一种线性联动伸缩装置制造方法及图纸

一种可线性叠加的大范围快速伸缩装置，包括底座和至少两级滑块，底座中连接电机的齿轮驱动滑块滑动，滑块逐级叠置于底座之上，各滑块之间通过上下级滑块的齿轮与齿条啮合形成联动关系。本发明专利技术可以通过选择叠加的滑块数量来获得不同的伸缩量和伸缩速度。并且各级滑块的伸缩方向一致，伸缩量可以直接通过滑块的级数确定。本装置克服了现有技术中动力装置需要随装置伸缩而改变位置所造成的结构上的不稳定。本发明专利技术通过保持动力装置始终在固定的底座上位置不变，由上下级滑块之间的连接关系将动力输出传递到每级滑块上，在完成对伸缩量精确的控制的同时，保持了整个装置稳定性。

Linear linkage telescopic device

A large scale rapid expansion device can be linear superposition, comprises a base and at least two slider connected with the motor gear drive slide base, on the slide stage stacking between the slide blocks arranged on the base, through the upper and lower slide gear engaged with the rack to form a linkage relationship. The invention can obtain different expansion and expansion speed by selecting the number of stacked sliders. At the same time, the stretching direction of the sliding blocks at all levels is the same, and the stretching quantity can be determined directly by the series of the slider. The utility model overcomes the instability of the structure caused by the change of the position of the power device in the prior art. The present invention by keeping the power device is always at a fixed base position unchanged by connection between the upper and lower slide block is transferred to each block power output, in the completion of the expansion of precise control at the same time, keep the stability of the system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械操作装置结构领域，尤其涉及一种主要应用于狭窄环境的、针对伸缩操作的装置结构。
技术介绍
当前已有的机械式伸缩装置中(不包含液压气压伸缩装置)，基本上都采用双向伸缩原理，即固定中间杆，并同时将两端进行伸缩，而且节数常固定为两节或三节。因此，目前已有的机械式伸缩装置普遍存在着驱动单元在伸缩过程中发生位置变化的问题。驱动装置的不固定给伸缩过程的稳定性产生了严重的负面影响。另外，目前已有的机械式伸缩装置在进行快速伸缩时，易发生折断，所以在长距离伸缩时，只能适应较慢的伸缩速度使得伸缩过程很慢。针对狭窄的环境，使用中，人们希望伸缩装置在收缩时尽量小，展开时尽量长，并且希望在伸缩距离、伸缩速度和伸缩稳定性方面同时具有良好的性能。而现有的机械式伸缩装置中，伸缩速度和伸缩距离一般没有同时兼顾，而且伸缩过程的稳定性还需要增强。因此，现有的机械式伸缩装置中有如下三个需要解决或改进的问题：(1)节数固定，不能根据需要调整所需的伸缩节数；(2)伸缩过程中由于驱动装置的位置改变带来的不稳定性；(3)长距离伸缩时的伸缩速度问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题和不足，本专利技术的目的在于提供一种驱动单元位置固定，可方便地根据需求选择伸缩级数，并可精确控制伸缩量的线性联动装置。本专利技术提出一种线性联动伸缩装置，包括驱动装置和至少两级滑块，驱动装置驱动一级滑块滑动，各级滑块结构相同，并逐级地依次叠置设置。这里的“逐级依次叠置”指第一级滑块设置在底座上，第二级滑块叠置于第一级滑块上，第三级滑块叠置于第二级滑块上，这种将后一级滑块叠置于前一级滑块之上的安装方式。所述各级滑块的上表面，沿装置整体伸缩方向上，均设有上表面开槽和上表面齿条；所述各级滑块的下表面，沿装置的身体伸缩方向上，均设有下表面开槽和下表面齿条；本级滑块的下表面开槽与上一级滑块的上表面齿条相对设置，本级滑块的上表面开槽与下一级滑块的下表面齿条相对设置。所述各级滑块的内部均设有穿过上表面开槽的上部联动齿轮；所述各级滑块的内部均设有穿过下表面开槽的下部联动齿轮；设置于所述各级滑块内部的上部联动齿轮和下部联动齿轮之间，通过环绕在下部联动齿轮轴及上部联动齿轮轴上的同步带保持联动；各级滑块之间，本级滑块内的下部联动齿轮均通过本级滑块的下表面开槽与下一级滑块的上表面齿条啮合，本级滑块内的上部联动齿轮均通过本级滑块上表面开槽与上一级滑块的下表面齿条啮合。此处的同步带设置的方向(即同步带转动的方向)与伸缩装置伸缩的方向相同，也就是滑块之间相对滑动的方向。由于各级同步带之间通过齿条和联动齿轮之间的啮合关系联动，因而，驱动装置只需要任意驱动一级滑块滑动即可以将这一级滑块的滑动传递到装置的其他各级滑块。上述驱动装置的驱动方式也多种多样，既可以直接推动滑块，通过滑块下部联动齿轮与其他滑块的联动作用将滑动传递到装置的其他模块；也可以直接对滑块内部的同步带或者联动齿轮施加驱动力，直接将驱动力传递至其他滑块。因此，这里“驱动装置驱动一级滑块滑动”中的“滑动”包括第一级滑块相对于其他各级滑块或底座的相对运动(滑动)，也包括中间某一级滑块相对于与其相邻的滑块之间的相对运动(滑动)。进一步的，如上所述的装置还包括底座，所述驱动装置安装在底座上，驱动所述第一级滑块在底座上滑动；所述第一级滑块内的下部联动齿轮通过第一级滑块的下表面开槽与底座上表面的齿条啮合；除第一级滑块外的其他各级滑块之间，本级滑块内的下部联动齿轮均通过本级滑块的下表面开槽与下一级滑块的上表面齿条啮合，本级滑块内的上部联动齿轮均通过本级滑块上表面开槽与上一级滑块的下表面齿条啮合。这里的“第一级滑块在底座上滑动”，是指第一级滑块通过其内的下部联动齿轮与底座上表面齿条的相互啮合作用，而在第一级滑块作为整体沿底座上齿条的方向相应地发生滑动，这么一种连接关系。第一级滑块通过其下部联动齿轮与底座上表面齿条的联动作用，将驱动单元的驱动力转化为滑块的直线运动。进一步的，如上所述的装置中的驱动装置选用电机，这种方式下，在底座的侧面设置电动机通孔，电动机的驱动轴通过底座侧面的电动机通孔与底座内的齿轮连接，底座内的齿轮与第一级滑块的下表面齿条啮合，底座内的齿轮由电动机的驱动轴带动，驱动第一级滑块滑动。进一步的，为了限定滑块的滑动方向，所述底座与第一级滑块之间、相邻各级滑块之间的接触面上均设有相互吻合的导向槽和导向凸起，导向槽与导向凸起的方向均与装置整体的伸缩方向相同。进一步的，为了使得滑块之间结合的更为紧密，所述导向槽与导向凸起的横截面均设置为梯型。进一步的，为了增加伸缩装置的有效伸缩范围，所述导向凸起设置于滑块下表面的中线后部位置，导向槽设置于滑块上表面的中线位置。同时，所述的上部联动齿轮设置在所属滑块的前部，所述的下部联动齿轮设置在所属滑块的后部。进一步的，所述的上表面开槽(2)的宽度大于上部联动齿轮(6)的宽度，所述下表面开槽(4)的宽度大于下部联动齿轮(7)的宽度。由于第一级滑块中的下部联动齿轮与底座的上表面齿条啮合，在第一级滑块与底座发生相对滑动时，第一级滑块中的下部联动齿轮开始转动，这个转动通过同步带传送给第一级滑块的上部联动齿轮，上部联动齿轮与第二级滑块的下表面齿条啮合，因此这个转动将推动第二级滑块向前滑动，由于两个轴同步转动并且上部联动齿轮和下部联动齿轮完全相同，所以随着第一级滑块被推送出去，第二级滑块会同步地，相对于第一级滑块向前部平移同样的距离。同样的，每一级滑块都会受下一级滑块上部联动齿轮的带动而相对于下一级滑块平移相同的距离。如此叠加，到第n级滑块时，第n级滑块相对于收缩状态下的位置相比会平移n倍于第一级滑块所平移的距离。因而，本专利技术只需要进行滑块的叠加，就可以在仅仅推动第一级滑块平移较小距离的状态下，将最上一级滑块向前推动成倍的距离。值得注意的是，本专利技术中由于希望每一级滑块的滑动距离相同，因此，在设置滑块内的上部与下部联动齿轮以及齿轮轴时，需要保证上下部联动齿轮尺寸相同，同时也需要保持两个齿轮轴的尺寸相一致。这样才能够保证同步带的转动对装置中所有个齿轮的作用效果都相同。为了便于本领域技术人员理解，本说明书中所述“前”是指伸缩装置伸展方向，“后”是指与之相反的方向。此处对“前”和“后”的描述，并不构成对本专利技术技术方案的特定限定。有益效果本专利技术通过在滑块内部设置上部联动齿轮和下部联动齿轮，设置同步带保证两联动齿轮同步转动，同时通过上部联动齿轮与上一级滑块的下表面齿条啮合，下部联动齿轮与下一级滑块的上表面齿条啮合，从而将下一级滑块的滑动传递至上一级滑块，以实现各级滑块之间的联动。由于每一级滑块都会受下一级滑块上部联动齿轮的带动而相对于下一级滑块平移与下一级滑块移动距离相同的距离。因而，本专利技术仅仅通过滑块之间的叠加就可以成倍地增加伸缩长度。也就是说，可以通过滑块的叠加，在将第一级滑块平移较小距离时，将最后一级滑块向外推动成倍的距离，实现快速、可控的伸缩。具体来说，有益效果有以下四点：(1)本专利技术的伸缩装置节数不固定，可根据使用需求(伸缩距离、伸缩速度)进行选择。若需要伸缩距离长或伸缩速度快，选用较多级数的滑块进行简单叠加即可。本专利技术中的伸缩装置由底座和完全相同的若干级滑块组成。相同的滑块有利于批量的生产，且易于安装使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性联动伸缩装置，包括驱动装置和至少两级滑块，驱动装置驱动一级滑块滑动，其特征在于，各级滑块结构相同，并逐级地依次叠置设置；所述各级滑块的上表面，沿装置整体伸缩方向上，均设有上表面开槽(2)和上表面齿条(3)；所述各级滑块的下表面，沿装置整体伸缩方向上，均设有下表面开槽(4)和下表面齿条(5)；本级滑块的下表面开槽(4)与上一级滑块的上表面齿条(3)相对设置，本级滑块的上表面开槽(2)与下一级滑块的下表面齿条(5)相对设置；所述各级滑块的内部均设有穿过上表面开槽(2)的上部联动齿轮(6)；所述各级滑块的内部均设有穿过下表面开槽(4)的下部联动齿轮(7)；设置于所述各级滑块内部的上部联动齿轮(6)和下部联动齿轮(7)之间，通过环绕在下部联动齿轮轴(8)与上部联动齿轮轴(9)上的同步带(10)保持联动；各级滑块之间，本级滑块内的下部联动齿轮(7)均通过本级滑块的下表面开槽(4)与下一级滑块的上表面齿条(3)啮合，本级滑块内的上部联动齿轮(6)均通过本级滑块的上表面开槽(2)与上一级滑块的下表面齿条(5)啮合。

【技术特征摘要】
1.一种线性联动伸缩装置，包括驱动装置和至少两级滑块，驱动装置驱动一级滑块滑动，其特征在于，各级滑块结构相同，并逐级地依次叠置设置；所述各级滑块的上表面，沿装置整体伸缩方向上，均设有上表面开槽(2)和上表面齿条(3)；所述各级滑块的下表面，沿装置整体伸缩方向上，均设有下表面开槽(4)和下表面齿条(5)；本级滑块的下表面开槽(4)与上一级滑块的上表面齿条(3)相对设置，本级滑块的上表面开槽(2)与下一级滑块的下表面齿条(5)相对设置；所述各级滑块的内部均设有穿过上表面开槽(2)的上部联动齿轮(6)；所述各级滑块的内部均设有穿过下表面开槽(4)的下部联动齿轮(7)；设置于所述各级滑块内部的上部联动齿轮(6)和下部联动齿轮(7)之间，通过环绕在下部联动齿轮轴(8)与上部联动齿轮轴(9)上的同步带(10)保持联动；各级滑块之间，本级滑块内的下部联动齿轮(7)均通过本级滑块的下表面开槽(4)与下一级滑块的上表面齿条(3)啮合，本级滑块内的上部联动齿轮(6)均通过本级滑块的上表面开槽(2)与上一级滑块的下表面齿条(5)啮合。2.如权利要求1所述的线性联动伸缩装置，其特征在于，该装置还包括底座(1)，所述驱动装置安装在底座(1)上，驱动所述第一级滑块在底座(1)上滑动；所述第一级滑块内的下部联动齿轮(7)通过第一级滑块的下表面开槽(4)与底座(1)上表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，纵榜峰，
申请(专利权)人：宿州学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34