一种升降式多层夹具收纳架的制作方法

本发明涉及一种用于收纳夹具的收纳架。

背景技术：

机械产品制造对于一个国家的发展起到了至关重要的作用，由于机械制造业的产品结构和工艺复杂因此工程设计时会设计出大量的夹具，夹具可以配合车床、铣床等机器来加工形状各异的产品，但是由于夹具的形状和大小的差别很大，所以夹具的摆放变成了一个很大的问题，夹具如果放在桌面上会占用很多空间。现有技术中为了节约夹具的摆放空间，采用了带多层隔板的收纳架，由于隔板是固定在架体上的，在摆放隔板夹具时，当中、低层隔板放满时，需要将夹具搬运到高层的隔板上，由于夹具较沉重向上搬运较困难，往往需要分多次进行上下往返取放夹具，十分繁琐不便。

现有技术中的夹具摆放架虽然具有多层隔板，但是由于多层隔板的升降不能独立控制，因此隔板都是固定式的，隔板不能升降，这就造成了夹具的取放不便。另外，隔板之间的距离也不能进行调节。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种升降式多层夹具收纳架，解决现有技术中的夹具收纳架中的隔板不能独立升降的技术问题，能够分别对各个隔板进行升降，互不影响，能够根据夹具高度调节隔板之间的距离。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种升降式多层夹具收纳架，包括底板、顶板、螺杆以及多个穿套在螺杆上并与其螺纹连接的转环套；所述螺杆上下两端分别与顶板、底板转动连接；每个转环套外均套接有隔板；所述转环套的外周面设有环形凸榫，隔板内设有环形凹槽，环形凸榫嵌入环形凹槽内对隔板进行轴向限位；隔板与转环套之间通过环形凸榫与环形凹槽的配合形成转动连接；转环套的环形凸榫的外周面上设有卡槽；隔板内关于螺杆轴线对称设有导向槽，导向槽垂直于螺杆轴线；导向槽从环形凹槽的内壁开始向隔板内部延伸并截止于隔板内部，使得隔板上相对于导向槽后端的部位形成挡壁；所述导向槽内滑动连接有卡轴，卡轴上表面设有限位块；隔板上表面设有限位孔；限位孔与导向槽中间部位连通；限位孔内滑动连接有限位杆；限位杆下端能够伸出限位孔并截挡住卡轴上的限位块，从而使卡轴能够保持脱离卡槽的状态；导向槽后端内设有推力弹簧，推力弹簧一端抵接在卡轴后端面上，其另一端抵接在所述挡壁上，使得卡轴能够保持卡入卡槽的状态；卡轴后端连接有拉动机构，拉动机构能够从隔板外拉动卡轴在导向槽内滑动；隔板上还连接有用于限制隔板转动的升降导向机构。

优选的，所述拉动机构包括连接在卡轴后端面的水平拉杆，以及设置在隔板上与导向槽后端连通的水平过孔；所述水平拉杆穿过水平过孔并外伸出隔板，其外伸端上连接有拉环。

优选的，所述拉动机构包括设置在隔板上表面的竖直过线孔，以及连接在卡轴后端面的第一拉绳；第一拉绳穿过所述挡壁并沿竖直过线孔伸出隔板上表面，其外伸端连接有第一拉块；隔板上表面开有用于容纳第一拉块的第一沉孔。

优选的，所述限位杆上端连接有第二拉线，第二拉线上端伸出限位孔上端并连接有第二拉块；隔板上表面开有用于容纳第二拉块的第二沉孔。

优选的，所述卡轴后段直径大于卡轴前段直径；卡轴后段与导向槽滑动连接；所述导向槽内设有将导向槽分隔成前腔与后腔的隔壁，所述隔壁上设有连通前腔与后腔的导向孔；所述卡轴前端与导向孔滑动连接。

优选的，所述限位孔为三段式变径孔，其上下两段孔径相同并与限位杆滑动连接；限位孔中段的孔径大于其上下两段的孔径，形成扩径段；所述扩径段内设有复位弹簧，复位弹簧穿套在限位杆上；限位杆上靠近其下端设有挡圈，挡圈位于扩径段内，复位弹簧下端连接在挡圈上表面。

优选的，所述升降导向机构包括设置在螺杆两侧的导向立柱；导向立柱上下两端分别固定连接在顶板与底板上；各个隔板两端穿套在导向立柱上，并与导向立柱滑动连接。

优选的，所述升降导向机构包括连接顶板与底板的背板，所述背板上关于螺杆轴线对称设有平行于螺杆的两条滑轨；所述隔板的后端面上设有卡入滑轨内并与滑轨滑动连接的滑块。

优选的，所述底板的前端面连接有支座，支座上安装有转动手柄，转动手柄通过动力传动机构带动螺杆转动。

优选的，所述动力传动机构包括平行于螺杆的竖直转轴以及紧配合连接在螺杆下端的第一齿轮；所述竖直转轴下端紧配合连接有与第一齿轮啮合的第二齿轮，其上端紧配合连接有锥齿轮；所述转动手柄包括嵌入支座内，并与支座转动连接的转台，转台的轴线垂直于螺杆的轴线；转台前端面同轴连接有转轴，转轴上连接有垂直于转台轴线的把手；转台后端面设有与锥齿轮啮合的锥齿。

与现有技术相比，本发明的具有以下有益效果：

1、本发明的隔板通过转环套与螺杆连接，转环套与隔板为转动连接，隔板内设有卡轴，转环套上设有卡槽，卡轴在推力弹簧的作用下卡入卡槽后，转环套两侧受到推力弹簧的方向相反并均指向转环套轴心线的推力，就限制了转环套的转动，使得转环套不能随着螺杆一起转动，螺杆与转环套之间发生相对转动，转环套只能随着螺杆的转动而沿着螺杆升降，从而带动隔板升降。

2、隔板上的限位杆能对卡轴进行限位，使得卡轴保持脱离卡槽的状态，这样，转环套的转动就没有受到限制，螺杆与转环套之间没有相对转动，转环套随着螺杆一起转动，但是不能沿着螺杆进行升降，从而实现了自锁功能。

3、通过隔板的自锁功能，能够实现对各个隔板的单独升降：将需要升降的隔板解除自锁功能，将不需要升降的隔板保持自锁功能，转动螺杆后，需要升降的隔板沿着螺杆升降，不需要升降的隔板则保持原来的高度。

4、由于隔板的高度是通过转动螺杆来调节的，隔板的高度由螺杆转动的圈数来决定，螺杆每转一圈为隔板提高的升降高度由螺距决定，这样就能通过螺距来改变高度调节的精度。

5、由于隔板能够单独升降，因此能够改变相邻隔板之间的距离，以适应不同高度夹具的摆放，合理利用摆放空间。

附图说明

图1为本具体实施方式中升降式多层夹具收纳架的结构示意图；

图2为图1的局部剖视图；

图3为图2的局部放大图a；

图4为图3的局部放大图b；

图5为转动手柄与螺杆之间的动力传动机构的机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式1

如图1至图5所示，一种升降式多层夹具收纳架，包括底板1、顶板2、螺杆8以及多个穿套在螺杆8上并与其螺纹连接的转环套16；所述螺杆8上下两端分别与顶板2、底板1转动连接；每个转环套外均套接有隔板6；所述转环套16的外周面设有环形凸榫，隔板6内设有环形凹槽，环形凸榫嵌入环形凹槽内对隔板6进行轴向限位；隔板6与转环套16之间通过环形凸榫与环形凹槽的配合形成转动连接；转环套16的环形凸榫的外周面上设有卡槽22；隔板6内关于螺杆轴线对称设有导向槽23，导向槽23垂直于螺杆轴线；导向槽23从环形凹槽的内壁开始向隔板6内部延伸并截止于隔板6内部，使得隔板6上相对于导向槽23后端的部位形成挡壁；所述导向槽23内滑动连接有卡轴15，卡轴15上表面设有限位块151；隔板6上表面设有限位孔；限位孔与导向槽23中间部位连通；限位孔内滑动连接有限位杆20；限位杆20下端能够伸出限位孔并截挡住卡轴15上的限位块151，从而使卡轴15能够保持脱离卡槽22的状态；导向槽23后端内设有推力弹簧17，推力弹簧17一端抵接在卡轴15后端面上，其另一端抵接在所述挡壁上，使得卡轴15能够保持卡入卡槽22的状态；卡轴15后端连接有拉动机构，拉动机构能够从隔板6外拉动卡轴15在导向槽23内滑动；隔板6上还连接有用于限制隔板转动的升降导向机构。

在摆放夹具前，隔板6依次重叠在底板1上，先在最上层的第一块隔板上摆放好夹具，将最上层的隔板调节到升降模式，并将其余隔板调节到自锁模式，然后转动螺杆8，使最上层的隔板沿着螺杆8上升到高处，然后调节到自锁模式；然后，依次在其余隔板上摆放夹具并依次调节到升降模式，转动螺杆8使其上升到高处；直到每层隔板都摆放好夹具并上升的一定高度。

隔板6的升降模式按如下操作：向上拉动隔板6上的限位杆20，使限位杆20下端不能截挡住卡轴15上的限位块151，然后通过拉动机构向后拉动卡轴15，使得卡轴15向导向槽23后端滑动，对推力弹簧17进行压缩，然后释放拉动机构，推力弹簧17在回复力作用下推动卡轴15向导向槽23前端滑动，使得卡轴15前端卡入转环套16的卡槽22内，从而使转环套16两侧受到推力弹簧17的方向相反并均指向转环套轴心线的推力，就限制了转环套16的转动，使得转环套16不能随着螺杆8一起转动，螺杆8与转环套16之间发生相对转动，转环套16只能随着螺杆8的转动而沿着螺杆8升降，从而带动隔板6升降。

卡槽22可以是沿环形凸榫外周面的环形的卡槽，这样使得卡轴15能够任意对准卡槽22；卡槽22也可以是开在环形凸榫上的孔，这样能够更好的限制转环套16旋转。

隔板6的自锁模式按如下操作：向上拉动隔板6上的限位杆20，使得限位杆20下端不能截挡住卡轴15上的限位块151，然后通过拉动机构拉动卡轴15向导向槽23后端滑动，卡轴15脱离卡槽23；释放限位杆20，限位杆20下降，限位杆20下端伸出限位孔，然后再释放拉动机构，这样，卡轴15虽然在推力弹簧17的作用下向导向槽23前端滑动，但是由于限位杆20截挡住了卡轴15上的限位块151，使得卡轴15保持脱离卡槽22的状态，这样，转环套16的转动就没有受到卡轴15的限制，螺杆8与转环套16之间没有相对转动，转环套16随着螺杆8一起转动，但是不能沿着螺杆8进行升降；从而实现了自锁功能。另外，由于隔板6与转环套16之间为转动连接，当转环套16转动时，隔板6则不会转动，保持了隔板6的稳定性，避免隔板6上的夹具因隔板6的转动而掉落。

在需要取下较高处的隔板6上的夹具时，将该层隔板调节到升降模式，也可以同时将该层隔板下层的隔板调节到升降模式，以避免对该层隔板的下降造成阻碍，转动螺杆8使该层隔板下降到能够取下夹具的高度，取下需要的夹具即可。

本具体实施方式中，所述拉动机构包括设置在隔板6上表面的竖直过线孔，以及连接在卡轴15后端面的第一拉绳18；第一拉绳18穿过所述挡壁并沿竖直过线孔伸出隔板6上表面，其外伸端连接有第一拉块25；隔板6上表面开有用于容纳第一拉块25的第一沉孔；所述限位杆20上端连接有第二拉线18，第二拉线26上端伸出限位孔上端并连接有第二拉块19；隔板6上表面开有用于容纳第二拉块19的第二沉孔。

通过第一拉绳18与竖直过线孔能实现将向上拉动转换为卡轴15的水平滑动，使得第一拉块25能够和第二拉块19均位于隔板6上表面，这样更加方便操作第一拉块25和第二拉块19。第一拉块25与第二拉块19分别置于隔板6上表面的第一沉孔和第二沉孔内，使得隔板6上表面平整，便于放置夹具。

本具体实施方式中，所述卡轴15后段直径大于卡轴15前段直径；卡轴15后段与导向槽23滑动连接；所述导向槽23内设有将导向槽23分隔成前腔与后腔的隔壁，所述隔壁上设有连通前腔与后腔的导向孔；所述卡轴15前端与导向孔滑动连接。这样，卡轴15在滑动的过程中，卡轴15前段与卡轴15后段均能得到导向，使得滑动更加平稳。

本具体实施方式中，所述限位孔为三段式变径孔，其上下两段孔径相同并与限位杆20滑动连接；限位孔中段的孔径大于其上下两段的孔径，形成扩径段；所述扩径段内设有复位弹簧21，复位弹簧21穿套在限位杆20上；限位杆20上靠近其下端设有挡圈24，挡圈24位于扩径段内，复位弹簧21下端连接在挡圈24上表面。这样，限位孔内的复位弹簧21不仅能够将限位杆20复位，并且还能通过挡圈24对限位杆20向下施加一定的压力，使得限位杆20能更稳定对卡轴进行限位。

本具体实施方式中，所述升降导向机构包括设置在螺杆8两侧的导向立柱4；导向立柱4上下两端分别固定连接在顶板2与底板1上；各个隔板6两端均穿套在导向立柱4上，并与导向立柱4滑动连接。这样，导向立柱4能减少隔板6升降时的左右晃动，使得隔板6的升降更加平稳。

本具体实施方式中，所述升降导向机构包括连接顶板2与底板1的背板3，所述背板3上关于螺杆轴线对称设有平行于螺杆的两条滑轨9；所述隔板6的后端面上设有卡入滑轨9内并与滑轨9滑动连接的滑块。这样，背板3能提高收纳架的强度，背板3上的滑轨9与隔板上的滑块连接，使得隔板6升降时更加平稳。

本具体实施方式中，所述底板1的前端面连接有支座5，支座5上安装有转动手柄7，转动手柄7通过动力传动机构带动螺杆8转动。这样，通过转动手柄7带动螺杆8转动，使得升降隔板6更加方便。

本具体实施方式中，所述动力传动机构包括平行于螺杆8的竖直转轴12以及紧配合连接在螺杆8下端的第一齿轮14；可以将竖直转轴12上下两端转动连接在支座5上，也可以将竖直转轴12的下端转动连接在底板1上；所述竖直转轴12下端紧配合连接有与第一齿轮14啮合的第二齿轮13，其上端紧配合连接有锥齿轮11；所述转动手柄7包括嵌入支座5内，并与支座5转动连接的转台10，转台10的轴线垂直于螺杆8的轴线；转台前端面同轴连接有转轴，转轴上连接有垂直于转台轴线的把手；转台10后端面设有与锥齿轮11啮合的锥齿。这样，能够在平行于背板3的平面内转动把手来带动螺杆8转动：把手转动带动转台10在支座5内绕自身轴线转动，转台5后端面的锥齿带动竖直转轴12上端的锥齿轮11转动，锥齿轮11带动竖直转轴12转动，从而带动第二齿轮13转动，第二齿轮13带动螺杆8上的第一齿轮14转动，从而第一齿轮14带动螺杆8转动。

具体实施方式2

本具体实施方式与具体实施方式1所不同的是：用于拉动卡轴15的拉动机构的结构不同，具体的：所述拉动机构包括连接在卡轴15后端面的水平拉杆，以及设置在隔板上与导向槽后端连通的水平过孔；所述水平拉杆穿过水平过孔并外伸出隔板，其外伸端上连接有拉环。这样，拉杆具有较高的强度，不容易被拉断，能够延长使用寿命。