一種多節對接帶齒條立柱自動拆裝設備的製作方法
2023-06-29 08:16:16
專利名稱：一種多節對接帶齒條立柱自動拆裝設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械設備，特別是涉及一種能夠在控制下對多節對接 帶齒條立柱進行自動拆裝的機械設備。
背景技術：
在中小型機械臂設備中， 一種依靠多節對接帶齒條立柱來實現旋轉升降的 機械臂，其多節立柱的對接安裝和拆卸完全靠人力手工完成。因立柱的強度和 成本要求，立柱採用管類鋼材製造，質量較重；因立柱的高度和搬運方便要求， 立柱必須採用多節立柱組合連接而成；因工作場地為室內作業，限制了使用其 他大型機械協助安裝。因此在實際工程中，完全都是靠人力手工完成。安裝和 拆卸立柱時，下部立柱低於人的身高，容易操作；但對於上部立柱，則需要借 助腳手架或者梯子才能完成，給工程帶來不便。另外，由於立柱自身較重，安 裝和拆卸時還存在傾倒、墜落等安全隱患。因此設計一種新型的能夠自動化安 裝和拆卸多節對接帶齒條立柱的小型實用的機械設備是當務之急。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種可以在人工控制下自動進行多節帶齒條立 柱安裝的立柱拆裝設備。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實 現的 一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵在於包括下合成套管動力 固定瓦形體l、下合成套管自由轉動瓦形體2、上合成套管動力轉動瓦形體3、 上合成套管自由轉動瓦形體4、轉軸5、軸銷套6、限位齒輪8、升降電機12、 上合成套管轉向電機13。其連接關係為下合成套管動力固定瓦形體1和下合 成套管自由轉動瓦形體2由軸銷套6相連；轉軸5下部插入軸銷套6內部且能 夠在其中轉動，形成軸套軸結構。上合成套管動力轉動瓦形體3固定在轉軸5上部，上合成套管自由轉動瓦形體4能夠圍繞轉軸5轉動；轉軸驅動齒輪14固 定在轉軸5上，其轉動能夠帶動轉軸5轉動。升降電機12和上合成套管轉向電 機13固定在下合成套管動力固定瓦形體1上。
所述的一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，設計有下合成套管動力固定瓦 形體1和下合成套管自由轉動瓦形體2，兩者通過與瓦形體連接為一體的套環由 軸銷套6相連，且能夠繞軸銷套6轉動。下合成套管自由轉動瓦形體2繞軸銷 套6轉動，能夠與下合成套管動力固定瓦形體1合併形成一根完整的套管。瓦 形體合抱後的套管內徑與立柱16外徑相同，且能夠在立柱上滑動。下合成套管 自由轉動瓦形體2繞軸銷套6轉動能夠使套管打開，套管打開以後可以把立柱 16抱入套管中。瓦形體設計有外展邊沿7，用於套管合併以後進行緊固，套管 合併以後兩個外展邊沿7之間的寬度能夠容下齒條17的寬度。
所述的一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，升降電機12水平固定在下合成 套管動力固定瓦形體1上，升降電機12的齒輪模數與立柱16的齒條17模數相 同。下合成套管動力固定瓦形體1卡抱在立柱16上時，升降電機齒輪能夠與齒 條17嚙合。轉動下合成套管自由轉動瓦形體2使套管合併抱住立柱，用快速緊 固螺栓15緊固瓦形體外展邊沿7，立柱拆裝設備就抱緊固定在了立柱16上，能 夠在升降電機12帶動下沿立柱升降運動。
所述的一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，設計有上合成套管動力轉動瓦 形體3和上合成套管自由轉動瓦形體4，通過轉軸5連接，合抱後能夠整體隨轉 軸5轉動。上合成套管自由轉動瓦形體4繞轉軸5自由轉動與上合成套管動力 轉動瓦形體3合併後成為一根完整套管，其內徑與立柱16外徑相同。上合成套 管動力轉動瓦形體3和上合成套管自由轉動瓦形體4設計有外展邊沿7，用於安 裝限位齒輪8和套管合併以後進行緊固，套管合併以後兩個外展邊沿7之間的寬度能夠容下齒條17的寬度。
所述的一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其設計有轉軸5，轉軸5上部固 定上合成套管動力轉動瓦形體3，下部插入軸銷套6內，從而把上合成套管與下 合成套管連接在一起。轉軸5上安裝有轉軸驅動齒輪14,與上合成套管轉向電 機13的齒輪相嚙合。上合成套管轉向電機13帶動轉軸驅動齒輪14轉動，齒輪 帶動轉軸5轉動，從而帶動上合成套管在水平面內轉動，實現上合成套管與下 合成套管的對應和錯開，轉動角度為180度。
所述的一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，設計有限位齒輪8，其轉軸為偏 心轉軸9。限位齒輪8固定在上合成套管動力轉動瓦形體3的外展邊沿7上，齒 輪模數與立柱16的齒條17模數相等。將立柱16的齒條17對著限位齒輪8的 方向放入上合成套管內，使限位齒輪8向套管內轉動，則因為是偏心轉軸，齒 輪半徑變大，齒輪和齒條嚙合越來越緊，從而對立柱16進行限位，立柱16不 會在套管中滑落。
所述的一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，設計有壓縮彈簧10和電磁鐵11， 壓縮彈簧10的作用使偏心轉軸9轉動，使限位齒輪8通常情況下處於與齒條分 離狀態。電磁鐵11接通時，其拉力作用使偏心轉軸9能夠克服壓縮彈簧10的 彈力，反方向轉動，使限位齒輪8與齒條嚙合。
有益效果
本申請人同案申請的還有一種自動化機械臂，本實用新型可以作為輔助設 備使用。本實用新型的有益效果是立柱安裝和拆卸過程實現人工控制下的自 動化實施，代替了純粹的手工作業，增加了施工的安全性，同時不須藉助梯子 腳手架等輔助工具，提高了施工的方便性。
圖l為本實用新型整體結構原理圖，也可作為摘要附圖。
圖2為本實用新型整體結構A-A'視圖，也是上合成套管和下合成套管繞軸 轉開成180度位置側視示意圖。
圖3為本實用新型上合成套管和下合成套管繞軸轉成對應位置示意圖
圖4為本實用新型上合成套管和下合成套管轉成對應位置B-B'視圖
圖5為本實用新型上合成套管和下合成套管瓦形體打開狀態示意圖
圖6為本實用新型能夠安裝和拆卸的立柱結構圖
圖7為本實用新型安裝和拆卸立柱的具體實施示意圖
其中
1、 下合成套管動力固定瓦形體
2、 下合成套管自由轉動瓦形體
3、 上合成套管動力轉動瓦形體
4、 上合成套管自由轉動瓦形體
5、 轉軸
6、 軸銷套
7、 外展邊沿
8、 限位齒輪
9、 偏心轉軸
10、 壓縮彈簧
11、 電磁鐵
12、 升降電機13、 上合成套管轉向電機
14、 轉軸驅動齒輪
15、 快速緊固螺栓
16、 立柱
17、 齒條
18、 立柱連接件
19、 立柱底座
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。在圖中1為上合成套管動力固 定瓦形體，2為上合成套管自由轉動瓦形體，能夠繞軸銷套6轉動並與下合成套 管動力固定瓦形體1合併為一根完整的套管，用來抱緊固定在已安裝立柱16上。 轉軸5下部插入軸銷套6內部，形成軸套軸結構。上合成套管動力轉動瓦形體3 固定在轉軸5上部，上合成套管自由轉動瓦形體4能夠圍繞轉軸5轉動，並與 上合成套管動力轉動瓦形體3合併為一根完整套管，用來抱住要安裝的立柱16; 升降電機12水平固定在下合成套管動力固定瓦形體1上，其電機齒輪與齒條17 嚙合；上合成套管轉向電機13垂直固定在下合成套管動力固定瓦形體1上，電 機軸與轉軸5平行，電機齒輪與轉軸驅動齒輪14嚙合。已安裝立柱16底部固 定在立柱底座19上。每根立柱16的表面都固定有齒條17，上端有立柱連接件 18。
具體實施方式
實施例h在實際使用中，下合成套管動力固定瓦形體l和下合成套管自由 轉動瓦形體2可以採用一根厚壁圓鋼管一分為二來製造。上合成套管動力轉動 瓦形體3與上合成套管自由轉動瓦形體4採用相同的圓鋼管一分為二來製造。升降電機12要求使用帶自動剎車的減速電機，以安全的在齒條17上升降。上 合成套管轉向電機13採用一般的帶減速機的小型正反轉電機。
具體實施時，如圖4、圖7所示，打開下合成套管自由轉動瓦形體2，把下 合成套管動力固定瓦形體1抱在已安裝立柱16上，將升降電機12的齒輪與已 安裝立柱16的齒條17嚙合好，然後轉動下合成套管自由轉動瓦形體2，使其與 拼裝套管瓦形體l合併好，並用快速緊固螺栓15緊固接口。立柱拆裝設備就抱 緊安裝在己經安裝好的立柱16上。控制上合成套管轉向電機13，使上合成套管 打開到180度位置。啟動升降電機12使上合成套管運行到適合安裝單節立柱的 高度。把要安裝的立柱16下端放入上合成套管中，同時接通電磁鐵11的電源， 則限位齒輪8向齒條方向轉動，由於齒輪偏心轉軸9的作用，限位齒輪8的邊 緣半徑變大，齒輪與齒條17嚙合越來越緊直到固定不動，則立柱在上合成套管 中固定牢固。啟動升降電機12，使立柱拆裝設備上升到已安裝好的立柱16的頂 部位置，上合成套管下部剛好高出立柱連接件18即可。控制上合成套管轉向電 機13，使上合成套管水平轉動180度，則要安裝的立柱16在上合成套管中隨著 轉動，轉動180度後正好使立柱16和齒條17與已安裝的立柱16和齒條17對 準。控制升降電機12，使立柱拆裝設備下降一段行程，使要安裝的立柱16下端 與立柱連接件18連接到位。當立柱連接到位的時候，要安裝的立柱不再向下運 動，限位齒輪8有反方向運動的趨勢，使齒輪與齒條的嚙合變松到分離，當分 離的時候，由於壓縮彈簧10的作用，限位齒輪8會向反方向轉動，從而自動解 除對齒條的限位。這樣就安裝好了一根立柱。
啟動升降電機12，將立柱拆裝器上升到剛剛安裝的立柱頂部，到上合成套 管滑出立柱為止，控制上合成套管轉向電機13將上合成套管反轉180度。啟動 升降電機12，使上合成套管向下運行到適合安裝單節立柱的高度，重新安裝一根要安裝的立柱16，重複上述過程就又可以把立柱一根一根的安裝上去。
當最後一根立柱安裝完畢時，啟動升降電機12將立柱拆裝器下降到人手工 容易操作的高度。手工打開上合成套管自由轉動瓦形體4和下合成套管自由轉 動瓦形體2，取下立柱拆裝器即可。
立柱拆卸的操作過程與此相反。首先打開上合成套管自由轉動瓦形體4和 下合成套管自由轉動瓦形體2，將立柱拆裝設備固定到立柱16上。啟動升降電 機12上升到最上面第二根立柱16頂部，使上合成套管高出立柱連接件18即可。 開啟電磁鐵ll，使限位齒輪8向齒條17方向轉動，啟動升降電機12向上，由 於限位齒輪8邊緣距齒條17距離變大，則齒條17與限位齒輪8嚙合越來越緊 直到被牢固固定在上合成套管中。繼續使升降電機12上升一段行程，使頂部立 柱16與立柱連接件18分開。控制上合成套管轉向電機13使上合成套管轉動打 開到180度位置。啟動升降電機12使立柱拆裝設備下降到人方便操作的高度。 將立柱從上合成套管中取下。到此即完成一根立柱的拆卸工作。重複上面的過 程，就可以把上部的立柱16—根一根的拆卸下來。
安裝和拆卸的過程中，電機與電磁鐵的啟動和關閉都採用線控技術，把控 制線拉遠到安全位置；以減少操作的危險性。
權利要求1、一種多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵在於包括下合成套管動力固定瓦形體(1)、下合成套管自由轉動瓦形體(2)、上合成套管動力轉動瓦形體(3)、上合成套管自由轉動瓦形體(4)、轉軸(5)、軸銷套(6)、限位齒輪(8)、升降電機(12)、上合成套管轉向電機(13)，其連接關係為下合成套管動力固定瓦形體(1)和下合成套管自由轉動瓦形體(2)由軸銷套(6)相連；轉軸(5)下部插入軸銷套(6)內部且能夠在其中轉動，形成軸套軸結構，上合成套管動力轉動瓦形體(3)固定在轉軸(5)上部，上合成套管自由轉動瓦形體(4)能夠圍繞轉軸(5)轉動；轉軸驅動齒輪14固定在轉軸(5)上，其轉動能夠帶動轉軸(5)轉動，升降電機(12)和上合成套管轉向電機(13)固定在下合成套管動力固定瓦形體(1)上。
2、 根據權利要求1所述的多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵是設計 有下合成套管動力固定瓦形體(1)和下合成套管自由轉動瓦形體(2)，兩者通 過與瓦形體連接為一體的套環由軸銷套(6)相連，且能夠繞軸銷套(6)轉動， 下合成套管自由轉動瓦形體(2)繞軸銷套(6)轉動，能夠與下合成套管動力 固定瓦形體(1)合併形成一根完整的套管，瓦形體合抱後的套管內徑與立柱(16) 外徑相同，且能夠在立柱上滑動，下合成套管自由轉動瓦形體(2)繞軸銷套(6) 轉動能夠使套管打開，套管打開以後可以把立柱(16)抱入套管中，瓦形體設 計有外展邊沿(7)，用於套管合併以後進行緊固，套管合併以後兩個外展邊沿(7)之間的寬度能夠容下齒條(17)的寬度。
3、 根據權利要求1所述的多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵是升降 電機(12)水平固定在下合成套管動力固定瓦形體(1)上，升降電機(12)的 齒輪模數與立柱(16)的齒條(17)模數相同，下合成套管動力固定瓦形體(1) 卡抱在立柱(16)上時，升降電機齒輪能夠與齒條(17)嚙合，轉動下合成套管自由轉動瓦形體(2)使套管合併抱住立柱，用快速緊固螺栓(15)緊固瓦形 體外展邊沿(7)，立柱拆裝設備就抱緊固定在了立柱(16)上，能夠在升降電 機(12)帶動下沿立柱升降運動。
4、 根據權利要求1所述的多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵是設計 有上合成套管動力轉動瓦形體(3)和上合成套管自由轉動瓦形體(4)，兩者通 過轉軸(5)連接，合抱後能夠整體隨轉軸(5)轉動，上合成套管自由轉動瓦 形體(4)繞轉軸(5)自由轉動與上合成套管動力轉動瓦形體(3)合併後成為 一根完整套管，其內徑與立柱(16)外徑相同，上合成套管動力轉動瓦形體(3) 和上合成套管自由轉動瓦形體(4)設計有外展邊沿(7)，用於安裝限位齒輪(8) 和套管合併以後進行緊固，套管合併以後兩個外展邊沿(7)之間的寬度能夠容 下齒條(17)的寬度。
5、 根據權利要求1所述的多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵是設計 有轉軸(5)，轉軸(5)上部固定上合成套管動力轉動瓦形體(3)，下部插入軸 銷套(6)內，從而把上合成套管與下合成套管連接在一起，轉軸(5)上安裝 有轉軸驅動齒輪14，與上合成套管轉向電機(13)的齒輪相嚙合，上合成套管 轉向電機(13)帶動轉軸驅動齒輪14轉動，齒輪帶動轉軸(5)轉動，從而帶 動上合成套管在水平面內轉動，實現上合成套管與下合成套管的對應和錯開， 轉動角度為180度。
6、 根據權利要求1所述的多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵是設計 有限位齒輪(8)，其轉軸為偏心轉軸(9)，限位齒輪(8)固定在上合成套管動 力轉動瓦形體(3)的外展邊沿(7)上，齒輪模數與立柱(16)的齒條(17) 模數相等，將立柱(16)的齒條(17)對著限位齒輪(8)的方向放入上合成套 管內，使限位齒輪(8)向套管內轉動，則因為是偏心轉軸，齒輪半徑變大，齒輪和齒條嚙合越來越緊，從而對立柱(16)進行限位，立柱(16)不會在套管 中滑落。
7、根據權利要求1所述的多節對接帶齒條立柱拆裝設備，其特徵是設計 有壓縮彈簧(10)和電磁鐵(11)，壓縮彈簧(10)的作用使偏心轉軸(9)轉 動，使限位齒輪(8)通常情況下處於與齒條分離狀態，電磁鐵(11)接通時， 其拉力作用使偏心轉軸(9)能夠克服壓縮彈簧(10)的彈力，反方向轉動，使 限位齒輪(8)與齒條嚙合。
專利摘要本實用新型涉及一種能夠在控制下對多節對接帶齒條立柱進行自動拆裝的機械設備。本實用新型的下合成套管動力固定瓦形體1與下合成套管自由轉動瓦形體2繞軸轉動能夠合併成下合成套管，用來固定在已安裝好的立柱上，在升降電機12的帶動下沿立柱升降。上合成套管動力轉動瓦形體3與上合成套管自由轉動瓦形體4合併成上合成套管，用來固定或鬆開要安裝的立柱，並能夠在上套管轉向電機13的控制下實現與下合成套管的對應和錯開，從而對立柱進行安裝或拆卸。本實用新型使立柱安裝和拆卸過程實現人工控制下的自動化實施，代替了純粹的手工作業，增加了施工的安全性，同時不須藉助梯子腳手架等輔助工具，提高了施工的方便性。
文檔編號B23P19/04GK201224013SQ200820069510
公開日2009年4月22日 申請日期2008年3月7日 優先權日2008年3月7日
發明者朱建彬 申請人:朱建彬