[发明专利]支点固定式多面过约束辐射状剪叉式升降机构

说明书

技术领域

本发明属于升降设备领域，特别涉及一种支点固定式多面过约束辐射状剪叉式升降机构。

背景技术

升降台是一种垂直运送人或物的起重机械。除作为不同高度的货物输送外，升降台广泛应用于高空的安装、维修等作业，它自由升降的特点目前已经广泛运用于市政维修，码头、物流中心货物运输，建筑装潢等，具有重量轻、自行走、电启动、自支腿、操作简单、作业面大等优点。

按照升降机构升降原理的不同，升降台可以分为剪叉式升降机、伸缩式升降机、套筒式升降机、伸缩臂式升降机、折臂式升降机等几类；按移动方式的不同分为固定式升降机、拖拉式升降机、自行式升降机、车载式升降机等。其中，由于使用剪叉式升降机构的升降台具有可展比大、结构紧凑、自重小、承载量大、通过性强和操控性好的特点，因此在现代物流、航空装卸、大型设备的制造与维护等场合中得到广泛地应用。

现在通用的剪叉式升降机构一般都是两组叉杆并行式，它具有以下的缺点：由于两组叉杆并行的方式并非是对称的，当升降台升至高处受到侧面方向的力时很容易导致升降台刚度不足而晃动；持续的振动增加了结构的不稳定性甚至发生倾倒，因此它的结构刚度较差。另外，当升降机构中支撑平台的叉杆采用一端固定，一端滑动的方式时，在所承载重物重心不变的情况下，升降台升降时容易导致机构受力变化较大，从而增加不稳定因素，给顶端工作人员造成工作的不便以及心理压力，容易酿成危险事故。因此需要一种强度高、刚度大、稳定性好的升降机构。

发明内容

本发明为了克服现有升降台的不足，提供了一种支点固定式多面过约束辐射状剪叉式升降机构。

本发明采用的技术方案为：

该升降机构由支承平台、山字形连接件、星形连接件、剪叉式桁架、底座和驱动装置组成。

3个山字形连接件按等边正三角形的3个顶点的分布固定在底座的上平面上，3组剪叉式桁架垂直底座，剪叉式桁架的底端通过底部转动副与山字形连接件连接；3个山字形连接件按等边正三角形的3个顶点的分布固定在支承平台的下表面上，剪叉式桁架的顶端通过顶部转动副与山字形连接件连接；每组剪叉式桁架所在的平面与相邻的剪叉式桁架所在的平面成120°夹角。

3组剪叉式桁架之间，每层同高度的连杆之间均水平放置1个星形连接件，星形连接件的3个顶点分别与3组剪叉式桁架同高度交叉的连杆的中心铰接点构成连杆中心转动副。

驱动装置安装在底座的中心位置。

一个星形连接件和与其构成连杆中心转动副连接的3组交叉的连杆组成一个剪叉层，驱动装置在底座上支撑第一剪叉层的星形连接件，驱动第一剪叉层的升降，第一剪叉层的升降通过剪叉式桁架的传递，驱动整个多面过约束剪叉式升降机构的升降。

所述驱动装置为千斤顶或液压驱动机构。

所述剪叉式桁架为由连杆和短连杆构成的可伸缩机构，由2条交叉的连杆在中心点铰接组成剪叉式单元，上下相邻的剪叉式单元中，对应的2个连杆端部的连杆端部转动副构成上下剪叉式单元连杆之间的铰接，在剪叉式桁架的底部，2条短连杆一端分别与第一剪叉式单元的2条连杆铰接，2条短连杆的另一端互相铰接组成剪叉式桁架底端，在剪叉式桁架的顶部，2条短连杆一端分别与最上剪叉式单元的2条连杆铰接，2条短连杆的另一端互相铰接组成剪叉式桁架顶端，短连杆两端铰接点之间的有效长度为连杆两端铰接点之间的有效长度的1/2。

本发明的有益效果为：

本发明由三组剪叉式桁架组成升降机构，三组剪叉式桁架通过每一层的连杆中心与星形连接件以转动副连接，利用星形连接件自身结构的稳定性及三面过约束，三组剪叉式桁架的平面始终围成一个辐射状正三角形结构，辐射状三角形特有的结构稳定性提高了机构的整体稳定性，也提高了支承平台各个方向的刚度和稳定性。

支承平台和底座均通过自身的等边正三角形布置的山字形连接件与三组剪叉式桁架的转动副连接，稳定性高。当升降台通过驱动装置驱动剪叉式桁架伸展或收缩使得升降台在竖直方向做升降运动时，三组剪叉式桁架同步伸展或收缩，支承平台能平稳升降，降低了发生危险的几率。

与现有技术的平行式剪叉机构相比，本发明结构更加稳定，在强度不变的情况下，可以降低自重，增加刚度，能够承受更大的载荷，从而提高升降平台的最大作业高度，具有可展比大、结构紧凑、自重小、承载量大、通过性强和操控性好的特点。

本发明能够应用于高空安装、维修、运输等作业，尤其适用于载荷量大、作业高度大等一般升降设备难以满足要求的环境。

附图说明