[发明专利]一种卷线致动升降装置及其运行方法

权利要求书

1.一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述卷线致动升降装置包括底座、伸缩机构和驱动机构，所述伸缩机构包括三组卷轴和三条钢带，所述卷轴两端通过侧板可旋转地固定在底座上，三条钢带分别缠绕在三组卷轴上，所述钢带表面沿纵向均匀开设有多条相互平行的斜长孔，从三组卷轴伸出的三条钢带的侧边缘相互咬合形成截面为三角形的机械臂，所述机械臂的顶端设置有固定座，所述驱动机构包括驱动电机、传动机构和驱动芯轴，所述驱动电机安装在底座上，所述驱动电机通过传动机构驱动驱动芯轴转动，所述驱动芯轴设置于机械臂的中心，所述驱动芯轴表面设置有能与钢带表面的斜长孔相互啮合的外螺纹，所述驱动芯轴通过轴承座组件与底座固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述传动机构设置在底座下方，所述传动机构包括主动轮和从动轮，所述主动轮连接驱动电机的电机轴，所述从动轮安装在驱动芯轴下端，所述主动轮和从动轮通过链条或皮带传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述钢带的两侧边缘上沿纵向设置有交替排布的能相互配合的槽孔和凸缘。

4.根据权利要求1所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述卷轴前端设置有导向轮，所述导向轮可旋转的安装在固定卷轴的两侧板之间，所述钢带上端从卷轴伸出后先绕过导向轮再相互咬合形成机械臂。

5.根据权利要求4所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述导向轮为细腰形或腰鼓形。

6.根据权利要求1所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述卷轴内安装有涡卷弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述钢带表面的相邻两斜长孔间的中心距为驱动芯轴外螺纹螺距的n倍，其中n为正整数。

8.根据权利要求1所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述底座下方安装有电缆自动收放装置，所述驱动芯轴为中空结构，所述电缆自动收放装置上缠绕的电缆从驱动芯轴的中空处伸出连接放置于固定座上的执行装置。

9.根据权利要求1所述的一种卷线致动升降装置，其特征在于，所述驱动电机上连接有编码器。

10.根据权利要求1-9中任一所述的一种卷线致动升降装置的运行方法，其特征在于，所述运行方法包括：

开启驱动电机正转，驱动电机通过传动机构带动驱动芯轴正转；

驱动芯轴正转带动与驱动芯轴相互啮合的钢带沿轴向上升，钢带拉动卷轴旋转，缠绕在卷轴上的钢带被释放，卷轴旋转带动卷轴内的涡卷弹簧被拉伸；

由卷轴释放的三条钢带经导向轮导向后其侧边缘持续相互咬合使得机械臂的长度不断延长，安装在固定座上的执行装置在机械臂的举升作用下不断被提升；

开启驱动电机反转，驱动电机通过传动机构带动驱动芯轴反转；

驱动芯轴反转带动与驱动芯轴相互啮合的钢带沿轴向下降，相互咬合的三条钢带在进入导向轮时相互分离，机械臂的长度不断减小，安装在固定座上的执行装置在机械臂的带动下不断下降；

卷轴在涡卷弹簧的拉力作用下反向旋转使得钢带重新被缠绕在卷轴上。