一种可应急手动操作的电动升降机构的制作方法

1.本技术涉及船舶机械技术领域，尤其涉及一种可应急手动操作的电动升降机构。


背景技术：

2.升降机构作为操控台的安装台面，安装在操控室内，用于将操控台升高或降低。当前升降机构仅具有手动升降功能，如图1所示，其结构形式为一级剪叉式升降，升降机构整体安装在带滑轨的底座上，升降机构可沿轨道拉出，便于操控台检修和安装线缆等作业；剪叉机构部分，采用丝杠传动，利用转动手轮带动丝杠转动，从而驱动与丝杠配合的螺母移动，带动剪叉臂移动，实现工作平台的升高。
3.现有升降机构仅具有手动升降功能，其升降需手动操作，在使用过程中，尤其在升降机构启动时，存在升降机构手动操作力大、操作费力的问题。同时因手动操作力大，手轮上摇把轴易发生变形损坏，并且升降过程中手轮转动圈数多，升降效率低。
4.现有升降机构为一级剪叉机构，其传动丝杠布置在升降机构中间，剪叉机构固定在传动丝杠的滑槽上，其支撑点在剪叉机构的中间，当升降机构上安装操控台后，升降机构上端负载重量大，其结构呈现不稳定状态。同时升降机构升起后，升降机构支撑面小，导致机构稳定性差。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种可应急手动操作的电动升降机构，其具备电动升降功能和手动应急升降功能，可实现平稳电动升降，有效降低人员作业强度，提升效率，同时在电气故障后，仍具备升降功能。
6.本技术实施例提供了一种可应急手动操作的电动升降机构，包括：底座和升降组件；其中，所述升降组件包括升降底板组件、丝杠组件、叉臂组件和升降台面；所述底座设置有安装孔，用于通过螺钉和船体基座安装连接；所述升降组件底端为升降底板组件，升降组件通过升降底板组件与底座安装连接；升降组件顶端为升降台面，用于安装操控台和手操器；
7.所述底座包括底板、三级重载抽屉滑轨、第一定位柱组件、限位块和定位销；所述三级重载抽屉滑轨安装在所述底板两侧，用于所述升降组件的整体拉出和推入；所述限位块安装在所述三级重载抽屉滑轨的尾端，用于限制所述升降组件推入限定位置；所述第一定位柱组件，安装在所述底板两侧，用于所述升降组件下降过程中的限位缓冲；所述定位销安装在所述三级重载抽屉滑轨的前端，在所述升降组件推入到所述限定位置后，进行限定定位，将所述底座和所述升降组件固定为一体。
8.在一些可选的实施方式中，所述升降底板组件包括升降底板、导轨滑块组件、第二定位柱组件、万向球和微动开关；其中，所述导轨滑块组件包括两根双滑块导轨和滑块连接件；所述升降底板两侧设置有安装座，所述升降底板通过所述安装座与所述底座的三级重载抽屉滑轨安装连接；所述导轨滑块组件的两根所述双滑块导轨平齐安装在所述升降底板
台面中部，并通过所述滑块连接件将两根所述双滑块导轨上同一端的滑块连接成一整体；所述第二定位柱组件安装在所述升降底板两侧，用于所述升降机构下降过程中的限位缓冲；所述万向球安装在所述升降底板底面中部，用于提供刚性支撑和所述升降组件在拉出和推动时的滚动支撑；所述微动开关安装在所述升降底板台面上，用于对所述升降组件的上升或下降位置的反馈。
9.在一些可选的实施方式中，所述底板上表面对应所述万向球设置有万向球轨道，用于在推拉所述升降组件时提供辅助支撑。
10.在一些可选的实施方式中，所述丝杠组件包括正反转丝杠、丝杠螺母、减速器和步进电机；所述减速器安装在所述升降底板中部侧边，所述减速器为双输入单输出型式，一端输入轴设有联轴器，所述减速器通过所述联轴器与所述步进电机安装连接，实现传动动力输入，另一端输入轴能够用于与应急手柄连接，输出轴与所述正反转丝杠连接，驱动所述正反转丝杠进行旋转，所述正反转丝杠为梯形螺纹丝杠，并且左、右旋螺纹各布置一半的长度；所述丝杠螺母对应安装在所述正反转丝杠两端，并通过螺钉连接与所述滑块连接件安装为一体，位于所述导轨滑块组件同一端两个滑块中间，能够带动两端的滑块顺着两根所述双滑块导轨沿轴向做相对平移运动。
11.在一些可选的实施方式中，所述叉臂组件包括两套连杆组件和四套升降单元组件；其中，所述升降单元组件采用剪叉式结构，包括铰接座、叉臂和连接板；所述连杆组件两端设置有连接孔，下端通过连接孔安装在所述导轨滑块组件中滑块的侧面，上端通过连接孔与所述叉臂组件中的所述连接板安装连接，实现所述导轨滑块组件平移运动带动所述叉臂组件实现升降动作；所述升降单元组件底端与所述铰接座、中部与所述连接板和顶端与所述铰接座对应通过两两一组的叉臂铰接连接；所述升降单元组件通过底端的所述铰接座与所述升降底板组件安装连接，通过顶端的所述铰接座与所述升降台面安装连接，两套所述连杆组件分别位于所述升降机构对应所述升降组件推拉方向的两端，四套所述升降单元组件两两一组对称分布在所述升降机构两侧。
12.本技术上述实施例的优点在于，其所提供的升降机构通过丝杠组件转动带动导轨滑块组件水平移动，再通过连杆组件带升降单元组件运动，升降单元组件采用剪叉式结构，能够平稳的实现操控台电动升降。同时通过底座的三级重载抽屉滑轨实现升降组件整体的拉出和推入，方便升降机构使用过程的维护、保养和检修。相比较于现有技术，本技术上述实施例能够实现平稳电动升降，操作方便，有效降低人员作业强度；并具有应急手动功能，能在停电或电控部件失效时实现升降；拉出和推入过程方便省力，能够有效降低使用维护、保养和检修的时长和难度。
附图说明
13.附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
14.图1为当前手动升降机构结构示意图；
15.图2为本技术实施例可应急手动操作的电动升降机构结构示意图；
16.图3为底座结构示意图；
17.图4为升降底板组件和丝杠组件结构示意图；
18.图5为叉臂组件结构示意图。
19.符号说明：
20.1-底座；11-底板；12-三级重载抽屉滑轨；13-第一定位柱组件；14-限位块；15-定位销；16-万向球轨道；2-升降组件；21-升降底板组件；211-升降底板；212-导轨滑块组件；213-第二定位柱组件；214-万向球；215-微动开关；216-双滑块导轨；217-滑块连接件；218-滑块；219-安装座；22-丝杠组件；221-正反转丝杠；222-丝杠螺母；223-减速器；224-步进电机；23-叉臂组件；231-连杆组件；232-升降单元组件；233-铰接座；234-叉臂；235-连接板；24-升降台面；31-操控台；32-手操器。
具体实施方式
21.为了能够更加详尽地了解本技术实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本技术实施例。
22.在本技术实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
23.需要说明的是，本技术实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本技术的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
24.下面结合图2至图5对本技术实施例的可应急手动操作的电动升降机构进行说明。具体地：
25.如图2所示，本技术实施例提供了一种可应急手动操作的电动升降机构，包括：底座1和升降组件2。其中，升降组件2包括升降底板组件21、丝杠组件22、叉臂组件23和升降台面24。底座1设置有安装孔，用于通过螺钉和船体基座安装连接。升降组件2底端为升降底板组件21，升降组件2通过升降底板组件21与底座1安装连接。升降组件2顶端为升降台面24，用于安装操控台31和手操器32。
26.如图3所示，底座1包括底板11、三级重载抽屉滑轨12、第一定位柱组件13、限位块14和定位销15。三级重载抽屉滑轨12安装在底板11两侧，用于升降组件2的整体拉出和推入，以实现升降机构维护、保养、检修过程中的整体拉出和推入。限位块14安装在三级重载抽屉滑轨12的尾端，用于限制升降组件2推入限定位置。第一定位柱组件13，安装在底板11两侧，用于升降组件2下降过程中的限位缓冲。定位销15安装在三级重载抽屉滑轨12的前端，在升降组件2推入到限定位置后，进行限定定位，将底座1和升降组件2固定为一体。
27.本技术升降机构升降过程中叉臂组件23绞接座233位置不发生变化，其升高状态结构稳定性好。升降机构由底座2和升降组件3组成，底座2与升降组件3通过三级重载抽屉滑轨12相连，可实现升降组件2的整体拉出和收回。
28.在一些可选的实施方式中，如图4所示，升降底板组件21包括升降底板211、导轨滑块组件212、第二定位柱组件213、万向球214和微动开关215。其中，导轨滑块组件212包括两根双滑块导轨216和滑块连接件217。升降底板211两侧设置有安装座219，升降底板211通过安装座219与底座1的三级重载抽屉滑轨12安装连接。导轨滑块组件212的两根双滑块导轨
216平齐安装在升降底板211台面中部，并通过滑块连接件217将两根双滑块导轨216上同一端的滑块218连接成一整体。第二定位柱组件213安装在升降底板211两侧，用于升降机构下降过程中的限位缓冲。万向球214安装在升降底板211底面中部，用于提供刚性支撑和升降组件2在拉出和推动时的滚动支撑。微动开关215安装在升降底板211台面上，用于对升降组件2的上升或下降位置的反馈。
29.在一些可选的实施方式中，如图3所示，底板11上表面对应万向球214设置有万向球轨道16，用于在推拉升降组件2时提供辅助支撑。
30.在一些可选的实施方式中，如图4所示，丝杠组件22包括正反转丝杠221、丝杠螺母222、减速器223和步进电机224。减速器223安装在升降底板211中部侧边，减速器223为双输入单输出型式，一端输入轴设有联轴器，减速器223通过联轴器与步进电机224安装连接，实现传动动力输入，另一端输入轴能够用于与应急手柄连接，用于在紧急情况下由人工操作进行升降机构的进行升降，输出轴与正反转丝杠221连接，驱动正反转丝杠221进行旋转，正反转丝杠221为梯形螺纹丝杠，并且左、右旋螺纹各布置一半的长度。丝杠螺母222对应安装在正反转丝杠221两端，并通过螺钉连接与滑块连接件217安装为一体，位于导轨滑块组件212同一端两个滑块中间，能够带动两端的滑块顺着两根双滑块导轨216沿轴向做相对平移运动。
31.在一些可选的实施方式中，如图5所示，叉臂组件23包括两套连杆组件231和四套升降单元组件232。其中，升降单元组件232采用剪叉式结构，包括铰接座233、叉臂234和连接板235。连杆组件231两端设置有连接孔，下端通过连接孔安装在导轨滑块组件212中滑块的侧面，上端通过连接孔与叉臂组件23中的连接板235安装连接，实现导轨滑块组件212平移运动带动叉臂组件23实现升降动作。升降单元组件232底端与铰接座233、中部与连接板235和顶端与铰接座233对应通过两两一组的叉臂234铰接连接。升降单元组件232通过底端的铰接座233与升降底板组件21安装连接，通过顶端的铰接座233与升降台面24安装连接，两套连杆组件231分别位于升降机构对应升降组件2推拉方向的两端，四套升降单元组件232两两一组对称分布在升降机构两侧。
32.上述实施例可应急手动操作的电动升降机构升降的工作原理如下：升降单元组件232共六个铰接点，两两一组，每两个铰接点水平距离相等，由此构成两个平行四边形结构，当同一侧两套升降单元组件232对称布置时，只要将连接板235限定在同一水平线时，即可实现两连接板235同升同降时，升降台面24仅具备竖直升降的自由度。当导轨滑块组件212通过连杆组件231驱动连接板235同时升降时，升降台面24在整体升降机构的带动下进行平稳的随动升降。
33.升降机构升降的工作过程如下：确认升降机构处于最低位置时，按下升降机构电源按钮，长按安装在升降台面24上的手操器32上升按钮，触发步进电机224驱动减速器223，从而带动反正转丝杠221，从而带动叉臂组件23升降，在上升过程中的任一位置，人工松开上升按钮，升降机构便会停止上升，由于梯形螺纹丝杠可以自锁，升降机构在上升过程中一旦停止，便会处于一个稳定的状态，当按上升按钮至升降机构的最高位置后自动停止。待操控台31的工作完毕后，长按下降按钮，升降机构持续下降直至最低位置自动停止。
34.升降机构进行维护、保养和检修的工作过程如下：确认操控台31处于最低位置后，打开安装于底座1上的定位销15旋钮，将升降组件2连同操控台31通过三级重载抽屉滑轨12
一同拉出，在便于操作的位置进行维护、保养和检修，待处理完毕后，将升降组件2连同操控台31一并推入底座1，当升降机构处于限位位置后停止，并用打开安装在底座11上的定位销15旋钮进行锁死，升降组件2和底座1成为一体。
35.本技术上述实施例的优点在于，其所提供的升降机构通过丝杠组件转动带动导轨滑块组件水平移动，再通过连杆组件带升降单元组件运动，升降单元组件采用剪叉式结构，能够平稳的实现操控台31电动升降。同时通过底座的三级重载抽屉滑轨实现升降组件整体的拉出和推入，方便升降机构使用过程的维护、保养和检修。相比较于现有技术，本技术上述实施例能够实现平稳电动升降，操作方便，有效降低人员作业强度；并具有应急手动功能，能在停电或电控部件失效时实现升降；拉出和推入过程方便省力，能够有效降低使用维护、保养和检修的时长和难度。
36.本技术实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
37.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。