一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯

本发明属于桥梯技术领域，具体涉及一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯。

背景技术：

在常规的火灾与应急机械领域中，远距屈伸装置有着广泛的应用前景，具体可应用于军工、土木、应急救援等领域，良好高效的屈伸装置传动会有效保证输出主体的平稳有效，在现有的传动机构中，可长距离屈伸的机械结构系统还相对较少。在现有的伸缩装置中，有的方案是通过同步带的对位卡合来实现伸缩，有的是通过液压传动实现伸缩，有的是通过脚手架渐进式搭建方式来实现收缩等，其相关方案均存在着较大的问题。首先通过同步带的对位卡合来实现伸缩，最大的问题在于同步带的受力性较差，各同步带的连接点强度不够，容易使得伸缩装置在远距突然发生输出断裂、折弯现象；其次通过液压传动费用相较较高，传动配套建设大，不具有工程建设经济性；最后通过脚手架渐进式搭建方式是传统的伸缩方式，其存在伸缩效率低下，人工建设成本高等；所以使用一种高效的屈伸传动装置十分必要。现有的屈伸装置往往存在强度不够，经济效益差，屈伸自动化程度低等问题，难以满足工程实践建设需要。目前已有的传动结构较为复杂，工程建设复杂，使用范围相对局限，不仅成本高昂，而且装配复杂，最终使得生产成本相对较高。

目前对于屈伸装置及方法领域，现存的相关机械存在结构复杂，造价昂贵，对制造装配的要求较高，装配过程复杂以及维修难等缺点，通过结构优化而降低工艺难度已然成为屈伸装置及方法领域的主流趋势。

在所有的传动方式中，齿轮齿条传动以其高效传动比于可靠性，在各工程实践领域中均应用广泛。将齿轮齿条应用于可屈伸式的系统传统结构中，不仅可以保障传动的精确稳定，并且对于传动效率也是具有重要的现实性工程实践作用的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯，解决了现有技术中机械桥梯结构复杂、传动效果差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯，包括车架，车架上对称的设置有两个升降机构，车架的一端设置有推架；

每个升降机构包括机座，机座的下方与车架连接，机座的上方分别设置有支撑架、自动螺钉匣、螺钉定位装置、驱动装置，自动螺钉匣与螺钉定位装置连接，支撑架连接有屈伸装置ⅰ，屈伸装置ⅰ的一端依次连接有屈伸装置ⅱ、屈伸装置ⅲ、屈伸装置ⅳ、挂钩；

两个屈伸装置ⅰ、屈伸装置ⅱ、屈伸装置ⅲ、屈伸装置ⅳ之间均通过若干等间距的梯板连接。

本发明的特点还在于，

车架包括车架板，车架板的一侧面上对称的设置有一组机座，车架板的另一侧面上设置有多组跤支，每组跤支内套有车轴，车轴的两端设置有车轮；

车架板与车轴平行且远离挂钩的一端通过连接板对称的连接有两个l型的支板，每个支板的折弯处设置有加强板，两个支板远离车架板的一端通过推板连接。

每个自动螺钉匣包括与机座上表面连接的脚支ⅰ，脚支ⅰ中设置有内槽，内槽中通过卡扣卡合有定位壳，定位壳内设置有螺钉槽位，螺钉槽位中设置有螺钉，脚支ⅰ的内槽中且位于螺钉槽位处设置有顶出弹簧，定位壳的顶端为通孔“凹”型结构，定位壳的顶端设置有螺钉定位装置。

每个螺钉定位装置包括与机座上表面连接的脚支ⅱ，脚支ⅱ与支撑杆的一端连接，支撑杆的另一端与短轴ⅱ连接，短轴ⅱ的两端连接有夹具，夹具之间连接有电机ⅱ，电机ⅱ设置于定位壳的顶端通孔“凹”型结构上。

每个驱动装置包括平行设置于机座上表面的导轨ⅰ和导轨ⅱ，导轨ⅰ上设置有滑块ⅰ，滑块ⅰ上连接有铰座ⅱ，导轨上设置有滑块ⅱ，滑块ⅱ上连接有铰座ⅲ，铰座ⅲ与铰座ⅱ通过阶梯轴ⅰ连接，阶梯轴ⅰ的外部套接有铰座ⅰ，铰座ⅰ上连接有电机ⅰ，电机ⅰ的输出端连接有齿轮ⅰ，阶梯轴ⅰ上且位于铰座ⅰ侧面轴毂连接有齿轮ⅱ，齿轮ⅱ啮合有齿条ⅴ，齿条ⅴ设置于机座的上表面，阶梯轴ⅰ靠近齿条ⅴ的端部连接有转动阀手，转动阀手的边缘处设置有摇动摆杆。

每个屈伸装置ⅰ包括屈伸装置ⅰ，屈伸体ⅰ的外侧上表面设置有一对导轨ⅲ，一对导轨ⅲ上设置有滑块ⅲ，滑块ⅲ与支撑架的顶板连接，屈伸体ⅰ的底端设置有齿条ⅰ，齿条ⅰ与齿轮ⅰ啮合屈伸体ⅰ内侧连接有屈伸装置ⅱ。

每个屈伸装置ⅱ包括屈伸体ⅱ，屈伸体ⅱ的底端设置有齿条ⅱ，齿条ⅱ与齿条ⅰ同侧设置，齿条ⅱ与齿轮ⅰ啮合，屈伸体ⅱ的外侧上表面设置有一对导轨ⅳ，一对导轨ⅳ上设置有滑轨ⅰ，滑轨ⅰ与屈伸体ⅰ内侧顶部连接。

每个屈伸装置ⅲ包括屈伸体ⅲ，屈伸体ⅲ的底端设置有齿条ⅲ，齿条ⅲ与齿条ⅱ同侧设置，齿条ⅲ与齿轮ⅰ啮合，屈伸体ⅲ的外侧上表面设置有一对导轨ⅴ，一对导轨ⅴ上设置有滑轨ⅱ，滑轨ⅱ与屈伸体ⅱ的内侧顶部连接。

每个屈伸装置ⅳ包括屈伸体ⅳ，屈伸体ⅳ的底端设置有齿条ⅳ，齿条ⅳ与齿条ⅲ同侧设置，齿条ⅳ与齿轮ⅰ啮合，屈伸体ⅳ的外侧上表面设置有导轨ⅵ，一对导轨ⅵ设置有滑轨ⅲ，滑轨ⅲ与屈伸体ⅲ的内侧顶部连接，屈伸体ⅳ远离屈伸体ⅲ的一端与连接块的一侧面连接，连接块的另一侧面连接有法兰盘，法兰盘连接有钩子。

两个屈伸体ⅰ、两个屈伸体ⅱ、两个屈伸体ⅲ、两个屈伸体ⅳ上均等间距对称的设置有若干个通槽孔，每两个相对称的通槽孔通过梯板连接；

梯板包括设置于通槽孔中钩档，每两个相对称的钩档通过主板连接。

本发明的有益效果在于：本发明基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯，其结构具有造价低廉，原理结构相对现有的屈伸装置结构更为简单，对减少了之前同类产品的屈伸运动措施的安装，传动效果好的特点；通过齿轮齿条啮合实现机械系统的传动，在保证产品较好的屈伸性的同时，也增强了系统屈伸强度，进而降低了产品成本，便于移动且伸缩自如，便于远距离应急伸缩作业。

附图说明

图1是本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯的结构示意图；

图2是本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯的驱动装置的结构示意图；

图3是本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯的螺钉定位装置与自动螺钉匣的结构示意图；

图4是本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯的侧视图；

图5是本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯的立体图；

图6为本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯的梯板的局部放大视图；

图7是本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯中驱动装置的放大图；

图8是本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯中自动螺钉匣和螺钉定位装置的放大图。

图中，1.机座，2.驱动装置，3.自动螺钉匣，4.螺钉定位装置，5.屈伸装置ⅰ，6.支撑架，7.屈伸装置ⅱ，8.屈伸装置ⅲ，9.屈伸装置ⅳ，10.挂钩，11.梯板，12.推架，13.车架；

2-1.电机ⅰ，2-2.阶梯轴ⅰ，2-3.铰座ⅰ，2-4.铰座ⅱ，2-5.滑块ⅰ，2-6.导轨ⅰ，2-7.齿轮ⅱ，2-8.铰座ⅲ，2-9.转动阀手，2-10.滑块ⅱ，2-11.摇动摆杆，2-12.齿条ⅴ，2-13.导轨ⅱ，2-14.齿轮ⅰ；

3-1.脚支ⅰ，3-2.顶出弹簧，3-3.定位壳，3-4.螺钉；

4-1.脚支ⅱ，4-2.支撑杆，4-3.短轴ⅱ，4-4.电机ⅱ，4-5.夹具；

5-1.屈伸体ⅰ，5-2.齿条ⅰ，5-3.导轨ⅲ；

7-1.屈伸体ⅱ，7-2.齿条ⅱ，7-3.导轨ⅳ，7-4.滑轨ⅰ；

8-1.屈伸体ⅲ，8-2.齿条ⅲ，8-3.滑轨ⅱ，8-4.导轨ⅴ；

9-1.屈伸体ⅳ，9-2.齿条ⅳ，9-3.滑轨ⅲ，9-4.导轨ⅵ；

10-1.连接块，10-2.法兰盘，10-3.钩子；

11-1.主板，11-2.钩档；

12-1.推板，12-2.支板，12-3.加强板，12-4.连接板；

13-1.车架板，13-2.跤支，13-3.车轴，13-4.车轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种基于定向轮条啮合传动的进退式应急机械桥梯，如图1、图4和图5所示，包括车架13，车架13上对称的设置有两个升降机构，车架13的一端设置有推架12，每个升降机构包括机座1，机座1的下方与车架13连接，机座1的上方分别设置有支撑架6、自动螺钉匣3、螺钉定位装置4、驱动装置2，自动螺钉匣3与螺钉定位装置4连接，支撑架6连接有屈伸装置ⅰ5，屈伸装置ⅰ5的一端依次连接有屈伸装置ⅱ7、屈伸装置ⅲ8、屈伸装置ⅳ9、挂钩10；

两个屈伸装置ⅰ5、屈伸装置ⅱ7、屈伸装置ⅲ8、屈伸装置ⅳ9之间均通过若干等间距的梯板11连接。

车架13包括车架板13-1，车架板13-1的一侧面上对称的螺钉连接有一组机座1，车架板13-1的另一侧面上通过螺钉连接有多组跤支13-2，每组跤支13-2内套有车轴13-3，车轴13-3的两端设置有车轮13-4；

推架12包括支板12-2，车架板13-1与车轴13-3平行且远离挂钩10的一端通过连接板12-4对称的连接有两个l型的支板12-2，每个支板12-2的折弯处设置有加强板12-3，两个支板12-2远离车架板13-1的一端通过推板12-1螺钉连接，推架12方便相关人员移动整个装置。

如图3和8所示，每个自动螺钉匣3包括与机座1上表面连接的脚支ⅰ3-1，脚支ⅰ3-1中设置有内槽，内槽中通过卡扣卡合有定位壳3-3，定位壳3-3内模压成型有螺钉槽位，螺钉槽位中设置有若干螺钉3-4，若干螺钉3-4呈竖排放置，脚支ⅰ3-1的内槽中且位于螺钉槽位处设置有顶出弹簧3-2，顶出弹簧3-2顶压作用于竖排放置的螺钉3-4，实现自动顶出螺钉3-4，定位壳3-3的顶端为通孔“凹”型结构，定位壳3-3的顶端设置有螺钉定位装置4。

每个螺钉定位装置4包括与机座1上表面通过螺栓连接的脚支ⅱ4-1，脚支ⅱ4-1与支撑杆4-2的一端通过焊接的方式连接，支撑杆4-2的另一端与短轴ⅱ4-3连接，短轴ⅱ4-3的两端通过螺钉连接有夹具4-5，夹具4-5之间通过螺钉连接有电机ⅱ4-4，电机ⅱ4-4设置于定位壳3-3的顶端通孔“凹”型结构上，电机ⅱ4-4定向将螺钉3-4从螺钉槽位推出使螺钉3-4与屈伸装置ⅰ5或屈伸装置ⅱ7或屈伸装置ⅲ88或屈伸装置ⅳ9连接定位，或者电机ⅱ4-4将螺钉3-4松弛回螺钉槽位中。

如图2和7所示，每个驱动装置2包括平行设置于机座1上表面的导轨ⅰ2-6和导轨ⅱ2-13，导轨ⅰ2-6上设置有滑块ⅰ2-5，滑块ⅰ2-5在导轨ⅰ2-6上滑动，滑块ⅰ2-5通过螺钉连接有铰座ⅱ2-4，导轨ⅱ2-13上设置有滑块ⅱ2-10，滑块ⅱ2-10在导轨ⅱ2-13上滑动，滑块ⅱ2-10通过螺钉连接有铰座ⅲ2-8，铰座ⅲ2-8与铰座ⅱ2-4通过阶梯轴ⅰ2-2连接，阶梯轴ⅰ2-2的两端通过轴承与端盖固定的于铰座ⅲ2-8与铰座ⅱ2-4的通孔上，铰座ⅰ2-3通过销钉与铰座ⅲ2-8固定，阶梯轴ⅰ2-2的外部套接有铰座ⅰ2-3，铰座ⅰ2-3通过螺钉连接有电机ⅰ2-1，电机ⅰ2-1的输出端通过轴毂连接有齿轮ⅰ2-14，阶梯轴ⅰ2-2上且位于铰座ⅰ2-3侧面轴毂连接有齿轮ⅱ2-7，齿轮ⅱ2-7啮合有齿条ⅴ2-12，带动电机ⅰ2-1实现变道传动，齿条ⅴ2-12设置于机座1的上表面，阶梯轴ⅰ2-2靠近齿条ⅴ2-12的端部设有伸出键槽的端口，阶梯轴ⅰ2-2的端口通过轴毂连接有转动阀手2-9，转动阀手2-9的边缘处设置有摇动摆杆2-11。

每个屈伸装置ⅰ5包括屈伸装置ⅰ5，屈伸体ⅰ5-1的外侧上表面通过沉孔螺钉连接有一对导轨ⅲ5-3，一对导轨ⅲ5-3平行设置，一对导轨ⅲ5-3上设置有滑块ⅲ，滑块ⅲ与支撑架6的顶板通过螺栓连接，屈伸体ⅰ5-1的底端设置有齿条ⅰ5-2，齿条ⅰ5-2与齿轮ⅰ2-14啮合，屈伸体ⅰ5-1内侧通过沉孔螺钉连接有屈伸装置ⅱ7。

每个屈伸装置ⅱ7包括屈伸体ⅱ7-1，屈伸体ⅱ7-1的底端设置有齿条ⅱ7-2，齿条ⅱ7-2与齿条ⅰ5-2同侧设置，齿条ⅱ7-2与齿轮ⅰ2-14啮合，屈伸体ⅱ7-1的外侧上表面通过沉孔螺钉连接有一对导轨ⅳ7-3，一对导轨ⅳ7-3平行设置，一对导轨ⅳ7-3上设置有滑轨ⅰ7-4，滑轨ⅰ7-4与屈伸体ⅰ5-1内侧顶部通过沉孔螺钉连接。

每个屈伸装置ⅲ8包括屈伸体ⅲ8-1，屈伸体ⅲ8-1的底端设置有齿条ⅲ8-2，齿条ⅲ8-2与齿条ⅱ7-2同侧设置，齿条ⅲ8-2与齿轮ⅰ2-14啮合，屈伸体ⅲ8-1的外侧上表面通过沉孔螺钉连接有一对导轨ⅴ8-4，一对导轨ⅴ8-4平行连接，一对导轨ⅴ8-4上设置有滑轨ⅱ8-3，滑轨ⅱ8-3与屈伸体ⅱ7-1的内侧顶部通过沉孔螺钉连接。

每个屈伸装置ⅳ9包括屈伸体ⅳ9-1，屈伸体ⅳ9-1的底端设置有齿条ⅳ9-2，齿条ⅳ9-2与齿条ⅲ8-2同侧设置，齿条ⅳ9-2与齿轮ⅰ2-14啮合，屈伸体ⅳ9-1的外侧上表面通过沉孔螺钉连接有一对导轨ⅵ9-4，一对导轨ⅵ9-4平行设置，一对导轨ⅵ9-4设置有滑轨ⅲ9-3，滑轨ⅲ9-3与屈伸体ⅲ8-1的内侧顶部通过沉孔螺钉连接，屈伸体ⅳ9-1远离屈伸体ⅲ8-1的一端与连接块10-1的一侧面连接，所述连接块10-1的另一侧面连接有法兰盘10-2，所述法兰盘10-2连接有钩子10-3，钩子10-3可以挂靠在建筑体的外部建筑特征处或者河沟对面的地面特征处。

屈伸体ⅰ5-1、屈伸体ⅱ7-1、屈伸体ⅲ8-1、屈伸体ⅳ9-1的侧壁上均匀的设置有定位孔，定位孔与齿条ⅰ5-2同侧设置。

齿轮ⅰ2-14通过分阶段地与齿条ⅳ9-2、齿条ⅲ8-2齿条ⅱ7-2、齿条ⅰ5-2进行啮合，实现屈伸作业。

如图1所示，两个屈伸体ⅰ5-1、两个屈伸体ⅱ7-1、两个屈伸体ⅲ8-1、两个屈伸体ⅳ9-1上均等间距对称的设置有若干个通槽孔，每两个相对称的通槽孔通过梯板11连接；

如图6所示，梯板11包括设置于通槽孔中钩档11-2，每两个相对称的钩档11-2通过主板11-1连接，主板11-1和钩档11-2通过螺栓连接。

电机ⅰ2-1与电机ⅱ4-4均采用间歇步进电机。

使用时，启动电机ⅰ2-1，齿轮ⅰ2-14转动，根据需要转动摇动摆杆2-11使齿轮ⅱ在齿条ⅴ2-12上移动，则齿轮ⅰ2-14通过分阶段地与齿条ⅳ9-2、齿条ⅲ8-2齿条ⅱ7-2、齿条ⅰ5-2进行啮合，实现屈伸作业，待屈伸到合适位置后，启动电机ⅱ4-4，将螺钉3-4推入屈伸体ⅰ侧壁的定位孔中进行定位，将挂钩10挂在可固定的位置后工作人员通过主板向上攀爬。