一種爬桿類機械升降平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種爬桿類機械升降平臺，包括：斜桿摩擦升降機構(gòu)，承重箱。其中，需要升降的重物置于承重箱內(nèi)，承重箱通過拉桿懸掛于斜桿摩擦升降機構(gòu)下方，斜桿摩擦升降機構(gòu)利用其驅(qū)動輪與豎直桿之間的摩擦力鎖定于豎桿上。斜桿摩擦升降機構(gòu)可利用內(nèi)置動力機構(gòu)克服承重箱重力載荷，實現(xiàn)沿豎桿狀物體如樹干等完成升降及懸停鎖定動作。
【專利說明】一種爬桿類機械升降平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械升降設(shè)備，特別是涉及一種利用內(nèi)置動力及摩擦力爬升豎直桿狀物體的機械升降平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力、通信、高空果實采摘等部門經(jīng)常需要操作員爬升到電線桿、果樹等豎直桿狀物體的上端區(qū)域，完成高空作業(yè)。目前常用的方法是采用通用液壓升降車輛，作業(yè)時占用地面面積大，運行成本高。發(fā)展專用簡易爬桿升降設(shè)備，可節(jié)省液壓車輛成本，提高高空作業(yè)的經(jīng)濟效益。
[0003]中國專利第CN85102471號提供了一種機械爬桿車，是一種用于電業(yè)、郵電、廣播部門外線工用的機械爬桿車。它主要是由固定機架和帶有與傳動輥同軸的被動齒輪、鉸鏈銷組成的開合裝置和靠人體重力壓緊的帶有齒輪、齒條、剎車輥組成的剎車裝置和下傳動輥構(gòu)成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種輔助高空作業(yè)，可沿著豎直桿狀物體將人員或設(shè)備上下移動的機械升降平臺。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種爬桿類機械升降平臺予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是，包括:斜桿摩擦升降機構(gòu)，承重箱。人員或設(shè)備可置于承重箱內(nèi)，承重箱通過拉桿懸掛于斜桿摩擦升降機構(gòu)下方，斜桿摩擦升降機構(gòu)的驅(qū)動輪接觸安裝于豎桿，斜桿摩擦升降機構(gòu)利用自身動力使驅(qū)動輪克服承重箱重力沿豎桿上下運動，完成承重箱的升降作業(yè)。
[0006]承重箱包括:承重框，將承重框通過銷軸連接于減速箱的拉桿。
[0007]斜桿摩擦升降機構(gòu)包括:置于豎桿外側(cè)的斜桿；固定安裝于斜桿上的固定軸1、固定軸I1、固定軸III ;鉸接于固定軸I上的轉(zhuǎn)軸I ;固定安裝于轉(zhuǎn)軸I上的齒輪1、驅(qū)動輪I;鉸接于固定軸II上的轉(zhuǎn)軸II ;固定安裝于轉(zhuǎn)軸II上的鏈輪1、齒輪II ;鉸接于固定軸III上的轉(zhuǎn)軸III ;固定安裝于轉(zhuǎn)軸III上的鏈輪I1、渦輪、驅(qū)動輪II ;聯(lián)接鏈輪I與鏈輪II的鏈條；與渦輪嚙合工作的右旋蝸桿；固定右旋蝸桿及轉(zhuǎn)軸III的減速箱；通過螺釘與減速箱聯(lián)接的電機；聯(lián)接電機與右旋蝸桿的聯(lián)軸器；通過螺釘與減速箱聯(lián)接的減速箱蓋；固定安裝于減速箱及減速箱蓋的限位銷1、限位銷II ;固定于斜桿左下端置于限位銷1、限位銷II之間的防轉(zhuǎn)銷；與驅(qū)動輪I及驅(qū)動輪II摩擦接觸的豎桿。
[0008]本發(fā)明一種爬桿類機械升降平臺具有以下有益效果:
[0009](I)人員或設(shè)備可置于承重箱內(nèi)，承重箱通過拉桿懸掛于斜桿摩擦升降機構(gòu)下方，承重箱的重量可使斜桿摩擦升降機構(gòu)通過摩擦力鎖定懸停于豎桿上。
[0010](2)斜桿摩擦升降機構(gòu)內(nèi)部設(shè)置渦輪蝸桿機構(gòu)，電機驅(qū)動渦輪蝸桿機構(gòu)，使驅(qū)動輪I及驅(qū)動輪II轉(zhuǎn)動，帶動承重箱沿豎桿上下移動，結(jié)構(gòu)緊湊、可靠。
[0011](3)斜桿摩擦升降機構(gòu)內(nèi)置渦輪蝸桿機構(gòu)，渦輪蝸桿機構(gòu)使斜桿摩擦升降機構(gòu)具有反向自鎖能力。電機停止驅(qū)動后，靜止的渦輪蝸桿通過鏈傳動及齒輪傳動鎖定驅(qū)動輪I及驅(qū)動輪II的轉(zhuǎn)動，使其依靠摩擦力靜止于豎桿上，斜桿摩擦升降機構(gòu)可懸停鎖定于豎桿上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種爬樹類機械升降平臺的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明一種爬樹類機械升降平臺懸停鎖定原理示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明一種爬樹類機械升降平臺的斜桿摩擦升降機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明一種爬樹類機械升降平臺的斜桿摩擦升降機構(gòu)爆炸示意圖；
[0016]附圖標(biāo)記:
[0017]1-豎桿2-斜桿3-驅(qū)動輪I
[0018]4-銷軸5-減速箱6-拉桿
[0019]7-承重框8-驅(qū)動輪119-轉(zhuǎn)軸III
[0020]10-電機11_減速箱蓋12_限位銷I
[0021]13-限位銷II14-防轉(zhuǎn)銷15-鏈輪II
[0022]16-鏈條17-鏈輪118-齒輪I
[0023]19-轉(zhuǎn)軸120-齒輪1121-右旋蝸桿
[0024]22-聯(lián)軸器23-固定軸II124-渦輪
[0025]25-固定軸II26-轉(zhuǎn)軸II27-固定軸I
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的一種爬桿類機械升降平臺做出詳細(xì)說明。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明一種爬桿類機械升降平臺，包括承重箱，斜桿摩擦升降機構(gòu)。
[0028]如圖2所示，承重箱包括:承重框，將承重框通過銷軸連接于減速箱的拉桿。
[0029]如圖3、4所示，所述斜桿摩擦升降機構(gòu)包括:置于豎桿外側(cè)的斜桿；固定安裝于斜桿上的固定軸1、固定軸I1、固定軸III ;鉸接于固定軸I上的轉(zhuǎn)軸I ;固定安裝于轉(zhuǎn)軸I上的齒輪1、驅(qū)動輪I;鉸接于固定軸II上的轉(zhuǎn)軸II ;固定安裝于轉(zhuǎn)軸II上的鏈輪1、齒輪II;鉸接于固定軸III上的轉(zhuǎn)軸III ;固定安裝于轉(zhuǎn)軸III上的鏈輪I1、渦輪、驅(qū)動輪II;聯(lián)接鏈輪I與鏈輪II的鏈條；與渦輪嚙合工作的右旋蝸桿；固定右旋蝸桿及轉(zhuǎn)軸III的減速箱；通過螺釘與減速箱聯(lián)接的電機；聯(lián)接電機與右旋蝸桿的聯(lián)軸器；通過螺釘與減速箱聯(lián)接的減速箱蓋；固定安裝于減速箱及減速箱蓋的限位銷1、限位銷II;固定于斜桿左下端置于限位銷1、限位銷II之間的防轉(zhuǎn)銷；與驅(qū)動輪I及驅(qū)動輪II摩擦接觸的豎桿。
[0030]下面將說明本發(fā)明一種爬桿類機械升降平臺動作實施過程。
[0031]1.斜桿摩擦升降機構(gòu)懸停鎖定于豎桿
[0032]圖3中斜桿2左下端的防轉(zhuǎn)銷14置于減速箱5中的限位銷112及限位銷1113之間，因此斜桿2與減速箱5在轉(zhuǎn)軸III9處不能相對轉(zhuǎn)動，構(gòu)成同一整體。圖4中電機10的主軸為靜止不轉(zhuǎn)時，右旋蝸桿21在聯(lián)軸器22聯(lián)接作用下與電機10主軸同步保持靜止不轉(zhuǎn)，渦輪24不被右旋蝸桿21驅(qū)動轉(zhuǎn)動；由于渦輪右旋蝸桿機構(gòu)的自鎖特性，渦輪24不能反向驅(qū)動右旋蝸桿21及電機10主軸轉(zhuǎn)動。因此電機10主軸不主動轉(zhuǎn)動時渦輪24相對于減速箱5及斜桿2處于靜止鎖定狀態(tài)，與渦輪24固定聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸III9保持靜止不轉(zhuǎn)。與轉(zhuǎn)軸III9固定聯(lián)接的驅(qū)動輪118、鏈輪1115相對于減速箱5及斜桿2保持靜止不轉(zhuǎn)；與鏈輪1115配合的鏈條16、鏈輪117保持靜止不轉(zhuǎn)；與鏈輪117固定聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸1126保持靜止不轉(zhuǎn)；與轉(zhuǎn)軸Π26固定聯(lián)接的齒輪1120保持靜止不轉(zhuǎn)；與齒輪1120保持嚙合配合的齒輪118保持靜止不轉(zhuǎn)；與齒輪118固定聯(lián)接的轉(zhuǎn)軸119保持靜止不轉(zhuǎn)；與轉(zhuǎn)軸119固定聯(lián)接的驅(qū)動輪13相對于斜桿2保持靜止不轉(zhuǎn)。即電機10主軸不主動轉(zhuǎn)動時，驅(qū)動輪13及驅(qū)動輪118相對于斜桿2及減速箱5均保持靜止不轉(zhuǎn)。
[0033]圖2中承重框7的重力G通過拉桿6及銷軸4作用于減速箱5的左端，G對驅(qū)動輪13與豎桿I接觸點B的力臂長度為L1, G對驅(qū)動輪118與豎桿I接觸點A的力臂長度為L3，A與B點的豎直距離為L2。由于G的作用，豎桿I在A對驅(qū)動輪118產(chǎn)生水平支反力N1,豎桿I在B點對驅(qū)動輪13產(chǎn)生水平支反力N2。對A點求力矩可得:G.L3 = N2.L2,即N2=G.L3/L2o對B點求力矩可得G.L1 = N1.L2,即N1 = G.L1/!^在豎直方向，N1在A點產(chǎn)生豎直摩擦力F1 = N1.f (f為驅(qū)動輪118與豎桿I之間摩擦系數(shù))，N2在B點產(chǎn)生豎直摩擦力F2 = N2.f(f為驅(qū)動輪13與豎桿I之間摩擦系數(shù)).當(dāng)(FJF2) > G，即(L1A^L3/L2).f > I時，驅(qū)動輪13和驅(qū)動輪118同豎桿I之間的摩擦力之和(FJF2)可在豎直方向承擔(dān)承重框7的重力G，即斜桿摩擦升降機構(gòu)可以依靠自身結(jié)構(gòu)克服載荷重力懸停鎖定于豎桿I上任意高度位置。
[0034]2.斜桿摩擦升降平臺升降運動
[0035]圖4中電機10主軸如圖示方向轉(zhuǎn)動時，通過聯(lián)軸器22帶動右旋蝸桿21轉(zhuǎn)動，右旋蝸桿21推動渦輪24、轉(zhuǎn)軸III9及驅(qū)動輪118如圖2中所示順時針方向轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸III9帶動鏈輪1115順時針方向轉(zhuǎn)動，鏈輪II通過鏈條16帶動鏈輪117順時針轉(zhuǎn)動。鏈輪117通過轉(zhuǎn)軸Π26帶動齒輪1120順時針轉(zhuǎn)動，齒輪1120通過外齒輪嚙合推動齒輪118逆時針轉(zhuǎn)動；齒輪118通過轉(zhuǎn)軸119帶動驅(qū)動輪13如圖2中所示逆時針轉(zhuǎn)動。承重框的重力G保證驅(qū)動輪13及驅(qū)動輪118始終貼緊在豎桿I上，并且驅(qū)動輪13及驅(qū)動輪118與豎桿I之間的摩擦力之和始終大于G，即驅(qū)動輪13及驅(qū)動輪118與豎桿I之間不會發(fā)生相對滑動。當(dāng)電機10的主軸輸出轉(zhuǎn)矩M分散傳遞到驅(qū)動輪13 (大小設(shè)為M1)及驅(qū)動輪118 (大小設(shè)為M2)上時，只要輸出力矩M1及M2對A、B兩點作用力之和(M1A^M2A*, r為驅(qū)動輪13及驅(qū)動輪118的半徑)大于G，即可推動承重框7克服重力G沿著豎桿I向上爬升。
[0036]圖3中電機10的主軸轉(zhuǎn)`動方向與圖示方向相反時，可使承重框7沿著豎桿I向下降落。
【權(quán)利要求】
1.一種爬桿類機械升降平臺，包括:斜桿摩擦升降機構(gòu)，承重箱。其特征在于，需升降的重物置于承重箱內(nèi)，承重箱懸掛于斜桿摩擦升降機構(gòu)左下端，斜桿摩擦升降機構(gòu)利用其驅(qū)動輪與豎桿之間的摩擦力鎖定于豎直桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬桿類機械升降平臺，其特征在于，所述的承重箱包括:承重框(7);將承重框(7)通過銷軸(4)連接于減速箱(5)的拉桿(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爬桿類機械升降平臺，其特征在于，所述的斜桿摩擦升降機構(gòu)包括:置于豎桿(I)外側(cè)的斜桿(2);固定安裝于斜桿(2)上的固定軸1(27)、固定軸II (25)、固定軸111(23);鉸接于固定軸1(27)上的轉(zhuǎn)軸1(19);固定安裝于轉(zhuǎn)軸1(19)上的齒輪I (18)、驅(qū)動輪1(3);鉸接于固定軸11(25)上的轉(zhuǎn)軸11(26);固定安裝于轉(zhuǎn)軸11(26)上的鏈輪I (17)、齒輪II (20);鉸接于固定軸III (23)上的轉(zhuǎn)軸III (9);固定安裝于轉(zhuǎn)軸III (9)上的鏈輪II (15)、潤輪(24)、驅(qū)動輪II⑶；聯(lián)接鏈輪I (17)與鏈輪II (15)的鏈條(16);與渦輪(24)嚙合工作的右旋蝸桿(21);固定右旋蝸桿(21)及轉(zhuǎn)軸111(9)的減速箱(5);通過螺釘與減速箱(5)聯(lián)接的電機(10);聯(lián)接電機(10)與右旋蝸桿(21)的聯(lián)軸器(22);通過螺釘與減速箱(5)聯(lián)接的減速箱蓋(11);固定安裝于減速箱(5)及減速箱蓋(11)的限位銷I (12)、限位銷11(13);固定于斜桿(2)左下端置于限位銷I (12)、限位銷11(13)之間的防轉(zhuǎn)銷(14);與驅(qū)動輪1(3)及驅(qū)動輪II (8)摩擦接觸的豎桿(I)。
【文檔編號】B66C19/00GK103552935SQ201310574287
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】羅海風(fēng) 申請人:北京林業(yè)大學(xué)