丝杠升降机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种丝杠升降机构，所述机构包括电机、外壳、电机连接器、气弹簧组件、丝杠组件和传动组件；所述丝杠组件由一级丝杠、二级丝杠和三级丝杠组成，所述丝杠组件上端固定，下端与传动组件连接，所述传动组件由电机驱动，所述传动组件和所述电机通过电机连接器固定；所述气弹簧组件固定在丝杠组件内部。通过上述方式，本实用新型专利技术采用三级丝杠机构实现升降，在行程高度固定的情况下大大减小了丝杠升降机构的自身高度；采用气弹簧组件，通过其自身的拉力辅助丝杠机构快速升降，节省时间，降低电机驱动所需功率。

【技术实现步骤摘要】
丝杠升降机构
本技术涉及一种升降机构，特别是涉及一种应用在小型新能源汽车电池组上的丝杠升降机构。
技术介绍
目前，在小型新能源汽车上，电池组模块的充电方案主要分为充电方案与更换电池模块的方案。充电方案充电所需时间较长，对电池寿命有较大影响，因此多采用更换电池模块的方案。采用更换电池模块的方案，可开设类似加油站的设施对电池组集中管理，电池组循环利用，同时电池更换时间远小于充电方案所需时间，还可以避免使用快充对电池寿命的影响。这种更换电池模块的方案，是电池组位于车厢底盘下方，正常行驶时电池组通过一种升降机构上升并锁定在车厢底部，当更换电池组时，电池组通过升降机构下降至指定位置，取出并更换电池。由于车轮较小，底盘较低，电池组模块厚度较大，接近车辆地盘离地高度，同时车厢底盘下方空间有限，因此对于电池组升降机构的高度行程比有较高的要求。其次，电池包质量较大，需要升降机构在电池组上升过程中能够提供足够的升力。此外，为了保证电池组在车辆行驶过程中有颠簸等不确定因素时始终处于固定位置，需要在电池箱上升至收起状态时有一定的自锁能力。现有技术公开了一种升降机构，该机构包括第一支撑杆、驱动组件、吸附组件、第二传动杆、连接杆、两个移动块和两个第一传动杆,当汽车的电池组出现故障需要维护的时候，通过驱动组件驱动两个移动块沿着第一支撑杆的方向相向或者相背移动，当两个移动块相向移动的时候，通过两个第一传动杆驱动第二传动杆下降，当两个移动块相背移动的时候，通过两个第一传动杆驱动第二传动杆上升，在第二传动杆升降的时候，通过连接杆驱动吸附组件升降，从而通过吸附组件将电池组吸住或者松开。但是这种机构需要较大功率的电机才能保证足够的升力，而且该机构为了保证足够的上升距离，本体结构过长，不利于在车厢底盘下的狭小空间安装。因此，需要设计一种升降机构，在满足电池箱升降所需行程的情况下，尽可能降低升降机构收起状态时的高度。该升降机构还加入了可以提供向上推力的空气弹簧结构，在不改变电机输出功率的情况下提供更大的上升力。同时，在机构处于收起状态时具有自锁功能，可以使电池箱保持固定位置。
技术实现思路
为了克服现有的升降机构在保证升降所需行程的情况下，自身机构高度过高，推力所需电机功率太大的问题，本技术提供一种丝杠升降机构，采用螺纹连接的三段式丝杠组件，将丝杠组件上端固定，下端与传动组件连接，所述传动组件与电机通过电机连接器连接，所述丝杠组件内部中空，设置有气弹簧组件。为实现上述的目的，本技术采用的技术方案是：一种丝杠升降机构，所述机构包括电机、外壳、电机连接器、气弹簧组件、丝杠组件和传动组件；所述丝杠组件由一级丝杠、二级丝杠和三级丝杠组成，所述三级丝杠的外螺纹和所述二级丝杠的内螺纹配合，所述三级丝杠上端固定，所述二级丝杠的外螺纹和所述一级丝杠的内螺纹配合。进一步地，所述传动组件由主动轴和从动轴构成，所述主动轴为蜗杆，所述蜗杆和电机轴键连接；所述从动轴由套筒和位于所述套筒外侧的蜗轮组成，且所述套筒和蜗轮固定成型为一体式的结构部件，所述蜗杆和蜗轮啮合。进一步地，所述套筒为一级丝杠，所述套筒内螺纹和所述二级丝杠外螺纹配合。进一步地，所述气弹簧组件位于丝杠组件内部，所述气弹簧组件由一级气弹簧、二级气弹簧和三级气弹簧组成，所述一级气弹簧为最内侧丝杠；所述二级气弹簧为空心轴壳结构且上端固定有活塞一，所述活塞一中间位置开有环向槽孔，所述槽孔上固定有胶圈一，所述活塞一和所述一级气弹簧配合，所述一级气弹簧底端圆形开孔和从其穿过的所述二级气弹簧密闭配合；所述三级气弹簧位于所述二级气弹簧内部，且所述三级气弹簧上端固定有活塞二，所述活塞二中间位置开有环向槽孔，所述槽孔上固定有胶圈二，所述活塞二和所述二级气弹簧配合，所述二级气弹簧底端圆形开孔和从其穿过的所述三级气弹簧密闭配合，所述三级气弹簧下端和所述从动轴底板中心位置处螺纹连接。进一步地，所述主动轴横向固定在外壳内，所述从动轴竖直穿过外壳，所述从动轴底板固定在底盖上，所述底盖配合固定在所述外壳下端，所述从动轴和所述外壳上端配合处固定有胶圈。进一步地，所述气弹簧组件连接有气罐，所述外壳侧面开有槽孔一，所述底盖底端开有槽孔二，所述气罐在气罐开口处连接有气罐导管，所述气罐导管另一端依次穿过所述槽孔一、槽孔二和所述三级气弹簧底端开口密闭连接。进一步地，所述二级气弹簧上在靠近所述活塞一的下方位置处设置有通气孔一，所述三级气弹簧在靠近所述活塞二的下方位置处设置有通气孔二。进一步地，所述电机和所述传动组件用电机连接器连接，所述电机连接器另一侧固定在所述外壳上。进一步地，所述蜗杆两端固定有轴承，所述轴承外侧均设有油封。进一步地，所述丝杠升降机构上端固定在车体底盘下侧，下端固定在电池组托板上，所述丝杠升降机构分别位于电池组托板的四角位置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术的一种丝杠升降机构在二级丝杠升降机构的基础上再增加一级丝杠升降机构，在保证行程高度一定的条件下，三级丝杠升降机构相较于二级丝杠升降机构，在机构处于收起状态时，丝杠机构的结构高度可缩减一半。2、本技术的一种丝杠升降机构在内部加入了气弹簧组件，所述气弹簧组件以最内侧丝杠为一级气弹簧结构，所述气弹簧组件对整体结构提供向上拉力，在电池组下降时通过气弹簧的拉力抵消部分重力影响，避免电池组下降过快；在电池组上升时提供向上拉力，减少电池包上升时所需的电机提供的拉力，降低电机所需功率。3、本技术的一种丝杠升降机构设置有和气弹簧组件连接的气罐，在气弹簧组件的二级气弹簧和三级气弹簧上均设置有通气孔，将气弹簧组件内腔和气罐连通，可以平衡气压，柔化气弹簧组件在不同压缩状态时各个结构的受力，避免气弹簧组件在处于各种压缩状态下的内部气压过大。4、本技术的一种丝杠升降机构采用蜗轮蜗杆作为传动组件，具有一定的自锁能力，同时丝杠机构本身就具有很强的自锁能力，因此所述丝杠升降机构可以对电池组上升至收起状态时，提供很大的自锁力，保证电池组在汽车行驶时不会因颠簸等复杂情况而错位移动。附图说明图1是本技术的轴测图；图2是本技术的正视剖面图；图3是本技术的左视剖面图；图4是本技术气弹簧组件剖视图；图5是本技术上升完成后的丝杆机构的剖视图；图6是本技术上升至第一阶段完成时丝杆机构剖视图；图7是本技术上升前的丝杆机构的剖视图；图8是本技术上升完成后和车体相对位置示意图；图9是本技术上升至第一阶段完成时和车体相对位置示意图；图10是本技术上升前和车体相对位置示意图；图11是本技术在车内的局部剖视图；附图中各部件的标记如下：1、底盘；2、电池组；3、托板；4、丝杠组件；5、电机组件；6、车轮；7、外壳；8、电机；9、电机连接器；10、三级丝杠；11、二级丝杠；12、套筒；13、蜗杆；14、蜗轮；15、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丝杠升降机构，其特征在于，所述机构包括电机(8)、外壳(7)、电机连接器(9)、气弹簧组件、丝杠组件(4)和传动组件；所述丝杠组件(4)由一级丝杠、二级丝杠(11)和三级丝杠(10)组成，所述三级丝杠(10)的外螺纹和所述二级丝杠(11)的内螺纹配合，所述三级丝杠(10)上端固定，所述二级丝杠(11)的外螺纹和所述一级丝杠的内螺纹配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种丝杠升降机构，其特征在于，所述机构包括电机(8)、外壳(7)、电机连接器(9)、气弹簧组件、丝杠组件(4)和传动组件；所述丝杠组件(4)由一级丝杠、二级丝杠(11)和三级丝杠(10)组成，所述三级丝杠(10)的外螺纹和所述二级丝杠(11)的内螺纹配合，所述三级丝杠(10)上端固定，所述二级丝杠(11)的外螺纹和所述一级丝杠的内螺纹配合。


2.根据权利要求1所述的一种丝杠升降机构，其特征在于，所述传动组件由主动轴和从动轴构成，所述主动轴为蜗杆(13)，所述蜗杆(13)和电机轴键连接；所述从动轴由套筒(12)和位于所述套筒(12)外侧的蜗轮(14)组成，且所述套筒(12)和蜗轮(14)固定成型为一体式的结构部件，所述蜗杆(13)和蜗轮(14)啮合。


3.根据权利要求2所述的一种丝杠升降机构，其特征在于，所述套筒(12)为一级丝杠，所述套筒(12)内螺纹和所述二级丝杠(11)外螺纹配合。


4.根据权利要求2所述的一种丝杠升降机构，其特征在于，所述气弹簧组件位于丝杠组件(4)内部，所述气弹簧组件由一级气弹簧、二级气弹簧(18)和三级气弹簧(19)组成，所述一级气弹簧为最内侧丝杠；所述二级气弹簧(18)为空心轴壳结构且上端固定有活塞一(15)，所述活塞一(15)中间位置开有环向槽孔，所述槽孔上固定有胶圈一(16)，所述活塞一(15)和所述一级气弹簧配合，所述一级气弹簧底端圆形开孔和从其穿过的所述二级气弹簧(18)密闭配合；所述三级气弹簧(19)位于所述二级气弹簧(18)内部，所述三级气弹簧(19)为空心管状结构，且所述三级气弹簧(19)上端固定有活塞二(21)，所述活塞二(21)中间位置开有环向槽孔，所述槽孔上固定有胶圈二(22)，所述活塞二(21)和所述二级气弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昱生，王鸿，
申请(专利权)人：王昱生，王鸿，
类型：新型
国别省市：湖北;42