CN207792576U - 顶升机构及自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械顶升装置领域，公开了一种顶升机构及自动化设备，该顶升机构包括：旋转动力源；传动连接于旋转动力源的丝杠；间隔相对设置的两组螺纹组件，螺纹组件与丝杠螺纹配合以能够在丝杠转动时同速地沿丝杠的轴线方向相互靠近或远离；第一转换组件和第二转换组件，该第一转换组件和第二转换组件分别对应连接于两组螺纹组件上并同步动作，第一转换组件和第二转换组件均包括位于相应螺纹组件的两侧并随该螺纹组件的移动而同步动作的第一驱动杆组和第二驱动杆组；以及，托起组件，该托起组件连接于第一驱动杆组和第二驱动杆组，并具有至少四个同步升降点。该顶升机构不需要设计复杂的同步液压回路，且多个顶升点的同步性可以得到保证。

Description

顶升机构及自动化设备

技术领域

本实用新型涉及机械顶升装置领域，具体地涉及一种顶升机构，对应地，本实用新型还涉及一种具有该顶升机构的自动化设备。

背景技术

在诸如汽车制造业等重工业的生产车间，经常存在顶升重物的需要，尤其是对于体积和重量均较大的重物举升过程，经常存在着多点顶升的需要。现有技术中，在设计多点顶升装置时，往往是依据待顶升物件的体积和重心分布，由多个油缸的活塞杆端部形成一个顶升平面，使物件随该顶升平面的上升而被举升。

为保持被顶升物件的平稳上升，多个顶升点的上升过程应当保持同步。在上述由液压缸完成顶升的多点顶升机构中，由于多个液压缸独立动作，而液压传动不可避免的存在泄漏等问题，因此，多个液压缸同步性较差。采用液压同步控制回路控制多个液压缸的同步动作虽然可以使液压缸的同步性改善，但是，系统的复杂度及制造维护成本均会增加。

因此，需要对现有的多点顶升结构进行改善，以在不过分增加制造成本的前提下，获得更好的多点同步顶升效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种顶升机构及自动化设备，该顶升机构不需要设计复杂的同步液压回路，且多个顶升点的同步性可以得到保证。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种顶升机构，所述顶升机构包括：旋转动力源；

丝杠，所述丝杠传动连接于所述旋转动力源的动力输出端以能够在该旋转动力源的驱动下绕丝杠轴线转动；

间隔相对设置的两组螺纹组件，所述螺纹组件与所述丝杠螺纹配合以能够在所述丝杠转动时同速地沿所述丝杠的轴线方向相互靠近或远离；

第一转换组件和第二转换组件，该第一转换组件和第二转换组件分别对应连接于两组所述螺纹组件上并同步动作，所述第一转换组件和所述第二转换组件均包括位于相应所述螺纹组件的两侧并随该螺纹组件的移动而同步动作的第一驱动杆组和第二驱动杆组；以及，

托起组件，该托起组件连接于所述第一驱动杆组和所述第二驱动杆组，以能够随着两组所述螺纹组件的相互靠近或远离而具有至少四个同步升降点。

优选地，所述托起组件包括结构相同的两个剪刀叉，每个所述剪刀叉均包括相互交叉并在交叉点枢转连接的两个剪刀臂，每个所述剪刀臂上均具有与所述交叉点间隔的控制点，所述第一驱动杆组和所述第二驱动杆组连接于相应的所述控制点以能够驱动所述剪刀臂，四个所述同步升降点对应形成于所述剪刀臂上。

优选地，所述第一驱动杆组和所述第二驱动杆组包括有摆杆，所述摆杆的一端枢转连接于所述螺纹组件、另一端直接或间接地枢转连接至所述控制点。

优选地，每个所述剪刀臂具有对称于所述交叉点布置的两个所述控制点，所述第一驱动杆组和所述第二驱动杆组包括作为所述摆杆的上摆杆和下摆杆，所述上摆杆和所述下摆杆分别对应连接至相互枢转连接的两个所述剪刀臂的相应所述控制点。

优选地，所述螺纹组件上设有上下间隔的两个转接点，所述上摆杆和所述下摆杆分别对应枢转连接于所述转接点。

优选地，所述上摆杆与所述下摆杆交叉。

优选地，所述第一驱动杆组与对应的所述第二驱动杆组相对于经过所述丝杠轴线的竖直平面镜面对称，彼此对称的两个所述上摆杆和彼此对称的两个所述下摆杆之间分别穿连有上连杆和下连杆，所述上连杆和所述下连杆的两端分别枢转连接至对应的所述控制点。

优选地，所述托起组件包括托架，所述顶升机构包括相对地设置于该托架下方的底板，所述托架和所述底板上对应形成有导向槽和铰接座，所述剪刀臂的一端通过滑块滑动连接至所述托架或所述底板的所述导向槽中，另一端铰接于所述底板或所述托架的所述铰接座。

优选地，所述彼此相对的所述剪刀臂之间穿连有撑杆，并通过该撑杆连接至所述滑块。

优选地，所述底板上设有能够缓冲所述托架下降的冲击力的缓冲垫块。

本实用新型另一方面提供一种自动化设备，该自动化设备包括上述的顶升结构。

通过上述技术方案，与同一丝杆传动配合的两个螺纹组件同步动作，驱动第一转换组件和第二转换组件随两组螺纹组件的相互靠近或远离而同步动作，第一转换组件和第二转换组件内的两组驱动杆组在转换组件同步动作时亦保持同步动作，驱动托起组件上的同步升降点同步。区别于背景技术中所提及的利用液压方式驱动的同步顶升形式，在本实用新型的技术方案中，动力源仅有驱动丝杠沿轴线转动的旋转动力源，同步升降点的同步精度由丝杠与螺纹组件的同步传动保证，无需引入复杂的液压同步回路，同步精度满足使用要求的前提下，顶升机构的制造及维护成本不过分增加。

附图说明

图1是顶升机构的一种优选实施方式的立体结构视图；

图2是图1中顶升机构的局部结构视图；

图3是旋转动力源、丝杠及螺纹组件在底板上的安装结构视图；

图4是第一转换组件与螺纹组件的装配结构视图；

图5是托起组件与两个转换组件的装配结构视图；

图6是托起组件的结构视图。

附图标记说明

1-旋转动力源；2-丝杠；3-螺纹组件；30-转接点；4-第一转换组件；40-第一驱动杆组；41-第二驱动杆组；400-上摆杆；401-下摆杆；402-上连杆；403-下连杆；5-第二转换组件；6-托起组件；60-剪刀臂；61-托架；62-滑块；63-撑杆；7-底板；70-导向槽；71-缓冲垫块；72-铰接座；A，B，C，D-同步升降点；O1，O2-交叉点；E，F，G，H-控制点。

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指针对附图所示的方向而言或者是针对竖直、垂直或者中立方向上而言的各个部件相互位置关系描述用词。

参照图1至图6中所示，根据本实用新型一种优选实施方式的顶升机构，包括旋转动力源1，该旋转动力源1的动力输出端上传动连接有丝杠2，并且，丝杠2随旋转动力源1的转动而绕自身轴线转动。旋转动力源1可以依据顶升机构实际所顶升的物件大小及重量，选择扭矩适当的电机或者液压/气动马达。

丝杠2上间隔设置有两组螺纹组件3，并且，两组螺纹组件3均与丝杠2形成丝杠螺母传动，以使得两个所述螺纹组件3在丝杠2的驱动下沿丝杠2的轴线方向同速地相互靠近或远离。应当理解的是，丝杠2上的两组螺纹组件3运动方向相反，就要求丝杠2上设置有分别与两组螺纹组件3配合的螺纹段，且两螺纹段的旋向相反，丝杠2的成型方式可以是在同一杆件上加工两段旋向相反的螺纹，或是将旋向相反的两个丝杠通过连接件沿轴向固定形成联动的整体。

结合图1和图3中所示，顶升机构还包括支撑于外部固定平面(如地面或者需要用到顶升机构的车辆、设备的某一固定平面上)的底板7，旋转动力源7安装于该底板7上，丝杠2的轴线水平安装且其一端传动连接至旋转动力源1，丝杠2在旋转动力源1的驱动下转动，两组螺纹组件3在丝杠2的螺纹驱动下沿着丝杠2的轴线方向相互靠近或远离。

结合图1和图2所示，两组所述螺纹组件3上分别连接有第一转换组件4和第二转换组件5，并且，两个转换组件随螺纹组件3的同速动作而同步动作。具体地，参见图4中所示，以第一转换组件4为例描述转换组件的一种优选实现结构。连接该第一转换组件4的螺纹组件3上设置有转接点30，第一转换组件4包括位于相应的螺纹组件3两侧的第一驱动杆组40和第二驱动杆组41，第一转换组件4和第二转换组件5随两个螺纹组件3的同速动作而同步，位于第一转换组件4内的第一驱动杆组40和第二驱动杆组40同步，并且，这两个驱动杆组与第二转换组件4内的两个驱动杆组亦同步，如此，将旋转动力源1的旋转输出转换为四个杆组的同步动作。

此处应当指出，四个杆组同步的形式仅仅是本实用新型的一种优选实现结构，当顶升机构需要向外输出更多同步控制点时，可以通过在螺纹组件3上增加受其同步控制的转换组件的数量，以获得更多同步动作的驱动杆组，从而实现多于四个的更多同步结构。为了叙述简便，以下的描述均以四个驱动杆组的形式为例进行描述。

为了将四个驱动杆组的同步动作输出，以获得四个同步升降点A/B/C/D，第一驱动杆组40和第二驱动杆组41上连接有托起组件6，该托起组件6受控于四个驱动杆组，并具有上述的四个同步升降点A/B/C/D。

具体地，参见图5和图6所示，所述托起组件6包括两个结构相同的剪刀叉，每个剪刀叉包括相互交叉并在交叉点O1，O2枢转连接的两个剪刀臂60，两个剪刀叉在交叉点O1，O2分别转接至底板7上。每个剪刀臂60上均具有与交叉点O1，O2间隔的控制点E/F/G/H，第一驱动杆组40和第二驱动杆组41连接于相应的控制点上，以驱动剪刀臂60绕交叉点O1，O2转动，四个同步升降点A/B/C/D对应形成于两组剪刀叉内的四个剪刀臂60上。

由前所述，第一驱动杆组40和第二驱动杆组41同步动作，受四个驱动杆组驱动而动作的两个剪刀叉也同步地张开或者合拢，从而使得四个剪刀臂60上具有四个同步动作的同步升降点A/B/C/D。

第一转换组件4内的第一驱动杆组40和第二驱动杆组41结构相同，并均包括有摆杆，摆杆的一端枢接至螺纹组件3的对应位置的转接点30上、另一端直接或间接地枢转连接至剪刀臂60上的控制点上。

摆杆的作用是驱动剪刀臂60的转动，因此，最简单的实现形式是在螺纹组件3的每侧设置一个转接点，并枢转连接一根摆杆，螺纹组件3沿丝杠2的平移驱动该摆杆绕转接点30摆动，从而通过枢转连接至剪刀臂60的控制点的一端驱动剪刀臂60转动，以带动其上的同步升降点共同上升或下降。

此外，还应当说明的是，两组剪刀叉相对于丝杠2的分布形式并不局限于图5和图6中所示的形式，即，除了可以按照图示的形式将两组剪刀叉相对于经过丝杠2轴线的竖直平面镜面对称，还可以将两组剪刀叉分别连接至第一转换组件4和第二转换组件5，并分别受两个转换组件控制而同步动作，不在像图示的形式一样一个剪刀叉同时受两个转换组件驱动。

作为驱动杆组40的优选实施方式，以第一驱动杆组40为例，其包括上摆杆400和下摆杆401，并且，上摆杆400和下摆杆401分别对应连接至相互枢转连接的两个剪刀臂60的相应的控制点。具体地，上、下摆杆与对应的螺纹组件3的枢转连接形式不唯一：其可以按照图5中所示方式，即螺纹组件3的同一侧上下间隔设置两个转接点30，上摆杆400和下摆杆401分别对应枢转连接于转接点30，上摆杆400与下摆杆401交叉；也可以在螺纹组件3上进设置一个转接点30，上摆杆400和下摆杆401均连接至该转接点30，上、下摆杆互成角度；还可以在螺纹组件3的同一侧上下间隔设置两个转接点30，上摆杆400和下摆杆401分别对应枢转连接于转接点30，并且，上摆杆400和下摆杆401不交叉。

进一步地，第一驱动杆组40与对应的第二驱动杆组41相对于经过丝杠2轴线的竖直平面镜面对称，彼此对称的两个上摆杆400和彼此对称的两个下摆杆401之间分别穿连有上连杆402和下连杆403，并且，上连杆402和下连杆403的两端分别枢转连接至对应的控制点。上、下连杆的设置可以进一步保证连接于同一螺纹组件3上的两个驱动杆组的同步动作，以进一步提高顶升机构整体的同步精度。

托起组件6进一步包括托架61，并且该托架61相对应设置于底板7的上方。托架61和底板7上对应形成有导向槽70和铰接座72，每个剪刀臂60均设置为一端通过滑块62滑动连接至托架61或底板7的导向槽70中、另一端铰接与底板7或托架61上的铰接座72上。剪刀臂60在动作时，连接至铰接座72的一端仅做枢转运动，另一端随滑块62在导向槽70内的滑动而移动。此外，彼此相对的剪刀臂60之间穿连有撑杆63，并通过该撑杆63连接至滑块62。撑杆63的作用于上、下连杆的作用类似，用于连接两组剪刀叉，以提高顶升机构的整体的同步精度。

此外，如图1和2中所述，底板7上或者托架61的朝向底板7的一侧设置有能够缓冲托架61下降冲击力的缓冲垫块71，其可以为缓冲吸振性能较佳的橡胶块。

此外，本实用新型还提供一种具有上述任意一种优选实施方式下的顶升机构的自动化设备。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，例如，可以将图示连杆机构改变为任意可以实现同样功能的其他形式的连杆机构，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种顶升机构，其特征在于，所述顶升机构包括：

旋转动力源(1)；

丝杠(2)，所述丝杠(2)传动连接于所述旋转动力源(1)的动力输出端以能够在该旋转动力源(1)的驱动下绕丝杠(2)轴线转动；

间隔相对设置的两组螺纹组件(3)，所述螺纹组件(3)与所述丝杠(2)螺纹配合以能够在所述丝杠(2)转动时同速地沿所述丝杠(2)的轴线方向相互靠近或远离；

第一转换组件(4)和第二转换组件(5)，该第一转换组件(4)和第二转换组件(5)分别对应连接于两组所述螺纹组件(3)上并同步动作，所述第一转换组件(4)和所述第二转换组件(5)均包括位于相应所述螺纹组件(3)的两侧并随该螺纹组件(3)的移动而同步动作的第一驱动杆组(40)和第二驱动杆组(41)；以及，

托起组件(6)，该托起组件(6)连接于所述第一驱动杆组(40)和所述第二驱动杆组(41)，以能够随着两组所述螺纹组件(3)的相互靠近或远离而具有至少四个同步升降点(A，B，C，D)。

2.根据权利要求1所述的顶升机构，其特征在于，所述托起组件(6)包括结构相同的两个剪刀叉，每个所述剪刀叉均包括相互交叉并在交叉点(O1，O2)枢转连接的两个剪刀臂(60)，每个所述剪刀臂(60)上均具有与所述交叉点间隔的控制点，所述第一驱动杆组(40)和所述第二驱动杆组(41)连接于相应的所述控制点以能够驱动所述剪刀臂(60)，四个所述同步升降点(A，B，C，D)对应形成于所述剪刀臂(60)上。

3.根据权利要求2所述的顶升机构，其特征在于，所述第一驱动杆组(40)和所述第二驱动杆组(41)包括有摆杆，所述摆杆的一端枢转连接于所述螺纹组件(3)、另一端直接或间接地枢转连接至所述控制点。

4.根据权利要求3所述的顶升机构，其特征在于，每个所述剪刀臂(60)具有对称于所述交叉点(O1，O2)布置的两个所述控制点，所述第一驱动杆组(40)和所述第二驱动杆组(41)包括作为所述摆杆的上摆杆(400)和下摆杆(401)，所述上摆杆(400)和所述下摆杆(401)分别对应连接至相互枢转连接的两个所述剪刀臂(60)的相应所述控制点。

5.根据权利要求4所述的顶升机构，其特征在于，所述螺纹组件(3)上设有上下间隔的两个转接点(30)，所述上摆杆(400)和所述下摆杆(401)分别对应枢转连接于所述转接点(30)。

6.根据权利要求5所述的顶升机构，其特征在于，所述上摆杆(400)与所述下摆杆(401)交叉。

7.根据权利要求5或6所述的顶升机构，其特征在于，所述第一驱动杆组(40)与对应的所述第二驱动杆组(41)相对于经过所述丝杠(2)轴线的竖直平面镜面对称，彼此对称的两个所述上摆杆(400)和彼此对称的两个所述下摆杆(401)之间分别穿连有上连杆(402)和下连杆(403)，所述上连杆(402)和所述下连杆(403)的两端分别枢转连接至对应的所述控制点。

8.根据权利要求2所述的顶升机构，其特征在于，所述托起组件(6)包括托架(61)，所述顶升机构包括相对地设置于该托架(61)下方的底板(7)，所述托架(61)和所述底板(7)上对应形成有导向槽(70)和铰接座(72)，所述剪刀臂(60)的一端通过滑块(62)滑动连接至所述托架(61) 或所述底板(7)的所述导向槽(70)中，另一端铰接于所述底板(7)或所述托架(61)的所述铰接座(72)。

9.根据权利要求8所述的顶升机构，其特征在于，所述彼此相对的所述剪刀臂(60)之间穿连有撑杆(63)，并通过该撑杆(63)连接至所述滑块(62)。

10.根据权利要求8所述的顶升机构，其特征在于，所述底板(7)上设有能够缓冲所述托架(61)下降的冲击力的缓冲垫块(71)。

11.一种自动化设备，其特征在于，所述自动化设备包括如权利要求1-10任一项所述的顶升机构。