[发明专利]伸缩柱式运动机械

说明书

本发明涉及一种作前后运动的机械（下文简称“运动机械”），它可使细长柱或类似的组件展开，并且不增加它的重量。

采用液压缸和螺杆的运动机械，通常广泛应用于起重机的伸缩起重臂、伸缩柱和千斤顶等领域。

现有运动机械中，作前后运动的构件（下文简称“运动件”）其抗弯强度取决于构成运动机械的各组成部分本身，诸如简体、杆、螺杆等。如果所制成的运动机械具有长的运动距离，则其重量必然增加。尽管在理论上可以生产有长运动距离的运动机械，但有关重量、便携性和包容特性等实际问题均无法解决。

采用现有运动机械的挺杆起重机，其伸展长度约20至30米。这类起重机由专用的底座导轨或履带输送机承载。在目前的情况下，螺杆类千斤顶在螺杆反向长度和接受箱深度之间的总的举升量为数米。

尽管对于细长结构而言，抗弯强度是最重要的，但伸缩式的常规运动机械不能提供所需的抗弯强度，机械的自重必然明显增加。虽然要求有一种方便、长和便携的伸缩柱，但迄今未能获得这种伸缩柱。

因此，应提出这样一种对于各种工业领域都是很有用的运动机械，它能在不增加重量的情况下，有比常规机械长得多的运动距离，它还能包容在一个紧凑的机箱内，用这种机械可以容易地在高处支承重物和将重物举向高处。

本发明的目的是提供一种运动机械，它的体积小、重量轻，因而当其收缩时可便于运输;当其展开后可构成比常规便携式机械高度更高的柱，并因而能在结构重量轻的条件下，获得长的运动距离。

为了达到此目的，本发明提供的运动机械包括一个细长的运动件;使运动件正反向运动的驱动部分;多个定心件，每个定心件上有一个用于运动件的通孔，定心件彼此相连并可作正反向运动，使得相关定心件之间的距离可以随着运动件的正反向运动而改变;以及有一个支承并导引定心件运动的运动通道。

图1为采用本发明机械的实施例制成的举重机械处于上升状态时的局部剖示图;

图2为用于本发明机械中的柔性螺杆的螺母构件的一种例子中主要部分的正视图;

图3为另一种实施例的正剖视图;

图4为另一种例子的正剖视图;

图5为本发明机械的一种实施例基本部分的剖视图，其中的伸缩柱已伸展开;

图6为此同一实施例的剖视图，此时伸缩柱处于收缩后的状态;

图7为沿图5A-A线的截面图;

图8为按本发明机械另一种实施例所构成的伸缩柱的正剖视图;

图9为沿图8B-B线的截面图;

图10为用于图8所示机械中之定心件的透视图;

图11为用于此同一机械中之运动件的局部透视图;

图12为驱动部分透视图;

图13为局部放大剖视图，表示在通道收缩时，定心件和连接绳索之间的相互关系;以及

图14为局部放大剖视图，表示在通道展开时，定心件和连接绳索之间的相互关系。

本发明的实施例参见附图说明如下。

本发明机械的工作原理参见图1说明如下。在本发明中，细长的运动件1支承着沿Z轴方向垂直加在运动件1上的重物，并具有机械的抗弯强度。

人们发现，若欧拉方程用于细长柱中，则细长柱的弯曲强度与长度的平方或反比。本发明的目的是要获得一种其所使用的细长构件具有预定弯曲强度的运动机械，除非在运动件1的中间部位加支承，否则细长构件不能达到这一目的。在本发明中注意到了这一点，因此在处于运动通道2中的细长运动件中部，以适当的间距支承细长运动件。定心件3用于支承运动件1的中间部位。术语“支承”的含意是，运动件被支承着，从而使运动件不会产生沿垂直于加载方向（即x-y平面）的位置偏移（位移）。

图1中的运动通道2支承和导引着定心件3，定心件可以移动，它们以适当的间距排列。由于定心件3通过连接绳索4、4a互相连接（见图13和14），所以定心件3随着运动件1的正反向移动在通道2中作同步运动，其结果是，在运动件1正向移动时，以适当间距地将运动件1支承在通道2的中心，运动件1的抗弯强度由分别支承在定心件3上的间段（而不再是运动件1的全长）的抗弯强度所代替。

每个定心件3上设有一个通孔3a，细长运动件1松配合地从此孔中通过，使运动件1在定心件中心得到导引;键槽3b起锁定在通道2中的作用;连接索4包括具有自反绕力的凸形扁盘簧，和确定定心件3的间距并确定连接索4输送长度的辅助索4a（见图13和14）。凸形连接索4并未全部拉出，它和辅助索4a一起装在轴4b上，以保证具有自反绕力。数字2a表示突出键条，它设在与键槽3b相对应的运动通道2内表面上。