本實用新型涉及機械結(jié)構(gòu)領域，尤其涉及一種用于大負載小空間的二級電動升降機構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，一些主要的升降機構(gòu)包括導軌升降機構(gòu)、折臂式升降機構(gòu)、剪叉式升降機構(gòu)、螺旋式升降機構(gòu)和機械式多級升降機構(gòu)等。導軌升降機構(gòu)、折臂式升降機構(gòu)承載能力較小，所需空間較大。剪叉式升降機構(gòu)橫向尺寸較大，需要的橫向空間較大，而螺旋式升降機構(gòu)在高度方向尺寸較大。傳統(tǒng)的機械式多級升降機構(gòu)一般采用三立柱式或四立柱式結(jié)構(gòu)，通過傳動軸、轉(zhuǎn)向箱的聯(lián)動，保證所有立柱同時升降，而這對加工精度和安裝精度帶來較高的要求，同時三立柱或四立柱升降機構(gòu)所占的空間較大。

現(xiàn)有的大負載升降機構(gòu)多采用液壓缸驅(qū)動，動力充沛，動作靈活，但液壓缸的密封件均為塑膠產(chǎn)品，易老化，容易造成漏油失壓的危險。也有一部分采用氣動推桿驅(qū)動，造價低、動作靈活、適于裝配，但是故障率較高，對缸體的密封系統(tǒng)要求很高，稍有質(zhì)量瑕疵，即出現(xiàn)高壓氣體泄露情況。因此現(xiàn)有技術(shù)存在的主要缺陷是大負載升降結(jié)構(gòu)所需空間大；采用液壓和氣壓等驅(qū)動裝置，故障率較高，易出現(xiàn)漏油失壓和高壓氣體泄露等問題。故需要一種方案解決上述缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：為了解決大負載升降結(jié)構(gòu)需要空間大，驅(qū)動裝置易出現(xiàn)漏油失壓和高壓氣體泄露的問題，本實用新型提出了一種用于大負載小空間的二級電動升降機構(gòu)。

技術(shù)方案：本實用新型的一種用于大負載小空間的二級電動升降機構(gòu)，該機構(gòu)包括電機、傳動齒輪對、立軸、內(nèi)絲杠螺桿、內(nèi)絲杠螺母、外絲杠螺桿、外絲杠螺母、內(nèi)套筒、中套筒、外套筒、一級導軌、一級滑塊、二級導軌、二級滑塊組成；

內(nèi)套筒、中套筒、外套筒分別為中空結(jié)構(gòu)，中套筒套設于內(nèi)套筒外表面且其活動連接，外套筒套設于中套筒外表面且其活動連接；電機、傳動齒輪對、立軸、內(nèi)絲杠螺桿、內(nèi)絲杠螺母、外絲杠螺桿、外絲杠螺母設置在內(nèi)套筒內(nèi)部；

電機與傳動齒輪對活動連接，傳動齒輪對中的大齒輪固定在立軸上；傳動齒輪對轉(zhuǎn)動，帶動立軸轉(zhuǎn)動；

內(nèi)絲杠螺桿和外絲杠螺桿分別設置于立軸上，且外絲杠螺桿套設于內(nèi)絲杠螺桿外表面；外絲杠螺母固定在立軸上部，內(nèi)絲杠螺母固定在外絲杠螺桿上部；外絲杠螺桿與外絲杠螺母之間的螺紋摩擦力矩大于內(nèi)絲杠螺桿與內(nèi)絲杠螺母之間的摩擦力矩，內(nèi)絲杠螺桿與內(nèi)絲杠螺母先相對運動，然后外絲杠螺桿與外絲杠螺母之間再產(chǎn)生相對運動；

內(nèi)絲杠螺桿的頂端與外套筒上部的下表面接觸，當電機正轉(zhuǎn)時，電機通過減速換向齒輪對帶動立軸轉(zhuǎn)動，使內(nèi)絲杠螺桿轉(zhuǎn)動，內(nèi)絲杠螺桿頂著外套筒上升；內(nèi)絲杠螺桿螺紋長度與外套筒的最大行程相同，當外套筒中部向內(nèi)凸出的擋塊與中套筒上部向外凸出的擋塊接觸時，內(nèi)絲杠螺桿上升至螺紋終止處，內(nèi)絲杠螺桿停止轉(zhuǎn)動，由于外絲杠螺母固定，外絲杠螺桿開始上升；內(nèi)絲杠螺母固定在外絲杠螺桿上，此后內(nèi)絲杠螺桿與外絲杠螺桿之間沒有相對運動，外絲杠螺桿帶動內(nèi)絲杠螺母、內(nèi)絲杠螺桿、外套筒和中套筒同時上升，最終帶動固定在外套筒上的工作平臺實現(xiàn)上升運動；

當電機反轉(zhuǎn)時，電機通過減速換向齒輪對帶動立軸轉(zhuǎn)動，使內(nèi)絲杠螺桿下降；外套筒由于重力作用隨著內(nèi)絲杠螺桿一起下降，當內(nèi)絲杠螺桿下降至螺紋終止處時，外套筒上端面壓在中套筒上部向外凸出的擋塊上；此后外絲杠螺開始轉(zhuǎn)動并向下運動，同時帶動內(nèi)絲杠螺母、內(nèi)絲杠螺桿一起下降，外套筒和中套筒在重力作用下也隨著一起下降；

一級導軌固定在中套筒的外側(cè)，一級滑塊固定在外套筒的內(nèi)側(cè)；二級導軌固定在內(nèi)套筒7的外側(cè)，二級滑塊固定在中套筒的內(nèi)側(cè)；一級導軌和一級滑塊對稱分布于中套筒筒壁的兩側(cè)，二級導軌和二級滑塊對稱分布于內(nèi)套筒7筒壁的兩側(cè)。

優(yōu)選的，外套筒上端封閉或半封閉結(jié)構(gòu)，上升或下降過程中，外套筒的上端內(nèi)表面與內(nèi)絲杠螺桿上端面均保持接觸；內(nèi)套筒下部為中空結(jié)構(gòu)，上部為部分挖空，立軸、內(nèi)絲杠螺桿、內(nèi)絲杠螺母、外絲杠螺桿和外絲杠螺母穿過內(nèi)套筒挖空處。

優(yōu)選的，中套筒上部有向外凸出的擋塊，外套筒中部有向內(nèi)凸出的擋塊，當外套筒上的擋塊與中套筒上的擋塊相接觸時，外絲杠螺桿與外絲杠螺母之間產(chǎn)生相對運動。

優(yōu)選的，內(nèi)絲杠螺桿先上升/下降，外絲桿螺桿再上升/下降。

有益效果：

1.本實用新型采用兩級傳動機構(gòu)，由內(nèi)絲杠螺桿、內(nèi)絲杠螺母、外絲杠螺桿、外絲杠螺母組成。外絲杠螺母固定在立軸內(nèi)，內(nèi)絲杠螺母固定在外絲杠螺桿內(nèi)，根據(jù)內(nèi)外絲杠螺母與螺桿摩擦力的不同，內(nèi)絲杠螺桿先運動，外絲杠螺桿再運動，在保證上升高度的同時，極大的降低了高度空間。

2.本實用新型采用二級導向機構(gòu)，一級導軌和一級滑塊位于外套筒與中套筒之間，分布在筒壁的左右兩側(cè)，二級導軌和二級滑塊位于中套筒與內(nèi)套筒之間，分布在筒壁的前后兩側(cè)，這四個平面分別平行直立使用2根導軌，每根導軌用2個滑塊，使二級電動升降機構(gòu)具有較高的剛度，在升降過程中運行平穩(wěn)。

3.中套筒上和外套筒均有擋塊，在上升或下降運動過程中，擋塊接觸時，能實現(xiàn)兩級傳動機構(gòu)級數(shù)的轉(zhuǎn)換。

4.本實用新型的內(nèi)套筒下部為中空結(jié)構(gòu)，可放置驅(qū)動元件及控制單元等。上部為部分挖空，立軸、內(nèi)絲杠螺桿、內(nèi)絲杠螺母、外絲杠螺桿和外絲杠螺母穿過內(nèi)套筒挖空處，極大地節(jié)省了空間。

5.本實用新型采用電機驅(qū)動，克服液壓和氣壓驅(qū)動裝置易出現(xiàn)漏油失壓和高壓氣體泄露等缺陷。

附圖說明

圖1是二級電動升降機構(gòu)的A-A剖視圖。

圖2是二級電動升降機構(gòu)中套筒擋塊與外套筒擋塊接觸示意圖。

圖3是二級電動升降機構(gòu)的仰視圖。

圖4是二級電動升降機構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)圖。

圖5是二級電動升降機構(gòu)的除去外套筒后的左視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施實例對本實用新型進一步說明。應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

請參閱圖1至圖5所示，本實用新型提供的用于大負載小空間的二級電動升降機構(gòu)，其特征在于：該機構(gòu)包括電機2、傳動齒輪對4、立軸3、內(nèi)絲杠螺桿1、內(nèi)絲杠螺母10、外絲杠螺桿8、外絲杠螺母9、內(nèi)套筒7、中套筒6、外套筒5、一級導軌11、一級滑塊12、二級導軌13、二級滑塊組成14；

內(nèi)套筒7、中套筒6、外套筒5分別為中空結(jié)構(gòu)，中套筒6套設于內(nèi)套筒7外表面且其活動連接，外套筒5套設于中套筒6外表面且其活動連接；電機2、傳動齒輪對4、立軸3、內(nèi)絲杠螺桿1、內(nèi)絲杠螺母10、外絲杠螺桿8、外絲杠螺母9設置在內(nèi)套筒7內(nèi)部；

電機1與傳動齒輪對4活動連接，傳動齒輪對4中的大齒輪固定在立軸3上；傳動齒輪對4轉(zhuǎn)動，帶動立軸3轉(zhuǎn)動；

內(nèi)絲杠螺桿1和外絲杠螺桿8分別設置于立軸3上，且外絲杠螺桿8套設于內(nèi)絲杠螺桿1外表面；外絲杠螺母9固定在立軸3上部，內(nèi)絲杠螺母10固定在外絲杠螺桿8上部；外絲杠螺桿8與外絲杠螺母9之間的螺紋摩擦力矩大于內(nèi)絲杠螺桿1與內(nèi)絲杠螺母10之間的摩擦力矩，內(nèi)絲杠螺桿1與內(nèi)絲杠螺母10先相對運動，然后外絲杠螺桿8與外絲杠螺母9之間再產(chǎn)生相對運動；

內(nèi)絲杠螺桿1的頂端與外套筒5上部的下表面接觸，當電機2正轉(zhuǎn)時，電機2通過減速換向齒輪對4帶動立軸3轉(zhuǎn)動，使內(nèi)絲杠螺桿1轉(zhuǎn)動，內(nèi)絲杠螺桿1頂著外套筒5上升；內(nèi)絲杠螺桿螺紋長度1與外套筒5的最大行程相同，當外套筒5中部向內(nèi)凸出的擋塊與中套筒6上部向外凸出的擋塊接觸時，內(nèi)絲杠螺桿1上升至螺紋終止處，內(nèi)絲杠螺桿1停止轉(zhuǎn)動，由于外絲杠螺母9固定，外絲杠螺桿8開始上升；內(nèi)絲杠螺母10固定在外絲杠螺桿8上，此后內(nèi)絲杠螺桿1與外絲杠螺桿8之間沒有相對運動，外絲杠螺桿8帶動內(nèi)絲杠螺母10、內(nèi)絲杠螺桿1、外套筒5和中套筒6同時上升，最終帶動固定在外套筒5上的工作平臺實現(xiàn)上升運動；

當電機2反轉(zhuǎn)時，電機2通過減速換向齒輪對4帶動立軸3轉(zhuǎn)動，使內(nèi)絲杠螺桿1下降；外套筒5由于重力作用隨著內(nèi)絲杠螺桿1一起下降，當內(nèi)絲杠螺桿1下降至螺紋終止處時，外套筒5上端面壓在中套筒6上部向外凸出的擋塊上；此后外絲杠螺桿8開始轉(zhuǎn)動并向下運動，同時帶動內(nèi)絲杠螺母10、內(nèi)絲杠螺桿1一起下降，外套筒5和中套筒6在重力作用下也隨著一起下降；

一級導軌11固定在中套筒6的外側(cè)，一級滑塊12固定在外套筒5的內(nèi)側(cè)；二級導軌13固定在內(nèi)套筒7的外側(cè)，二級滑塊14固定在中套筒6的內(nèi)側(cè)；一級導軌11和一級滑塊12對稱分布于中套筒6筒壁的兩側(cè)，二級導軌13和二級滑塊14對稱分布于內(nèi)套筒7筒壁的兩側(cè)。

外套筒5上端封閉或半封閉結(jié)構(gòu)，在運動過程中，上升或下降過程中，外套筒5的上端內(nèi)表面與內(nèi)絲杠螺桿1上端面均保持接觸；內(nèi)套筒5下部為中空結(jié)構(gòu)，上部為部分挖空，立軸3、內(nèi)絲杠螺桿1、內(nèi)絲杠螺母10、外絲杠螺桿8和外絲杠螺母9穿過內(nèi)套筒7挖空處。

中套筒6上部有向外凸出的擋塊，外套筒5中部有向內(nèi)凸出的擋塊，當外套筒5上的擋塊與中套筒6上的擋塊相接觸時，外絲杠螺桿8與外絲杠螺母9之間產(chǎn)生相對運動。在運動過程中，內(nèi)絲杠螺桿1先上升(下降)，外絲桿螺桿8再上升(下降)。

參閱圖1，所述二級電動升降機構(gòu)是由電機1進行驅(qū)動，電機豎直放置，倒置固定在立柱下方的擋板上，位于立柱的左后側(cè)。電機軸通過平鍵帶動位于立柱下方的傳動齒輪對4轉(zhuǎn)動，傳動齒輪對4的傳動比為1：2，傳動齒輪對4中的小齒輪通過擋圈和螺釘固定在電機軸上，傳動齒輪對4中的大齒輪通過軸用彈性擋圈和圓螺母固定在立軸3上。傳動齒輪對4轉(zhuǎn)動，帶動立軸3轉(zhuǎn)動。外絲杠螺母9通過螺釘固定在立軸3上部，內(nèi)絲杠螺母10通過螺釘固定在外絲杠螺桿8上部。由于外絲杠螺桿8與外絲杠螺母9之間的螺紋摩擦力矩大于內(nèi)絲杠螺桿1與內(nèi)絲杠螺母10之間的摩擦力矩，因此內(nèi)絲杠螺桿1與內(nèi)絲杠螺母10先相對運動，然后外絲杠螺桿8與外絲杠螺母9之間再產(chǎn)生相對運動。

參閱圖1和圖2，當內(nèi)絲杠螺桿1螺旋上升時，由于內(nèi)絲杠螺桿1的頂端與外套筒5上部的下表面接觸，內(nèi)絲杠螺桿1頂著外套筒5上升。內(nèi)絲杠螺桿螺紋長度與外套筒5的最大行程相同，當外套筒5中部向內(nèi)凸出的擋塊與中套筒6上部向外凸出的擋塊接觸時，內(nèi)絲杠螺桿1上升至螺紋終止處，內(nèi)絲杠螺桿1停止轉(zhuǎn)動，由于外絲杠螺母9固定，外絲杠螺桿8開始上升。由于內(nèi)絲杠螺母10固定在外絲杠螺桿8上，此后內(nèi)絲杠螺桿1與外絲杠螺桿8之間沒有相對運動，外絲杠螺桿8帶動內(nèi)絲杠螺母10、內(nèi)絲杠螺桿1、外套筒5和中套筒6同時上升，最終帶動固定在外套筒5上的工作平臺實現(xiàn)上升運動。當電機2反轉(zhuǎn)時，電機2通過減速換向齒輪對4帶動立軸3轉(zhuǎn)動，使內(nèi)絲杠螺桿1下降。外套筒5由于重力作用隨著內(nèi)絲杠螺桿1一起下降，當內(nèi)絲杠螺桿1下降至螺紋終止處時，外套筒5上端面壓在中套筒6上部向外凸出的擋塊上。此后外絲杠螺桿8開始轉(zhuǎn)動并向下運動，同時帶動內(nèi)絲杠螺母10、內(nèi)絲杠螺桿1一起下降，外套筒5和中套筒6在重力作用下也隨著一起下降。

參閱圖1，中套筒6和外套筒5內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)，外套筒5上端封閉或半封閉結(jié)構(gòu)，但在運動過程中，外套筒5的上端內(nèi)表面與內(nèi)絲杠螺桿1的上端面保持接觸。內(nèi)套筒7下部為中空結(jié)構(gòu)，上部為部分挖空，立軸3、內(nèi)絲杠螺桿1、內(nèi)絲杠螺母10、外絲杠螺桿8和外絲杠螺母9穿過內(nèi)套筒7挖空處，所述套筒及整個二級升降機構(gòu)均豎直放置。

參閱圖3至圖5，一級導軌11和二級導軌13均為4個，一級滑塊12和二級滑塊14均為8個，每根導軌使用2個滑塊。一級導軌11固定在中套筒6的左右兩側(cè)，一級滑塊12固定在外套筒5的左右兩側(cè)。二級導軌13固定在內(nèi)套筒7的前后兩側(cè)，二級滑塊14固定在中套筒6的前后兩側(cè)。一級導軌11和一級滑塊12對稱分布于中套筒6筒壁的兩側(cè)，二級導軌13和二級滑塊14對稱分布于內(nèi)套筒7筒壁的兩側(cè)。一級導軌11、二級導軌13與一級滑塊12、二級滑塊14作為導向裝置，用于限定中套筒6和外套筒5沿導軌方向運動。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。例如，電機1可以豎直放置也可以水平放置，當電機1水平放置時，可通過錐齒輪換向，帶動立軸3運動；外套筒5上表面可以是平面，也可以是凹凸結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實際需要添加、連接、固定、安裝其他附件及裝置，實現(xiàn)所需的功能。