連接,中間架(5)上對應于所述兩個活動 支撐架設有兩個滑槽(501);上升降臂(3)上鉸接有上拉桿(6),上拉桿(6)另一端與下拉桿 (7)通過同一銷軸鉸接在中間架(5)上,下拉桿(7)另一端與下升降臂(4)鉸接;所述活動 支撐架中,上升降臂(3)與下升降臂(4)對稱布置在中間架(5)的上、下兩側,上拉桿(6)與 下拉桿(7)對稱布置在中間架(5)的上、下兩側,上拉桿(6)兩端鉸接中心之間的連線與下 升降臂(4)兩端鉸接中心之間的連線平行,下拉桿(7)兩端鉸接中心之間的連線與上升降 臂(3)兩端鉸接中心之間的連線平行,且上拉桿(6)兩端鉸接中心的連線的長度等于上升 降臂(3)兩端鉸接中心連線長度的一半,所述下拉桿(7)兩端鉸接中心的連線的長度等于 下升降臂(4)兩端鉸接中心連線長度的一半;由所述兩個活動支撐架中的上升降臂(3)及 下升降臂(4)分別形成的兩個V形結構的開口朝向相反;還包括驅動裝置,所述驅動裝置驅 動所述兩個活動支撐架中的上升降臂(3)及下升降臂(4)沿中間架(5)上的滑槽(501)相 向或相背運動,實現頂座(1)的升降。
2. 按權利要求1所述的升降裝置,其特征在于:所述兩個活動支撐架中,由上升降臂 (3) 及下升降臂(4)分別形成的兩個V形結構的開口朝向相互背離。
3. 按權利要求1所述的升降裝置,其特征在于:所述兩個活動支撐架沿頂座(1)寬度方 向上的鉛垂平面對稱布置。
4. 按權利要求1所述的升降裝置,其特征在于:所述上升降臂(3)與下升降臂(4)的所 述鉸接銷軸與中間架(5)上的滑槽(501)的滑動連接端設有滑輪(15)。
5. 按權利要求1至4任一權利要求所述的升降裝置,其特征在于:所述驅動裝置包括 絲桿(8),絲桿(8)通過支座(16)支撐在底座(2)上,絲桿(8)帶有螺紋旋向相反的兩段,在 螺紋旋向相反的所述兩個絲桿段上分別螺紋連接有一個螺母(9),每個螺母(9)上均固裝 有推動裝置,所述推動裝置包括與螺母(9)固接的支架(10),滾輪(11)可轉動地支撐在支 架(10)上,支架(10)下方通過滑塊(12)與底座(2)上的導軌(13)滑動連接,絲桿(8)由電 機及減速機驅動;所述兩套推動裝置中的滾輪(11)分別與所述兩個活動支撐架中的下升 降臂(4)抵接。
6. 按權利要求5所述的升降裝置,其特征在于:所述下升降臂(4)上固接有導向架 (14),導向架(14)帶有滾動槽,滾輪(11)限位在所述滾動槽內。
7. 按權利要求5所述的升降裝置,其特征在于:所述活動支撐架包括兩個下升降臂 (4) ,兩個下升降臂(4)對稱設在上升降臂(3)寬度方向上的兩側,且兩個下升降臂(4)上端 與上升降臂(3)下端鉸接在同一銷軸上,所述中間架(5)包括兩根平行桿,所述平行桿上設 有滑槽(501),上升降臂(3)與下升降臂(4)的所述鉸接銷軸的兩端分別與所述兩根平行桿 上的滑槽(501)滑動連接;絲桿(8)設在所述活動支撐架中的兩個下升降臂(4)之間,且所 述推動裝置中對應于所述活動支撐架中的兩個下升降臂(4 )設有兩個滾輪(11 ),所述兩個 滾輪(11)對稱設在支架(10)兩側。
8. 按權利要求6所述的升降裝置,其特征在于:所述活動支撐架包括兩個下升降臂 (4),兩個下升降臂(4)對稱設在上升降臂(3)寬度方向上的兩側,且兩個下升降臂(4)上端 與上升降臂(3)下端鉸接在同一銷軸上,所述中間架(5)包括兩根平行桿,所述平行桿上設 有滑槽(501),上升降臂(3)與下升降臂(4)的所述鉸接銷軸的兩端分別與所述兩根平行桿 上的滑槽(501)滑動連接;絲桿(8)設在所述活動支撐架中的兩個下升降臂(4)之間,且所 述推動裝置中對應于所述活動支撐架中的兩個下升降臂(4 )設有兩個滾輪(11 ),所述兩個 滾輪(11)對稱設在支架(10)兩側。
【文檔編號】B66F7/06GK203845754SQ201420269882
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】黃卉 申請人:黃卉