CN108358109A - 基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，包括顶板、底板、中央驱动机构、三个传动机构和三个闭环升降单元；中央驱动机构通过驱动源驱动自身齿轮组转动，并通过三个主动丝杠带动三个传动机构的齿轮组转动，从而带动三个传动机构中共九根丝杠同步转动；闭环升降单元由三个双叉架机构组成，三个双叉架机构通过连接架在左右侧依次铰接形成闭环结构，一个传动机构通过三个丝杠带动一个闭环升降单元同步拉伸或收缩，实现升降平台提升负载。本发明提供了一种基于多齿轮组传动的、容错率高、稳定性强的大负载剪叉式升降平台。

Description

基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台

技术领域

本发明属于升降设备技术领域，具体为一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台。

背景技术

升降平台是一种特殊类型的设备，通常用于工业和军事目的的重载垂直升降和高度调节。可用于医疗升降床，病人轮椅，机器人基座，起重车辆，也可作为测量设备和方位对准装置的可变高度平台。基于剪刀式的升降平台具有较大的折叠比，结构紧凑，承载能力强，能够自锁，工作平台较大等特点。

剪叉式升降机构普遍采用并行剪叉式结构形式，当受力不均匀时，工作平台容易产生震荡，导致系统不稳定。而且，这些剪叉式升降机构由于驱动机构的限制，自身高度比较高，工作现场需挖较深的基坑，而且需要耗费很大的力来驱动整个机构，这样的升降平台结构非常不利于手动操作或需要大功率的现场情况。为克服这些缺点，改进剪叉式机构的负载能力，需要对常规的剪叉式升降机构做整体运动结构以及驱动机构上的改进。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，采用多齿轮组联动控制，具有超高的稳定性和更高的承载能力。

本发明的技术方案为：

所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，包括顶板、底板，其特征在于：还包括中央驱动机构、三个传动机构和三个闭环升降单元；中央驱动机构和三个传动机构固定安装在底板正面；

所述中央驱动机构包括驱动源、两个六角形环和六个斜齿轮；中央驱动机构的两个六角形环同轴嵌套组装，并将六个斜齿轮夹持在两个六角形环之间，六角形环的每个边对应一个斜齿轮，相邻的斜齿轮相互啮合；

三个传动机构中的各自一根丝杆分别穿过中央驱动机构外侧六角形环中间隔分布的三个边，并与中央驱动机构六个斜齿轮中间隔分布的三个斜齿轮对应同轴固定连接，丝杠与外侧六角形环间隙配合；中央驱动机构的其余三个斜齿轮中，一个斜齿轮由穿过外侧六角形环的驱动源驱动转动，另外两个斜齿轮为传动齿轮，所述传动齿轮通过穿过内侧六角形环的销钉轴向固定；

所述传动机构包括两个六角形环、六个斜齿轮和三根丝杠；传动机构的两个六角形环同轴嵌套组装，并将六个斜齿轮夹持在两个六角形环之间，六角形环的每个边对应一个斜齿轮，相邻的斜齿轮相互啮合；传动机构的三根丝杠分别穿过传动机构外侧六角形环中间隔分布的三个边，并与传动机构六个斜齿轮中间隔分布的三个斜齿轮对应同轴固定连接，丝杠与外侧六角形环间隙配合；传动机构的其余三个斜齿轮为传动齿轮，通过穿过内侧六角形环的销钉轴向固定；

所述顶板底面以及底板正面分别固定安装有三组直导轨，每组直导轨由三根直导轨组成；底板正面的共九根直导轨对应安装在三个传动机构的共九根丝杠正下方；顶板底面的九根直导轨与底板正面的九根直导轨位置对应安装；

三个闭环升降单元安装在顶板底面与底板正面之间，且每个闭环升降单元对应顶板底面以及底板正面上的一组直导轨；

所述闭环升降单元包括三个上连接架、三个中连接架、三个下连接架和三个双叉架机构；所述上连接架包括一端的滚轮机构和另一端的连接腔，连接腔的两个连接面成60°夹角；所述中连接架具有两个60°夹角的连接面；所述下连接架包括一端的滚轮机构和另一端的连接腔，连接腔的两个连接面成60°夹角，滚轮机构与连接腔之间有柱体，柱体内开有螺纹通孔；所述双叉架机构由上下两个叉架组成，每个叉架由两个中间部位铰接的连杆组成；

上连接架的一个连接面与一个双叉架机构中上叉架的一根连杆上端部铰接，上连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中上叉架的一根连杆上端部铰接，上连接架的滚轮机构安装在顶板底面直导轨内，并能够在顶板底面的直导轨内滚动；

中连接架的一个连接面与一个双叉架机构中上叉架的一根连杆下端部，以及该双叉架机构中下叉架的一根连杆上端部铰接；中连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中上叉架的一根连杆下端部，以及该双叉架机构中下叉架的一根连杆上端部铰接；

下连接架的一个连接面与一个双叉架机构中下叉架的一根连杆下端部铰接，下连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中下叉架的一根连杆下端部铰接，下连接架的滚轮机构安装在底板正面直导轨内，并能够在底板正面的直导轨内滚动；

下连接架通过螺纹通孔与传动机构的丝杠配合，丝杠转动时能够驱动下连接架的滚轮机构在直导轨内滚动。

进一步的优选方案，所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：

所述中央驱动机构包括驱动源、六边形壳体和六个锥齿轮；

所述中央驱动机构的六边形壳体分为对称的上半壳体和下半壳体；上、下半壳体通过壳体边缘的螺栓紧固成一个密封整体；六边形壳体包括六边形内环、六边形外环以及中间夹持区域；六边形内环的六个面与六边形外环的六个面对应平行；六边形外环的三个相间隔的面以及另三个相间隔的面中的一个面中心开有通孔；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮布置在六边形内环与六边形外环之间的中间夹持区域，每个锥齿轮对应六边形壳体的一个面；六个锥齿轮依次相互啮合，六个锥齿轮的旋转轴相交于一点，且六个锥齿轮具有相同数量的齿数和模数，相邻两个锥齿轮的轴夹角为60°；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，三个相间隔分布的锥齿轮外端面分别与三个传动机构中的各自一根丝杆同轴固定连接，且内端面有同轴的圆柱凸起，另外三个相间隔分布的锥齿轮中，一个锥齿轮外端面与驱动源输入轴同轴连接，内端面有同轴的圆柱凸起，其余两个锥齿轮的内外端面均有同轴的圆柱凸起；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，与丝杆同轴固连的三个锥齿轮，以及与驱动源输入轴同轴连接的锥齿轮布置在六边形壳体中面中心开有通孔的四个外环面对应的中间夹持区域内，丝杆以及驱动源输入轴从面中心的通孔伸出；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，每个锥齿轮的内外两端加装有推力轴承。

进一步的优选方案，所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：

所述传动机构包括六边形壳体、六个锥齿轮和三根丝杠；

所述传动机构的六边形壳体分为对称的上半壳体和下半壳体；上、下半壳体通过壳体边缘的螺栓紧固成一个密封整体；六边形壳体包括六边形内环、六边形外环以及中间夹持区域；六边形内环的六个面与六边形外环的六个面对应平行；六边形外环的三个相间隔的面的面中心开有通孔；

所述传动机构的六个锥齿轮布置在六边形内环与六边形外环之间的中间夹持区域，每个锥齿轮对应六边形壳体的一个面；六个锥齿轮依次相互啮合，六个锥齿轮的旋转轴相交于一点，且六个锥齿轮具有相同数量的齿数和模数，相邻两个锥齿轮的轴夹角为60°；

所述传动机构的六个锥齿轮中，三个相间隔分布的锥齿轮外端面分别与自身传动机构中的三根丝杠同轴固定连接，且内端面有同轴的圆柱凸起，另外三个相间隔分布的锥齿轮的内外端面均有同轴的圆柱凸起；

所述传动机构的六个锥齿轮中，与丝杆同轴固连的三个锥齿轮布置在六边形壳体中面中心开有通孔的三个外环面对应的中间夹持区域内，丝杆从面中心的通孔伸出；

所述传动机构的六个锥齿轮中，每个锥齿轮的内外两端加装有推力轴承。

进一步的优选方案，所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：对于两端分别为丝杠和圆柱凸起的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在圆柱凸起和丝杠上；对于两端均为圆柱凸起的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在两端的圆柱凸起上；对于两端分别为圆柱凸起和动力机构输入轴的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在圆柱凸起和输入轴上。

进一步的优选方案，所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：六边形内环的六个外侧面中心开有半圆槽；六边形外环的六个内侧面中心开有半圆槽；每个锥齿轮内端的推力轴承安装在六边形内环外侧面中心半圆槽内，外端的推力轴承安装在六边形外环内侧面中心半圆槽内。

有益效果

在上述基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台中，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中，采用四个齿轮组联动控制的方式，与单个齿轮组控制相比，极大提高了平台工作时的稳定性。

2、本发明导轨与滚轮的滚动运动模式极大地减小了运动过程中的摩擦力。

3、本发明负载的重量分给三个闭环升降单元的九个双叉架机构共同承载，极大提高了平台的负载能力。

4、本发明具有很高的容错率，当闭环升降单元有一个双叉架机构发生故障被拆除后，甚至当一个闭环升降单元整体被拆除后，升降平台仍然能正常工作。

5、与常规的并行剪式升降平台相比，本发明的三闭环单元设计具有很高的稳定性，不会因为载荷不均匀产生晃动甚至倾倒。

6、与常规齿轮相比，锥齿轮具有更大的弹性和强度。

7、本发明的多个齿轮组联动设计，在功率较低的情况下能提升较大负载，可以选择小体积小功率电机，大大提高了剪叉式升降平台的伸缩范围，增加了平台的工作空间。

8、本发明可以通过电机提供平稳可控的升降功能。

9、齿轮组外部壳体分为上、下两个相同的部分，上、下壳体通过六个螺栓紧固成一个整体，解决了锥齿轮及其组件的安装问题。

10、锥齿轮夹持在两个推力轴承之间，齿轮与壳体间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减轻了齿轮的负载。

11、当中央驱动机构、三个传动机构以及三个闭环升降单元的承受拉伸和压缩负载时，推力轴承承受所有力，确保了锥齿轮的平稳运行。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的主视图。

图2是顶板1A和底板1B的结构示意图。

图3是本发明去除顶板1A后的示意图。

图4是整个传动机构的示意图。

图5是中央驱动机构4D的示意图。

图6是传动机构4A,4B和4C的示意图。

图7是闭环升降单元及其传动机构的示意图。

图8是闭环升降单元的部分分解示意图。

图9是闭环升降单元所有零件的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出的基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台包括作为工作平台的顶板、作为基座的底板和两板中间的周向均布升降机构。顶板和底板具有相同的尺寸和形状。

顶板和底板内侧有三个直导轨组，这三个直导轨组绕板中心轴周向均匀分布，一个直导轨组用于相应的闭环升降单元与板的连接。每个闭环升降单元都具有三个依次铆接的双叉架机构，上连接架的滚轮与固定在顶板上的上导轨构成滚动副，下连接架的滚轮与固定在底板上的下导轨构成滚动副，在直轨道上两边内侧开U型槽将滚轮锁定在轨道面上，防止机构分离。下连接架上开有螺纹孔，与传动机构上相应的丝杠螺纹匹配。双叉架机构可以通过折叠形成剪刀式运动，负责升降平台。平台顶部的载荷由三个闭环升降单元的九个双叉架机构共同承载。

此外，三个开有螺纹孔的下连接架通过与丝杠的螺纹传动连接到传动机构中相应的主动齿轮上，三个主动齿轮在传动齿轮组中间隔120°放置，形成Y形结构。当驱动丝杠被中央驱动机构驱动旋转时，带动三个主动齿轮同时围绕它们各自的轴线旋转，使得下连接架沿螺旋轴进行水平运动。三个驱动丝杠另一端与中央驱动机构相应的主动齿轮连接，同样地，三个主动齿轮在中央驱动机构中间隔120°放置，形成Y形结构。当外部输入主动齿轮被电机驱动，三个主动齿轮同时被驱动，带动三个驱动丝杠转动。

三个传动机构和中央驱动机构都包括六个锥齿轮，锥齿轮用壳体封装，为便于安装和拆除，壳体分为上下两个半壳体，壳体间隔分布的三个边上设计有间隔120°的三个孔，三个丝杠可穿过孔连接到齿轮上。齿轮组件包括六个锥齿轮，其中，三个齿轮负责在丝杠和外部机构之间主动地传递动力，称为主动齿轮，其它齿轮仅起到传动能量的作用，称为被动齿轮。对于中央驱动机构，其它三个边的一个边上还开有一个孔，用于齿轮与外部电机连接，与电机连接的齿轮在电机和齿轮组之间主动地传递动力，也为主动齿轮。所有锥齿轮两侧安装减小摩擦力的推力轴承。

当通过电机驱动主动齿轮进行逆时针旋转时，中央驱动机构的其它三个主动齿轮将同时围绕其轴线顺时针旋转，带动相应的驱动丝杠顺时针旋转，传动机构的三个主动齿轮旋转，三个闭环升降单元同步运动升降负载。基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台的基本思想就是首先将单个旋转运动转换为多方向对称的旋转运动，在此基础上，再转变为更多方向上对称的旋转运动，进而转变为平移运动，从而产生三个升降单元的同步升降运动。当需要使用电力控制，可以安装符合电源和功率要求的电机，控制升降平台。

基于上述原理，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图4所示，基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台包括作为工作平台的顶板1A、作为基座的底板1B和两板中间的多齿轮组联动控制的升降机构。顶板1A和底板1B具有相同的尺寸和形状。

升降机构包括三个闭环升降单元7A,7B和7C，相应的传动机构4A,4B和4C，中央驱动机构4D，传动机构以及中央驱动机构的齿轮组外部用上壳体5A和下壳体5B封装，用螺栓3和螺母2将齿轮组的壳体固定在底板上。中央驱动机构采用电机6驱动。

所述中央驱动机构包括驱动源(电机6)、六边形壳体和六个锥齿轮。

所述中央驱动机构的六边形壳体分为对称的上半壳体和下半壳体；上、下半壳体通过壳体边缘的螺栓紧固成一个密封整体；六边形壳体包括六边形内环、六边形外环以及中间夹持区域；六边形内环的六个面与六边形外环的六个面对应平行；六边形外环的三个相间隔的面以及另三个相间隔的面中的一个面中心开有通孔。

所述中央驱动机构的六个锥齿轮布置在六边形内环与六边形外环之间的中间夹持区域，每个锥齿轮对应六边形壳体的一个面；六个锥齿轮依次相互啮合，六个锥齿轮的旋转轴相交于一点，且六个锥齿轮具有相同数量的齿数和模数，相邻两个锥齿轮的轴夹角为60°。

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，三个相间隔分布的锥齿轮外端面分别与三个传动机构中的各自一根丝杆同轴固定连接，且内端面有同轴的圆柱凸起，另外三个相间隔分布的锥齿轮中，一个锥齿轮外端面与驱动源输入轴同轴连接，内端面有同轴的圆柱凸起，其余两个锥齿轮的内外端面均有同轴的圆柱凸起。

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，与丝杆同轴固连的三个锥齿轮，以及与驱动源输入轴同轴连接的锥齿轮布置在六边形壳体中面中心开有通孔的四个外环面对应的中间夹持区域内，丝杆以及驱动源输入轴从面中心的通孔伸出。

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，每个锥齿轮的内外两端加装有推力轴承。

所述传动机构包括六边形壳体、六个锥齿轮和三根丝杠。

所述传动机构的六边形壳体分为对称的上半壳体和下半壳体；上、下半壳体通过壳体边缘的螺栓紧固成一个密封整体；六边形壳体包括六边形内环、六边形外环以及中间夹持区域；六边形内环的六个面与六边形外环的六个面对应平行；六边形外环的三个相间隔的面的面中心开有通孔。

所述传动机构的六个锥齿轮布置在六边形内环与六边形外环之间的中间夹持区域，每个锥齿轮对应六边形壳体的一个面；六个锥齿轮依次相互啮合，六个锥齿轮的旋转轴相交于一点，且六个锥齿轮具有相同数量的齿数和模数，相邻两个锥齿轮的轴夹角为60°。

所述传动机构的六个锥齿轮中，三个相间隔分布的锥齿轮外端面分别与自身传动机构中的三根丝杠同轴固定连接，且内端面有同轴的圆柱凸起，另外三个相间隔分布的锥齿轮的内外端面均有同轴的圆柱凸起。

所述传动机构的六个锥齿轮中，与丝杆同轴固连的三个锥齿轮布置在六边形壳体中面中心开有通孔的三个外环面对应的中间夹持区域内，丝杆从面中心的通孔伸出。

所述传动机构的六个锥齿轮中，每个锥齿轮的内外两端加装有推力轴承。

对于两端分别为丝杠和圆柱凸起的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在圆柱凸起和丝杠上；对于两端均为圆柱凸起的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在两端的圆柱凸起上；对于两端分别为圆柱凸起和动力机构输入轴的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在圆柱凸起和输入轴上。

六边形内环的六个外侧面中心开有半圆槽；六边形外环的六个内侧面中心开有半圆槽；每个锥齿轮内端的推力轴承安装在六边形内环外侧面中心半圆槽内，外端的推力轴承安装在六边形外环内侧面中心半圆槽内。

如图4和图5所示，中央驱动机构4D的主动齿轮6a,6b和6c与三个驱动丝杠5a同轴连接，被动齿轮7a,7b分别位于6c,6a和6a,6b之间，动力输入主动齿轮7c与外部电机6同轴固定连接。

所述顶板底面以及底板正面分别固定安装有三组直导轨，每组直导轨由三根直导轨组成；底板正面的共九根直导轨对应安装在三个传动机构的共九根丝杠正下方；顶板底面的九根直导轨与底板正面的九根直导轨位置对应安装。

三个闭环升降单元安装在顶板底面与底板正面之间，且每个闭环升降单元对应顶板底面以及底板正面上的一组直导轨。

所述闭环升降单元包括三个上连接架、三个中连接架、三个下连接架和三个双叉架机构；所述上连接架包括一端的滚轮机构和另一端的连接腔，连接腔的两个连接面成60°夹角；所述中连接架具有两个60°夹角的连接面；所述下连接架包括一端的滚轮机构和另一端的连接腔，连接腔的两个连接面成60°夹角，滚轮机构与连接腔之间有柱体，柱体内开有螺纹通孔；所述双叉架机构由上下两个叉架组成，每个叉架由两个中间部位铰接的连杆组成。

上连接架的一个连接面与一个双叉架机构中上叉架的一根连杆上端部铰接，上连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中上叉架的一根连杆上端部铰接，上连接架的滚轮机构安装在顶板底面直导轨内，并能够在顶板底面的直导轨内滚动。

中连接架的一个连接面与一个双叉架机构中上叉架的一根连杆下端部，以及该双叉架机构中下叉架的一根连杆上端部铰接；中连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中上叉架的一根连杆下端部，以及该双叉架机构中下叉架的一根连杆上端部铰接。

下连接架的一个连接面与一个双叉架机构中下叉架的一根连杆下端部铰接，下连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中下叉架的一根连杆下端部铰接，下连接架的滚轮机构安装在底板正面直导轨内，并能够在底板正面的直导轨内滚动。

下连接架通过螺纹通孔与传动机构的丝杠配合，丝杠转动时能够驱动下连接架的滚轮机构在直导轨内滚动。

如图2所示，底板1B和顶板1A上有三组直导轨，分别与三个闭环升降单元7A,7B和7C匹配，三组直导轨的中心沿平板中心轴周向均匀分布。一组直导轨包括三个周向均匀分布的直导轨1a,1b和1c，直导轨1a沿轨道组中心和平台中心的连接线，1b,1c依次逆时针分布。导轨1a,1b和1c上的半球形轨道2a,2b和2c与闭环升降单元两侧相应的滚轮匹配构成滚动副。导轨1a,1b和1c上的U型槽3a,3b和3c与闭环升降单元两侧相应的销钉匹配构成移动副。板(1A和1B)中心和三个导轨组中心处均焊接了呈六角形分布的六个螺母组成的螺母组2，分别用于固定中央驱动机构4D和三个传动机构4A,4B和4C。

如图3所示，闭环升降单元(7A,7B和7C)由三个双叉架机构11a,11b和11c左右侧通过连接架逆时针依次铆接形成闭环结构，其中，双叉架机构11c正对平台中心。

如图4，图5和图6所示，闭环升降单元的下连接架4a,4b和4c与丝杠5a,5b和5c螺纹匹配，传动机构(4A,4B和4C)的主动齿轮8a,8b和8c分别与对应的丝杠5a,5b和5c同轴连接，被动齿轮7a,7b和7c分别位于8a,8b和8c之间。另外，所有锥齿轮(6a,6b,6c,7a,7b,7c,8a,8b和8c)两侧安装推力轴承9，引入推力轴承使滑动摩擦变为滚动摩擦，当齿轮组受拉伸和压缩负载时，这些推力轴承也将承受力。此外，在所有运动部件之间填充润滑剂以减小摩擦，保证装置平稳运行。

如图7和图8所示，所有连接架的两个连接面的夹角为60°，连接架4a,12a和10a的两个连接面分别与双叉架机构11a和11b的一侧铆接，连接架4b,12b和10b的两个连接面分别与双叉架机构11b和11c的一侧铆接，连接架4c,12c和10c的两个连接面分别与双叉架机构11c和11a的一侧铆接。上连接架(10a,10b,10c)位于顶部并通过上端的滚轮与顶板连接，中连接架(12a,12b,12c)位于中部，下连接架(4a,4b,4c)位于底部并通过下端的滚轮与底板连接。

如图9所示，四个同样的连杆(16)通过孔17,18和19互相铰接形成双叉架机构。上连接架(10a,10b,10c)两个边上开有孔27，一个边在孔27处通过铆钉14与双叉架机构铰接，并在边内侧垫上垫圈20，另一个边在孔27处通过铆钉15与另一个双叉架机构铰接，上连接架(10a,10b,10c)上端通过销钉29将销孔28与滚轮的销孔30同轴匹配，滚轮上的半球形槽31与相应导轨上的半球形轨道(2a,2b和2c)匹配。下连接架(4a,4b,4c)两个边上开有孔22，一个边在孔22处通过铆钉14与双叉架机构铰接，并在边内侧垫上垫圈20，另一个边在孔22处通过铆钉15与另一个双叉架机构铰接，下连接架(4a,4b,4c)下端通过销钉24将销孔23与滚轮的销孔25同轴匹配，滚轮上的半球形槽26与相应导轨上的半球形轨道(2a,2b和2c)匹配。下连接架4a,4b和4c通过螺纹孔21与传动齿轮组的丝杠5a,5b和5c匹配。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，包括顶板、底板，其特征在于：还包括中央驱动机构、三个传动机构和三个闭环升降单元；中央驱动机构和三个传动机构固定安装在底板正面；

所述中央驱动机构包括驱动源、两个六角形环和六个斜齿轮；中央驱动机构的两个六角形环同轴嵌套组装，并将六个斜齿轮夹持在两个六角形环之间，六角形环的每个边对应一个斜齿轮，相邻的斜齿轮相互啮合；

三个传动机构中的各自一根丝杆分别穿过中央驱动机构外侧六角形环中间隔分布的三个边，并与中央驱动机构六个斜齿轮中间隔分布的三个斜齿轮对应同轴固定连接，丝杠与外侧六角形环间隙配合；中央驱动机构的其余三个斜齿轮中，一个斜齿轮由穿过外侧六角形环的驱动源驱动转动，另外两个斜齿轮为传动齿轮，所述传动齿轮通过穿过内侧六角形环的销钉轴向固定；

所述传动机构包括两个六角形环、六个斜齿轮和三根丝杠；传动机构的两个六角形环同轴嵌套组装，并将六个斜齿轮夹持在两个六角形环之间，六角形环的每个边对应一个斜齿轮，相邻的斜齿轮相互啮合；传动机构的三根丝杠分别穿过传动机构外侧六角形环中间隔分布的三个边，并与传动机构六个斜齿轮中间隔分布的三个斜齿轮对应同轴固定连接，丝杠与外侧六角形环间隙配合；传动机构的其余三个斜齿轮为传动齿轮，通过穿过内侧六角形环的销钉轴向固定；

所述顶板底面以及底板正面分别固定安装有三组直导轨，每组直导轨由三根直导轨组成；底板正面的共九根直导轨对应安装在三个传动机构的共九根丝杠正下方；顶板底面的九根直导轨与底板正面的九根直导轨位置对应安装；

三个闭环升降单元安装在顶板底面与底板正面之间，且每个闭环升降单元对应顶板底面以及底板正面上的一组直导轨；

所述闭环升降单元包括三个上连接架、三个中连接架、三个下连接架和三个双叉架机构；所述上连接架包括一端的滚轮机构和另一端的连接腔，连接腔的两个连接面成60°夹角；所述中连接架具有两个60°夹角的连接面；所述下连接架包括一端的滚轮机构和另一端的连接腔，连接腔的两个连接面成60°夹角，滚轮机构与连接腔之间有柱体，柱体内开有螺纹通孔；所述双叉架机构由上下两个叉架组成，每个叉架由两个中间部位铰接的连杆组成；

上连接架的一个连接面与一个双叉架机构中上叉架的一根连杆上端部铰接，上连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中上叉架的一根连杆上端部铰接，上连接架的滚轮机构安装在顶板底面直导轨内，并能够在顶板底面的直导轨内滚动；

中连接架的一个连接面与一个双叉架机构中上叉架的一根连杆下端部，以及该双叉架机构中下叉架的一根连杆上端部铰接；中连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中上叉架的一根连杆下端部，以及该双叉架机构中下叉架的一根连杆上端部铰接；

下连接架的一个连接面与一个双叉架机构中下叉架的一根连杆下端部铰接，下连接架的另一个连接面与另一个双叉架机构中下叉架的一根连杆下端部铰接，下连接架的滚轮机构安装在底板正面直导轨内，并能够在底板正面的直导轨内滚动；

下连接架通过螺纹通孔与传动机构的丝杠配合，丝杠转动时能够驱动下连接架的滚轮机构在直导轨内滚动。

2.根据权利要求1所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：

所述中央驱动机构包括驱动源、六边形壳体和六个锥齿轮；

所述中央驱动机构的六边形壳体分为对称的上半壳体和下半壳体；上、下半壳体通过壳体边缘的螺栓紧固成一个密封整体；六边形壳体包括六边形内环、六边形外环以及中间夹持区域；六边形内环的六个面与六边形外环的六个面对应平行；六边形外环的三个相间隔的面以及另三个相间隔的面中的一个面中心开有通孔；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮布置在六边形内环与六边形外环之间的中间夹持区域，每个锥齿轮对应六边形壳体的一个面；六个锥齿轮依次相互啮合，六个锥齿轮的旋转轴相交于一点，且六个锥齿轮具有相同数量的齿数和模数，相邻两个锥齿轮的轴夹角为60°；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，三个相间隔分布的锥齿轮外端面分别与三个传动机构中的各自一根丝杆同轴固定连接，且内端面有同轴的圆柱凸起，另外三个相间隔分布的锥齿轮中，一个锥齿轮外端面与驱动源输入轴同轴连接，内端面有同轴的圆柱凸起，其余两个锥齿轮的内外端面均有同轴的圆柱凸起；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，与丝杆同轴固连的三个锥齿轮，以及与驱动源输入轴同轴连接的锥齿轮布置在六边形壳体中面中心开有通孔的四个外环面对应的中间夹持区域内，丝杆以及驱动源输入轴从面中心的通孔伸出；

所述中央驱动机构的六个锥齿轮中，每个锥齿轮的内外两端加装有推力轴承。

3.根据权利要求2所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：

所述传动机构包括六边形壳体、六个锥齿轮和三根丝杠；

所述传动机构的六边形壳体分为对称的上半壳体和下半壳体；上、下半壳体通过壳体边缘的螺栓紧固成一个密封整体；六边形壳体包括六边形内环、六边形外环以及中间夹持区域；六边形内环的六个面与六边形外环的六个面对应平行；六边形外环的三个相间隔的面的面中心开有通孔；

所述传动机构的六个锥齿轮布置在六边形内环与六边形外环之间的中间夹持区域，每个锥齿轮对应六边形壳体的一个面；六个锥齿轮依次相互啮合，六个锥齿轮的旋转轴相交于一点，且六个锥齿轮具有相同数量的齿数和模数，相邻两个锥齿轮的轴夹角为60°；

所述传动机构的六个锥齿轮中，三个相间隔分布的锥齿轮外端面分别与自身传动机构中的三根丝杠同轴固定连接，且内端面有同轴的圆柱凸起，另外三个相间隔分布的锥齿轮的内外端面均有同轴的圆柱凸起；

所述传动机构的六个锥齿轮中，与丝杆同轴固连的三个锥齿轮布置在六边形壳体中面中心开有通孔的三个外环面对应的中间夹持区域内，丝杆从面中心的通孔伸出；

所述传动机构的六个锥齿轮中，每个锥齿轮的内外两端加装有推力轴承。

4.根据权利要求3所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：对于两端分别为丝杠和圆柱凸起的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在圆柱凸起和丝杠上；对于两端均为圆柱凸起的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在两端的圆柱凸起上；对于两端分别为圆柱凸起和动力机构输入轴的锥齿轮，内外两端的推力轴承分别套装在圆柱凸起和输入轴上。

5.根据权利要求4所述一种基于多齿轮组联动的大负载剪叉式升降平台，其特征在于：六边形内环的六个外侧面中心开有半圆槽；六边形外环的六个内侧面中心开有半圆槽；每个锥齿轮内端的推力轴承安装在六边形内环外侧面中心半圆槽内，外端的推力轴承安装在六边形外环内侧面中心半圆槽内。