專利名稱：一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點同步升降機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種同步升降機構(gòu)，具體是指可用于需要多點同步升降的 機器、設備的升降機構(gòu)。 技術背景
同步升降機構(gòu)在工業(yè)設備中應用非常廣泛，如各種升降平臺、設備的某個 部件需要開啟時的升降運動等等，尤其在一些需要精密運動的場合(同步誤差 《1%。)，同步升降機構(gòu)的運動精度往往成為設備運行好壞的關鍵。要提高同步 運動的精度，傳統(tǒng)的方法是在以往的同步機構(gòu)(如鏈條同步升降機構(gòu)、液壓同 步升降機構(gòu)等)中附加精密導向裝置和很多檢測手段，不斷糾正在運動過程中 所產(chǎn)生的偏差，因而導致系統(tǒng)非常復雜，成本高，可靠性低，同時給安裝維護 帶來諸多不便。
多晶硅鑄錠爐的裝卸料過程是通過打開下爐蓋來實現(xiàn)的，由于爐蓋直徑(O
1900)非常大，又需要真空密封，因此爐蓋的平穩(wěn)升降以及上下法蘭面完全吻 合非常關鍵，對同步升降機構(gòu)的平穩(wěn)性和同步精度提出了高要求。根據(jù)設備指 標要求，同步升降機構(gòu)的升降速度需要^500mm/min，同步誤差《1%。，行程為 900ran，利用傳統(tǒng)的方法很難達到設備的指標，因此需要設計一種簡潔的同步機 構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是，針對傳統(tǒng)的同步機構(gòu)的同步精度低、結(jié) 構(gòu)復雜、成本高等缺點，提出一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點同步升降機構(gòu)，它具 有同步精度高，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、噪音低、調(diào)速方便、安裝簡單、 維護方便等優(yōu)點，能夠滿足多晶硅鑄錠爐對高精度同步運動的要求，同時也可以用于大型設備的升降同步運動(如大型鍋爐的上下爐蓋的開啟、升降平臺等)。 本實用新型的技術方案是，所述用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點同步升降機構(gòu)有底 座和螺桿升降機，所述底座上固定安裝有三個立柱且該三個立柱在一平面上成 正三角形分布，三個所述螺桿升降機的上端分別固定安裝在相應立柱頂部的固 定座上，其中第一螺桿升降機的驅(qū)動軸一端裝有A剎車而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器 同第一鋼絲軟軸的一端聯(lián)接，第二螺桿升降機的驅(qū)動軸一端裝有B剎車而另一 端經(jīng)第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸的一端聯(lián)接，第三螺桿升降機的驅(qū)動軸一端經(jīng)
第三聯(lián)軸器同c剎車的軸一端聯(lián)接而該c剎車的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述
第一鋼絲軟軸的另一端聯(lián)接；所述第三螺桿升降機的驅(qū)動軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸 器同大同步帶輪軸的一端聯(lián)接，該大同步帶輪軸的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述 第二鋼絲軟軸的另一端聯(lián)接，所述大同步帶輪軸經(jīng)扭矩限制器同大同步帶輪連 接，該大同步帶輪經(jīng)傳動副同直流電動機的主軸聯(lián)接，由此組成多點同步升降 機構(gòu)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做出進一步說明。
參見圖1至圖3，本實用新型有底座4和螺桿升降機，所述底座4上固定 安裝有三個立柱2且該三個立柱2在一平面上成正三角形分布(即該三個立柱
位于正三角的三個頂點位置)，三個所述螺桿升降機的上端分別固定安裝在相應 立柱頂部2的固定座1、 24、 11上，其中第一螺桿升降機21的驅(qū)動軸一端裝有 A剎車23而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器同第一鋼絲軟軸5的一端聯(lián)接，第二螺桿升降 機22的驅(qū)動軸一端裝有B剎車而另一端經(jīng)第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸16的一 端聯(lián)接，第三螺桿升降機10的驅(qū)動軸一端經(jīng)第三聯(lián)軸器同C剎車8的軸一端聯(lián) 接而該C剎車8的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述第一鋼絲軟軸5的另一端聯(lián)接； 所述第三螺桿升降機10的驅(qū)動軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸器同大同步帶輪軸12的一 端聯(lián)接，該大同步帶輪軸12的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述第二鋼絲軟軸16的 另一端聯(lián)接，所述大同步帶輪軸12經(jīng)扭矩限制器13同大同步帶輪14連接，該 大同步帶輪14經(jīng)傳動副同直流電動機15的主軸聯(lián)接，由此組成多點同步升降機構(gòu)。
本實用新型中，所述同步升降機構(gòu)通過三個固定在機架底座上的立柱進行 支撐，三個螺桿升降機分別安裝在立柱頂部的螺桿升降機固定座上；剎車固定
在絲桿升降機固定座的側(cè)面；如圖l、圖2，前部的第一、第二兩個螺桿升降機 的驅(qū)動軸一端通過聯(lián)軸器與鋼絲軟軸相連，另一端通過聯(lián)軸器與剎車軸相連； 后部的第三螺桿升降機的驅(qū)動軸一端通過聯(lián)軸器與剎車軸相連，另一端通過聯(lián) 軸器與大同步帶輪軸相連；直流電機通過帶輪傳動系統(tǒng)將力矩傳遞給大同步帶 輪，大同步帶輪再通過扭距限制器將力矩傳遞給大同步帶輪軸，從而帶動各軸 同步運轉(zhuǎn)。
還可采用三個以上的螺桿升降機組成所述多點同步升降機構(gòu)。 本實用新型在多晶硅鑄錠爐上應用良好，具有精度高、運動平穩(wěn)，機械振 動小，安全性能高、成本低、安裝簡單、維護方便等特點，其同步精度可以達 到0. 5%。，負載最大可達15噸，提升速度最大可達lm/min，尤其適用于長距離 的同步運動，在很多場合能夠替代鏈條、液壓、氣動等同步升降機構(gòu)，從而可 以得到廣泛應用。尤其適用于非規(guī)則布置或需要緊湊安裝的地方。
由以上可知，本實用新型為用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點同步升降機構(gòu)，它具有 同步精度高，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、噪音低、調(diào)速方便、安裝簡單、 維護方便等優(yōu)點，能夠滿足多晶硅鑄錠爐對高精度同步運動的要求，同時也可 以用于大型設備的升降同步運動(如大型鍋爐的上下爐蓋的開啟、升降平臺等)。
圖1是同步升降機構(gòu)的一種實施例立面示意圖2圖1所示同步升降機構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖3是圖1中第三螺桿升降機及驅(qū)動機構(gòu)局部放大示意圖4是同步升降機構(gòu)在多晶硅鑄錠爐上的應用示意圖(爐蓋開啟)；
圖5是同步升降機構(gòu)在多晶硅鑄錠爐上的應用示意圖(爐蓋閉合)。
在上述附圖中3—聯(lián)接座，
6—聯(lián)軸器， 9一剎車軸， 13—扭矩限制器， 16—第二鋼絲軟軸， 21—第一螺桿升降機， 25—B剎車。
1、 11、 24—固定座，2—立柱， 4一底座， 5—第一鋼絲軟軸， 7—軸承， 8—C剎車， 10—第三螺桿升降機，12—大同步帶輪軸， 14—大同步帶輪，15—直流電動機， 17—上爐體， 18—下爐蓋，
22—第二螺桿升降機，23""A剎車，具體實施方式
如圖1至5，本實用新型有底座4和螺桿升降機，所述底座4上固定安裝 有三個立柱2且該三個立柱2在一平面上成正三角形分布(即該三個立柱位于 正三角的三個頂點位置)，三個所述螺桿升降機的上端分別固定安裝在相應立柱 頂部2的固定座1、 24、 11上，其中第一螺桿升降機21的驅(qū)動軸一端裝有A 剎車23而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器同第一鋼絲軟軸5的一端聯(lián)接，第二螺桿升降機 22的驅(qū)動軸一端裝有B剎車而另一端經(jīng)第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸16的一端 聯(lián)接，第三螺桿升降機10的驅(qū)動軸一端經(jīng)第三聯(lián)軸器同C剎車8的軸一端聯(lián)接 而該C剎車8的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述第一鋼絲軟軸5的另一端聯(lián)接； 所述第三螺桿升降機10的驅(qū)動軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸器同大同步帶輪軸12的一 端聯(lián)接，該大同步帶輪軸12的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述第二鋼絲軟軸16的 另一端聯(lián)接，所述大同步帶輪軸12經(jīng)扭矩限制器13同大同步帶輪14連接，該 大同步帶輪14經(jīng)傳動副同直流電動機15的主軸聯(lián)接。
以上結(jié)構(gòu)組成的多點同步升降機構(gòu)應用于多晶硅鑄錠爐的下爐蓋升降。 在多晶硅鑄錠爐中，考慮到上爐體支撐的穩(wěn)定性和下爐蓋升降重心的平衡 性，整個上爐體17采用三個立柱成正三角形布置支撐，依托三個立柱，下爐蓋 18進行同步升降運動以實現(xiàn)裝卸料工作。通過計算提升物體的重量，計算出各 臺絲桿升降機所需要的扭距，再取合適的安全系數(shù)(2 3)，選取合適的螺桿升 降機、鋼絲軟軸、聯(lián)軸器和扭距限制器，同時根據(jù)提升最高速度和最大扭距選取直流電機；由于直流電機具有高的調(diào)速線性度、寬的調(diào)速范圍、硬的機械特
性，大的低速啟動轉(zhuǎn)矩、快的響應時間、特長的使用壽命，能夠滿足升降機構(gòu) 的運動特性如大的低速啟動轉(zhuǎn)矩、寬的調(diào)速范圍等功能的需要。
設如圖4、圖5，設備的固定部分(如上爐體)安裝在三個立柱的頂部的升 降機固定座上，活動部分(如下爐蓋)是通過聯(lián)接座掛在三根升降機的絲桿的 末端，進行同步升降；同時立柱下端設計有支撐塊，當下爐蓋降到位時，可以 依靠聯(lián)接座停放在支撐塊上。考慮到鋼絲軟軸在剛開始運行時有一定的滯后， 安裝時需要根據(jù)運行誤差將其從動端預緊1 2圈消除起始誤差，運行時松開各 絲桿升降機的剎車機構(gòu)，當上升到位后，剎車自動鎖緊，防止各軸回轉(zhuǎn)，達到 精確定位的目的。
保護功能如果出現(xiàn)意外情況，如軟軸或聯(lián)軸器出現(xiàn)斷裂，或者是某一個 升降機出現(xiàn)故障時，另外兩個由于受力不均會出現(xiàn)力矩突然增大的情況，此時 扭距限制器與驅(qū)動部件的大帶輪會瞬時脫開(反應時間1 3ms)，讓其空轉(zhuǎn)， 從而保護了電機及升降機構(gòu)；同時由于螺桿升降機是蝸輪蝸桿機構(gòu)，本身能夠 自鎖，在升降過程中隨時都可以停頓而無需驅(qū)動部件保護，因此該機構(gòu)在運行 的過程中，安全性能高。
權(quán)利要求1、一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點同步升降機構(gòu)，其特征是，它有底座(4)和螺桿升降機，所述底座(4)上固定安裝有三個立柱(2)且該三個立柱(2)在一平面上成正三角形分布，三個所述螺桿升降機的上端分別固定安裝在相應立柱頂部(2)的固定座(1、24、11)上，其中第一螺桿升降機(21)的驅(qū)動軸一端裝有A剎車(23)而另一端經(jīng)第一聯(lián)軸器同第一鋼絲軟軸(5)的一端聯(lián)接，第二螺桿升降機(22)的驅(qū)動軸一端裝有B剎車而另一端經(jīng)第二聯(lián)軸器同第二鋼絲軟軸(16)的一端聯(lián)接，第三螺桿升降機(10)的驅(qū)動軸一端經(jīng)第三聯(lián)軸器同C剎車(8)的軸一端聯(lián)接而該C剎車(8)的軸另一端經(jīng)第四聯(lián)軸器同所述第一鋼絲軟軸(5)的另一端聯(lián)接；所述第三螺桿升降機(10)的驅(qū)動軸另一端經(jīng)第五聯(lián)軸器同大同步帶輪軸(12)的一端聯(lián)接，該大同步帶輪軸(12)的另一端經(jīng)第六聯(lián)軸器同所述第二鋼絲軟軸(16)的另一端聯(lián)接，所述大同步帶輪軸(12)經(jīng)扭矩限制器(13)同大同步帶輪(14)連接，該大同步帶輪(14)經(jīng)傳動副同直流電動機(15)的主軸聯(lián)接。
專利摘要一種用鋼絲軟軸構(gòu)成的多點同步升降機構(gòu)，它的底座上裝有三個成正三角形分布的立柱，三個螺桿升降機分別裝在相應立柱頂部的固定座上，第一、第二螺桿升降機的驅(qū)動軸一端裝有剎車而另一端經(jīng)聯(lián)軸器同相應鋼絲軟軸一端聯(lián)接，第三螺桿升降機的驅(qū)動軸一端經(jīng)聯(lián)軸器同剎車的軸一端聯(lián)接而該剎車軸另一端經(jīng)聯(lián)軸器同一鋼絲軟軸的另一端聯(lián)接；第三螺桿升降機的驅(qū)動軸另一端經(jīng)聯(lián)軸器同大同步帶輪軸一端聯(lián)接，該輪軸另一端經(jīng)聯(lián)軸器同另一鋼絲軟軸另一端聯(lián)接，大同步帶輪軸經(jīng)扭矩限制器同大同步帶輪連接，該大同步帶輪經(jīng)傳動副同直流電動機主軸聯(lián)接。它具有同步精度高，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、噪音低、調(diào)速方便、安裝簡單、維護方便等優(yōu)點。
文檔編號B66F19/00GK201151644SQ200720065040
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者王滋淵, 陳國紅 申請人:中國電子科技集團公司第四十八研究所