一种升降机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种升降机构，包括首部、主腔体，尾部，所述首部为接线腔，主腔体由升降杆14、外壳腔4组成，所述升降杆14与外壳腔4通过螺纹结构相连接；尾部为控制板腔；首部与主腔体通过紧固装置35紧固连接，主腔体与尾部通过紧固装置37紧固连接。首部的接线腔9的内部结构包括传动轴10和限位安装块19，限位安装块19的螺纹孔旋入传动轴10中。所述升降杆14与隔爆腔4通过锁紧螺母13连接固定。本实用新型提供的技术方案能够产生多种有益效果。首先，本实用新型提供的升降机构动作灵活，体积小，升降杆升起及回收稳定可靠，对井下探测机器人或其他设备的通过性不会产生影响；其次，升降杆为多级结构，可通过增减升降杆的级数来满足实际探测需要；再次，升降杆的顶端装置也可根据使用要求确定需要升降的设备类型。
【专利说明】一种升降机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿用可升降的机械结构，具体而言，涉及一种矿用探测机器人的升降机构，属于矿用探测机器人的辅助设备。
【背景技术】
[0002]在煤炭生产过程中，由于煤矿矿井内环境复杂，经常发生一些无法预料的灾害或事故，如透水、冒顶、瓦斯爆炸、煤尘爆炸等。一旦发生事故，矿工的生命安全就会受到极大威胁，将会给国家和人民带来巨大损失。发生矿难后，井下存在着大量有毒气体，矿用探测机器人对事故发生地的探测显得尤为重要。
[0003]然而现有技术中，探测机器人的探测高度有限，不能对高处的有毒气体进行探测。
[0004]例如，专利号为ZL200920218551.X的专利文件中提到了一种煤矿井下探测机器人升降式探测机构，它由四连杆机构、防爆电机组成，通过防爆电机带动相对称布置的四连杆机构来实现升降，该升降式探测机构运动虽然灵活，但体积较大，较笨重，不适于对矿用机器人轻量化要求高的场合。
[0005]又例如，申请号为CN201110129869的专利申请中公开了一种矿井防爆机器人，包括活动平台，传动平台，隔爆壳体；所述活动平台包括多个移动装置；所述传动平台包括联接并驱动所述多个移动装置的传动装置；所述隔爆壳体联接传动平台；矿井防爆机器人的控制设备设置在所述隔爆壳体中；所述隔爆壳体为水平设置的具有拱形截面、底面为水平面的圆筒形壳体，所述圆筒形壳体两端以金属前后端盖通过焊接和/或螺栓固定联接在所述隔爆壳体的前后端。该技术方案虽然防爆性能优越，地面适应性好，但是并没有提供与之相适应的升降机构，因而不能够解决灵活探测的问题。
[0006]因此需要一种体积小、动作灵活的新型升降机构，以解决在保证运动的灵活性的同时能够达到适应矿井的探测高度，以适应高轻量化的要求。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种体积小、动作灵活的新型升降机构，以解决在保证运动的灵活性的同时能够达到适应矿井的探测高度，以适应高轻量化的要求。为此，本实用新型提供了下列技术方案。
[0008]一种升降机构，包括首部、主腔体，尾部，其特征在于:所述首部为接线腔9，所述主腔体由升降杆14、外壳腔4组成，所述升降杆14与外壳腔4连接；所述尾部为控制板腔；首部与主腔体通过紧固装置35紧固连接，主腔体与尾部通过紧固装置37紧固连接。
[0009]优选地，首部与主腔体的连接处用密封胶垫36做防水处理；主腔体与尾部采用O型密封圈38进行防水处理；所述紧固装置35和紧固装置37均为内六角螺钉。
[0010]进一步，所述首部的接线腔9的内部结构包括传动轴10和限位安装块19，所述限位安装块19的螺纹孔旋入传动轴10中。
[0011]更进一步，所述接线腔9的内部结构还包括:限位挡块20、导向轴22 ;所述限位挡块20安装在限位安装块19的两侧，限位安装块19与导向轴22以固定。
[0012]非限制性地，所述接线腔9的内部结构还包括:限位开关31，限位开关安装板21，限位开关31安装在限位开关安装板21上，并对称安装在限位挡块20的两侧，使限位安装块19 一侧的限位挡块20与限位开关31的下触点接触；限位安装块19的另一侧的限位挡块20与限位开关31的上触点接触，限位挡块20的安装调整量可自由调整。
[0013]在另一个实施方式中，所述升降杆14与外壳腔4通过通过螺纹结构与外壳腔(4)连接固定，再由锁紧螺母(13)进行放松处理。
[0014]可选地，外壳腔4的右侧与中间壳体7紧固连接；外壳腔4的左侧与接线腔9相连，由内六角螺钉35固定。
[0015]可选地，所述升降杆14为多级结构；所述升降杆14的顶端与一装置39连接。
[0016]进一步，外壳腔⑷的右侧由前端盖(3)与中间壳体(7)通过内六角螺钉(40)、内六角螺钉(41)紧固；外壳腔⑷的左侧与接线腔(9)相连，由内六角螺钉(35)固定。
[0017]此外，所述外壳腔4的内部结构包括一隔爆腔，包括前端盖(3)、传动轴(10)、电机(15)、中间壳体(7)。
[0018]优选地，传动轴10通过紧定螺钉32与电机15相连；所述传动轴10的轴端为螺纹结构，并从外壳腔4伸出到接线腔9内。
[0019]在另一个非限制性的实施方式中，外壳腔4的中心孔内设置有轴承17及旋转轴唇齿型密封圈18，传动轴10通过轴承17与外壳腔4相连，并采用旋转唇齿型密封圈18做防水处理。
[0020]在另一个较佳的实施方式中，所述电机15外包有中间壳体7,齿条内圈I,所述中间壳体7的左端安装有前端盖3，前端盖3与中间壳体7两者连接处为圆筒隔爆结构；前端盖3的端部装配有2组轴承25，所述齿条内圈I通过轴承25安装在前端盖3上，轴承25用于对齿条内圈I的定位；传动轴10穿过前端盖3的中心孔内。
[0021]示意性地，前端盖3通过旋转轴唇形密封圈24安装在传动轴10上，前端盖3与传动轴10的连接处为圆筒隔爆结构；并采用旋转轴唇齿型密封圈24用于防水处理。
[0022]进一步，外壳腔4的内部结构还包括连接毂11、齿条16、齿条外圈2 ;传动轴10的键槽部分与连接毂11相连，用于传递电机15的扭矩，通过齿条内圈I带动齿条16旋转；所述连接毂11与齿条内圈I通过连接挡片12相连，连接处安装有蝶型弹簧26。
[0023]更进一步，所述蝶形弹簧26安装于连接挡片(12)与连接毂11的固定螺钉上，连接毂11的中心孔有键槽。
[0024]更为优选地，齿条内圈I与齿条外圈2由螺钉固定。
[0025]更进一步，外壳腔4与底座30通过螺钉固定，底座30与中间壳体7固定，作为对外壳腔4的径向定位。
[0026]更进一步，齿条16旋入到齿条内圈I与齿条外圈2之间的间隙中。
[0027]更进一步，外壳腔4还包括导向挡圈8，导向挡圈8有均布的固定孔，该固定孔与接线腔9的外罩固定孔相对应。
[0028]示意性地，所述电机15带动传动轴10转动，齿条内圈I随之转动，齿条16安装在齿条内圈I与齿条外圈2的间隙中，齿条内圈I带动齿条16旋转，通过对电机15的正反转控制，来实现升降杆14的上升和下降；升降杆14的最高点与最低点的位置控制由限位开关31实现。
[0029]示意性地，当电机正转，升降杆14上升，上升到最高点时，限位安装块19 一侧的限位挡块20的上止点与限位开关31的触点相接触，限位开关动作，升降杆上升并伸长到最大位置后停止动作。
[0030]示意性地，当电机反转，升降杆下降，下降到最低点时，限位安装块19另外一侧的限位挡块20的下止点与限位开关31的触点相接触，限位开关动作，升降杆下降到原始状态
后停止动作。
[0031]在另一个实施方式中，所述外壳腔4的内部结构还包括锁紧螺栓5，齿条16的一端连接在锁紧螺栓5上，锁紧螺栓5固定在齿条外圈2上，齿条内圈I与齿条外圈2通过螺钉固定在一起，齿条16的另一端连接到升降杆的伸出端。
[0032]示意性地，所述控制板腔内部包括:后端盖33、防爆线嘴34 ;后端盖33内安装有电机的控制线路板，电缆由防爆线嘴34引出；后端盖33与外壳腔4上的中间壳体7固定连接；后端盖33与外壳腔4上的中间壳体7通过内六角螺钉37连接，并采用O型密封圈38进行防水处理；防爆线嘴34内置阻燃胶堵。
[0033]本实用新型提供的技术方案能够产生多种有益效果。首先，本实用新型提供的升降机构动作灵活，体积小，升降杆升起及回收稳定可靠，对井下探测机器人或其他设备的通过性不会产生影响；其次，升降杆为多级结构，可通过增减升降杆的级数来满足实际探测需要；再次，升降杆的顶端装置也可根据使用要求确定需要升降的设备类型。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是本实用新型提供的升降机构的剖视图；
[0035]图2是本实用新型提供的升降机构的接线腔内部视图；
[0036]图3是本实用新型提供的升降机构的立体图。
[0037]图4是本实用新型提供的升降机构的升降杆剖视图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
[0039]在本实用新型优选的实施方式中，提供了一种体积小、动作灵活的新型升降机构。附图1描述了这一升降机构，如图1所示，该升降机构包括首部、主腔体，尾部。具体而言，所述首部为接线腔，所述主腔体由升降杆、外壳腔组成，外壳腔内包括一隔爆腔，所述尾部由控制板腔组成。
[0040]首部与主腔体通过紧固装置35紧固连接，连接方式包括但不限于螺栓、销轴、螺钉等。优选地，紧固装置35为内六角螺钉35。更为优选地，首部与主腔体的连接处用密封胶垫36做防水处理。
[0041]主腔体与尾部通过紧固装置37紧固连接，连接方式包括但不限于螺栓、销轴、螺钉等。优选地，紧固装置37为内六角螺钉37。更为优选地，主腔体与尾部采用O型密封圈38进行防水处理。
[0042]在另一实施方式中，所述首部的接线腔9的内部结构包括一传动轴10、限位安装块19，所述限位安装块19的螺纹孔旋入传动轴10中，达到限定位置时停止转动。[0043]更为优选地，所述接线腔的内部结构还包括:限位开关31，限位开关安装板21，限位挡块20，导向轴22。所述限位挡块20安装在限位安装块19的两侧，限位安装块19与导向轴22以固定，固定方式包括但不限于螺栓、销轴、螺钉、弹簧夹头、卡弹、三爪等。
[0044]进一步参见附图1和附图2，限位开关31安装在限位开关安装板21上，并对称安装在限位挡块20的两侧，使限位安装块19 一侧的限位挡块20与限位开关31的下触点接触；限位安装块19的另一侧的限位挡块20与限位开关31的上触点接触，限位挡块20的安装调整量可自由调整，视升降杆的伸缩长度而定。
[0045]主腔体由升降杆14、外壳腔4组成。升降杆14与外壳腔4连接，优选地，如附图1所示，升降杆14与外壳腔4通过锁紧螺母13连接固定。外壳腔4的右侧与中间壳体7通过内六角螺钉40紧固；外壳腔4的左侧与首部(接线腔)相连，由内六角螺钉35固定。优选地，如图4所示，所述升降杆为2级结构，或者为多级结构。参见附图3，所述升降杆的顶端与一装置39连接，所述装置39可以是CD4传感器或者摄像机等探测装置或者信号捕捉装置，可根据使用要求确定需要升降的设备类型。
[0046]所述外壳腔4内部包含一隔爆腔，包括前端盖3、传动轴10、电机15、中间壳体7。
[0047]优选地，传动轴10通过紧定螺钉32与电机15相连。进一步，所述传动轴10的轴端为螺纹结构，并从隔爆壳体4伸出到接线腔内。外壳腔4的中心孔内设置有轴承17及旋转轴唇齿型密封圈18，传动轴10通过轴承17与隔爆壳体4相连，并优选采用旋转唇齿型密封圈18做防水处理。
[0048]如图3所示，所述电机15外包有中间壳体7，进行隔爆处理。进一步结合体附图1，所述中间壳体7的左端安装有前端盖3，前端盖3与中间壳体7两者连接处为圆筒隔爆结构，即圆筒隔爆面。前端盖3的端部装配有2组轴承25，所述齿条内圈I通过2组轴承25安装在前端盖3上，轴承25用于对齿条内圈I的定位；传动轴10穿过前端盖3的中心孔内。可选地，前端盖3通过旋转轴唇形密封圈24安装在传动轴10上，前端盖3与传动轴10的连接处为圆筒隔爆结构。所述旋转轴唇齿型密封圈24用于防水处理。
[0049]更为优选地，外壳腔4的内部结构还包括连接毂11、齿条16、齿条内圈1、齿条外圈2。传动轴10的键槽部分与连接毂11相连，用于传递电机15的扭矩，通过齿条内圈I带动齿条16旋转，使升降杆14达到升降的目的。所述连接毂11与齿条内圈I通过连接挡片12相连，连接处安装有蝶型弹簧26。所述蝶形弹簧26安装于连接挡片12与连接毂11的固定螺钉上，连接毂11的中心孔有键槽。
[0050]齿条内圈I与齿条外圈2由螺钉41固定。外壳腔4与底座30通过内六角螺钉40固定，底座30再与中间壳体7固定，作为对外壳腔4的径向定位。
[0051]齿条16旋入到齿条内圈I与齿条外圈2之间的间隙中，旋入圈数至少为I圈。可选地，外壳腔4还包括以导向挡圈8，导向挡圈8有均布的固定孔，该固定孔与接线腔外罩9的固定孔相对应。所述齿条内圈1、齿条外圈2及导向挡圈8制作材料优选为尼龙材料、碳纤维、金属等材料。
[0052]所述电机15可带动传动轴10转动，齿条内圈I随之转动，齿条16安装在齿条内圈I与齿条外圈2的间隙中，齿条内圈I带动齿条16旋转，通过对电机15的正反转控制，来实现升降杆14的上升和下降。升降杆14的最高点与最低点的位置控制由限位开关31实现。[0053]当电机正转，升降杆动作，上升到最高点时，限位安装块19 一侧的限位挡块20的上止点与限位开关31的触点相接触，限位开关动作，升降杆上升并伸长到最大位置后停止动作。
[0054]当电机反转，升降杆动作，下降到最低点时，限位安装块19另外一侧的限位挡块20的下止点与限位开关31的触点相接触，限位开关动作，升降杆下降到原始状态后停止动作。
[0055]需要说明的是，在升降杆上升或下降的过程中，可以通过控制电机15的断开与闭合来控制升降杆随时停止到任意位置。
[0056]在另一实施方式中,所述外壳腔4的内部结构还包括锁紧螺栓5,齿条16的一端连接在锁紧螺栓5上，锁紧螺栓5固定在齿条外圈2上，齿条内圈I与齿条外圈2通过螺钉固定在一起，齿条16的另一端连接到升降杆的伸出端(如图4所示)。
[0057]为了增大摩擦力，齿条内圈I采用与齿条16相同材料，优选为尼龙材料、碳纤维、金属材料。
[0058]所述升降机构的尾部由控制板腔组成，其内部包括:后端盖33、防爆线嘴34。控制板腔与隔爆腔上的中间壳体7通过内六角螺钉37连接，并采用O型密封圈38进行防水处理。后端盖33内安装有电机的控制线路板，电缆由防爆线嘴34引出，防爆线嘴34内置阻燃胶堵，线嘴压紧阻燃胶堵起到防水、防爆作用。
[0059]本实用新型提供的技术方案能够产生多种有益效果。首先，本实用新型提供的升降机构动作灵活，体积小，升降杆升起及回收稳定可靠，对井下探测机器人或其他设备的通过性不会产生影响；其次，升降杆为多级结构，可通过增减升降杆的级数来满足实际探测需要；再次，升降杆的顶端装置也可根据使用要求确定需要升降的设备类型。
[0060]本实用新型所述并不限于【具体实施方式】所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本发明方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新及保护的范围。
【权利要求】
1.一种升降机构，包括接线腔(9)、主腔体，控制板腔，其特征在于:所述主腔体由升降杆(14)、外壳腔(4)组成，所述升降杆(14)与外壳腔(4)连接；接线腔(9)与主腔体通过紧固装置(35)紧固连接，主腔体与控制板腔通过紧固装置(37)紧固连接。
2.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于:接线腔(9)与主腔体的连接处用密封胶垫(36)做防水处理；主腔体与控制板腔采用O型密封圈(38)进行防水处理；所述紧固装置(35)和紧固装置(37)均为内六角螺钉。
3.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于，所述接线腔(9)的内部结构包括传动轴(10)，限位安装块(19)，限位挡块(20)、导向轴(22);所述限位安装块(19)的螺纹孔旋入传动轴(10)中；所述限位挡块(20)安装在限位安装块(19)的两侧，限位安装块(19)与导向轴(22)以固定。
4.如权利要求3所述的升降机构，其特征在于，所述接线腔(9)的内部结构还包括:限位开关(31)，限位开关安装板(21)，限位开关(31)安装在限位开关安装板(21)上，并对称安装在限位挡块(20)的两侧，使限位安装块(19) 一侧的限位挡块(20)与限位开关(31)的下触点接触；限位安装块(19)的另一侧的限位挡块(20)与限位开关(31)的上触点接触，限位挡块(20)的安装调整量可自由调整。
5.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于:所述升降杆(14)的左端为螺纹结构，通过螺纹结构与外壳腔(4)连接固定，再由锁紧螺母(13)进行放松处理。
6.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于:所述升降杆(14)为多级结构；所述升降杆(14)的顶端与一装置(39)连接。
7.如权利要求1所 述的升降机构，其特征在于:外壳腔(4)的右侧由前端盖(3)与中间壳体(7)通过内六角螺钉(40)、内六角螺钉(41)紧固；外壳腔(4)的左侧与接线腔(9)相连，由内六角螺钉(35)固定。
8.如权利要求3所述的升降机构，其特征在于:所述外壳腔(4)的内部结构包括一隔爆腔。
9.如权利要求8所述的升降机构，其特征在于:隔爆腔内部包括前端盖(3)、传动轴(10)、电机(15)、中间壳体(7)，传动轴(10)通过紧定螺钉(32)与电机(15)相连;所述传动轴(10)的轴端为螺纹结构，并从外壳腔(4)伸出到接线腔(9)内。
10.如权利要求8所述的升降机构，其特征在于:外壳腔(4)的中心孔内设置有轴承(17)及旋转轴唇齿型密封圈(18)，传动轴(10)通过轴承(17)与外壳腔(4)相连，并采用旋转唇齿型密封圈(18)做防水处理。
11.如权利要求9所述的升降机构，其特征在于:所述电机(15)外包有中间壳体(7)，齿条内圈(I)，所述中间壳体(7)的左端安装有前端盖(3)，前端盖(3)与中间壳体(7)两者连接处为圆筒隔爆结构；前端盖(3)的端部装配有2组轴承(25)，所述齿条内圈(I)通过轴承(25)安装在前端盖(3)上，轴承(25)用于对齿条内圈(I)的定位；传动轴(10)穿过前端盖(3)的中心孔内。
12.如权利要求11所述的升降机构，其特征在于:前端盖(3)通过旋转轴唇形密封圈(24)安装在传动轴(10)上，前端盖(3)与传动轴(10)的连接处为圆筒隔爆结构；并采用旋转轴唇齿型密封圈(24)用于防水处理。
13.如权利要求8所述的升降机构，其特征在于:外壳腔(4)的内部结构还包括连接毂(11)、齿条(16)、齿条外圈⑵；传动轴(10)的键槽部分与连接毂(11)相连，用于传递电机(15)的扭矩，通过齿条内圈(I)带动齿条(16)旋转；所述连接毂(11)与齿条内圈(I)通过连接挡片(12)相连，连接处安装有蝶形弹簧(26)，所述蝶形弹簧(26)安装于连接挡片(12)与连接毂(11)的固定螺钉上，连接毂(11)的中心孔有键槽；所述齿条(16)旋入到齿条内圈(1)与齿条外圈(2)之间的间隙中，齿条内圈(I)与齿条外圈(2)由螺钉固定。
14.如权利要求11所述的升降机构，其特征在于:所述电机(15)带动传动轴(10)转动，齿条内圈⑴随之转动，齿条(16)安装在齿条内圈⑴与齿条外圈(2)的间隙中，齿条内圈⑴带动齿条(16)旋转，通过对电机(15)的正反转控制，来实现升降杆(14)的上升和下降；升降杆(14)的最高点与最低点的位置控制由限位开关(31)实现。
15.如权利要求14所述的升降机构，其特征在于:当电机正转，升降杆(14)上升，上升到最高点时，限位安装块(19) 一侧的限位挡块(20)的上止点与限位开关(31)的触点相接触，限位开关动作，升降杆上升并伸长到最大位置后停止动作。
16.如权利要求14所述的升降机构，其特征在于:当电机反转，升降杆下降，下降到最低点时，限位安装块(19)另外一侧的限位挡块(20)的下止点与限位开关(31)的触点相接触，限位开关动作，升降杆下降到原始状态后停止动作。
17.如权利要求13所述的升降机构，其特征在于:所述外壳腔(4)的内部结构还包括锁紧螺栓(5)，齿条(16)的一端连接在锁紧螺栓(5)上，锁紧螺栓(5)固定在齿条外圈(2)上，齿条内圈(I)与齿条外圈(2)通过螺钉固定在一起，齿条(16)的另一端连接到升降杆的伸出端。
18.如权利要求1所述的升降机构，其特征在于:所述控制板腔内部包括:后端盖(33)、防爆线嘴(34);后端盖33内安装有电机的控制线路板，电缆由防爆线嘴(34)引出；后端盖(33)与外壳腔(4)上的中间壳体(7)通过内六角螺钉(37)连接固定；并采用O型密封圈(38)进行防水处理；防爆线嘴(34)内置阻燃胶堵。
【文档编号】F16M11/28GK203571370SQ201320341043
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年6月15日 优先权日:2013年6月15日
【发明者】许开成, 陆文涛, 张树生, 刘小林 申请人:唐山开诚电控设备集团有限公司