[发明专利]采用螺旋传动的链式桅杆

说明书

本发明公开了一种采用螺旋传动的链式桅杆。该链式桅杆采用直流减速电机经蜗杆、回转轴线竖直的且带螺旋槽的蜗轮、推动一对背靠背啮合的外侧带凸台的呈圆柱的左右链节上升或下降，进而实现桅杆的架设或撤收任务。第一第二链节的结构型式类似于一段带外矩形螺纹的圆柱经左右剖分形成的零件，并且对其内部结构进行了适应性调整，一个链节的外螺纹特征保留了一个凸圆柱。在左右链节的中部设置穿线腰型通孔，满足桅杆顶部和底部传输信号的需求，不再附加多余的收放线机构。左右链节与其对应的前后链节的啮合以及它们之间的啮合均设置型面，实现左右链条啮合后的刚性与整段刚性圆柱一样，承载能力大大提高，而且不再需要由于单刚性链条啮合所需附加套筒进行承载及导向，避免了套筒间连接的重合度需求，使得链式桅杆的伸缩比大大提高，应用范围更为广泛。

技术领域

本发明涉及链式桅杆技术领域，具体地说，是一种采用螺旋传动的链式桅杆。

背景技术

单侧带刚性的链是一种特殊的链，它的一侧具有普通链条的柔性，又在另一侧具有一定的刚性，因此由单侧带刚性的链和驱动器组成的执行机构可替代液压缸、气缸、电动推杆等被广泛需要大行程升降载荷的场合，以实现设备的快速架设和撤收，尽管在诸多领域均有采用，但是也存在以下缺点：

链式桅杆一般由驱动装置通过轴带动链轮或齿轮拨动链节实现链节的上升或下降，传动环节较多，另外，驱动部分的空间通常受到限制，因此链轮或齿轮的承载能力有限，导致桅杆整体承载较小；

单侧链式具有单方向的刚度，通常借助套筒实现任意方向的载荷，由于套筒间需要有一定的重合度才能承受弯矩或扭矩，导致桅杆的伸缩比较小，撤收之后高度较高。

桅杆顶部使用有源设备时，通常需要附加线缆驱动装置，实现线缆的收放线要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用螺旋传动的链式桅杆。

实现本发明的技术解决方案为：一种采用螺旋传动的链式桅杆，包括壳体、蜗轮、蜗杆、直流减速电机、电机齿轮、上圆锥滚子轴承、导向法兰、法兰盘、第一链节、第二链节、控制板组、下圆锥滚子轴承、蜗杆齿轮和编码器；

壳体的内部按照竖直轴线方向依次同轴布置下圆锥滚子轴承、蜗轮、上圆锥滚子轴承、导向法兰，蜗轮通过下圆锥滚子轴承和上圆锥滚子轴承与壳体在竖直轴方向上实现转动连接；由若干第一链节组成的第一链条自壳体一侧、若干第二链节组成的第二链条自壳体另一侧开始，依次穿过蜗轮、导向法兰，链条顶部布置法兰盘；壳体的一侧上部腔体中设置直流减速电机和蜗杆，直流减速电机和蜗杆的轴端分别设置电机齿轮和蜗杆齿轮，电机齿轮和蜗杆齿轮进行啮合传动，蜗杆的另一轴端布置编码器，蜗杆和蜗轮进行啮合传动；壳体另一侧上部腔体中设置控制板组，接受编码器反馈的位置信号并控制直流减速电机；直流减速电机与蜗杆通过电机齿轮和蜗杆齿轮的啮合传动实现动力和运动传递，蜗杆与蜗轮的啮合传动将蜗杆的转动传递给蜗轮；

第一链节和第二链节啮合构成一段带凸台的圆柱体，凸台错位布置于该圆柱的外侧；后续的第一链节与第二链节共同构成下一段圆柱，上下圆柱段通过型面啮合形成一段更长的圆柱，直至第一链节和第二链节及其相邻链节通过啮合实现桅杆的承载和架设要求；

蜗轮内置螺旋槽，且轴线竖直，与第一链节和第二链节啮合组成的带凸台的圆柱同轴；直流减速电机输出轴与蜗杆轴线平行，且通过电机输出轴上的电机齿轮与装于蜗杆轴端的蜗杆齿轮相啮合传递运动和扭矩；

当蜗轮绕纵轴旋转时，推动第一链节和第二链节啮合形成的圆柱沿其轴线移动。