一种立柱及升降系统的制作方法

1.本实用新型涉及升降设备技术领域，特别涉及一种立柱及升降系统。


背景技术：

2.对于四轮定位设备和高级驾驶辅助系统等升降系统，工作状态时通常要求支撑平台距离地面的高度大于2500mm，而在常规包装运输时，要求撑平台距离地面高度不超过1950mm，而在升降系统中，立柱是所有组成部件中最为关键的升降机构。
3.纵观市场现有的升降机构，大多数是采用类似铁轨结构的槽钢加滚轮夹持，在这类立柱中仅仅依靠滚轮自身去同时实现限位和支撑，由于制造公差的存在，必然会产生系统间隙，系统间隙的存在会造成立柱在升降时容易晃动，稳固性差，影响固定在立柱上的随着立柱的升降而升降的校准设备的校准精度。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统的立柱由于系统间隙的存在导致立柱升降时晃动的问题，提供一种稳固性更好的多层嵌套式立柱及其升降系统。
5.为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的其中一个技术方案是：
6.一种立柱，包括：外柱，所述外柱为顶端开口的腔体；所述外柱的第一侧面固定有第一导轨；以及所述第一侧面的顶端固定有导向元件，所述导向元件开设有导向通孔；内柱，所述内柱的底端通过第一滑动元件装配于所述第一导轨；推杆，所述推杆收容于所述外柱的腔室内；所述推杆的底端固定于所述外柱的底端，所述推杆的活动杆穿过所述导向通孔后连接所述内柱的顶端，以带动所述内柱沿着所述第一导轨滑动。
7.作为上述方案的进一步改进方案，还包括若干对滚轮组件，若干对所述滚轮组件装配于所述外柱与所述内柱的装配间隙；以及，至少一个所述滚轮组件固定于所述导向元件上与所述第一侧面相邻的两侧。
8.作为上述方案的进一步改进方案，所述内柱沿着所述内柱的高度方向开设有安装槽，所述推杆和所述导向元件收容于所述安装槽内；所述安装槽内相对的两个侧壁沿着所述内柱的高度方向开设有滚轮槽，固定于所述导向元件的所述滚轮组件收容于所述滚轮槽内。
9.作为上述方案的进一步改进方案，所述外柱的第二侧面和第四侧面开设有升降槽，所述升降槽沿着所述外柱的高度方向延伸并且贯通所述外柱的腔室；所述第二侧面和所述第四侧面为所述外柱上与所述第一侧面相邻的两个侧面。
10.作为上述方案的进一步改进方案，所述外柱包括底座、第一外柱壳体和第二外柱壳体；所述推杆的底端装配于所述底座；所述第一外柱壳体和所述第二外柱壳体在所述底座上以预设的间距相对固定，形成所述升降槽。
11.作为上述方案的进一步改进方案，所述内柱包括挂载件，所述挂载件卡合于所述升降槽内；所述挂载件可以随着所述内柱的升降在所述升降槽内滑动。
12.作为上述方案的进一步改进方案，所述内柱还包括第一内柱壳体和第二导轨；所述第二导轨固定于所述第一内柱壳体的表面；所述挂载件通过第二滑动元件装配于所述第二导轨。
13.作为上述方案的进一步改进方案，所述内柱还包括第二内柱壳体、第一连接件和第二连接件；所述第二内柱壳体遮罩着所述第二导轨和所述挂载件；所述第一连接件连接所述第一内柱壳体和所述第二内柱壳体的顶端；所述第二连接件连接所述第一内柱壳体和所述第二内柱壳体的底端；所述第二滑动元件固定于所述第二连接件。
14.为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的另一个技术方案是：
15.一种升降系统，包括：支撑平台；若干个如上所述的立柱；若干个所述立柱支撑着所述支撑平台。
16.本实用新型提供的立柱的有益效果是：通过将推杆的两端分别固定于外柱的顶端和底端，以及将内柱的两端分别活动固定于推杆的顶端和外柱的第一导轨上，形成了双重互锁结构，可以降低了内柱受力时向外弯曲的挠度；并且，外柱环抱着内柱，在外柱与内柱之间的装配间隙内使用滚轮相切于内柱的外表面，可以使立柱具有更高的刚度、稳定性和校准精度。
附图说明
17.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
18.图1是本实用新型实施例提供的立柱的立体图；
19.图2是本实用新型实施例提供的立柱的爆炸图；
20.图3是本实用新型实施例提供的外柱的立体图；
21.图4是本实用新型实施例提供的第一外柱壳体的俯视图；
22.图5是本实用新型实施例提供的底座的结构图；
23.图6是本实用新型实施例提供的立柱的横截面图；
24.图7是本实用新型实施例提供的内柱的爆炸图；
25.图8是本实用新型实施例提供的第一内柱壳体的结构图；
26.图9是本实用新型实施例提供的第一连接件的结构图；
27.图10是本实用新型实施例提供的挂载件的结构图；
28.图11是本实用新型实施例提供的第二连接件的结构图；
29.图12是本实用新型实施例提供的推杆与第一内柱壳体的连接关系示意图；
30.图13是本实用新型实施例提供的组成立柱的主要部件之间的装配关系简图。
具体实施方式
31.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
32.需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本说明书所使用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图
所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上；“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。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在本实用新型中的具体含义。
33.如图1和图2，本实用新型提供的立柱100，包括外柱10、内柱20 以及推杆30。
34.其中，外柱10为顶端开口的腔体。外柱10的第一侧面10a固定有第一导轨111和导向元件112，导向元件112固定于第一侧面10a的顶端，位于第一导轨111的上方；导向元件112开设有导向通孔。
35.内柱20的底端固定有第一连接件23，第一连接件23上固定有与第一导轨111相适配的第一滑动元件231，内柱20通过固定于第一连接件23的第一滑动元件231可以沿着第一导轨111上下滑动。
36.推杆30收容于外柱10的腔室内。其中，推杆30的底端固定于外柱10的底端，推杆30的顶端为可以自由伸缩的活动杆31的末端，活动杆31穿过导向通孔后连接内柱20的顶端，带动内柱20沿着第一导轨111上下滑动。
37.如图3，外柱20还可以包括第二侧面10b、第三侧面10c、第四侧面10d和底面10e，第一侧面10a、第二侧面10b、第三侧面10c、第四侧面10d和底面10e围成顶端开口的腔体。第一侧面10a和第三侧面10c是外柱10上相对的其中一对侧面，第二侧面10b和第四侧面10d 是外柱10上相对的另外一对侧面。
38.外柱10的第二侧面10b和第四侧面10c开设有升降槽10f，升降槽10f沿着外柱10的高度方向延伸，并且贯通外柱10的腔室。
39.请结合图2继续参阅图3，在一些实施例中，外柱10可以包括第一外柱壳体11、第二外柱壳体12和底座13。
40.第一外柱壳体11和第二外柱壳体12均可以是由矩形板弯折形成的横截面为u型的部件。具体的，通过将矩形板的两条长边往矩形板的同一侧方向90度弯折形成一对相对的折板，便得到横截面为u型的第一外柱壳体11或第二外柱壳体12，第一外柱壳体11和第二外柱壳体12 两个部件以“u”型口相对、并以预设的间距固定在底座13上。
41.其中，第一外柱壳体11上连接于两个折板之间的侧面为第一侧面 10a，第二外柱壳体12上连接于两个折板之间的侧面为第三侧面10c；当第一外柱壳体11和第二外柱壳体12固定于底座13时，第一外柱壳体11和第二外柱壳体12中端面相对的两对折板分别围成第二侧面10b 和第四侧面10d，两对折板端面之间的间隙则形成升降槽10f。
42.如图4，第一外柱壳体11的第一侧面10a可以开设有一对第一导轨槽11a，一对第一导轨槽11a沿着外柱10的高度方向延伸，每条第一导轨槽11a内均固定有第一导轨111。
43.如图5，具体的，底座13可以包括一块用于作为底面10e的底板 131、一对固定立板132和一对连接立板133。两块固定立板132相互平行，两块连接立板133相互平行，两块平行
的连接立板133固定连接于两块平行的固定立板132之间，在底板131上首尾相接围成可以固定推杆30的底端的安装框。
44.安装框内可以固定有可拆卸的铰接件134。推杆30的底端通过铰接件134铰接于安装框内，固定立板132和连接立板133与铰接件134 相互配合作用将推杆30稳固于底座13内。
45.底板131和立板(固定立板132、连接立板133)均可以开设出若干个用于螺纹连接件，例如螺栓或螺钉等穿过的安装通孔。通过将螺纹连接件穿过安装通孔后连接于推杆30和支承表面上预设的螺纹通孔，可以加固推杆30与底座13上的连接，以及将立柱100固定于地面等支承表面。
46.如图3和图5，第一外柱壳体11和第二外柱壳体12可以通过螺纹连接件固定于底座13。
47.具体的，第一外柱壳体11上相对的两个折板分别固定在两块固定立板132上，位于固定立板132的第一端；第二外柱壳体12上相对的两个折板分别固定在两块固定立板132上，位于固定立板132上相离于第一外柱壳体11的折板的第二端，即，第一外柱壳体11和第二外柱壳体12两个部件以“u”型口相对、并以预设的间距分别固定在一对平行的固定立板132的两端。
48.在一些实施例中，固定立板132的外表面可以向外延伸出定位凸缘132a，以使第一外柱壳体11和第二外柱壳体12通过定位凸缘132a可以方便快捷且准确地在底座13上找到固定位置，预留出用于形成升降槽10f的间隙。
49.如图6，外柱10还包括若干个滚轮组件14。滚轮组件14包括滚轮 141和滚轮固定块142，滚轮141安装于滚轮固定块142，通过滚轮固定块142固定安装于外柱的内表面。
50.若干个滚轮组件14装配于外柱10与内柱20之间的装配间隙，滚轮141相切于内柱20的外表面。通过滚轮141可以将外柱10与内柱 20之间由面接触的滑动摩擦转换为由点接触的滚动摩擦，从而减小内柱 20相对于外柱10做升降运动时产生的摩擦阻力。
51.较佳的，滚轮141采用弹性包胶制作，以吸收内柱20的系统公差，减小甚至完全消除系统间隙，并且吸收内柱20相对于外柱10做升降运动时因制造公差而产生的振动冲击。
52.另外，导向元件112上与第一侧面10a相邻的的两侧均固定有至少一个滚轮组件14。
53.如图7，内柱20还包括第一内柱壳体21、第二导轨22和挂载板 25。
54.如图8，第一内柱壳体21可以是横截面为“凹”字型的部件，凹口沿着第一内柱壳体21的高度方向延伸形成第一内柱壳体21的安装槽 211，安装槽211与导向元件112和推杆30的外形相适配，推杆30和导向元件112收容于安装槽211内。
55.在安装槽211内相对的两个侧壁上，沿着内柱20的高度方向开设有滚轮槽211a，上述固定于导向元件112的侧面的滚轮组件14收容于滚轮槽211a内。外柱10通过固定于导向元件112上的滚轮141与滚轮槽211a的相互配合，可以抵抗一部分内柱20的倾覆力矩。
56.第一内柱壳体21上背离于安装槽211的表面，沿着第一内柱壳体 21的高度方向开设有一对第二导轨槽212。第二导轨22固定于第二导轨槽212内。
57.如图9，第一连接件23上位于凹口的两边可以固定有基板232，基板232垂直于第二连接件23，第一滑动元件231固定于基板232上，以使内柱20的底端通过固定于第一连接件
23上的第一滑动元件231 可滑动地装配于第一导轨111。
58.如图10，挂载件24可以是横截面为“几”字形的折板部件。挂载件24上相对的两边折板为挂载板241，连接于两块挂载板241之间的为装配板242，装配板242上固定有第二滑动元件243，挂载件24通过第二滑动元件243装配于第二导轨22。
59.通常情况下，挂载件24固定于第二导轨22上某一预设的高度位置，当调试员为了使挂载件24的高度能够更好地适应于实际工作需求时，可以将挂载件24沿着第二导轨22上下滑动，以将挂载件24调节至所需要的高度位置。
60.在一些实施例中，装配板242上相离于两边挂载板241的中部可以往平行于挂载板241的方向凹折成凹口，第二滑动元件243固定于凹口内。在装配板242的中部背离于凹口的表面的两边，与两边的挂载板 241之间形成两个与升降槽10f相适配的滑槽244，挂载件24通过两边的滑槽244卡合于升降槽10f内，以使挂载板241伸出升降槽10f后裸置于外柱10的两侧，并且，在实际使用过程中，挂载件24可以被内柱20带动着在升降槽10f内做升降运动。
61.本领域技术人员可以理解地是，上述第一滑动元件231和第二滑动元件22均可以采用现有的滑块。
62.如图7，在一些实施例中，内柱20还可以包括第二连接件25和第二内柱壳体26。
63.第二内柱壳体27同样可以是将矩形板的两条长边的边沿往矩形板的同一侧方向90度弯折而形成的具有一对折板的横截面为u型的部件；如图9和图11，第一连接件23和第二连接件25均可以是开设有凹口的与第一内柱壳体21的横截面相适配的凹形板。
64.第二内柱壳体26同时遮罩着第二导轨22和挂载板24；第一连接件23同时连接着第一内柱壳体21和第二内柱壳体26的底端，第二连接件25同时连接着第一内柱壳体21和第二内柱壳体26的顶端，以将第一内柱壳体21和第二内柱壳体26组合固定为一体。
65.内柱20还包括第三连接件27。
66.如图11，第三连接件27的一端固定连接于第一内柱壳体21的顶端，第三连接件27上相离于第一内柱壳体21的顶端的另外一端铰接于推杆30的活动杆31的末端。当推杆30上下伸缩时，推杆30通过第三连接件27可以带动内柱20做升降运动。具体的，推杆30可以采用现有的液压杆或气压杆。
67.如图7，在一些实施例中，内柱20还可以包括挡帽28，挡帽28 固定于内柱20的顶端，用于遮挡内柱20，起防尘作用。
68.本实施例中，第一外柱壳体11、第二外柱壳体12、第一内柱壳体 21和第二内柱壳体26都可以设计成双层，层与层之间通过排筋(未标示)相连接。具体的，第一外柱壳体11、第二外柱壳体12、第一内柱壳体21和第二内柱壳体26的内外两层均可以采用较薄的铁板，两层铁板之间使用钢材制作的排筋焊接固定在一起。此种结构的外柱10和内柱20在几乎没有削弱强度的前提下不但节省了材料，降低了重量，具有更好的经济效益，而且可以减轻外柱10对内柱的承载负担，有利于减小内柱20相对于外柱10向外弯曲的挠度，提高固定在挂载件24上的校准设备，例如测试相机的校准精度。
69.如图13，本实用新型实施例提供的立柱100的有益效果是：通过将推杆30的顶端收容于导向元件112的导向孔内，底端固定于底座13 内，使推杆30具有上下升降这一唯一的自由度；将内柱20的顶端与推杆30的活动杆31固定连接，底端可滑动的装配于外柱10的第一导轨 111，从而使得整个立柱100形成“互”字形的互锁结构，保证了立柱 100的整体刚
度，使内柱20即使上升到最大高度后，亦有导向元件112 拉拽，降低了立柱100在升降运动过程中发生倾翻的风险，提高了校准精度；将至少一对滚轮141固定于导向元件112的两侧，并且将固定于导向元件112的两侧的滚轮141收容于内柱20的滚轮槽211a内，以使外柱10通过滚轮141能够钩住内柱20，从而作为追加防护来防止内柱20受力时向外倾翻；将固定于内柱20的挂载件24穿过外柱10的升降槽10f，使挂载件24夹在第一外柱壳体11和第二外柱壳体12之间，由于升降槽10f设计在外柱10的中部，这样的外柱10结构可以使外柱 10紧紧环抱着内柱20，而固定于外柱10与内柱20之间的若干对滚轮 141亦可吸收内柱20在升降过程中各个方向上的振动，从而使内柱20 的升降具有连续的稳定性。综上所述，与现有的立柱相比，本实用新型实施例提供的立柱100具有更高的刚度、稳定性和校准精度。
70.本实用新型还提供了一种升降系统(未标示)，该升降系统包括支撑平台和至少一个如上述的立柱100，若干个立柱100同时支撑着支撑平台。
71.以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型作出的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而这些都属于本实用新型的保护范围。