CN113545605A - 悬挂式置物架及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂式置物架及其安装方法，包括一载物平台和至少两根固定件，刚性连接件连接载物平台与固定件，刚性连接件为直线升降机构；每个直线升降机构由一台电机驱动，相邻两直线升降机构连接同一传动杆；每个直线升降机构均为滚珠丝杆副组件：内管与固定件固定，中管和外管相对内管轴向滑动配合，可拆式连接在固定件上的伺服电机经传动机构与内丝杆上端连接并驱动转动，旋合在内丝杆上的内丝杆螺母经位于内管内的外支撑管、中管连接件与中管连接并带动升降，同时带动载物平台托板和外管升降。升降过程不晃动、拿放物品时载物平台相对固定、既方便拿取又有安全感并承载力和平衡度好，可拆式连接节约了包装和运输成本。

Description

悬挂式置物架及其安装方法

技术领域

本发明涉及室内储物装置技术领域，具体讲是一种悬挂式置物架及其安装方法。

背景技术

车库、储藏室、家庭或办公场所一般需要置物架来放置物品，传统的为落地式，为节约室内空间，后多改为壁挂式置物架或悬挂式置物架或称倒置置物架，后者一般固定在天花板上或房梁上。相对于落地式置物架和壁挂式置物架，悬挂式置物架具有不占人的活动空间的优势。

目前旋挂式置物架种类繁多，结构各异，但现有技术的悬挂式置物架仍存在以下不足：有的结构牢固，但不能升降，放置或拿取物品均不方便。有的能升降，但均采用滑轮和拉绳升降，其升降速度和升降效率有待提高；由于是绳索连接，拿放物品时载物平台不固定而容易晃动，既不方便拿取物品，又缺乏安全感；由于放置物品的随意性，载物平台上物品放置不均衡是普遍现象，但严重影响了现有技术的旋挂式置物架升降的承载力、平衡性、顺畅度和安全性；还有，由于拉绳悬挂的限制，只能制作成整体结构，不能适应不同室内空间的差异化的需求，安装时整体结构重，体积大，安装过程需多人全程配合、费时费力，安装效率相对低，且整体包装运输占用空间大，包装运输成本高。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种可升降且升降过程不晃动、拿放物品时载物平台相对固定、既方便拿取又有安全感并承载力和平衡度好的悬挂式置物架。

本发明的一种技术解决方案是，提供一种悬挂式置物架，包括一载物平台和至少两根固定件，刚性连接件连接载物平台与固定件，刚性连接件为直线升降机构；每个直线升降机构由一台电机驱动，相邻两直线升降机构连接同一传动杆。

采用以上结构后，本发明悬挂式置物架具有以下优点：由于固定件与载物平台之间采用刚性连接件连接，放置或拿取物品时载物平台与固定件相对固定，拿放物品均方便，且不晃动，十分安全可靠。尤其是采用直线升降机构，即可根据人的身高将载物平台升降到最适宜放置或拿取物品的高度，保证拿放物品时的方便和安全，又能保证载物平台升降时不晃动并能平稳直线快速稳定升降。由于每个直线升降机构由一台电机单独驱动，如两个直线升降机构采用两台伺服电机各自驱动，且两直线升降机构又连接同一传动杆，这样，即使在载物平台上随意放置物品，使载物平台上放置的物品不均衡，即载物平台上的压力不平衡，也不会对本发明悬挂式置物架的运行产生负面影响，本发明悬挂式置物架既由于一对一电机驱动而承载力强，升降的平衡性好，安全度高，又由于传动杆将两直线升降机构连接而同步性好，整体性强。

进一步地，每个直线升降机构均为滚珠丝杆副组件：内管与固定件固定，中管和外管相对内管轴向滑动配合，伺服电机经传动机构与内丝杆上端连接并驱动其旋转，旋合在内丝杆上的内丝杆螺母经位于内管内的外支撑管、中管连接件与中管连接并带动升降；内丝杆与套合在外的外丝杆周向限位并轴向滑动，与外丝杆旋合并被驱动升降的外丝杆螺母连接内支撑管、托板外管连接件与载物平台托板和外管连接并带动升降。直线升降机构采用以上具体结构后，直线升降动机构升降时各管之间的导向性好，升降运行稳定可靠。尤其是内丝杆和外丝杆实现同步转动并各自轴向滑动，其速度和效率大幅度提高，举例如内丝杆螺母经外支撑管、中管连接件带动中管下降15公分的同时，外丝杆螺母在已下降15公分的基础上，经内支撑管、连接件带动载物平台托板和外管再下降15公分，电机每次转动，载物平台下降速度即行程增倍，上升亦然，即，本发明的升降速度和升降效率均提高了一倍。

进一步地，内支撑管的底端密封，内支撑管内、内丝杆和外丝杆上均有润滑脂；外丝杆的底部转动配合并轴向限位有一径向限位块，外丝杆升降带动径向限位块相对内支撑管内壁上下滑动。采用以上结构后，润滑脂具有润滑功能，限位块起径向限位左右，使直线升降机构的导向性、工作灵活性、稳定性和可靠性更强，故障率小，延长了直线升降机构的使用寿命，且大幅度降低了噪音。径向限位块还有一个很大的作用，可防止丝杆与丝杆螺母脱开，以保证载物平台不会掉落而确保安全，当然，一般而言丝杆的行程不可能脱开丝杆螺母，特别是本发明有内丝杆螺母和外丝杆螺母，相互脱开的可能性几乎没有，而径向限位块进一步增加了保险系数，完全避免了直线升降机构及置物平台坠落的安全隐患。

进一步地，直线升降机构为两个，每个一对伞形齿轮中有水平向中心孔的伞形齿轮经穿过封头内侧板、内管内侧板的第一多边形杆与伺服电机连接并被驱动，所述的传动杆的两端与第一多边形杆同轴线连接并周向限位，有竖直向中心沉孔的伞形齿轮由一穿过中心沉孔的紧固螺钉旋紧在内丝杆上端的中心螺纹孔内，该有竖直向中心沉孔的伞形齿轮的下端面经一推力球轴承配合在封头的台阶面上，封头为上下两部分经螺钉螺接构成。采用以上结构后，传动机构结构简单,且传动部件直接安装在上下连接的封头内，省去其内的原齿轮箱，结构简单，零部件少，安装方便，且转动运行更平稳可靠。

进一步地，推力球轴承下方的内丝杆上有外螺纹，外螺纹上旋合有防止内丝杆脱开封头的安全螺母，安全螺母位于推力球轴承底面与封头底板构成的空腔内，且安全螺母与推力球轴承与封头底板轴向之间均有空隙，安全螺母的外径大于封头该处中心孔的孔径。采用以上结构后，安全螺母能确保安全，万一中心沉孔的螺钉松脱，安全螺母也能可靠地将内丝杆悬挂在与内管及固定件固定的封头内，可避免直线升降机构及置物平台坠落的安全隐患。

进一步地，所述的传动杆由轴向滑动配合的内杆和外套管构成，内杆与外套管上有轴向限位结构。采用以上结构后，既保证上述的同步性好，整体性强的优点，又给下述的悬挂式置物架整体省力、方便和高效率的安装方法提供了一结构基础。

进一步地，固定件与直线升降机构的固定部之间、直线升降机构的升降部与载物平台之间为可拆式连接。采用以上结构后，可分别依次逐个零部件安装，克服了整体结构重，体积大的不足，安装过程除个别部件需两人配合安装外，基本上一人能完成本悬挂式置物架的安装，如将固定件固定于天花板或房梁上后，只需另外人员配合将一根直线升降机构的顶端采用临时性挂钩或绳索经零部件上的孔临时悬挂后，，即可一人螺接而完成全过程的安装，省时省力，安装效率相对高，且拆卸为不同零部件后，包装运输占用空间相对小，大幅度节约了包装和运输成本。

进一步地，固定件为两根，每根固定件均为横固定杆，每根横固定杆的两端有多个穿螺丝用的第一通孔。采用以上结构后，固定件的结构简单、省材料且与天花板或房梁的固定连接可靠。

进一步地，直线升降机构的固定部为内管，内管顶端的两外侧固定有各自用于与固定件的顶板和外侧板螺接的角钢连接件，固定管顶端位于固定件长度的中间。采用以上结构后，内管与固定件的连接结构牢固可靠，悬挂的力学性能好，置物架承载力更强，并再给下述的悬挂式置物架整体省力、方便和高效率的安装方法提供又一结构基础。

进一步地，两根固定件之间有纵向连接杆，纵向连接杆由轴向滑动配合的内外套管构成，套管两端与各自固定件侧板连接处有公榫，固定件的两侧板上有供公榫插接的插孔，内外套管上有轴向限位结构。采用以上结构后，本悬挂式置物架的整体性更好，结构更牢固，进一步保证了拿放物品时的方便性和悬挂式置物架的安全性。且由于纵向连接杆有伸缩结构，能调节其长短，并可轴向限位，使载物平台的纵向长度可调，以适应不同室内空间的差异化的需求，使本悬挂式置物架的使用范围更广泛。

进一步地，每个直线升降机构的升降部中的外管的底端固定有一载物平台托板，每块载物平台托板的两端均与一纵向置物杆可拆式连接，两根纵向置物杆上间隔可拆式连接有多根相互平行的横向置物杆，每根纵向置物杆均由轴向滑动配合的内外套管构成，内外套管上有轴向限位结构。采用以上结构后，进一步细化了载物平台的分别依次逐个零部件安装结构，进一步克服了现有技术的整体结构重，体积大的缺点，基本上一人能完成本载物平台的安装，省时省力，安装效率相对高，进一步缩小了包装运输占用空间，进一步节约了包装和运输成本。

进一步地，电机安装在电机安装架上，电机安装架的一侧与固定在固定件上的直线升降机构的固定管的内侧螺接；两电机安装架上螺接有纵向加强杆，纵向加强杆由轴向滑动配合的内外槽钢构成，内外槽钢上有轴向限位结构。采用以上结构后，电机的支撑结构更牢固，电机工作可靠性更强，噪音更小，安全性更好。且由于纵向加强杆有伸缩结构，能调节其长短，使载物平台的纵向长度可调，并可轴向限位，以适应不同室内空间的差异化的需求，使本悬挂式置物架的使用范围更广泛。并且，可一人完成安装，省时省力。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种含有以上技术特征的悬挂式置物架的安装方法，该方法使悬挂式置物架的安装省力、方便和高效，能满足不同室内空间的差异化的需求，且节约包装和运输成本。

本发明的另一种技术解决方案是，提供一种以上各项所述的悬挂式置物架的安装方法，包括以下步骤：

1)将两根固定件经螺丝固定在天花板或房梁上；

2)将纵向连接杆的两端公榫插入各自的插孔，再将纵向连接杆的内外套管轴向位置限位固定；

3)将两根内管的顶端经角钢连接件逐个螺接在各自固定件的长度中间；

4)将两个安装有伺服电机的电机安装架用螺钉分别螺接在各自内管的顶端，再将纵向加强杆两端用螺钉螺接在各自的电机安装架上，再将纵向加强杆的内外槽钢的轴向位置限位固定；

5)将每根纵向置物杆的内外管套接、调节到预定长度并锁定轴向限位结构，再将两根装配好的纵向置物杆放至载物平台托板两端槽内并用螺钉相互螺接固定；

6)将多根横向置物杆相互平行地放置在两根纵向置物杆上并螺接固定。

采用以上步骤后，本发明安装方法具有以下优点：构成整体的悬挂式置物架，可分别依次逐个零部件安装，克服了整体结构重，体积大的缺点，安装过程除个别部件需两人配合安装外，基本上一人能完成本悬挂式置物架的安装，如将固定件固定于天花板或房梁上后，只需另外人员配合将一根直线升降机构的顶端采用临时性挂钩或绳索经零部件上的孔临时悬挂后，即可一人螺接而完成全过程的安装，省时省力，安装效率相对高。且拆卸为不同零部件后，包装运输占用空间相对小，大幅度节约了安装和运输成本。且由于纵向连接杆和传动杆有伸缩结构，能调节其长短，使载物平台的纵向长度可调，以使本悬挂式置物架的使用范围更广泛。

进一步地，本发明安装方法，还可包括步骤7)：将现场制作或随悬挂式置物架打包而来的多块纵向置物板平行放置在多根横向置物杆上，并用螺钉一一对应穿过每根横向置物杆上的第二通孔，将多块纵向置物板固定在横向置物杆上。采用以上步骤后，使载物平台既能堆放大体积物品，又能放置小体积物品，且若采用现场制作的多根纵向置物板则更节约运输成本如节约国外进口的运输成本，且长条形纵向置物板制作简单方便且更适合根据室内空间的个性化需求，且用螺钉一一对应穿过每根横向置物杆上预制的第二通孔固定纵向置物板简单方便。

附图说明

图1是本发明悬挂式置物架的立体结构示意图一。

图2是图1中A的放大结构示意图。

图3是本发明悬挂式置物架的立体结构示意图二(省略了右端的电机安装架、电机和传动杆外套及锁紧螺母)。

图4是图3中B的放大结构示意图。

图5是图3中C的放大结构示意图。

图6是本发明中一种滚珠丝杆副组件的爆炸结构示意图一(省略了右端的电机安装架、电机和传动杆外套及锁紧螺母)。

图7是图6中D的放大结构示意图。

图8是图6中E的放大结构示意图。

图9是图6中F的放大结构示意图。

图10是本发明中一种滚珠丝杆副组件沿固定长度方向中线的纵剖视结构示意图。

图11是图10中G的放大结构示意图。

图12是图10中H的放大结构示意图。

图13是本发明悬挂式置物架省略其他零部件而主要突出显示两对伞形齿轮的结构示意图。

图14是图13中I的放大结构示意图。

图15是本发明中伺服电机与传动机构连接结构示意图(省略了该端的封头；还省略了纵向置物板和右端的电机安装架、电机和传动杆外套及锁紧螺母)。

图16是图15中J的放大结构示意图。

图17是本发明中另一种滚珠丝杆副组件沿固定件长度方向中线的纵剖视结构示意图。

图18是图17中K的放大结构示意图(省略内丝杆的剖面线)。

图19是图17中L的放大结构示意图。

图中所示：1、滚珠丝杆副组件，2、伺服电机，3、固定件，4、电机安装架，5、传动杆，6、纵向加强杆，7、纵向连接杆，8、第一通孔，9、外管，10、纵向置物板，11、载物平台，12、外套管，13、第一矩形内套管，14、锁紧螺母，15、第一矩形外套管，16、第二多边形杆，17、内槽钢，18、第三通孔，19、长形通孔，20、外槽钢，21、内管，22、横向置物杆，23、载物平台托板，24、纵向置物杆，25、第二矩形外套管，26、第二矩形内套管，27、角钢连接件，28、L字形连接块，29、中管，30、另一轴向限位圈，31、封头，32、内丝杆螺母，33、外支撑管，34、中管连接件，35、托板外管连接件，36、外丝杆，37、内外丝杆连接头，38、内丝杆，39、联轴器，40、内支撑管，41、第二向心轴承，42、垫圈，43、第一向心轴承，44、安全螺母，45、有竖直向中心沉孔的伞形齿轮，46、有水平向中心孔的伞形齿轮，47、插孔，48、公榫，49、外丝杆螺母，50、推力球轴承，51、径向限位块，52、轴向限位圈，53、沟槽，54、第二通孔，55、第四通孔，56、第三向心轴承，57、第一多边形杆，58、蜗轮，59、另一外管，60、另一内管，61、另一支撑管，62、另一丝杆，63、另一丝杆螺母，64、另一径向限位块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明的各个具体实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明悬挂式置物架，包括一载物平台11和至少两根固定件3。刚性连接件连接载物平台11与固定件3，刚性连接件为直线升降机构。每个直线升降机构由一台电机如伺服电机2驱动，相邻两直线升降机构如图中的两直线升降机构连接同一传动杆5。

如图1、图2、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16所示。

每个直线升降机构均为滚珠丝杆副组件1，滚珠丝杆副组件1可有两种具体实施例，一种滚珠丝杆副组件的结构为：内管21与固定件3固定，中管29和外管9相对内管21轴向滑动配合，即中管29在内管21外轴向滑动配合，外管9在中管29外滑动配合。可拆式连接如下述的螺接在固定件3上的伺服电机2经传动机构与内丝杆38上端连接并驱动转动，其驱动关系即伺服电机2经传动机构驱动内丝杆38转动。旋合在内丝杆38上的内丝杆螺母32经位于内管21内的外支撑管33、中管连接件34与中管29连接并带动升降，其驱动关系即内丝杆38转动驱动内丝杆螺母32升降、带动外支撑管33升降，经中管连接件34带动中管29升降。内丝杆38与套合在外的外丝杆36周向限位并轴向滑动。与外丝杆36旋合并被驱动升降的外丝杆螺母49连接内支撑管40、托板外管连接件35与载物平台托板23和外管9连接并带动升降，其驱动关系即外丝杆36与内丝杆38同步转动，驱动外丝杆螺母49升降，带动内支撑管40、托板外管连接件35升降，带动平台托板23和外管9升降。滚珠丝杆副组件也称滚珠丝杠副组件。

一种滚珠丝杆副组件的具体结构展开讲：每个升降立柱如每组滚珠丝杆副组件自外向内依次包括外管9、中29管和内管21，内管21与固定件3连接而不动，中管29和外9管依次套合且可相对滑动以升或降。内管21的内孔中有线性驱动结构，线性驱动结构包括内丝杆38、外丝杆36即丝管，内丝杆38底部固定有内外丝杆连接头37，内外丝杆连接头37的外圆周上有类似花键的结构，外丝杆36内壁也有与类似花键结构公母相嵌合的结构，如内外丝杆连接头37的外圆周的凸条与外丝杆36内壁上的沟槽53公母配合，内丝杆38与外丝杆36即丝管周向限位而轴向可相互滑动。伺服电机2与内丝杆38传动连接，用于驱动内丝杆38转动，内丝杆38的上端旋合有内丝杆螺母32，内丝杆螺母32也可看作是内丝杆螺母组件，它包括上段的螺母部分和下段的连接部分，螺母部分与内丝杆38之间有第二向心轴承41，连接部分与外支撑管33的上端套合并固定，外支撑管33的下端与中管连接件34固定，中管连接件34与中管29固定。外丝杆36即丝管的外侧壁上设有沿其长度方向延伸的外螺纹，外螺纹上旋合有外丝杆螺母49，外丝杆螺母49与内支撑管40上端套合并固定，内支撑管40的下端与托板外管连接件35套合并固定，托板外管连接件35同时与外管9套合并固定。内支撑管40可为圆管，托板外管连接件35与内支撑管40套合的部分可为圆形，托板外管连接件35与外管9套合的部分可为矩形，托板外管连接件35的两部分固定为一体如可采用螺钉螺接为一体。从内到外，内丝杆38也可称丝杆，内支撑管40也可称1号管或称圆形管，外支撑管33也可称2号管或称第一矩形管，内管21也可称3号管或称第二矩形管，中管29也可称4号管或称第三矩形管，外管9也可称5号管或称第四矩形管。内丝杆螺母32的外形可为矩形，外丝杆螺母49的外形可为圆形，中管连接件34的外形可为矩形，托板外管连接件35的上部分可为圆形，下部分可为矩形。

所述的传动杆5由轴向滑动配合的内杆如第二多边形杆16和外套管如内孔为多边形的外套管12构成，该外套管12也可称为圆形外套管,内杆与外套管12上有轴向限位结构，如图1中第二多边形杆16两端均套合在内孔为多边形的外套管12内，锁紧螺母14可将传动杆5固定在套合后的调整好的轴向位置。锁紧螺母14内有一带多个轴向开口的压紧锥套，旋紧锁紧螺母14即将第二多边形杆16与外套管12的轴向位置锁定。

如上所述结构可以看出，内支撑管40的底端密封，内支撑管40内、内丝杆38和外丝杆36上均有润滑脂。外丝杆36的底部转动配合并轴向限位有一径向限位块51，径向限位块被一轴向限位圈52限位，轴向限位圈52可采用螺钉经轴向限位圈52上的通孔和外丝杆36上的螺纹孔旋紧。外丝杆36升降带动径向限位块51相对内支撑管40内壁上下滑动。

电机如伺服电机2安装如用螺栓螺接在电机安装架4上，电机安装架4的一侧与固定在固定件3上的直线升降机构如滚珠丝杆副组件的固定管如内管21的内侧螺接，具体可在电机安装架4内侧板上设有多个通孔，内管21以及封头31上有多个对应的螺纹孔，多个螺钉一一对应螺接固定。两电机安装架4上螺接有纵向加强杆6，纵向加强杆6由轴向滑动配合的内外槽钢构成，内外槽钢上有轴向限位结构，如一端为外槽钢20，另一端为内槽钢17，外槽钢20上有多个长形通孔19，内槽钢17上有多个与长形通孔19相对应的第三通孔18，一个或多个螺栓穿过内外槽钢上前后两侧板上的对应第三通孔18和长形通孔19锁定轴向位置，当然第三通孔18也可以是螺纹孔，一个或多个螺钉穿过长形通孔19，旋合在内外槽钢的前侧板和后侧板上的螺纹孔内。

一种滚珠丝杆副组件优选为两组，伺服电机2的转轴经一对换向齿轮如蜗杆与蜗轮58换向为与伺服电机2的轴即蜗杆轴线呈90°的输出轴如第一多边形杆57，第一多边形杆57穿过内管21内侧板、封头31内侧板，插入每组一对伞形齿轮中有水平向中心孔的伞形齿轮46的中心孔内，并驱动该对伞形齿轮转动。蜗轮58两端有支撑在封头31内的第三向心轴承56。蜗轮58另一侧有与第一多边形杆57同轴线的联轴器39，联轴器39同轴线连接传动杆5的外套管12，外套管12的中心多边形孔内插接有第二多边形杆16，锁紧螺母14可锁定第二多边形杆16的轴向位置。联轴器39也称连轴器。有竖直向中心沉孔的伞形齿轮45由一穿过该中心沉孔的紧固螺钉旋紧在内丝杆38上端的中心螺纹孔内，该有竖直向中心沉孔的伞形齿轮45的下端面经一推力球轴承50配合在封头31的台阶面上。

上述的一对伞形齿轮和蜗轮58蜗杆均直接安装在封头内，而省去了原有的齿轮箱，使结构简单。

推力球轴承50下方的内丝杆38上有外螺纹，外螺纹上旋合有防止内丝杆38脱开封头31的安全螺母44，安全螺母44位于推力球轴承50底面与封头31底板构成的空腔内，且安全螺母44与推力球轴承50与封头31底板轴向之间均有空隙，安全螺母44的外径大于封头31该处中心孔的孔径。

在封头31内底板的中心孔处设有第一向心轴承43，第一向心轴承43套合在一台阶状的垫圈42上。

每个直线升降结构如每组一种滚珠丝杆副组件的一对伞形齿轮安装在由上下两部分构成，并经螺钉螺接在一起的封头31内，封头31套合在固定管如内管21的顶端内并相互固定如螺接。封头31也可称为封罩。

如图1、图2、图3、图4、图5所示。

固定件3与直线升降机构的固定部如一种滚珠丝杆副1的内管21之间、直线升降机构的升降部如一种滚珠丝杆副1中的外管9与载物平台11的之间为可拆式连接，如与外管9固定的载物平台托板23与下述的纵向置物杆24之间、纵向置物杆24与横向置物杆22之间、横向置物杆22与纵向置物板10之间均为可拆式连接。升降部包括内丝杆螺母32、外支撑管33、中管连接件34、中管29、外丝杆36、外丝杆螺母49、内支撑管40、托板外管连接件35、载物平台托板23和外管9。

固定管如内管21顶端的两外侧固定如焊接有各自用于与固定件3的顶板和外侧板螺接的角钢连接件27，如每侧有两个角钢连接件27，每个角钢连接件27上有多个穿螺钉的通孔，固定件3的顶板和外侧板上有多个与通孔对应的螺纹孔，多个螺钉一一对应旋紧。固定管如内管21顶端位于固定件3长度的中间。

固定件3优选为两根，每根固定件3均优选为横固定杆，每根横固定杆的两端有多个穿螺丝用的第一通孔8。

两根固定件3之间优选有纵向连接杆7，纵向连接杆7由轴向滑动配合的内外套管构成，套管两端与各自固定件3侧板连接处有多个公榫48，固定件3的两侧板上有供公榫48插接的多个插孔47，内外套管上有在任意轴向位置限位的轴向限位结构。内外套管如一根第一矩形内套管13套合在两根第一矩形外套管15内，内外套管上的轴向限位结构可采用以上内外槽钢的通孔与长形通孔配合用螺钉旋紧的结构；还可以在第一矩形外套管15上设多个螺纹孔，而第一矩形内套管13上设多个定位凹坑或不设凹坑，经螺钉旋合在螺纹孔内并抵紧在第一矩形内套管13上即可。还可以采用第一矩形外套管15上设多个通孔，第一矩形内套管13上设多个相配的螺纹孔采用螺钉一一对应旋紧的结构。

每个直线驱动机构如一种滚珠丝杆副组件的底端固定有一载物平台托板23，每块载物平台托板23的两端均与一纵向置物杆24可拆式连接，两根纵向置物杆24上间隔可拆式连接有多根相互平行的横向置物杆22，横向置物杆22可为矩形钢管。每根纵向置物杆24均由轴向滑动配合的内外套管构成，内外套管上有轴向限位结构。内外套管如一根第二矩形内套管26套合在两根第二矩形外套管25内。内外套管上的轴向限位结构可以采用第二矩形外套管25上设多个第四通孔55，第二矩形内套管26上也设多个第四通孔55，采用螺栓一一对应穿过内外套管的共四块侧壁上的通孔而旋紧的结构。内外套管上的轴向限位结构还可采用以上内外槽钢的通孔与长形通孔配合用螺钉旋紧的结构。还可以采用第二矩形外套管25上设多个通孔，第二矩形内套管26上设多个相配的螺纹孔采用螺钉一一对应旋紧的结构。还可以在第二矩形外套管25上设多个螺纹孔，而第二矩形内套管26上设多个定位凹坑或不设凹坑，经螺钉旋合在螺纹孔内并抵紧在第二矩形内套管26上即可。

不难理解，以上所述的固定，一般为焊接、胶粘接或采用螺丝螺接，有的部分如内管与固定件连接处也可采用焊接加螺丝螺接，使结构更牢固，图中一般未示出螺丝如螺钉或螺栓螺帽。以上所述的某零件与某零件的固定也可理解为相互连接。向心轴承也有称向心滚动轴承。

本发明以上所述的悬挂式置物架的安装方法，包括以下步骤。换句话说，本发明的安装方法，包括以下步骤：

1)将两根固定件3经螺丝固定在天花板或房梁上。螺丝在这里可理解成用于固定于混凝土天花板内的金属膨胀螺栓，也可理解为旋合于金属天花板或金属房梁的螺纹孔内的金属螺钉，还可理解为直接旋合于木质天花板或木质房梁上的金属螺钉。

2)将纵向连接杆7的两端公榫48插入各自的插孔47，再将纵向连接杆7的内外套管轴向位置限位固定，如采用螺钉旋紧固定。

3)将两根内管21的顶端经角钢连接件27逐个螺接在各自固定件3的长度中间，如用螺钉穿过角钢连接块上的通孔旋紧在固定件3顶板和底板上的螺纹孔内。

4)将两安装有电机如螺接有伺服电机2的电机安装架4用螺钉分别螺接在各自内管21的顶端的螺纹孔内，也可进一步螺接在内管21内的封头31上的螺纹孔内，使其更牢固，再将纵向加强杆6两端用螺钉螺接在各自的电机安装架4上的螺纹孔内，再将纵向加强杆6的内外槽钢的轴向位置限位固定，如采用螺钉旋紧固定。

5)将每根纵向置物杆24的内外管套接、如第二矩形内套管26两端套合在各一第二矩形外套管25内，调节到预定长度并锁定轴向限位结构，如用螺栓螺帽旋紧固定，再将两根装配好的纵向置物杆24放至载物平台托板23两端槽内并用螺钉将载物平台托板23与纵向置物杆24相互螺接固定。。

6)将多根横向置物杆22相互平行地放置在两根纵向置物杆24上并螺接固定，如用螺钉穿过L字形连接块28的通孔旋紧在横向置物杆22的预制的螺纹孔内。

本发明安装方法，还可包括步骤7)：将现场制作或随置物架打包而来的多块纵向置物板10平行放置在多根横向置物杆22上，并用螺钉一一对应穿过每根横向置物杆22上的第二通孔54旋合在木质纵向置物板上或金属纵向置物板预制的螺纹孔内，将多块纵向置物板10固定在横向置物杆22上。

上述直线升降立柱如一种滚珠丝杆副1的工作原理大致如下：

下降时，伺服电机2经第一多边形杆57和一对伞形齿轮驱动内丝杆38转动，带动内丝杆螺母32下降，进而带动外支撑管33下降，经中管连接件34带动中管29下降。同时下降的还有外丝杆36、外丝杆螺母49、限位块51、托板外管连接件35、载物平台托板23和外管9，如上述所有零部件下降15公分。外丝杆36下降的同时自身在转，带动外丝杆螺母49下降，进而带动内支撑管40下降，经托板外管连接件35带动载物平台托板23和外管9及整个载物平台11下降，如再下降15公分，即同一时间转动一次下降的行程则乘以2如下降30公分，速度即行程增加一倍。

上升时，伺服电机2经第一多边形杆57和一对伞形齿轮驱动内丝杆38反向转动，带动内丝杆螺母32上升，进而带动外支撑管33上升，经中管连接件34带动中管29上升。同时上升的还有外丝杆36、外丝杆螺母49、限位块51、托板外管连接件35、载物平台托板23和外管9，如上述所有零部件上升15公分。外丝杆36上升的同时自身在转，带动外丝杆螺母49上升，进而带动内支撑管40上升，经托板外管连接件35带动载物平台托板23和外管9及整个载物平台11上升，如再上升15公分，即同一时间转动一次下降的行程则乘以2如上升30公分，速度即行程增加一倍。

如图17、图18、图19所示，滚珠丝杆副组件1还可采用另一种具体结构：另一内管60的顶端与固定件3的横向中间固定，滑动配合于另一内管60外的另一外管59的底端与载物平台托板23固定，另一支撑管61经托板外管连接件35与另一外管59固定。由伺服电机2经传动机构驱动的另一丝杆62上旋合有另一丝杆螺母63，另一丝杆螺母63固定在另一支撑管61内。另一丝杆62转动带动另一丝杆螺母63升降，带动另一支撑管61、托板外管连接件35、载物平台托板23和另一外管59升降。

另一支撑管61底端可密封，另一支撑管61内和另一丝杆62上可有润滑脂。另一丝杆62的底部转动配合有经另一轴向限位圈30轴向限位的另一径向限位块64，另一支撑管61升降使另一径向限位块64相对另一支撑管61内壁滑动。不难理解，另一径向限位块64与另一丝杆62轴向限位但相对转动。

另一种滚珠丝杆副组件的其余结构均与以上第一种滚珠丝杆副组件的结构相同。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。如伺服电机也可设在载物平台上。直线升降机构除上述的两种滚珠丝杆副组件外，还可采用线性电机或称直线电机驱动直线升降。可采用一台伺服电机经传动杆带动两组丝杆副组件。固定件和直线升降机构均可为三个或四个，连接多个固定件和多个直线升降机构的纵向连接杆和横向连接杆、纵向置物杆和横向置物杆均可有伸缩结构。凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种悬挂式置物架，包括一载物平台和至少两根固定件，其特征在于：刚性连接件连接载物平台与固定件，刚性连接件为直线升降机构；每个直线升降机构由一台电机驱动，相邻两直线升降机构连接同一传动杆。

2.根据权利要求1所述的悬挂式置物架，其特征在于：每个直线升降机构均为滚珠丝杆副组件：内管与固定件固定，中管和外管相对内管轴向滑动配合，伺服电机经传动机构与内丝杆上端连接并驱动其旋转，旋合在内丝杆上的内丝杆螺母经位于内管内的外支撑管、中管连接件与中管连接并带动升降；内丝杆与套合在外的外丝杆周向限位并轴向滑动，与外丝杆旋合并被驱动升降的外丝杆螺母连接内支撑管、托板外管连接件与载物平台托板和外管连接并带动升降。

3.根据权利要求2所述的悬挂式置物架，其特征在于：内支撑管的底端密封，内支撑管内、内丝杆和外丝杆上均有润滑脂；外丝杆的底部转动配合并轴向限位有一径向限位块，外丝杆升降带动径向限位块相对内支撑管内壁上下滑动。

4.根据权利要求1所述的悬挂式置物架，其特征在于：直线升降机构为两个，每个一对伞形齿轮中有水平向中心孔的伞形齿轮经穿过封头内侧板、内管内侧板的第一多边形杆与伺服电机连接并被驱动，所述的传动杆的两端与第一多边形杆同轴线连接并周向限位，有竖直向中心沉孔的伞形齿轮由一穿过中心沉孔的紧固螺钉旋紧在内丝杆上端的中心螺纹孔内，该有竖直向中心沉孔的伞形齿轮的下端面经一推力球轴承配合在封头的台阶面上，封头为上下两部分并经螺钉螺接构成。

5.根据权利要求4所述的悬挂式置物架，其特征在于：推力球轴承下方的内丝杆上有外螺纹，外螺纹上旋合有防止内丝杆脱开封头的安全螺母，安全螺母位于推力球轴承底面与封头底板构成的空腔内，且安全螺母与推力球轴承与封头底板轴向之间均有空隙，安全螺母的外径大于封头该处中心孔的孔径。

6.根据权利要求1所述的悬挂式置物架，其特征在于：所述的传动杆由轴向滑动配合的内杆和外套管构成，内杆与外套管上有轴向限位结构。

7.根据权利要求1所述的悬挂式置物架，其特征在于：固定件与直线升降机构的固定部之间、直线升降机构的升降部与载物平台之间为可拆式连接。

8.根据权利要求7所述的悬挂式置物架，其特征在于：固定件为两根，每根固定件均为横固定杆，每根横固定杆的两端有多个穿螺丝用的第一通孔。

9.根据权利要求8所述的悬挂式置物架，其特征在于：直线升降机构的固定部为内管，内管顶端的两外侧固定有各自用于与固定件的顶板和外侧板螺接的角钢连接件，固定管顶端位于固定件长度的中间。

10.根据权利要求9所述的悬挂式置物架，其特征在于：两根固定件之间有纵向连接杆，纵向连接杆由轴向滑动配合的内外套管构成，套管两端与各自固定件侧板连接处有公榫，固定件的两侧板上有供公榫插接的插孔，内外套管上有轴向限位结构。

11.根据权利要求9所述的悬挂式置物架，其特征在于：每个直线升降机构的升降部中的外管的底端固定有一载物平台托板，每块载物平台托板的两端均与一纵向置物杆可拆式连接，两根纵向置物杆上间隔可拆式连接有多根相互平行的横向置物杆，每根纵向置物杆均由轴向滑动配合的内外套管构成，内外套管上有轴向限位结构。

12.根据权利要求1所述的悬挂式置物架，其特征在于：电机安装在电机安装架上，电机安装架的一侧与固定在固定件上的直线升降机构的固定管的内侧螺接；两电机安装架上螺接有纵向加强杆，纵向加强杆由轴向滑动配合的内外槽钢构成，内外槽钢上有轴向限位结构。

13.一种权利要求1-12所述的悬挂式置物架的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将两根固定件经螺丝固定在天花板或房梁上；

2)将纵向连接杆的两端公榫插入各自的插孔，再将纵向连接杆的内外套管轴向位置限位固定；

3)将两根内管的顶端经角钢连接件逐个螺接在各自固定件的长度中间；

4)将两个安装有伺服电机的电机安装架用螺钉分别螺接在各自内管的顶端，再将纵向加强杆两端用螺钉螺接在各自的电机安装架上，再将纵向加强杆的内外槽钢的轴向位置限位固定；

5)将每根纵向置物杆的内外管套接、调节到预定长度并锁定轴向限位结构，再将两根装配好的纵向置物杆放至载物平台托板两端槽内并用螺钉相互螺接固定；

6)将多根横向置物杆相互平行地放置在两根纵向置物杆上并用螺钉螺接固定。

14.根据权利要求13所述的安装方法，其特征在于，还包括步骤7)：将现场制作或随悬挂式置物架打包而来的多块纵向置物板平行放置在多根横向置物杆上，并用螺钉一一对应穿过每根横向置物杆上的第二通孔，将多块纵向置物板固定在横向置物杆上。

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