車用電動千斤頂的製作方法
2023-07-03 15:05:11
專利名稱：車用電動千斤頂的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於將車輛頂舉或提升到所要求的高度的電動千斤頂，特別是涉及一種電動千斤頂，其構成包括功率傳輸單元和提升單元，而其設計目的是減小由於在提升單元的嚙合螺紋接合處形成的摩擦阻力所造成的無謂的功率消耗，其構成包括一個在操作千斤頂時可以可靠地使螺旋提升柱先於副螺旋提升的裝置，以及一個用來允許使用者隨意調節提升單元的動程的裝置。
背景技術：
在現有技術中，用於將車輛頂舉或提升的千斤頂可分成以下幾類螺旋千斤頂、齒條千斤頂、氣動或液壓千斤頂及電動千斤頂。近年來，提出數種電動千斤頂並得到廣泛的使用。此種傳統的電動千斤頂的一個實例可參考美國專利No.4609179。
在美國專利文件中公開的這種電動千斤頂的結構示於圖1。如圖所示，此千斤頂的設計是使驅動電機b的輸出功率通過多個功率傳輸齒輪d和e傳輸到提升柱1以使提升柱1在垂直方向上運動。然而，驅動電機b的輸出功率不足以有效地頂舉或提升重型車輛，因此，在操作千斤頂時驅動電機或功率傳輸齒輪可能發生意外斷裂。這種驅動電機或功率傳輸齒輪可能發生的意外斷裂在頂舉或提升車輛時會造成安全事故。此外，幾乎不可能利用車輛的電源使上述電動千斤頂的提升柱運動。
另外一種傳統的電動千斤頂的實例可參考韓國實用新型專利No.92-5683。此電動千斤頂的設計是除了一個具有兩組行星齒輪的減速齒輪單元之外還在驅動電機輸出側設置有一個安全單元，並且可以利用儀錶盤上設置的點菸器提供的電力比較順利地運轉。由於此千斤頂具有安全裝置，幾乎可以徹底防止在操作千斤頂時由於過載出現意外安全事故。因此，此種千斤頂在其功率傳輸單元上不存在任何問題。然而，此種千斤頂的提升單元卻存在如下的問題。
首先，如圖2所示，上述千斤頂無謂地消耗過多的功率，其原因在於在初級螺旋103的外螺紋103a與次級螺旋104的外螺紋104a第一次嚙合及次級螺旋104的外螺紋104b與螺旋提升柱105的外螺紋105a第二次嚙合所產生的摩擦阻力。
其次，次級螺旋104會在初級螺旋103的轉動動作的同時與螺旋提升柱105一起無謂地升高，即使在初級螺旋103的這種轉動動作期間螺旋提升柱105需要先於次級螺旋104提升。還有，當次級螺旋104的外螺紋104b和螺旋提升柱105的外螺紋105a的接合處產生的摩擦阻力大於初級螺旋103的外螺紋103a與次級螺旋104的外螺紋104a的接合處的摩擦阻力時，次級螺旋104和螺旋提升柱105在初級螺旋103的這種轉動動作期間將同時無謂地升高。特別是當次級螺旋104在初級螺旋103的這種轉動期間無謂地與螺旋提升柱105一起升高時只將初級螺旋103留在千斤頂的低位承受車輛施加於千斤頂的負荷。在此場合，初級螺旋103會由於過載而破壞並在千斤頂的工作期間造成安全事故。
第三，此千斤頂的設計目的是頂舉或提升車輛，因此此千斤頂的提升柱的長度不可避免地受到限制以求實現千斤頂的緊湊性。有時千斤頂必須將車輛提升到大高度。但是，上述千斤頂不具有任何允許使用者隨意調節提升單元的動程的裝置，因此此千斤頂不能在需要時將車輛頂舉或提升到所需的大高度。
發明內容
綜上所述，本發明一直考慮現有技術中出現的上述問題，因此本發明的目的就是要提供一種車用電動千斤頂，其設計目的是減小由於在提升單元的嚙合螺紋接合處形成的摩擦阻力所造成的無謂的功率消耗，其構成包括一個在操作千斤頂時可以可靠地使螺旋提升柱先於副螺旋提升的裝置，以及一個用來允許使用者隨意調節提升單元的動程的裝置。
為了實現上述目的，本發明提供如下的車用電動千斤頂，其構成為一提升單元，該提升單元的構成包括一螺旋提升柱，其內螺紋的形成只限於在螺旋提升柱的下部，從而減小其摩擦阻力；一銷釘，置於在初級螺旋的頂端處形成的水平凹槽中，此銷釘略微突入到在次級螺旋的頂部處對稱形成的兩個縱向空穴中；一盤簧，彈簧蓋及卡環順序置於銷釘上方，並使卡環位於在次級螺旋的頂壁內表面上形成的環形凹槽內，從而允許盤簧令銷釘偏置，結果就可防止次級螺旋與螺旋提升柱一起升高；以及一支持柱，該支持柱具有一頂部支持件及外螺紋，並可在其外螺紋與螺旋提升柱的內螺紋嚙合時與次級螺旋和螺旋提升柱中間的空隙動配合，從而允許使用者調節提升單元的動程。
本發明的上述及其他目的、特點及優點可通過參考附圖進行的下面的詳細描述而獲得更清楚的理解，在附圖中圖1為根據現有技術的實施例的電動千斤頂的透視圖；圖2為根據現有技術的另一實施例的電動千斤頂的剖視圖；圖3為根據本發明的優選實施例的電動千斤頂的分解透視圖；圖4為包含在本發明的電動千斤頂中的功率傳輸單元的分解透視圖；圖5a及5b為包含在本發明的電動千斤頂中的功率傳輸單元的示圖，示出功率傳輸單元的動作情況，其中圖5a示出動作前的功率傳輸單元；而圖5b示出動作後的功率傳輸單元；圖6為示出應用於本發明的電動千斤頂中的電路的示圖；而圖7a及7b為包含在本發明的電動千斤頂中的提升單元的示圖，其中圖7a為提升單元的垂直剖視圖；而圖7b為提升單元的橫向剖視圖。
具體實施例方式
下面參考附圖，其中各圖中的同一或相似部件使用同一標號標記。
圖3為根據本發明的優選實施例的電動千斤頂的分解透視圖。如圖所示，本發明的千斤頂具有一整體機身。此整體機身包含一提升單元機殼1，其下端有一基底法蘭1a。提升單元機殼1中裝有一提升單元。功率傳輸單元位於提升單元機殼1的底部內。在提升單元機殼1的底部一側形成一環形機殼1b，並且此環形機殼1b與提升單元機殼1結合形成一個結構。安裝於基底法蘭1a之上，將千斤頂的底部封閉。電機機殼2a為分段圓柱形，垂直置放於環形機殼1b內，電機機殼2a的半徑大的下部位於環形機殼1b之內，而電機機殼2a的半徑小的上部垂直向上突出於環形機殼1b之外。驅動電機3置於電機機殼2a的半徑小的上部之內，同時行星齒輪殼體2置於電機機殼2a的半徑大的下部之中。
功率傳輸單元包含一減速齒輪單元20，其構成包含通常與驅動電機3的輸出軸結合動作的第一及第二行星齒輪組。此功率傳輸單元還具有一安全單元30，當驅動電機3有不希望的過載時可自動動作。
具體說，減速齒輪單元20及安全單元30都置於圓柱形殼體33之內。此圓柱形殼體33安裝於環形階梯壁9上，此環形階梯壁9系使用多個鎖緊螺釘8形成於電機機殼2a的中部。如圖4所示，減速齒輪單元20的構成包括第一及第二行星齒輪組21及22，以及通常與兩個行星齒輪組21及22嚙合的內齒輪柱23。
第一行星齒輪組21的構成包括一中心齒輪24及多個上行星齒輪21a。上行星齒輪21a與中心齒輪24的傳動銷軸24a配合，並且通常與通過環形階梯壁9的中心孔9』的電機齒輪3a嚙合。第二行星齒輪組22的構成包括一主動小齒輪25及多個下行星齒輪22a。下行星齒輪22a與主動小齒輪25的傳動銷軸25a配合，並且通常與第一行星齒輪組21中心齒輪24嚙合。內齒輪柱23的上端和下端開放，其內表面帶有螺紋，從而形成與兩個行星齒輪組21及22的上下行星齒輪21a及22a嚙合的內齒輪23』。內齒輪柱23的下緣有兩個在直徑方向相對的部分上設置的兩個用來與安全單元30的離合器盤31嚙合的肩突23a，這一點將在下面敘述。在肩突23a的各個端部形成有斜面23a』。
如圖4所示，安全單元30的構成包括離合器盤31及離合器彈簧32，都安裝在機殼內。
離合器盤31是一個具有中心孔的環形構件。在離合器盤31的上表面在沿直徑方向相對的部分上形成兩個凹陷部31a並與內齒輪柱23的肩突23a嚙合。在離合器盤31的側壁上，在沿直徑方向相對的部分上與兩個凹陷部31a隔開一個直角角度形成兩個突起31b。在兩個凹陷部31a的每一端形成一個斜面31a』。
離合器彈簧32通常將離合器盤31偏置以維持離合器盤31的凹陷部31a與內齒輪柱23的兩個肩突23a的嚙合。此離合器彈簧32也允許兩個凹陷部31a從兩個肩突23a上去掉。
減速齒輪單元20及安全單元30都設置於圓柱形殼體33內部。在圓柱形殼體33的底壁中心設置有套筒33a。減速齒輪單元20的主動小齒輪25垂直嵌於套筒33a的孔口內。在此場合，此主動小齒輪25的中心部有一個環形臺階部25b。在圓柱形殼體33的內表面在沿直徑方向相對的部分上形成兩個垂直凹槽33b與離合器盤31的兩個突起31b動嚙合。沿圓柱形殼體33的上緣形成有多個規則分布的多個託架33c，每個託架有一個安裝孔，於是圓柱形殼體33就利用鎖緊螺釘8安裝在電機機殼2a的環形階梯壁9上。
中間齒輪10和從動齒輪11都設置於底板4上。中間齒輪10與主動小齒輪25嚙合，而從動齒輪11與中間齒輪10嚙合。在中間齒輪10的轉軸上一體結合併同心地形成一個從動小齒輪11a。此從動小齒輪11a與設置在提升單元下部的初級螺旋執行齒輪102嚙合，從而使初級螺旋執行齒輪102在相反方向上轉動，與驅動電機3的相反方向轉動作用一致。
如圖7所示，提升單元包含初級螺旋執行齒輪102，該初級螺旋執行齒輪102位於由球軸承101a支撐的圓盤101之上並與從動小齒輪11a嚙合。初級螺旋103的下端垂直固定於初級螺旋執行齒輪102的中心。提升單元也具有次級螺旋104，其內螺紋104a與初級螺旋103的外螺紋103a嚙合。提升單元還包含一螺旋提升柱105。在此螺旋提升柱105的下部具有外螺紋105a，使此外螺紋105a與次級螺旋104的外螺紋104b嚙合。在螺旋提升柱105的外表面上有規律地形成兩個或多個垂直導槽105b。固定柱106與螺旋提升柱105配合。在固定柱106的上表面有規律地形成兩個或多個突起106a，並與螺旋提升柱105的垂直導槽105b嚙合。因此，允許螺旋提升柱105相對固定柱106進行垂直直線運動，但可防止螺旋提升柱105在固定柱106內轉動。
本發明的千斤頂還配置有支持柱107。此支持柱107具有一頂部支持件107a及外螺紋107b，並在其外螺紋107b與螺旋提升柱105的內螺紋105c嚙合時可與次級螺旋104和螺旋提升柱105中間的空隙動配合。此支持柱107可在垂直方向上上下手動調節。
一銷釘103c置於在初級螺旋103的頂端處形成的水平凹槽103b中，此銷釘略微突入到在次級螺旋的頂部處對稱形成的兩個縱向空穴104c中。一盤簧103d，彈簧蓋103e及卡環103f順序置於銷釘103c上方。在此場合，卡環103f位於在次級螺旋104的頂壁內表面上形成的環形凹槽104d內，從而允許盤簧103d令銷釘103c偏置。
為了對包含功率傳輸單元及上述的提升單元的電動千斤頂進行電動操作，從千斤頂的驅動電機3延伸的電線13與車輛的點菸器連接，如圖6的電路圖所示。當控制開關15動作時，驅動電機3可向兩個方向轉動。驅動電機3的轉動力主要是通過初級螺旋執行齒輪102傳輸到初級螺旋103，並使初級螺旋103轉動，其轉動方向為令提升柱在垂直方向上上下運動。
下面參考圖5對本發明的電動千斤頂的運作效果進行詳細的說明。
當想要提升車輛時，首先將此千斤頂置於車輛目標部分下方位置處的支撐表面上。之後，操作控制開關15啟動提升方式操作，於是驅動電機3正轉。驅動電機3的電機齒輪3a與上行星齒輪21a一起在同一方向上轉動。
在此場合，從內部與上行星齒輪21a嚙合的內齒輪柱23的兩個肩突23a與在離合器盤31的上表面上形成的兩個凹陷部31a嚙合。此外，在離合器盤31的側壁上形成的兩個突起31b與在圓柱形殼體33的內表面上形成的垂直凹槽33b嚙合。從而可防止內齒輪柱23轉動，於是與上行星齒輪21a嚙合的中心齒輪24就與上行星齒輪21a一起轉動。因為下行星齒輪22a與中心齒輪24嚙合，所以下行星齒輪22a依靠中心齒輪24的轉動力轉動。由於下行星齒輪22a的轉動動作，主動小齒輪25轉動，同時使轉速減小，因為主動小齒輪25與下行星齒輪22a嚙合之故。
由於主動小齒輪25的轉動動作，中間齒輪10及從動齒輪11轉動。因此，與從動齒輪11的轉軸一體結合同心的從動小齒輪11a使初級螺旋執行齒輪102正轉。與初級螺旋執行齒輪102中心一體結合的初級螺旋103就與執行齒輪102在同一方向上轉動。在此場合，保持在初級螺旋103的水平凹槽103b中的銷釘103c略微突入到兩個縱向空穴104c中，從而防止次級螺旋104轉動。於是只有螺旋提升柱105提升。在此場合，螺旋提升柱105的向上運動在提升柱105的內螺紋的上端與次級螺旋104的外螺紋的終點對齊時停止。提升柱105的此種向上運動實現提升單元的初級提升動作。
之後，提升單元執行次級提升動作。即當提升柱105如上所述被初級提升時，它頂起銷釘103c將銷釘103c從水平凹槽103b中去掉，並使銷釘103c保持於螺旋提升柱105的狹窄部分105d之中。於是，次級螺旋104從初級螺旋103中解脫，因此次級螺旋104受初級螺旋103的連續轉動的作用而在垂直方向上提升，從而完成次級提升動作。
在提升單元的此種次級提升動作之際，次級螺旋104的動程由螺旋提升柱的縱向凹槽的下端和固定柱的內部凸起之間的空隙決定。
簡而言之，本發明的電動千斤頂的設計是使其在正常情況下利用初級提升動作可將車輛提升到所要求的高度，該動作的總提升距離可由手動操作支持柱的長度加上螺旋提升柱的提升高度的計算得出。然而，當要求進一步加大頂舉車輛的高度時，則除了初級提升動作外還利用次級螺旋進行次級提升動作。
在本發明中，千斤頂的設計是使其初級提升動作只利用次級螺旋的整個長度的一部分來完成。除了實現千斤頂的緊湊性之外，這是為了利用次級螺旋來加強初級螺旋的強度。
當要求降下車輛時，操作控制開關15啟動下降方式操作，於是電機3反轉。電機齒輪3a就與上行星齒輪21a在同一方向上轉動。因此，上行星齒輪21a及下行星齒輪22a、主動小齒輪25、中間齒輪10、從動齒輪11以及從動小齒輪11a都反轉。從動小齒輪11a就使初級螺旋執行齒輪102反轉。在初級螺旋執行齒輪102反轉之際，次級螺旋104首先下降接觸初級螺旋執行齒輪102的上表面。之後，螺旋提升柱再下降並將銷釘103c從螺旋提升柱105的狹窄部分105d移動到初級螺旋103的頂部。當螺旋提升柱105進一步轉動和下降時，它就將銷釘103c置於水平凹槽103b之內，因為盤簧使銷釘103c偏置。當螺旋提升柱105的下端與初級螺旋執行齒輪102的上表面接觸時，螺旋提升柱105的下降動作停止。
在本發明的車用電動千斤頂中，功率傳輸單元的結構與通常的電動千斤頂的相同。但是，提升單元有改變，即螺旋提升柱的內螺紋局限於該提升柱的下部，與通常的千斤頂不同。因此，本發明的千斤頂可顯著減小在螺旋提升柱中形成的摩擦阻力。此外，銷釘103c保持於初級螺旋103頂端的水平凹槽103b之內並略微突入到在次級螺旋的頂部處對稱形成的兩個縱向空穴104c中。盤簧103d，彈簧蓋103e及卡環103f順序置於銷釘103c上方。在此場合，卡環103f位於在次級螺旋104的頂壁內表面上形成的環形凹槽104d內，從而允許盤簧103d令銷釘103c偏置。於是，在操作本發明的千斤頂之際就可防止次級螺旋104與螺旋提升柱105一起升高。
本發明的千斤頂還備有支持柱107。此支持柱107具有一頂部支持件107a及外螺紋107b，並在其外螺紋107b與螺旋提升柱105的內螺紋105c嚙合時可與次級螺旋104和螺旋提升柱105中間的空隙動配合。此支持柱107可在垂直方向上上下手動調節。因此允許使用者按照需要調節提升單元的動程。
如上所述，本發明可提供車用電動千斤頂。此千斤頂的提升單元有改變，即螺旋提升柱的內螺紋局限於該提升柱的下部，與通常的千斤頂不同。因此，本發明的千斤頂可顯著減小在螺旋提升柱中形成的摩擦阻力，並減小施加於提升柱上的負荷。此外，可防止提升單元的次級螺旋與螺旋提升柱一起升高，於是此千斤頂就可以實現所要求的操作安全性。此千斤頂還備有支持柱，該支持柱的外螺紋與在螺旋提升柱上部形成的內螺紋嚙合。因此，本發明的千斤頂可實現緊湊性這一時尚要求，並允許使用者按照需要調節提升單元的行程。
雖然為了說明的目的描述了本發明的一個優選實施例，本領域技術人員可理解，在不脫離下附的權利要求中公開的本發明的範圍和精神的條件下進行各種改變、增加和替換都是可能的。
權利要求
1.一種車用電動千斤頂，包括一提升單元，該提升單元的構成包括一螺旋提升柱，其內螺紋的形成只限於在所述螺旋提升柱的下部，從而可減小其摩擦阻力；一銷釘，置於在一初級螺旋的頂端處形成的水平凹槽中，所述銷釘略微突入到在一次級螺旋的頂部處對稱形成的兩個縱向空穴中；一盤簧，一彈簧蓋及一卡環順序置於所述銷釘上方，並使所述卡環位於在所述次級螺旋的頂壁內表面上形成的環形凹槽內，從而允許所述盤簧令所述銷釘偏置，結果就可防止所述次級螺旋與所述螺旋提升柱一起升高；以及一支持柱，該支持柱具有一頂部支持件及外螺紋，並可在所述外螺紋與所述螺旋提升柱的內螺紋嚙合時與次級螺旋和螺旋提升柱中間的空隙動配合，從而允許使用者調節提升單元的行程。
全文摘要
在本發明的車用電動千斤頂中,提升單元的構成包括一螺旋提升柱,其內螺紋的形成只限於在螺旋提升柱的下部,從而可減小其摩擦阻力。一銷釘置於在初級螺旋的頂端處形成的水平凹槽中,此銷釘略微突入到在次級螺旋的頂部處對稱形成的兩個縱向空穴中。一盤簧,彈簧蓋及卡環順序置於銷釘上方,並使卡環位於在次級螺旋的頂壁內表面上形成的環形凹槽內,從而允許盤簧令銷釘偏置。結果就可防止次級螺旋與螺旋提升柱一起升高。一支持柱,該支持柱具有一頂部支持件及外螺紋,並可在其外螺紋與螺旋提升柱的內螺紋嚙合時與次級螺旋和螺旋提升柱中間的空隙動配合,從而允許使用者按照要求調節提升單元的行程。
文檔編號B66F3/10GK1386697SQ0112558
公開日2002年12月25日 申請日期2001年8月16日 優先權日2001年5月18日
發明者沈鍾煜 申請人:沈鍾煜