專利名稱：一種防水多級伸縮桿的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有防水能力的多級伸縮桿。
背景技術：
目前，單級伸縮桿特別是單級電動伸縮桿(又叫電動推桿)在國內外已經廣泛使用，但由于只具有單級伸縮功能，因此在伸縮桿整體縮回狀態(tài)時受到空間限制但又要求具有較大的伸出行程時，就不能夠采用單級伸縮桿。雖然目前也有采用鋼絲繩通過滑輪實現(xiàn)多級伸縮功能的，但采用這種方式的載荷都集中在鋼絲繩上，而且鋼絲繩與滑輪相連接的約束性不好，造成滑管與滑管之間發(fā)生相對轉動和軸向移動，從而導致鋼絲繩扭曲，打結以及鋼絲繩從滑輪槽中脫落等后果，使傳動失效，而且目前使用的伸縮桿沒有進行防水處理， 只能應用于干燥的環(huán)境中。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種利用機械傳動進行多級伸縮、并且具有防水措施的多級伸縮桿，使其在縮回狀態(tài)尺寸較小的情況下能夠提供較大的工作行程，而且可以應用于水下場合。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術方案一種防水多級伸縮桿，由1至N級的傳動桿、螺紋管、密封管構成；其中，螺紋管套在傳動桿外面，密封管套在螺紋管外面；所述各級傳動桿通過卡銷和卡槽配合，使得各級傳動桿只能相對做軸向移動；且前級傳動桿在外側，后級傳動桿在內側；所述各級螺紋管通過螺紋連接，前級螺紋管在外側，后級螺紋管在內側，各級螺紋管設有通長的外螺紋和位于螺紋管前端的內螺紋；且各級螺紋管的前端設有向外突出的收回止動限位臺階，各級螺紋管的尾端設有向外突出的伸出止動限位沿；所述各級密封管通過卡銷和卡槽配合，使得各級密封管只能相對做軸向移動，前級傳動桿在外側，后級傳動桿在內側；且相鄰各級密封管之間設有密封圈。所述第一級傳動桿由電機帶動旋轉，所述第N級傳動桿與第N級螺紋管連接，使第N級螺紋管與第N級傳動桿一起轉動；所述第N級密封管的端部設密封的端蓋， 且端蓋外側設置工作軸。所述第一級密封管的端部密封固定在底板上，所述第一級螺紋管的端部固定在該底板上，所述第一級傳動桿的端部通過軸承7連接在該底板上，所述電機固定在該底板上，且該底板外面罩有密封罩8。作為優(yōu)選，所述電機采用減速電機，該電機輸出軸直接與所述第一級傳動桿連接； 該電機固定在所述底板外側，該底板外側罩有密封罩。作為優(yōu)選，所述電機通過兩級齒輪與所述第一級傳動桿連接，其中第一級齒輪為小齒輪，第二級齒輪為大齒輪；該兩級齒輪位于所述底板的外側，該底板外側罩有密封罩； 所述電機固定在所述底板的內側，與伸縮桿同側，且該電機外面罩有密封的電機罩。作為優(yōu)選，所述電機為伺服電機。作為優(yōu)選，所述電機安裝有負載傳感器。
一個優(yōu)選的方案，其N為3，有三級伸縮桿，其具體結構為伺服電機經齒輪帶動第一級傳動桿，第一級傳動桿和第二導向環(huán)連接在一起，通過第二導向環(huán)上的突起銷和第二級傳動桿上的導向槽配合，限制第二級傳動桿和第一級傳動桿之間相對轉動，第二級傳動桿與第四導向環(huán)連接到一起，通過第四導向環(huán)上的突起銷和第三級傳動桿上的導向槽配合，限制第三級傳動桿和第二級傳動桿之間相對轉動，第一級傳動桿、第二級傳動桿、第三級傳動桿之間只能做相對軸向直線運動，第三級傳動桿通過傳動圓環(huán)與第三級螺紋管固接到一起，當伺服電機的旋轉運動傳遞到第一級傳動桿上時，第二級傳動桿、第三級傳動桿跟隨做轉動運動，并且把轉動運動通過傳動圓環(huán)傳遞到第三級螺紋管，傳動桿隨螺紋管一起轉動；第三級螺紋管通過螺紋連接與第二級螺紋管連接到一起，第一級螺紋管與第二級螺紋管通過螺紋連接到一起，第一級螺紋管通過螺釘與軸承板和密封管固定板連接到一起， 固定不動，從而實現(xiàn)伸縮桿的伸出和縮回；第一級密封管通過螺釘與密封管固定板固定到一起，固定不動，第一級密封管另外一端固定有第一導向環(huán)，通過第一導向環(huán)上的突起銷和第二級密封管上的導向槽配合實現(xiàn)相對直線運動，第二級密封管前端和尾端上的密封圈起密封作用，同理，第二級密封管與第三級密封管連接到一起，第三級密封管通過第三級密封管圓環(huán)和外端蓋與工作軸固定到一起，當轉動圓環(huán)與傳動圓環(huán)做相對轉動時，工作軸推動密封管進行伸出和縮回運動。第一級、第二級、第三級密封管的作用是保護螺紋管，防止雜物等影響螺紋的正常傳動。工作軸上根據需要安裝各種設備，可以和密封管一起移動。電機罩尾部安裝防水插頭，把電機密封在電機罩內。電機罩、密封罩在與軸承板固定到一起之前，在相應的配合面和螺釘孔位置涂抹防水膠，實現(xiàn)密封目的。本發(fā)明具有的優(yōu)點包括從理論上說，本發(fā)明所涉及的伸縮桿是能伸縮無限多級的；多級伸縮桿可以逐次外伸和縮回運動，提供較大的工作行程；伺服電機部分和齒輪箱是密封的，適用于在水下進行工作；通過各級螺紋管的限位臺階和限位沿，以及安裝在電機上的負載傳感器，可以很容易實現(xiàn)運動行程的自動控制；通過工作軸，可以安裝一定重量的設備，滿足不同的需求。本發(fā)明應用于對安裝空間有限制的工作場合，尤其是在縮回后空間受到限制，但要求伸出時達到較大距離的場合。


圖1是本發(fā)明一種防水多級伸縮桿的結構原理主視圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1的左視圖；圖4是本發(fā)明一種防水多級伸縮桿完全展開時的結構原理主視圖；圖5是圖4的B局部放大圖；圖6是圖4的C局部放大圖；圖7是圖4的D局部放大圖。圖中1、伺服電機；2、電機罩；3、小齒輪；4、電機罩螺釘；5、軸封；6、止動螺釘；7、
軸承；8、密封罩；9、大齒輪；10、鎖緊螺釘；11、軸承板；12、密封管固定板；13、螺紋管固定板；14、第一級密封管；15、第一級螺紋管；16、第一級傳動桿；17、第一級密封圈；18、第一導向環(huán)；19、第二導向環(huán)；20、第二級密封管；21、第二級螺紋管；22、第二級傳動桿；23、第二級密封圈；24、第三導向環(huán)；25、收回止動限位臺階；26、第四導向環(huán)；27、第三級密封管；28、第三級螺紋管；29、第三級傳動桿；30、傳動圓環(huán)；31、第三級密封管圓環(huán)；32、外端蓋；33、工作軸；34、轉動圓環(huán)；35、固定螺釘。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例作進一步的說明，本實施例分為傳動部分和密封部分。1、傳動部分。如圖1、2、3、4所示，伺服電機1安裝到電機罩2內，電機罩2通過電機罩螺釘4與軸承板11鎖固到一起；伺服電機工作軸上安裝小齒輪3，小齒輪與大齒輪配合，將伺服電機1的運動傳送到第一級傳動桿16上，第一級傳動桿16的軸端安裝軸承7和軸封5 ；軸承7安裝到螺紋管固定板13上，螺紋管固定板13通過鎖緊螺釘10與密封管固定板12和軸承板11固定到一起；第一級傳動桿16與第二導向環(huán)19固定到一起，通過第二導向環(huán)19上的突起銷與第二級傳動桿22上的導向槽配合實現(xiàn)相對軸向直線運動，同理，第二級傳動桿22和第三級傳動桿四實現(xiàn)相對軸向直線運動，第三級傳動桿四和第三級螺紋管觀分別與傳動圓環(huán)30固定到一起，從而帶動第三級螺紋管觀進行轉動，同時，傳動圓環(huán) 30的伸出端起到第三級螺紋管收回時的限位作用，同理，第二級螺紋管前端的收回止動限位臺階25起到第二級螺紋管收回時的限位作用。第三級螺紋管觀的外螺紋和第二級螺紋管21的內螺紋通過螺紋連接到一起，第三級螺紋管觀尾端的伸出止動限位沿不能與第二級螺紋管21內螺紋的螺紋配合，起到伸出時的限位作用，同理，第二級螺紋管與第一級螺紋管15連接到一起，第一級螺紋管15與螺紋管固定板13焊接到一起，第一級螺紋管15固定不動；2、密封部分。如圖1、2、3、4所示，第一級密封管14的尾端通過螺釘與密封管固定板12固定到一起，固定不動，第一級密封管14的前端固定有第一導向環(huán)18，通過第一導向環(huán)18上的突起銷和第二級密封管20上的導向槽配合實現(xiàn)相對直線運動，第二級密封管20 尾端安裝有第一級密封圈17，同理，第二級密封管20與第三級密封管27連接到一起，第二級密封管20前端安裝有第二級密封圈23。第三級密封管27通過第三級密封管圓環(huán)31和外端蓋32與工作軸33固定到一起，當轉動圓環(huán)34與傳動圓環(huán)30作相對轉動時，外端蓋 32推動第三級密封管27進行伸出和縮回運動，第一級、第二級、第三級密封管的主要作用是保護螺紋管，防止雜物影響螺紋的正常傳動；密封管固定板12和軸承板11通過鎖緊螺釘 10鎖緊之前，在它們的配合面和螺紋孔位置涂抹防水膠，實現(xiàn)齒輪傳動部分的密封；電機罩2和軸承板11通過電機罩螺釘4鎖緊之前，在它們的配合面和螺紋孔位置涂抹防水膠， 同時，電機罩2尾部安裝有防水接頭，將電機的輸入引出到電機罩2外，實現(xiàn)電機部分的密封。通過以上的密封處理，電機部分和齒輪傳動部分具有防水功能，能將伸縮桿應用于一定水深的環(huán)境。上述具體實施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種防水多級伸縮桿，由1至N級的傳動桿、螺紋管、密封管構成；其特征在于螺紋管套在傳動桿外面，密封管套在螺紋管外面；所述各級傳動桿通過卡銷和卡槽配合，使得各級傳動桿只能相對做軸向移動；且前級傳動桿在外側，后級傳動桿在內側；所述各級螺紋管通過螺紋連接，前級螺紋管在外側，后級螺紋管在內側，各級螺紋設有通長的外螺紋和位于螺紋管前端的內螺紋；且各級螺紋管的前端設有向外突出的收回止動限位臺階(25)，各級螺紋管的尾端設有向外突出的伸出止動限位沿；所述各級密封管通過卡銷和卡槽配合，使得各級密封管只能相對做軸向移動，前級傳動桿在外側，后級傳動桿在內側；且相鄰各級密封管之間設有密封圈。所述第一級傳動桿由電機帶動旋轉，所述第N級傳動桿與第N級螺紋管連接，使第N級螺紋管與第N級傳動桿一起轉動；所述第N級密封管的端部設密封的端蓋(32)，且端蓋(3 外側設置工作軸(33)。所述第一級密封管的端部密封固定在底板上，所述第一級螺紋管的端部固定在該底板上，所述第一級傳動桿的端部通過軸承7連接在該底板上，所述電機固定在該底板上，且該底板外面罩有密封罩。
2.如權利要求1所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述電機采用減速電機，該電機輸出軸直接與所述第一級傳動桿連接；該電機固定在所述底板外側，該底板外側罩有密封罩。
3.如權利要求1所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述電機通過兩級齒輪與所述第一級傳動桿連接，其中第一級齒輪為小齒輪，第二級齒輪為大齒輪；該兩級齒輪位于所述底板的外側，該底板外側罩有密封罩(8)；所述電機固定在所述底板的內側，與伸縮桿同側，且該電機外面罩有密封的電機罩。
4.如權利要求1至3中任一項所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述N為3。
5.如權利要求1至3中任一項所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述電機為伺服電機。
6.如權利要求4所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述電機為伺服電機。
7.如權利要求1至3中任一項所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述電機安裝有負載傳感器。
8.如權利要求5所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述電機安裝有負載傳感ο
9.如權利要求6所述的一種防水多級伸縮桿，其特征在于所述電機安裝有負載傳感ο
全文摘要
一種防水多級伸縮桿，使用在縮回空間受到限制，但要求伸出時達到較大伸出行程的場合；由1至N級的傳動桿、螺紋管、密封管構成；第一級傳動桿由電機帶動，通過第N級傳動桿帶動螺紋管轉動，從而使各級伸縮桿移動。密封管在最外側可隨著伸縮桿移動，實現(xiàn)防水密封，并且電機外設有密封罩。本發(fā)明可以應用于水下且對安裝空間有限制的工作場合，尤其是在縮回后空間受到限制，但要求伸出時達到較大距離的場合。并且從理論上說，本發(fā)明所涉及的伸縮桿能夠設置任意多級。
文檔編號F16H25/20GK102494095SQ20111036886
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年11月18日
發(fā)明者劉志峰, 程強, 蒲方元, 蔡力鋼, 趙永勝 申請人:北京工業(yè)大學