[发明专利]一种长行程多级升降装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及长行程多级升降装置，尤其涉及可应用于狭长空间的长行程多级升降装置。

背景技术

在现代工业应用环境中，长行程多级升降装置在油气井探测装置支撑等对升降装置外形尺寸严格限制而对升降过程的稳定性又有严苛要求的场合均有广泛的应用。常用的升降装置有剪插式、丝杆螺母式、液压铰链式。然而，要实现大行程、小作业半径的升降任务上述的三种装置均有缺点，剪叉式的行程受到其自身机构几何尺寸的制约难以实现长行程，且剪叉式整体抗弯性能较差；丝杆螺母式为单级装置，要实现长行程需要长尺寸的丝杆，但丝杆加工难度大，经济性不好；液压铰链式升工作时需要较大的工作空间，不适用于狭长空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，运动平稳，经济高效的长行程多级升降装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种长行程多级升降方法，它是两级及以上依次套接相连的升降筒，首级升降筒顶部被固定在工作行程的起点处，各级升降筒在重力的作用下分别沿各自上一级升降筒的内壁按照第二级、第三级直至末级的顺序依次下降，以满足其所支撑设备所需行程的要求，行程长度通过位移传感器测出。上升时固连在末节底板上的钢丝绳在卷扬的带动下首先牵引末节升降筒上升，其余各级升降筒在固连于末节升降筒底板上的行程板的支撑下逐级上升回到初始状态，完成升降过程。

一种长行程多级升降装置，包括驱动与行程检测机构和两级以上依次套接相连的升降筒，除首级升降筒有顶板和底部导向环，末级升降筒有底板和顶部导向环外，各级升降筒的结构完全一致包括：升降筒、顶部导向环和底部导向环，升降筒的各组成零部件通过焊接的方式构成完整的升降筒。

所述驱动与行程检测机构包括驱动电机，卷扬，拉线位移传感器，钢丝绳；驱动电机、卷扬和拉线位移传感器均装设于首级升降筒的顶板上。

与现有技术相比较，本发明的优点在于：

本发明的长行程多级升降方法，可以通过增减升降筒的数量，调节最大行程，该方法经济、安全、可靠。本发明的长行程多级升降装置采用多级升降筒套接相连的结构，占用空间小，运动平稳，构造经济安全，其最大几何尺寸由首级升降筒决定，在拉线位移传感器的辅助下能实现行程的精确控制，由于除首级升降筒外，各级升降筒的顶部导向环均与上一级升降筒的内表面相互配合，除末级升降筒外，各级升降筒的底部导向环均与下一级升降筒的外表面相配合，所以当升降装置受到横向干扰力的作用时，该装置具有很好的抗弯效果，确保运动平稳。本发明的长行程多级升降装置中，各级升降筒结构相似，仅尺寸有所差别，整体结构紧凑，易于制造、安装与维护。

附图说明

图1是本发明的三级升降装置左视图及局部剖视图；

图2是本发明的三级升降装置右视图及局部剖视图；

图中各标号表示：

1.拉线 2.拉线位移传感器 3.驱动电机 4.电机轴 5.卷扬压线卡 6.螺栓 7.轴承座盖 8.轴承座 9.轴承座安装板 10.首级升降筒 11.首级升降筒底部导向环 12.第二级升降筒 13.第二级升降筒底部导向环 14.末级升降筒 15.行程板 16.第二级升降筒顶部导向环 17.末级升降筒底板 18.钢丝绳 19.卷扬 20.驱动电机安装板 21.耳钩。

具体实施方式

图1示出了本发明长行程多级升降装置的左视图及局部剖视图，驱动电机安装板20与轴承座安装板9焊接在首级升降筒10的顶部，驱动电机3通过螺栓安装在驱动电机安装板20上，拉线位移传感器2、轴承座8安装于轴承座安装板9上，卷扬19安装在电机轴4上，轴承座盖7通过螺栓安装在轴承座8上，行程板15和耳钩21安装于末级升降筒14的底板17上，钢丝绳18和拉线1的拉出端安装在耳钩21上。在自身重力的作用下该装置按照第二级升降筒12，末级升降筒14的顺序依次下降，拉线位移传感器2将实时对该装置的伸出行程长度进行检测，当下降到位时停止驱动电机3，卷扬19不再放出钢丝绳18，该装置停止下降。驱动电机3带动卷扬19反向旋转时，卷扬19收回钢丝绳18，钢丝绳18通过耳钩21向上提升末级升降筒14，末级升降筒14首先向上运动，当固连于末级升降筒底板17的行程板15与第二级升降筒12底部接触后，行程板15将带动第二级升降筒12与末级升降筒14一起向上运动，直至除首级升降筒10外其余各级升降筒按从末级升降筒14到第二级升降筒12的顺序依次退回到首级升降筒10内，当上升到位时，停止驱动电机3，完成上升过程。