專利名稱：多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械傳動裝置，具體是ー種多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置。
背景技術(shù)：
在機械傳動領(lǐng)域，要將機械的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成長距離的直線或接近直線的運動，現(xiàn)有的技術(shù)主要通過齒輪齒條傳動方式實現(xiàn)，如果行程不是很長，也有通過絲桿、螺母傳動方式實現(xiàn)。而齒輪齒條轉(zhuǎn)動，在大載荷的情況下，由于齒輪與齒條的接觸為滑動摩擦，且重合度很低，容易導致應(yīng)力集中、疲勞斷裂和表面磨損而失效；用絲桿、螺母傳動的方式，由于受絲桿長度的限制，直線移動的距離有限，而且只能直線移動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有機械將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換直線或弧線運動時存在的應(yīng)カ集中、疲勞斷裂、表面磨損或者直線移動距離有限的缺陷，提供ー種多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置。為達到上述目的，本發(fā)明的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置包括
軌道；
沿所述軌道滑動的滑車；
螺桿，其軸向定位于所述的滑車上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動，其延伸方向與所述軌道的延伸方向一致；
驅(qū)動裝置，其設(shè)于所述的滑車上驅(qū)動所述的螺桿繞其軸線轉(zhuǎn)動；
滾輪，其沿所述螺桿延伸的方向排列于軌道上且對應(yīng)所述螺桿的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的滑車通過設(shè)于其上的導向輪裝配在所述的軌道上。進一歩的，所述的導向輪至少具有兩組，ー組導向輪的軸線方向與另ー組導向輪的軸線方向垂直，且每組導向輪沿軌道的延伸方向?qū)ΨQ布置。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的螺桿通過軸承裝配在所述的滑車上。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的驅(qū)動裝置通過聯(lián)軸器驅(qū)動所述的螺桿。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的驅(qū)動裝置為液壓馬達或氣動馬達或電動機。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的軌道為整體結(jié)構(gòu)或者由標準節(jié)連接而成；所述的軌道呈直線狀或者弧線狀。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的軌道上設(shè)有凸條，所述的滾輪裝配在所述的凸條上。作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的螺桿上連接制動器。作為優(yōu)選技術(shù)手段相鄰兩滾輪之間的距離與所述螺桿的螺距一致。本發(fā)明的有益效果是
I.本發(fā)明通過滑車上的螺桿與軌道上的滾輪配合實現(xiàn)將螺桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成滑車的直線或弧線運動，滾輪與螺桿的接觸是滾動摩擦，大大地提高了傳動效率；
2.螺桿可同時與多個滾輪耦合，避免應(yīng)カ集中，提高了可靠性和安全性；
3.螺桿受力作用面與滑車移動方向呈較大的角度(90°-螺桿的導程角)，結(jié)合驅(qū)動裝
置和制動器的失電制動作用，非常容易地實現(xiàn)整個傳動裝置的自鎖，即使單個零件(如滾輪、螺桿、驅(qū)動裝置)意外損壞，螺桿與滾輪的耦合通過自鎖作用避免滑車自由落體，從而避免危險的發(fā)生，對于沿重力作用方向移動時尤為重要；
4.驅(qū)動裝置可以有多種選擇，為不同用途的傳動裝置提供了較好的動カ兼容性；
5.螺桿與滾輪的耦合可接近或者處于自鎖臨界狀態(tài)(自鎖為僅在驅(qū)動カ或驅(qū)動カ矩作用下，由于摩擦使機構(gòu)不能產(chǎn)生運動的現(xiàn)象；為了便于說明，本文將驅(qū)動カ等于摩擦力或者驅(qū)動カ矩等于摩擦カ矩的狀態(tài)稱之為自鎖臨界狀態(tài))，通過操作制動器解除制動力，便于實現(xiàn)處于高空的傳動裝置及其負載在失去動カ的情況下安全返回地面；
6.軌道可以為整體結(jié)構(gòu)，也可按照標準的長度制作，按照工作行程設(shè)置節(jié)數(shù)，在具體應(yīng)用中，軌道節(jié)數(shù)不受限制，也就是滑車的移動行程不受限制；
7.軌道按照工作要求設(shè)置，可以是直線狀，也可以是弧線狀，其形狀決定了滑車的運行軌跡。8.本發(fā)明可以廣泛用在直線或弧線移動的機構(gòu)上，如電梯、施工升降機、導架爬升式升降工作平臺、大規(guī)格窗簾收放裝置、高大建筑物永久性消防救援設(shè)施、舞臺設(shè)備、其它類似用途的機械設(shè)備。9.由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以按照一定比例放大縮小，因此應(yīng)用可以用在微型傳動裝置上，也可以用在大功率傳動裝置上。


圖I是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I中的左視 圖3是圖I的E-E向剖視放大 圖4是圖I的B-B向剖視放大 圖5是圖I的A-A向剖視放大 圖6是圖I的立體放大 圖中標號說明
01-軌道，11-凸條，12-導向槽；
02-滑車，21、22、23、24-導向輪；
03-螺桿；04_驅(qū)動裝置；05_滾輪；61、62_軸承；07_聯(lián)軸器；81、82_傘齒輪，83-連接部。
具體實施例方式以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進ー步說明。本發(fā)明的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，如圖1-6所示，其包括
軌道01，圖示為型材結(jié)構(gòu)的ー種形式，具體實施時還可以按照所受カ的大小和方向設(shè)計成其它型材結(jié)構(gòu)或桁架式結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)形式；
沿軌道01滑動用于承載負載的滑車02 ；螺桿03，其軸向定位于滑車02上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動，其延伸方向與軌道OI的延伸方向
一致；
驅(qū)動裝置04，其設(shè)于滑車02上驅(qū)動螺桿03繞其軸線轉(zhuǎn)動； 滾輪05，其沿螺桿03延伸的方向排列于軌道01上且對應(yīng)螺桿03的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)(滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)實現(xiàn)傳動在本文中稱作螺桿與滾輪耦合)。該結(jié)構(gòu)的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，由驅(qū)動裝置04驅(qū)動螺桿03繞螺桿軸線轉(zhuǎn)動，由于螺桿的螺旋槽內(nèi)有滾輪，因此每當螺桿轉(zhuǎn)動一周吋，即可令螺桿直線運動ー個導程的距離，如此由驅(qū)動裝置連續(xù)驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動即可令螺桿帶著滑車在軌道上連續(xù)移動，改變螺桿的轉(zhuǎn)向，可改變滑車的運動方向。作為對上述技術(shù)方案的進ー步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加的技術(shù)特征，雖然圖1-6包含了以下所有附加技術(shù)特征，是本發(fā)明的較佳實施例，但是本發(fā)明并不限于該情形，在實施本發(fā)明時根據(jù)具體作用將它們選用在上段所述的技術(shù)方案上。首先，滑車02通過設(shè)于其上的導向輪裝配在軌道01上，既可保證滑車02相對于軌道01的裝配關(guān)系，又能令滑車在軌道上靈活運動。進ー步的，導向輪具有兩組，ー組導向輪21、22的軸線方向與另ー組導向輪23、24的軸線方向垂直，且每組導向輪沿軌道01的延伸方向?qū)ΨQ布置。因此可相對于軌道01在兩個方向上對滑車02定位，避免滑車運動時的晃動。如圖4所示，ー組導向輪21、22的軸線為左右方向，該組導向輪位于軌道01的導向槽12內(nèi)，因此該組導向輪可避免滑車02在軌道上做上下方向的擺動；另ー組導向輪23、24的軸線為上下方向，該組導向輪接觸在軌道的凸條11 (下文會進ー步述及)上，因此該組導向輪可避免滑車02在軌道上做左右方向的擺動；至此，滑車僅能在軌道的延伸方向上靈活運動。通過該導向輪的導向，保證螺桿03與滾輪05的配合關(guān)系，確保滑車移動運行的平穩(wěn)性，同時令滑車作為負載的承臺。其次，螺桿03通過軸承61、62裝配在滑車02上，實現(xiàn)其軸向定位于滑車上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，便于裝配。第三，驅(qū)動裝置04通過聯(lián)軸器07驅(qū)動螺桿，結(jié)構(gòu)簡單，便于裝配。第四，驅(qū)動裝置04可以為液壓馬達或氣動馬達或電動機。如果在較小的空間，則可采用液壓馬達，如果采用液壓馬達，當采用雙傳動系統(tǒng)時可以通過強制的流量分配閥實現(xiàn)同步移動。第五，軌道01為整體結(jié)構(gòu)或者由標準節(jié)連接而成，軌道01呈直線狀或者弧線狀(由干與螺桿耦合的滾輪為分散的，因此只要軌道01的弧度不大，就不影響螺桿與滾輪的耦合)。第六，軌道01上設(shè)有凸條11，滾輪05裝配在凸條11上，為了便于裝配，凸條11通過緊固件裝配在軌道01上。第七，螺桿03上連接制動器，這對于整個傳動裝置沿重力方向移動時尤為重要。當制動器在空間不允許直接與螺桿直接連接吋，螺桿上連接傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)具有用于連接制動器的連接部，圖示的傳動機構(gòu)為兩個傘齒輪81、82，ー個傘齒輪81裝配在螺桿03上，另ー個傘齒輪82的軸的端部橫向伸出作為所述的連接部83。具體實施時，該兩個傘齒輪可以由其它傳動機構(gòu)代替。制動器的類型一般采用失電制動型，由于螺桿與滾輪的耦合可接近或者處于自鎖臨界狀態(tài)，制動器僅需要較小的制動カ或者制動カ矩即可實現(xiàn)制動，因此大幅度地提高了制動的可靠性，或者說可以降低匹配的制動器規(guī)格要求。第八，相鄰兩滾輪之間的距離與螺桿的螺距一致，令各滾輪均能與螺桿的螺旋面滾動接觸，保證具有足夠的滾輪與螺桿耦合，確保了重合度，可以有效地減少接觸應(yīng)カ、提 高傳動的可靠性和安全性。
權(quán)利要求
1.多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是包括 軌道(Ol)； 沿所述軌道(01)滑動的滑車(02)； 螺桿(03)，其軸向定位于所述的滑車(02)上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動，其延伸方向與所述軌道(01)的延伸方向一致； 驅(qū)動裝置(04)，其設(shè)于所述的滑車(02)上驅(qū)動所述的螺桿(03)繞其軸線轉(zhuǎn)動； 滾輪(05)，其沿所述螺桿(03)延伸的方向排列于軌道(01)上且對應(yīng)所述螺桿的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的滑車(02)通過設(shè)于其上的導向輪裝配在所述的軌道(01)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的導向輪至少具有兩組，ー組導向輪(21、22)的軸線方向與另ー組導向輪(23、24)的軸線方向垂直，且每組導向輪沿軌道的延伸方向?qū)ΨQ布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的螺桿(03)通過軸承(61、62)裝配在所述的滑車(02)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的驅(qū)動裝置(04)通過聯(lián)軸器(07)驅(qū)動所述的螺桿(03)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的驅(qū)動裝置(04)為液壓馬達或氣動馬達或電動機。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的軌道(01)為整體結(jié)構(gòu)或者由標準節(jié)連接而成；所述的軌道(01)呈直線狀或者弧線狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的軌道(01)上設(shè)有凸條(11)，所述的滾輪(05)裝配在所述的凸條(11)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是所述的螺桿(03)上連接制動器。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，其特征是相鄰兩滾輪之間的距離所述螺桿的螺距一致。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多用途螺桿與滾輪耦合傳動裝置，屬于機械傳動裝置，現(xiàn)有機械將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換直線或大弧線運動時存在應(yīng)力集中、疲勞斷裂、表面磨損或者直線移動距離有限等缺陷，本發(fā)明包括軌道；沿軌道滑動的滑車，滑車與負載連接輸出動能；螺桿，其軸向定位于滑車上并可繞其軸線轉(zhuǎn)動，其延伸方向與軌道的延伸方向一致；驅(qū)動裝置，其設(shè)于滑車上驅(qū)動螺桿繞其軸線轉(zhuǎn)動；滾輪，其沿螺桿延伸的方向排列于軌道上且對應(yīng)螺桿的滾輪位于螺桿的螺旋槽內(nèi)。該裝置通過與滾輪的耦合配合轉(zhuǎn)換為直線或近似直線運動，改變螺桿的轉(zhuǎn)向，可改變滑車的運動方向，傳動效率高，螺桿可同時與多個滾輪耦合，避免應(yīng)力集中，提高了可靠性和安全性。
文檔編號F16H25/20GK102734415SQ20121022469
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者陳建平, 陳碩 申請人:杭州賽奇高空作業(yè)機械有限公司