專利名稱：一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步升降機(jī)構(gòu)，具體是指可用于需要多點(diǎn)同步升降的機(jī)器、 設(shè)備的升降機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
同步升降機(jī)構(gòu)在工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛，如各種升降平臺(tái)、設(shè)備的某個(gè) 部件需要開(kāi)啟時(shí)的升降運(yùn)動(dòng)等等，尤其在一些需要精密運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合(同步誤差 《1%))，同步升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度往往成為設(shè)備運(yùn)行好壞的關(guān)鍵。要提高同步 運(yùn)動(dòng)的精度，傳統(tǒng)的方法是在以往的同步機(jī)構(gòu)(如鏈條同步升降機(jī)構(gòu)、液壓同 步升降機(jī)構(gòu)等)中附加精密導(dǎo)向裝置和很多檢測(cè)手段，不斷糾正在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 所產(chǎn)生的偏差，因而導(dǎo)致系統(tǒng)非常復(fù)雜，成本高，可靠性低，同時(shí)給安裝維護(hù) 帶來(lái)諸多不便。
多晶硅鑄錠爐的裝卸料過(guò)程是通過(guò)打開(kāi)下?tīng)t蓋來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于爐蓋直徑(O
1900)非常大，又需要真空密封，因此爐蓋的平穩(wěn)升降以及上下法蘭面完全吻 合非常關(guān)鍵，對(duì)同步升降機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性和同步精度提出了高要求。根據(jù)設(shè)備指 標(biāo)要求，同步升降機(jī)構(gòu)的升降速度需要》500mm/min，同步誤差《1%。，行程為 900mm，利用傳統(tǒng)的方法很難達(dá)到設(shè)備的指標(biāo)，因此需要設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)潔的同步機(jī) 構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)傳統(tǒng)的同步機(jī)構(gòu)的同步精度低、結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、成本高等缺點(diǎn)，提出一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)，它具有同 步精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、噪音低、調(diào)速方便、安裝簡(jiǎn)單、維 護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足多晶硅鑄錠爐對(duì)高精度同步運(yùn)動(dòng)的要求，同時(shí)也可以用于大型設(shè)備的升降同步運(yùn)動(dòng)(如大型鍋爐的上下?tīng)t蓋的開(kāi)啟、升降平臺(tái)等)。 本發(fā)明的技術(shù)方案是，所述用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)有底座和 螺桿升降機(jī)，所述底座上固定安裝有三個(gè)立柱且該三個(gè)立柱在一平面上成正三 角形分布，三個(gè)所述螺桿升降機(jī)的上端分別固定安裝在相應(yīng)立柱頂部的固定座 上，其中第一螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有A剎車而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器同第
一鋼絲軟軸的一端聯(lián)接，第二螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有B剎車而另一端經(jīng)
第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸的一端聯(lián)接，第三螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端經(jīng)第三
聯(lián)軸器同C剎車的軸一端聯(lián)接而該C剎車的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述第一 鋼絲軟軸的另一端聯(lián)接；所述第三螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸器同 大同步帶輪軸的一端聯(lián)接，該大同步帶輪軸的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述第二 鋼絲軟軸的另一端聯(lián)接，所述大同步帶輪軸經(jīng)扭矩限制器同大同步帶輪連接， 該大同步帶輪經(jīng)傳動(dòng)副同直流電動(dòng)機(jī)的主軸聯(lián)接，由此組成多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)。 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1至圖3，本發(fā)明有底座4和螺桿升降機(jī)，所述底座4上固定安裝 有三個(gè)立柱2且該三個(gè)立柱2在一平面上成正三角形分布(即該三個(gè)立柱位于 正三角的三個(gè)頂點(diǎn)位置)，三個(gè)所述螺桿升降機(jī)的上端分別固定安裝在相應(yīng)立柱 頂部2的固定座1、 24、 11上，其中第一螺桿升降機(jī)21的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有A 剎車23而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器同第一鋼絲軟軸5的一端聯(lián)接，第二螺桿升降機(jī) 22的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有B剎車而另一端經(jīng)第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸16的一端 聯(lián)接，第三螺桿升降機(jī)10的驅(qū)動(dòng)軸一端經(jīng)第三聯(lián)軸器同C剎車8的軸一端聯(lián)接 而該C剎車8的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述第一鋼絲軟軸5的另一端聯(lián)接； 所述第三螺桿升降機(jī)10的驅(qū)動(dòng)軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸器同大同步帶輪軸12的一 端聯(lián)接，該大同步帶輪軸12的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述第二鋼絲軟軸16的 另一端聯(lián)接，所述大同步帶輪軸12經(jīng)扭矩限制器13同大同步帶輪14連接，該 大同步帶輪14經(jīng)傳動(dòng)副同直流電動(dòng)機(jī)15的主軸聯(lián)接，由此組成多點(diǎn)同步升降 機(jī)構(gòu)。本發(fā)明中，所述同步升降機(jī)構(gòu)通過(guò)三個(gè)固定在機(jī)架底座上的立柱進(jìn)行支撐， 三個(gè)螺桿升降機(jī)分別安裝在立柱頂部的螺桿升降機(jī)固定座上；剎車固定在絲桿
升降機(jī)固定座的側(cè)面；如圖l、圖2，前部的第一、第二兩個(gè)螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng) 軸一端通過(guò)聯(lián)軸器與鋼絲軟軸相連，另一端通過(guò)聯(lián)軸器與剎車軸相連；后部的 第三螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端通過(guò)聯(lián)軸器與剎車軸相連，另一端通過(guò)聯(lián)軸器與 大同步帶輪軸相連；直流電機(jī)通過(guò)帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)將力矩傳遞給大同步帶輪，大 同歩帶輪再通過(guò)扭距限制器將力矩傳遞給大同步帶輪軸，從而帶動(dòng)各軸同步運(yùn) 轉(zhuǎn)。
還可采用三個(gè)以上的螺桿升降機(jī)組成所述多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明在多晶硅鑄錠爐上應(yīng)用良好，具有精度高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)械振動(dòng)小， 安全性能高、成本低、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等特點(diǎn)，其同步精度可以達(dá)到0.5 %。，負(fù)載最大可達(dá)15噸，提升速度最大可達(dá)lm/min，尤其適用于長(zhǎng)距離的同 步運(yùn)動(dòng)，在很多場(chǎng)合能夠替代鏈條、液壓、氣動(dòng)等同步升降機(jī)構(gòu)，從而可以得 到廣泛應(yīng)用。尤其適用于非規(guī)則布置或需要緊湊安裝的地方。
由以上可知，本發(fā)明為用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)，它具有同步 精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、噪音低、調(diào)速方便、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù) 方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足多晶硅鑄錠爐對(duì)高精度同步運(yùn)動(dòng)的要求，同時(shí)也可以用
于大型設(shè)備的升降同步運(yùn)動(dòng)(如大型鍋爐的上下?tīng)t蓋的開(kāi)啟、升降平臺(tái)等)。


圖1是同步升降機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施例立面示意圖； 圖2圖1所示同步升降機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中第三螺桿升降機(jī)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)局部放大示意圖； 圖4是同步升降機(jī)構(gòu)在多晶硅鑄錠爐上的應(yīng)用示意圖(爐蓋開(kāi)啟)； 圖5是同步升降機(jī)構(gòu)在多晶硅鑄錠爐上的應(yīng)用示意圖(爐蓋閉合)。 在上述附圖中 1、 11、 24—固定座，2—立柱， 3—聯(lián)接座，4一底座， 5—第一鋼絲軟軸，6—聯(lián)軸器，
7—軸承， 8—C剎車， 9一剎車軸，
IO—第三螺桿升降機(jī)，12—大同步帶輪軸，13—扭矩限制器， 14一大同步帶輪，15—直流電動(dòng)機(jī)， 16—第二鋼絲軟軸， 17—上爐體， 18—下?tīng)t蓋， 21—第一螺桿升降機(jī)，
22—第二螺桿升降機(jī)，23—A剎車， 25—B剎車。
具體實(shí)施例方式
如圖1至5，本發(fā)明有底座4和螺桿升降機(jī)，所述底座4上固定安裝有三 個(gè)立柱2且該三個(gè)立柱2在一平面上成正三角形分布(即該三個(gè)立柱位于正三 角的三個(gè)頂點(diǎn)位置)，三個(gè)所述螺桿升降機(jī)的上端分別固定安裝在相應(yīng)立柱頂部 2的固定座1、 24、 11上，其中第一螺桿升降機(jī)21的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有A剎車23 而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器同第一鋼絲軟軸5的一端聯(lián)接，第二螺桿升降機(jī)22的驅(qū) 動(dòng)軸一端裝有B剎車而另一端經(jīng)第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸16的一端聯(lián)接，第 三螺桿升降機(jī)10的驅(qū)動(dòng)軸一端經(jīng)第三聯(lián)軸器同C剎車8的軸一端聯(lián)接而該C 剎車8的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述第一鋼絲軟軸5的另一端聯(lián)接；所述第 三螺桿升降機(jī)10的驅(qū)動(dòng)軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸器同大同步帶輪軸12的一端聯(lián)接， 該大同步帶輪軸12的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述第二鋼絲軟軸16的另一端聯(lián) 接，所述大同步帶輪軸12經(jīng)扭矩限制器13同大同步帶輪14連接，該大同步帶 輪14經(jīng)傳動(dòng)副同直流電動(dòng)機(jī)15的主軸聯(lián)接。
以上結(jié)構(gòu)組成的多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)應(yīng)用于多晶硅鑄錠爐的下?tīng)t蓋升降。 在多晶硅鑄錠爐中，考慮到上爐體支撐的穩(wěn)定性和下?tīng)t蓋升降重心的平衡 性，整個(gè)上爐體17采用三個(gè)立柱成正三角形布置支撐，依托三個(gè)立柱，下?tīng)t蓋 18進(jìn)行同步升降運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)裝卸料工作。通過(guò)計(jì)算提升物體的重量，計(jì)算出各 臺(tái)絲桿升降機(jī)所需要的扭距，再取合適的安全系數(shù)(2 3)，選取合適的螺桿升 降機(jī)、鋼絲軟軸、聯(lián)軸器和扭距限制器，同時(shí)根據(jù)提升最高速度和最大扭距選 取直流電機(jī)；由于直流電機(jī)具有高的調(diào)速線性度、寬的調(diào)速范圍、硬的機(jī)械特性，大的低速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、快的響應(yīng)時(shí)間、特長(zhǎng)的使用壽命，能夠滿足升降機(jī)構(gòu) 的運(yùn)動(dòng)特性如大的低速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、寬的調(diào)速范圍等功能的需要。設(shè)如圖4、圖5，設(shè)備的固定部分(如上爐體)安裝在三個(gè)立柱的頂部的升降機(jī)固定座上，活動(dòng)部分(如下?tīng)t蓋)是通過(guò)聯(lián)接座掛在三根升降機(jī)的絲桿的末端，進(jìn)行同步升降；同時(shí)立柱下端設(shè)計(jì)有支撐塊，當(dāng)下?tīng)t蓋降到位時(shí)，可以 依靠聯(lián)接座停放在支撐塊上。考慮到鋼絲軟軸在剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí)有一定的滯后， 安裝時(shí)需要根據(jù)運(yùn)行誤差將其從動(dòng)端預(yù)緊1 2圈消除起始誤差，運(yùn)行時(shí)松開(kāi)各 絲桿升降機(jī)的剎車機(jī)構(gòu)，當(dāng)上升到位后，剎車自動(dòng)鎖緊，防止各軸回轉(zhuǎn)，達(dá)到 精確定位的目的。保護(hù)功能如果出現(xiàn)意外情況，如軟軸或聯(lián)軸器出現(xiàn)斷裂，或者是某一個(gè) 升降機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，另外兩個(gè)由于受力不均會(huì)出現(xiàn)力矩突然增大的情況，此時(shí) 扭距限制器與驅(qū)動(dòng)部件的大帶輪會(huì)瞬時(shí)脫開(kāi)(反應(yīng)時(shí)間1 3ms)，讓其空轉(zhuǎn)， 從而保護(hù)了電機(jī)及升降機(jī)構(gòu)；同時(shí)由于螺桿升降機(jī)是蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，本身能夠 自鎖，在升降過(guò)程中隨時(shí)都可以停頓而無(wú)需驅(qū)動(dòng)部件保護(hù)，因此該機(jī)構(gòu)在運(yùn)行 的過(guò)程中，安全性能高。
權(quán)利要求
1、一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)，其特征是，它有底座(4)和螺桿升降機(jī)，所述底座(4)上固定安裝有三個(gè)立柱(2)且該三個(gè)立柱(2)在一平面上成正三角形分布，三個(gè)所述螺桿升降機(jī)的上端分別固定安裝在相應(yīng)立柱頂部(2)的固定座(1、24、11)上，其中第一螺桿升降機(jī)(21)的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有A剎車(23)而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器同第一鋼絲軟軸(5)的一端聯(lián)接，第二螺桿升降機(jī)(22)的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有B剎車而另一端經(jīng)第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸(16)的一端聯(lián)接，第三螺桿升降機(jī)(10)的驅(qū)動(dòng)軸一端經(jīng)第三聯(lián)軸器同C剎車(8)的軸一端聯(lián)接而該C剎車(8)的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述第一鋼絲軟軸(5)的另一端聯(lián)接；所述第三螺桿升降機(jī)(10)的驅(qū)動(dòng)軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸器同大同步帶輪軸(12)的一端聯(lián)接，該大同步帶輪軸(12)的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述第二鋼絲軟軸(16)的另一端聯(lián)接，所述大同步帶輪軸(12)經(jīng)扭矩限制器(13)同大同步帶輪(14)連接，該大同步帶輪(14)經(jīng)傳動(dòng)副同直流電動(dòng)機(jī)(15)的主軸聯(lián)接。
全文摘要
一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點(diǎn)同步升降機(jī)構(gòu)，它的底座上裝有三個(gè)成正三角形分布的立柱，三個(gè)螺桿升降機(jī)分別裝在相應(yīng)立柱頂部的固定座上，第一、第二螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端裝有剎車而另一端經(jīng)聯(lián)軸器同相應(yīng)鋼絲軟軸一端聯(lián)接，第三螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸一端經(jīng)聯(lián)軸器同剎車的軸一端聯(lián)接而該剎車軸另一端經(jīng)聯(lián)軸器同一鋼絲軟軸的另一端聯(lián)接；第三螺桿升降機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸另一端經(jīng)聯(lián)軸器同大同步帶輪軸一端聯(lián)接，該輪軸另一端經(jīng)聯(lián)軸器同另一鋼絲軟軸另一端聯(lián)接，大同步帶輪軸經(jīng)扭矩限制器同大同步帶輪連接，該大同步帶輪經(jīng)傳動(dòng)副同直流電動(dòng)機(jī)主軸聯(lián)接。它具有同步精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、噪音低、調(diào)速方便、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B66F3/22GK101264854SQ200710036108
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者王滋淵, 陳國(guó)紅 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所