专利名称：绞盘式手动升降杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种升降杆，尤其涉及一种绞盘式手动升降杆。
背景技术：
信息技术对于我国的经济、生活、稳定以及国防都有着十分重要的意义。在民用领域移动通信技术飞速发展，手机已成为人们经济、生活中必不可少通信手段。人防、反恐等城市应急通信指挥系统，需要实时地将事发现场的信息采集和传输到指挥控制系统，供各级机构决策指挥。在国防领域雷达、电子对抗等需要远距离的目标探测、信息截获和干扰； 指挥控制系统(C3I)需要如分布在不同位置的传感器，如雷达、光电、电了对抗等信息综合后形成战斗指令，及时传输到导弹、火炮等武器系统。因此，信息获取和传输是信息技术中至关重要的一环。但地球曲率、高山以及城市中星如棋布的高楼大夏，对目标的探测、无线信息的传输影响极大，必需将天线、摄像机等升高到一定的高度，才能消除这些影响，满足系统要求。升降杆是实现上述功能的主要手段，它能将各种不同的负载，举升到几米到数十米的高度。同时，系统的机动性要求，也对升降杆的便携性和展开的快捷性提出了很高的要求。根据我公司近年来对市场的跟踪，升降杆在军民领域，每年约有30%需求增长率。目前，用于架设天线等载荷的升降杆，但他们分别都有明显的不足 1、传动效率低，操作费力，费时。2、严禁空载下降，由于下降过程无动力，依靠自重下降，容易造成危害。3、升降过程容易卡死，故障率高。4、手摇把容易自行反转，造成安全隐患。5、传动部件外露，不能保证在苛刻的条件下工作。6、结构复杂，成本高，杆体稳定性不容易控制。7、杆体质量较大，杆体上升、下降过程中需人工拉风绳保持升降杆垂直，操作难度大。
发明内容
针对上述缺陷，本发明公开了一种绞盘式手动升降杆，所述的绞盘式手动升降杆包括升降杆主体和绞盘驱动装置；所述的升降杆主体包括升降杆、升降装置。所述的升降杆包括套管、顶封、密封圈、摩擦片、正方管座和底座；所述的套管至少设置有三个，所述的套管为多层嵌套的活动管结构，所述的套管从外到内依次叠套，相邻套管滑动连接；最外层套管的底部设置在底座上；所述的套管下端为方形管座，上端周边设置有密封圈，侧壁设置有摩擦片。所述最内侧的套管上端设置有连接法兰接口，接口外形与尺寸可根据客户要求而定。所述的绞盘驱动装置包括卷筒、一级齿轮减速机构、棘轮逆止机构、螺母、摇把、摩擦片、棘轮、转轴、导向轮、导向轴、齿轮带动轴组成；所述的卷筒上设置有跟钢丝绳直径匹配的螺旋槽；所述的摇把通过螺母连接在转轴上，从螺母向内侧依次为摩擦片、棘轮连接于转轴上；所述的棘轮上设置有棘轮逆止机构；所述的转轴与卷筒和齿轮带动轴传动连接； 所述的齿轮带动轴上设置有螺母滑块机构。所述的绞盘驱动装置上还设有一级齿轮减速机构以及导向轮，所述的导向轮设置在导向轴上，所述的导向轮可在导向轴上自由滑动和转动；所述的导向轴以及导向轮设置有一对，对应设置于卷筒两侧，便于钢丝绳的排线。上述的摩擦片设置有一对。所述的升降装置包括上拉定滑轮、上拉钢丝绳、上拉滑轮组、下拉滑轮组、下拉钢丝绳、下拽定滑轮、下拽绳、上拉绳；所述的下拉钢丝绳的一端固定在卷筒上，另一端绕过下拉滑轮组固定在最外层套管下端。所述最外层套管为套管i，仅次套管i的套管为套管i-Ι ； 所述的下拉滑轮组固定在套管i-ι上；所述的套管i-ι上设置有下拽定滑轮，所述的下拽绳一端连接在套管i上，绕过下拽定滑轮连接在套管i-2上。
图1为本发明绞盘式手动升降杆的结构示意图的正视图； 图2为本发明绞盘式手动升降杆的结构示意图的侧视图3为本发明绞盘式手动升降杆中的绞盘驱动装置的结构示意图局部图1 ； 图4为本发明绞盘式手动升降杆中的绞盘驱动装置的结构示意图局部图2 ； 图5为本发明绞盘式手动升降杆中的绞盘驱动装置的结构示意图局部图3 ； 图6为本发明绞盘式手动升降杆中的绞盘驱动装置的结构示意图局部图4 ；
附图标记1、升降杆主体；2、绞盘驱动装置；11、升降杆；12、升降装置；201、卷筒；111、套管；121、上拉定滑轮；202、一级齿轮减速机构112、正方管座；122、上拉钢丝绳；203、棘轮逆止机构；113、底座；123、上拉滑轮组；204、螺母；114、法兰接口 ；124、下拉滑轮组；205、摇把；115、顶封；125、下拉钢丝绳；206、摩擦片；116、摩擦片；126、下拽绳；207、棘轮；117、密封圈；127下拽定滑轮；208、转轴；128、上拉绳；209、导向轮；
210、导向轴；
211、齿轮带动轴；
212、螺母滑块机构。
具体实施例方式下面结合附图对本发明绞盘式手动升降杆进行详细的说明。一种绞盘式手动升降杆，所述的绞盘式手动升降杆包括升降杆主体1和绞盘驱动装置2 ；所述的升降杆主体1包括升降杆11、升降装置12。所述的升降杆11包括套管111、顶封115、密封圈117、摩擦片116、正方管座112和底座113 ；所述的套管111至少设置有三个，所述的套管111为多层嵌套的活动管结构， 所述的套管111从外到内依次叠套，相邻套管111滑动连接；最外层套管111的底部设置在底座113上；所述的套管111下端为方形管座112，上端周边设置有密封圈117，侧壁设置有摩擦片116。所述最内侧的套管111上端设置有连接法兰接口 114。
所述的绞盘驱动装置包括卷筒201、一级齿轮减速机构202、棘轮逆止机构203、螺母204、摇把205、摩擦片206、棘轮207、转轴208、导向轮209、导向轴210、齿轮带动轴211 组成；所述的卷筒201上设置有跟钢丝绳直径匹配的螺旋槽；所述的摇把205通过螺母204 连接在转轴208上，从螺母204向内侧依次为摩擦片206、棘轮207连接于转轴208上；所述的棘轮207上设置有棘轮逆止机构203 ；所述的转轴208与卷筒201和齿轮带动轴211传动连接；所述的齿轮带动轴211上设置有螺母滑块机构212。 所述的绞盘驱动装置2上还设有一级齿轮减速机构202以及导向轮209，所述的导向轮209设置在导向轴210上，所述的导向轮209可在导向轴210上自由滑动和转动；所述的导向轴209以及导向轮210设置有一对，对应设置于卷筒201两侧，便于钢丝绳的排线。上述的摩擦片206设置有一对。所述的升降装置12包括上拉定滑轮121、上拉钢丝绳122、上拉滑轮组123、下拉滑轮组124、下拉钢丝绳125、下拽定滑轮127、下拽绳126、上拉绳128。设套筒有η个，η个套管，从外到内套管1、2、…、η依次叠套；相邻的套管成滑动连接；η为自然数，且η彡2;
套管111，底部设置在底座113上；
绞盘驱动装置2，设置在套管111上，通过设计在套管111上端的上拉定滑轮121和钢丝绳122组件，牵引套管111上升或下降运动；
在套管i上设置上拉定滑轮121，绕过上拉定滑轮121的上拉绳122的两端分别连接在套管i_l、i+l上；
当套管i向上滑动时，通过上拉定滑轮和上拉绳带动套管i+Ι向上滑动；i=2、3、…、
η-1 ο其上升工作过程
摇把通过齿轮减速带动卷筒转动。上拉钢丝绳122的一端固定在卷筒201上，另一端绕过套管1上的上拉滑轮组122和套管2底端的上拉滑轮组123，固定在套管1上端。卷筒转动时将其上的上拉钢丝绳122卷起，并通过管2下端的上拉滑轮组123将管2举升。套管2上的上拉定滑轮121随套管2向上运动。由于绕过上拉定滑轮121的上拉绳1 一端连接在套管1上，另一端连接在套管3上；因此上拉绳1 就拉动套管3向上运动，并且套管3相对于套管2的位移等于套管2相对于套管1的位移。当套管3相对于套管2向上运动，套管3上的上拉定滑轮随套管3向上运动。由于绕过上拉定滑轮的上拉绳一端连接在套管2上，另一端连接在套管4上；因此上拉绳就拉动套管4向上运动，并且套管4相对于套管3的位移等于套管3相对于套管2的位移。就是说，当套管i相对于套管i-Ι向上运动，套管i上的上拉定滑轮i002随套管i 向上运动。由于绕过上拉定滑轮i002的上拉绳i003 —端连接在套管i-Ι上，另一端连接在套管i+Ι上；因此上拉绳i003就拉动套管i+Ι向上运动，并且套管i+Ι相对于套管i的位移等于套管i相对于套管i-Ι的位移。i=2，3，…、η-1。
本发明保证了相邻的两套管的相对上升位移速度相等，各套管同步上升，因此本升降杆上升速度快。为了使得升降杆在下降时，快捷方便，在套管i上设置下拽定滑轮，绕过下拽定滑轮的下拽绳的两端分别连接在套管i-l、i+l上；当套管i向下滑动时，通过下拽定滑轮和下拽绳带动套管i+ι向下滑动。其下降工作过程
手摇把通过齿轮减速带动卷筒反向转动。下拉钢丝绳125的一端固定在卷筒上，另一端绕过下拉滑轮组124固定在管1下端。卷筒转动时将其上的下拉钢丝绳125收起，并通过管2下端的下拉滑轮组IM拉动管2下降。套管2上的下拽定滑轮127随套管2向下运动。由于绕过下拽定滑轮127的下拽绳1 一端连接在套管1上，另一端连接在套管3上；因此下拽绳1 就拽动套管3向下运动，并且套管3相对于套管2的位移等于套管2相对于套管1的位移。当套管3相对于套管2向下运动，套管3上的下拽定滑轮随套管3向下运动。由于绕过下载定滑轮的下拽绳一端连接在套管2上，另一端连接在套管4上；因此下拽绳就拽动套管4向下运动，并且套管4相对于套管3的位移等于套管3相对于套管2的位移。就是说，当套管i相对于套管i-Ι向下运动，套管i上的下拽定滑轮i02随套管i 向下运动。由于绕过下拽定滑轮i02的上拉绳i03 —端连接在套管i-Ι上，另一端连接在套管i+Ι上；因此下拽绳i03就拉动套管i+Ι向下运动，并且套管i+Ι相对于套管i的位移等于套管i相对于套管i-Ι的位移。i=2，3，…、n-1。本结构保证了相邻的两套管的相对下降位移速度相等，各套管同步下降，因此本升降杆下降速度快；且本机构不是依靠自重下降，危险性小。手动绞盘内部有一级齿轮减速机构202，和棘轮逆止机构203。升降杆的自锁是通过螺母204和一对摩擦片206及棘轮逆止机构203来实现的，按上升方向摇动摇把205，螺母204并紧，将摩擦片206、棘轮207及转轴208压为整体一起转动，此时棘轮起反向逆止作用。反向转动摇把，螺母204松开，摩擦片206，棘轮207与转轴208脱开，杆体在下拉钢丝绳的牵引下下降，停止转动摇把，螺母在杆体重力作用下被自动并紧，棘轮起逆止作用，实现杆体的安全锁止功能。作为改进，手动绞盘卷筒201上，根据钢丝绳直径设有螺旋槽，用于绞盘收放线时，钢丝绳的有序排线。作为改进，手动绞盘上，设有导向轮209，导向轮209可在导向轴210上自由滑动和转动，便于钢丝绳的排线。作为改进，手动绞盘上，设有升降杆上、下到位机械限位机构。转轴208转动时，通过齿轮带动轴211转动，齿轮带动轴211上的螺母滑块机构212在螺纹传动的作用下在齿轮带动轴211上滑动，当滑动到限位螺母处，齿轮带动轴211无法转动，则手摇把也摇不动， 升降杆升降到位。与现有的升降杆相比，本发明的优点如下
1、采用了方型截面的杆体，导向性好，杆体的抗弯和抗扭性能好。
2、每节套管实现联动机构，升降时间短。
3、使用手动绞盘驱动，传动效率高，升降过程平稳。
4、棘轮逆止机构安全可靠，具有任意位置安全自锁功能。5、杆体始终处于自锁状态，手摇把不会自动倒转造成危害。6、升降动作都由动力驱动，空载时也能顺利下降可保证系统在恶劣环境下可靠升降工作；
7、所有传动件全部布置在杆体或绞盘内内，无外露件，防护性能好。8、套管刚、强度高，质量轻，便于人工架设。9、抗风能力强，架设，撤收风速小于14m/s，杆体稳态工作风速跟踪拉绳30m/s， 杆体极限风速40m/s。10、采用抗风绳拉固，杆体摆动量和扭转量小。
权利要求
1.一种绞盘式手动升降杆，其特征在于所述的绞盘式手动升降杆包括升降杆主体和绞盘驱动装置；所述的升降杆主体包括升降杆、升降装置；所述的升降杆包括套管、顶封、密封圈、摩擦片、正方管座和底座；最外层套管的底部设置在底座上；所述的套管下端为方形管座，上端周边设置有密封圈，侧壁设置有摩擦片；所述的绞盘驱动装置包括卷筒、一级齿轮减速机构、棘轮逆止机构、螺母、摇把、摩擦片、棘轮、转轴、导向轮、导向轴、齿轮带动轴组成；所述的摇把通过螺母连接在转轴上，从螺母向内侧依次为摩擦片、棘轮连接于转轴上；所述的棘轮上设置有棘轮逆止机构；所述的转轴与卷筒和齿轮带动轴传动连接；所述的齿轮带动轴上设置有螺母滑块机构；所述的升降装置包括上拉定滑轮、上拉钢丝绳、上拉滑轮组、下拉滑轮组、下拉钢丝绳、 下拽定滑轮、下拽绳、上拉绳；所述的下拉钢丝绳的一端固定在卷筒上，另一端绕过下拉滑轮组固定在最外层套管下端；所述最外层套管为套管i，仅次套管i的套管为套管i-Ι ；所述的下拉滑轮组固定在套管i-ι上；所述的套管i-Ι上设置有下拽定滑轮，所述的下拽绳一端连接在套管i上，绕过下拽定滑轮连接在套管i-2上。
2.根据权利要求1所述的绞盘式手动升降杆，其特征在于所述的套管至少设置有三个，所述的套管为多层嵌套的活动管结构，所述的套管从外到内依次叠套，相邻套管滑动连接。
3.根据权利要求1所述的绞盘式手动升降杆，其特征在于所述的绞盘驱动装置上还设有一级齿轮减速机构以及导向轮，所述的导向轮设置在导向轴上。
4.根据权利要求1或3所述的绞盘式手动升降杆，其特征在于所述的导向轮可在导向轴上自由滑动和转动；所述的导向轴以及导向轮设置有一对，对应设置于卷筒两侧。
5.根据权利要求1或2所述的绞盘式手动升降杆，其特征在于所述最内侧的套管上端设置有连接法兰接口。
6.根据权利要求1所述的绞盘式手动升降杆，其特征在于所述的卷筒上设置有跟钢丝绳直径匹配的螺旋槽。
7.根据权利要求1所述的绞盘式手动升降杆，其特征在于上述的摩擦片设置有一对。
全文摘要
本发明公开了一种绞盘式手动升降杆，所述的绞盘式手动升降杆包括升降杆主体和绞盘驱动装置；所述的升降杆主体包括升降杆、升降装置；在满足用户对升降杆扩展高度和举升负载的基础上，通过对升降杆在各种风速条件下的有限元受力分析，对升降杆内部轮系和管子之间的联动设计、管子的材料选用的优化，加工及装配工艺的探索等研究，实现升降杆产品的便携性和快速展开能力。
文档编号F16M11/42GK102313119SQ201110160358
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者张海峰, 颜六妹 申请人:南京俊东机电设备有限公司