升降底座的制作方法

本实用新型属于机械设备技术领域，具体地来说，是一种升降底座。

背景技术：

增材制造技术(Additive Manufacturing，AM)俗称3D打印，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术，以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。

随着增材制造技术的发展，增材制造设备有了长足的进步，以满足迅速增加的制造需要。尽管如此，由于发展时间尚短，增材制造设备仍有很大的不足。

目前，增材制造设备结构普遍简单，仅能实现结构简单的零件的成型加工。对于具有复杂结构形状的零件，常常需要进行精确的高度位置调节，目前的增材制造设备难以满足。也有一些相关结构的出现，但由于结构所限，升降运动平稳性差，严重影响零件的成型质量。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种升降底座，具有分布式同步驱动结构，实现平稳的升降驱动。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种升降底座，包括底座本体与设置于所述底座本体上的升降装置，所述升降装置包括用于驱动同一运动体实现升降运动的复数个直线运动机构，所述复数个直线运动机构相互平行地连接于所述运动体。

作为上述技术方案的改进，所述复数个直线运动机构由同一驱动源驱动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动源为双出轴电机，所述双出轴电机的输出端与所述直线运动机构一一对应地连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述双出轴电机的输出端与所述直线运动机构垂直设置并通过锥齿轮组连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述直线运动机构包括传动螺杆与可螺旋旋转地保持于所述传动螺杆上的传动螺母，所述传动螺杆轴向铅垂，所述传动螺母与所述运动体固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述直线运动机构还包括直立导向件与导向运动件，所述直立导向件设置于所述底座本体上，所述导向运动件可沿铅垂方向滑动地保持于所述直立导向件上，所述导向运动件与所述传动螺母固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述直线运动机构还包括中空连接件，所述中空连接件用于固定连接所述运动体与所述传动螺母，所述中空连接件具有用于容纳所述传动螺杆的中空腔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述直线运动机构还包括用于定位测量的位置反馈单元。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底座本体包括支撑底板、支撑顶板与直立支撑件，所述支撑底板与所述支撑顶板相对设置并由所述直立支撑件实现连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑顶板具有沿铅垂方向开设的开口部，所述运动体可直线运动地通过所述开口部。

本实用新型的有益效果是：

通过设置底座本体与升降装置，底座本体提供承载支撑，升降装置包括复数个相互平行设置的直线运动机构，直线运动机构共同连接同一运动体，从而同步驱动运动体实现升降运动，形成分布式驱动机构，避免集中式驱动存在的偏移与侧翻风险，保证升降运动的平稳，具有显著的运动可靠性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的升降底座的第一示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的升降底座的第二示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的升降底座的中空连接件的第一示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的升降底座的中空连接件的第二示意图。

主要元件符号说明：

1000-升降底座，0100-底座本体，0110-支撑底板，0120-支撑顶板，0121-开口部，0130-直立支撑件，0200-升降装置，0210-直线运动机构，0211-传动螺杆，0212-传动螺母，0213-直立导向件，0214-导向运动件，0215-中空连接件，0215a-中空腔，0216-位置反馈单元，0220-驱动源，0230-齿轮箱，2000-运动体。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对升降底座进行更全面的描述。附图中给出了升降底座的优选实施例。但是，升降底座可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对升降底座的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在升降底座的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/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。

实施例1

请结合参阅图1～2，本实施例公开一种升降底座1000，用于使运动体2000实现同步平稳的升降运动。该升降底座1000包括底座本体0100与升降装置0200，底座本体0100提供承载支撑，升降装置0200用于驱动运动体2000升降。以下对升降底座1000的主要构造进行具体介绍。

底座本体0100应具有足够的结构强度，以安全地承载升降装置0200与运动体2000及至机械设备的其他结构部分。底座本体0100可采用多种材料制成，示范性地，底座本体0100由金属材料(如钢材、合金等)或工程塑料制成。

底座本体0100可采用的结构形式甚众，如框架式、板构式等不同类型。示范性地，底座本体0100包括支撑底板0110、支撑顶板0120与直立支撑件0130。

其中，支撑底板0110与支撑顶板0120相对设置。支撑底板0110用于与地面连接，支撑顶板0120用于承载机械设备的其他结构。直立支撑件0130直立设置，下端支撑于支撑底板0110上，上端则与支撑顶板0120固定连接，三者形成一体固定的可靠结构。

在前述结构下，支撑底板0110、支撑顶板0120与直立支撑件0130包围而成运动体2000的运动空间。示范性地，支撑顶板0120具有沿铅垂方向开设的开口部0121，运动体2000可直线运动地通过开口部0121，进一步增加运动体2000的运动行程。

可以理解，开口部0121与运动体2000之间具有足够的运动间隙，以避免发生运动干涉。当机械设备处于工作状态时，运动体2000通过开口部0121伸出于底座本体0100的外部，进行相应操作；当机械设备处于闲置状态时，运动体2000通过开口部0121收缩于底座本体0100的内部，得到良好的结构保护，避免意外损伤。

升降装置0200设置于底座本体0100上，用于驱动运动体2000升降运动。升降装置0200包括复数个直线运动机构0210，用于驱动同一运动体2000实现升降运动。复数个直线运动机构0210相互平行设置，并均与运动体2000固定连接。可以理解，任一直线运动机构0210均可实现直线往复运动。

在前述结构下，复数个直线运动机构0210具有相同的运动方向。复数个直线运动机构0210同步运行，使运动体2000受到分布式驱动作用力，避免集中式驱动存在的偏移与侧翻风险。进一步地，复数个直线运动机构0210均匀地与运动体2000连接，使驱动力分布更为均匀。

应当理解，复数个直线运动机构0210具有同步运动特性，以保证运动体2000的升降运动平稳。示范性地，复数个直线运动机构0210由同一驱动源0220驱动。

换言之，复数个直线运动机构0210的动力输入端均与同一驱动源0220的动力输出端连接。其中，驱动源0220用于输出源动力，其形式包括电动机、液压马达等不同类型。当驱动源0220输出源动力时，该源动力同时传递至各个直线运动机构0210，从而保证运动传递的同步性，避免发生运动干涉。

其中，驱动源0220的同步驱动可通过多种方式实现，如行星轮系、同步带结构等类型。示范性地，驱动源0220为双出轴电机，双出轴电机的输出端与直线运动机构0210一一对应地连接。顾名思义，双出轴电机具有两个输出轴，从而形成双输出端。任一输出端与一个直线运动机构0210的动力输入端连接，实现同步的动力输出。

示范性地，双出轴电机的输出端与直线运动机构0210垂直设置。例如，双出轴电机的输出轴轴向水平，而直线运动机构0210的运动方向保持铅垂，从而实现垂直设置结构。双出轴电机的两个输出轴对称地分居两端，使直线运动机构0210对称地分居双出轴电机的两侧，进一步保证运动体2000受到的驱动力均匀分布。

其中，双出轴电机的输出端与直线运动机构0210的动力输入端通过锥齿轮组连接。锥齿轮组包括轴向垂直并相互啮合的主动锥齿轮与从动锥齿轮，主动锥齿轮与双出轴电机的输出端固定连接，从动锥齿轮与直线运动机构0210的动力输入端固定连接，实现动力传递方向的变换。可以理解，锥齿轮又叫伞齿轮，具有锥形结构，其啮合齿环形地分布于锥面上，啮合时实现传动方向变换。示范性地，锥齿轮组以齿轮箱0230的方式实现。

直线运动机构0210的结构形式众多，包括直线轴承、齿轮齿条等不同类型。示范性地，直线运动机构0210包括传动螺杆0211与传动螺母0212，传动螺母0212可螺旋旋转地保持于传动螺杆0211上。

可以理解，传动螺杆0211的外表面与传动螺母0212的内表面匹配设置螺旋槽，传动螺母0212套设于传动螺杆0211的外表面，形成螺旋配合关系。

其中，传动螺杆0211轴向铅垂并与驱动源0220连接，传动螺母0212与运动体2000固定连接。在前述驱动源0220为双出轴电机的实施方式中，传动螺杆0211一端与双出轴电机的输出端固定连接。进一步地，传动螺杆0211一端与从动锥齿轮固定连接。可以理解，升降装置0200具有复数个传动螺杆0211，复数个传动螺杆0211之间相互保持轴向平行，从而保证运动同步。

在驱动源0220的驱动下，传动螺杆0211旋转而驱动传动螺母0212运动。由于复数个直线运动机构0210的传动螺母0212分别与运动体2000固定连接，传动螺母0212的旋转自由度受到约束，使传动螺杆0211的旋转运动转换为传动螺母0212的单一直线运动。由此，复数个传动螺母0212同步驱动运动体2000，使运动体2000沿铅垂方向做往复直线运动而实现铅垂升降。

示范性地，直线运动机构0210还包括直立导向件0213与导向运动件0214，用于约束运动体2000的运动方向，并消除传动螺杆0211与传动螺母0212之间的传动间隙误差，实现精确导向。

其中，直立导向件0213固定设置于底座本体0100上。可以理解，直立导向件0213既可固定安装于支撑底板0110上，亦可固定安装于直立支撑件0130上。直立导向件0213的实现形式众多，包括直线导轨、直线滑块等类型。

导向运动件0214可沿铅垂方向滑动地保持于直立导向件0213上，导向运动件0214与传动螺母0212固定连接。导向运动件0214的实现形式众多，包括直线滑块、直线导轨等类型。示范性地，直立导向件0213与导向运动件0214二者中，一者为直线导轨，另一者为直线滑块，形成直线运动导向配合。

当传动螺杆0211与传动螺母0212发生螺旋传动时，导向运动件0214随传动螺母0212具有螺旋运动的趋势。由于直立导向件0213的运动约束，导向运动件0214失去旋转运动的自由度，仅具有沿铅垂方向做直线运动的自由度，从而保证运动方向的精确控制。可以理解，通过调节直立导向件0213与导向运动件0214之间的配合间隙，可实现对导向精度的进一步有效控制。

请结合参阅图3～4，示范性地，直线运动机构0210还包括中空连接件0215，中空连接件0215用于固定连接运动体2000与传动螺母0212，中空连接件0215具有用于容纳传动螺杆0211的中空腔0215a。

换言之，中空连接件0215的上端与运动体2000固定连接，下端与传动螺母0212固定连接。同时，中空连接件0215的下端沿铅垂方向开口而形成中空腔0215a。示范性地，中空连接件0215为管件。

可以理解，传动螺杆0211另一端固定连接于驱动源0220，另一端悬置于中空腔0215a内，形成固定-悬臂的安装结构。当传动螺杆0211旋转时，传动螺母0212驱动中空连接件0215升降运动，使传动螺杆0211于中空腔0215a内发生与中空连接件0215的相对运动。

示范性地，直线运动机构0210还包括用于定位测量的位置反馈单元0216。位置反馈单元0216用于实时测量运动体2000的运动位置，根据测量结果控制驱动源0220的运动输出，从而实现精确的位置反馈控制，提高定位精度，从而保证增材制造过程的加工精度与零件质量。位置反馈单元0216的实现方式众多，包括光栅尺、位移传感器、行程开关、磁环等不同类型。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于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，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。