本發(fā)明為發(fā)明專利申請(qǐng)《一種升降裝置》（申請(qǐng)?zhí)枺?015100829442）的分案申請(qǐng)，涉及一種升降裝置，特別是一種適用于教學(xué)屏幕的升降裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代教學(xué)中大量應(yīng)用電子教學(xué)方式，如ppt演示屏或者電子白板。但是上述演示屏或者電子白板需要根據(jù)教學(xué)情況進(jìn)行升降，而現(xiàn)有技術(shù)下屏幕升降有電動(dòng)和手動(dòng)兩種方式，其缺陷為電動(dòng)方式升降屏幕時(shí)，為防止屏幕自由下降速度過快而造成過大的沖擊，通常采用電動(dòng)方式下降，從而造成了電力的浪費(fèi)；手動(dòng)升降的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種省電、性能穩(wěn)定的一種屏幕升降裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種屏幕升降裝置，其特征在于：包括齒條、電動(dòng)機(jī)、齒輪架、殼體、多個(gè)齒輪和卡死裝置；所述的齒條豎直放置，穿過殼體，所述的齒條與一號(hào)齒輪相嚙合，一號(hào)齒輪與二號(hào)齒輪共同組成一雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪的軸安裝在所述的殼體上；所述的電動(dòng)機(jī)輸出軸連接三號(hào)齒輪，三號(hào)齒輪與所述的二號(hào)齒輪相嚙合；所述的齒輪架與一號(hào)齒輪、二號(hào)齒輪所在的軸相鉸接；所述的電動(dòng)機(jī)與齒輪架固定連接；二號(hào)齒輪的下方設(shè)有四號(hào)齒輪，四號(hào)齒輪與二號(hào)齒輪相嚙合，四號(hào)齒輪固定連接同軸的一號(hào)星形輪；四號(hào)齒輪及一號(hào)星形輪的軸安裝在所述的殼體上；所述的齒輪架上設(shè)有相互嚙合的五號(hào)齒輪和六號(hào)齒輪，五號(hào)齒輪和六號(hào)齒輪分別固定連接同軸的二號(hào)星形輪和三號(hào)星形輪；所述的三個(gè)星形輪位于同一豎直平面上，并且二號(hào)星形輪與三號(hào)星形輪最大半徑之和小于五號(hào)齒輪與六號(hào)齒輪分度圓半徑之和；當(dāng)齒輪架旋轉(zhuǎn)至最低處時(shí)，二號(hào)星形輪的尖角與三號(hào)星形輪的尖角都能夠與一號(hào)星形輪的尖角發(fā)生碰撞；當(dāng)齒輪架旋轉(zhuǎn)至最高處時(shí)，二號(hào)星形輪的尖角與三號(hào)星形輪的尖角都不能與一號(hào)星形輪的尖角發(fā)生碰撞；在重力的作用下，自然狀態(tài)時(shí)，齒輪架位于其行程的最低處；所述的殼體位于屏幕后方，殼體與墻體或其他支撐結(jié)構(gòu)固定連接，所述的齒條與屏幕固定連接；所述的卡死裝置包括第二棘條，所述的第二棘條與殼體固定連接，第二棘條的齒面朝向所述的齒條；所述的齒條內(nèi)設(shè)有水平盲孔和豎直孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條朝向第二棘條的一面上，所述的豎直孔上端連通水平盲孔的中部，下端開口；水平孔內(nèi)設(shè)有第二卡塊，第二卡塊一端從孔內(nèi)露出，露出端上側(cè)設(shè)有斜面；第二卡塊與水平盲孔的盲端之間設(shè)有第二彈簧；豎直孔內(nèi)設(shè)有第二操作桿，所述的第二操作桿直徑等于其所在豎直孔的內(nèi)徑，第二操作桿下端露出，上端遠(yuǎn)離第二棘條側(cè)設(shè)有斜面；所述的第二卡塊下側(cè)面與所述的第二操作桿相接觸的位置上設(shè)有與所述的第二操作桿上端相適應(yīng)的三角形凹槽。

上述一號(hào)齒輪直徑小于二號(hào)齒輪直徑，二號(hào)齒輪直徑大于四號(hào)齒輪直徑，四號(hào)齒輪直徑小于一號(hào)星形輪的最大直徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下突出的有益效果：

1、通過自身重力下降，節(jié)省電能；

2、緩降速度不會(huì)因零件磨損而發(fā)生改變，性能穩(wěn)定；

3、緩降速度不會(huì)因使用者的體重不同而明顯變化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例四中升降裝置和卡死裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的實(shí)施例五結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的實(shí)施例五中漏斗的俯視圖。

圖9是本發(fā)明的實(shí)施例五中升降裝置和卡死裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明的實(shí)施例六結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明的實(shí)施例六中升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是本發(fā)明的圖10中a-a向剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明為一種升降裝置，所述的升降裝置具體實(shí)施方式包括齒條7、電動(dòng)機(jī)9、齒輪架10、殼體8和多個(gè)齒輪，所述的電動(dòng)機(jī)9、齒輪架10、殼體8和多個(gè)齒輪位于殼體8內(nèi)部。

所述的齒條7豎直放置，穿過殼體8，齒條7連接需要升降的物體，所述的齒條7與一號(hào)齒輪1相嚙合，一號(hào)齒輪1與二號(hào)齒輪2共同組成一雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪的軸安裝在所述的殼體8上。所述的電動(dòng)機(jī)9輸出軸連接三號(hào)齒輪3，三號(hào)齒輪3與所述的二號(hào)齒輪2相嚙合。

所述的齒輪架10與一號(hào)齒輪1、二號(hào)齒輪2所在的軸相鉸接，通過殼體8來限制齒輪架10旋轉(zhuǎn)的角度，所述限制的限位結(jié)構(gòu)可以為殼體8的外在形狀，或者殼體8內(nèi)的突出。所述的電動(dòng)機(jī)9與齒輪架10固定連接。由于齒輪架10圍繞二號(hào)齒輪2所在的軸旋轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn)過程中，三號(hào)齒輪3能夠始終與二號(hào)齒輪2相嚙合。

二號(hào)齒輪2的下方設(shè)有四號(hào)齒輪4，四號(hào)齒輪4與二號(hào)齒輪2相嚙合，四號(hào)齒輪4固定連接同軸的一號(hào)星形輪11。四號(hào)齒輪4及一號(hào)星形輪11的軸安裝在所述的殼體8上。所述的齒輪架10上設(shè)有相互嚙合的五號(hào)齒輪5和六號(hào)齒輪6，五號(hào)齒輪5和六號(hào)齒輪6分別固定連接同軸的二號(hào)星形輪12和三號(hào)星形輪13。所述的三個(gè)星形輪位于同一豎直平面上，并且滿足：①二號(hào)星形輪12與三號(hào)星形輪13最大半徑（即尖角處與圓心之間距離）之和小于五號(hào)齒輪5與六號(hào)齒輪6分度圓半徑之和，以保證二號(hào)星形輪12與三號(hào)星形輪13不會(huì)發(fā)生碰撞；②當(dāng)齒輪架10旋轉(zhuǎn)至最低處時(shí)，二號(hào)星形輪12的尖角與三號(hào)星形輪13的尖角都能夠與一號(hào)星形輪11的尖角發(fā)生碰撞；③當(dāng)齒輪架10旋轉(zhuǎn)至最高處時(shí)，二號(hào)星形輪12的尖角與三號(hào)星形輪13的尖角都不能與一號(hào)星形輪11的尖角發(fā)生碰撞。在重力的作用下，自然狀態(tài)時(shí)，齒輪架10位于其行程的最低處。

升降裝置工作原理：當(dāng)需要升降的物體帶動(dòng)齒條7下降時(shí)，一號(hào)齒輪1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)二號(hào)齒輪2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，二號(hào)齒輪2帶動(dòng)四號(hào)齒輪4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)一號(hào)星形輪11逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，一號(hào)星形輪11尖角首先與二號(hào)星形輪12尖角相碰撞，二號(hào)星形輪12順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)五號(hào)齒輪5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)六號(hào)齒輪6逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)三號(hào)星形輪13逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，隨即一號(hào)星形輪11尖角與正在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的三號(hào)星形輪13相碰撞，使三號(hào)星形輪13反轉(zhuǎn)，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)六號(hào)齒輪6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)五號(hào)齒輪5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)二號(hào)星形輪12逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，隨即一號(hào)星形輪11的下一個(gè)尖角與正在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的二號(hào)星形輪12碰撞……經(jīng)過周而復(fù)始的碰撞，一號(hào)星形輪11的轉(zhuǎn)速始終被控制在一個(gè)較低的速度，即實(shí)現(xiàn)了齒條7緩慢下降的過程。緩降過程是通過機(jī)械方式來實(shí)現(xiàn)，無需開動(dòng)電動(dòng)機(jī)9，從而降低了能量損耗；緩降過程通過碰撞而非摩擦方式來實(shí)現(xiàn)的，因此不會(huì)因零件的磨損而導(dǎo)致摩擦系數(shù)改變進(jìn)而使緩降速度發(fā)生變化。

當(dāng)需要升降的物體需要上升時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)9，電動(dòng)機(jī)9帶動(dòng)三號(hào)齒輪3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，三號(hào)齒輪3帶動(dòng)二號(hào)齒輪2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)一號(hào)齒輪1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，一號(hào)齒輪1帶動(dòng)齒條7緩慢上升；同時(shí)三號(hào)齒輪3受到二號(hào)齒輪2作用的逆時(shí)針的力矩，齒輪架10受到三號(hào)齒輪3作用的順時(shí)針的力矩，該力矩帶動(dòng)齒輪架10順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圖中雙點(diǎn)劃線位置處，此時(shí)二號(hào)星形輪12與三號(hào)星形輪13不再與一號(hào)星形輪11相碰撞，避免了能量損耗。

優(yōu)化方案中，為獲得更好地減速效果，一號(hào)齒輪1直徑小于二號(hào)齒輪2直徑，二號(hào)齒輪2直徑大于四號(hào)齒輪4直徑，四號(hào)齒輪4直徑小于一號(hào)星形輪11的最大直徑（即尖角處與圓心之間距離的兩倍）。

本發(fā)明可以應(yīng)用于多種機(jī)械應(yīng)用中，以下為具體實(shí)施應(yīng)用。下述實(shí)施例中的升降裝置結(jié)構(gòu)具體為本發(fā)明，其內(nèi)在組成和連接關(guān)系見上述具體實(shí)施方式，其重復(fù)部分以下不再累述。

實(shí)施例一為一種提升裝置。

在實(shí)施例一中，除上述的升降裝置外，還包括卡死裝置。待升降物，可以為操作臺(tái)面、物料平臺(tái)等，所述的的臺(tái)面或者平臺(tái)等待升降物與齒條7固定連接。

如圖2所示，所述的卡死裝置包括第一棘條15、棘爪23，所述的第一棘條15位置固定，第一棘條15的齒面朝向所述的齒條7。所述的齒條7內(nèi)設(shè)有水平盲孔和豎直孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條7朝向第一棘條15的一面上，所述的豎直孔下端連通水平盲孔的中部。水平孔內(nèi)設(shè)有第一卡塊16，第一卡塊16靠近第一棘條15端與棘爪23相鉸接。第一卡塊16與水平盲孔的盲端之間設(shè)有第一彈簧17。豎直孔內(nèi)設(shè)有第一操作桿18，第一操作桿18下端遠(yuǎn)離第一棘條15側(cè)設(shè)有斜面。所述的第一卡塊16上側(cè)面與所述的第一操作桿18相接觸的位置上設(shè)有與所述的第一操作桿18上端相適應(yīng)的三角形凹槽，所述的相適應(yīng)是指三角形凹槽能夠剛好容納第一操作桿18的下端。豎直孔的上端設(shè)有第一電磁鐵14，第一操作桿18上端設(shè)有磁鐵19，所述的磁鐵19上端的極性與所述的第一電磁鐵14下端的極性相同。第一操作桿18中間朝向第一棘條15的側(cè)面上設(shè)有第一突起21，齒條7上靠近第一突起21的位置上鉸接測(cè)向塊20，用以檢測(cè)齒條7運(yùn)動(dòng)方向，測(cè)向塊20朝向第一棘條15一側(cè)有尖角，測(cè)向塊20上遠(yuǎn)離第一棘條15一側(cè)設(shè)有第二突起22，第二突起22位于第一突起21的下方。

通過棘爪23、第一棘條15結(jié)構(gòu)能夠?qū)X條7卡住，防止其隨意下落。第一電磁鐵14通電后，由于同極相斥，磁鐵19及第一操作桿18向下移動(dòng)。由于齒條7為金屬或者其他親磁材料，斷電后，由于磁鐵19能夠吸附在其所在孔的側(cè)壁上，所以不會(huì)自行向上移動(dòng)。第一操作桿18下移時(shí)，通過第一操作桿18下端斜面和凹槽的共同作用將第一卡塊16推向遠(yuǎn)離第一棘條15端，棘爪23將不再卡住第一棘條15，從而齒條7能夠下落；當(dāng)齒條7向下移動(dòng)時(shí)，通過第一棘條15的作用能夠使測(cè)向塊20的尖角向上轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)齒條7在電動(dòng)機(jī)9的帶動(dòng)下上升時(shí)，通過第一棘條15的作用，使測(cè)向塊20尖角向下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第二突起22向上轉(zhuǎn)動(dòng)，第二突起22通過第一突起21帶動(dòng)第一操作桿18向上移動(dòng)，第一卡塊16釋放，棘爪23能夠碰到第一棘條15，從而電動(dòng)機(jī)9停住后能夠隨時(shí)將齒條7卡住，防止齒條7自行下落。

實(shí)施例二為一種醫(yī)療輔助裝置，可以用于幫助孕產(chǎn)婦、老弱患者或者殘疾人起坐。

如圖3所示，所述升降裝置的齒條7下端固定連接一圓環(huán)24。該實(shí)施例外殼可以安裝在天花板或者其他裝置內(nèi)，或以天花板等為外殼，因此圖3省略了外殼的具體形狀。

操作流程如下：當(dāng)使用者坐下時(shí)，將胳膊穿過齒條7下端的圓環(huán)24，圓環(huán)24套在腋下處，通過本裝置帶動(dòng)使用者緩慢坐下。當(dāng)使用者站起時(shí)，將胳膊穿過齒條7下端的圓環(huán)24，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)9，通過本裝置帶動(dòng)使用者緩慢站起。

實(shí)施例三為一種護(hù)理輔助裝置，可以用于幫助孕產(chǎn)婦、老弱患者或者殘疾人如廁起坐。

如圖4所示，所述的升降裝置主體部分位于地板下方，所述的齒條7上端穿過地板上的孔，露出地板，齒條7上端固定連接腋托25。同樣的，圖4省略了外殼的具體形狀。所述的電動(dòng)機(jī)9開關(guān)位于腋托25下方的齒條7上，通過電線與電動(dòng)機(jī)9電路連接。

操作流程如下：當(dāng)患者如廁時(shí)，將腋托25置于腋下，在體重的作用下，升降裝置帶動(dòng)病人緩慢坐下。當(dāng)患者站起時(shí)，將胳膊穿過齒條7下端的腋托25，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)9，通過本裝置帶動(dòng)患者緩慢站起。

實(shí)施例四為一種教學(xué)輔助用具，用于教學(xué)屏幕的升降，也可以用于商務(wù)活動(dòng)中的演示屏幕升降。

如圖5、6所示，所述的升降裝置位于屏幕26后方，與墻體或其他支撐結(jié)構(gòu)固定連接，所述的齒條7與屏幕26固定連接。

本實(shí)施例中還包括卡死裝置，所述的卡死裝置包括第二棘條27，所述的第二棘條27與殼體8固定連接，第二棘條27的齒面朝向所述的齒條7。所述的齒條7內(nèi)設(shè)有水平盲孔和豎直孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條7朝向第二棘條27的一面上，所述的豎直孔上端連通水平盲孔的中部，下端開口。水平孔內(nèi)設(shè)有第二卡塊28，第二卡塊28一端從孔內(nèi)露出，露出端上側(cè)設(shè)有斜面。第二卡塊28與水平盲孔的盲端之間設(shè)有第二彈簧29。豎直孔內(nèi)設(shè)有第二操作桿30，所述的第二操作桿30直徑等于其所在豎直孔的內(nèi)徑，第二操作桿30下端露出，上端遠(yuǎn)離第二棘條27側(cè)設(shè)有斜面。所述的第二卡塊28下側(cè)面與所述的第二操作桿30相接觸的位置上設(shè)有與所述的第二操作桿30上端相適應(yīng)的三角形凹槽，所述的相適應(yīng)是指三角形凹槽能夠剛好容納第二操作桿30的上端。

操作流程如下：當(dāng)下降屏幕26時(shí)，將第二操作桿30上按，通過第二操作桿30將第二卡塊28收回，第二操作桿30在豎直孔的摩擦力作用下不會(huì)被彈回。在重力的作用下，屏幕26緩慢下降。

當(dāng)上升屏幕26時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)9，通過本裝置帶動(dòng)屏幕26緩慢上升。

實(shí)施例五為一種散貨漏斗，可以用于港口、貨場(chǎng)散料裝貨。

如圖7、8所示，所述的散貨漏斗包括漏斗34、支撐架35、橡膠裙板37、升降裝置和卡死裝置。

通過支撐架35，將漏斗34撐起。所述的漏斗34下料口處設(shè)有水平放置的桿狀緩沖器39，有效控制了貨物撒漏速度和流量，減輕對(duì)倒運(yùn)車輛箱體的沖擊。下端設(shè)有固定裙板36。所述的橡膠裙板37嵌套在固定裙板36上。所述的橡膠裙板37可通過升降裝置上下移動(dòng)，從而能夠適應(yīng)各種不同高度的汽車，通過固定裙板36和橡膠裙板37的共同作用，使貨物裝載時(shí)不溢出，同時(shí)能夠?qū)⑸⒘细m封鎖住，減少了揚(yáng)塵，降低了空氣污染。

如圖9所示，所述的升降裝置外殼8與漏斗34固定連接。所述的齒條7與所述的橡膠裙板37固定連接。

所述的卡死裝置包括第三棘條31，所述的第三棘條31與所述的固定裙板36固定連接，第三棘條31的齒面朝向所述的齒條7。所述的齒條7內(nèi)設(shè)有水平盲孔，所述的水平盲孔開口處位于齒條7朝向第三棘條31的一面上。水平孔內(nèi)設(shè)有第三卡塊32，所述的第三卡塊32為磁性卡塊，具體可以為帶磁性的金屬材料或一端固定連接一磁鐵，第三卡塊32靠近第三棘條31端上側(cè)面設(shè)有斜面。所述的水平盲孔的盲端處設(shè)有第二電磁鐵33。

所述的第二電磁鐵33通電后，當(dāng)?shù)诙姶盆F33與第三卡塊32向?qū)γ鏄O性相同時(shí)，第三卡塊32受到斥力被推出，通過第三卡塊32、第三棘條31結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑾鹉z裙板37卡住，防止其隨意下落。需要將橡膠裙板37下落時(shí)，將第二電磁鐵33通入反向電流，第二電磁鐵33極性改變，所述的第三卡塊32受到吸力，被吸進(jìn)孔內(nèi)，從而橡膠裙板37可自由下落，當(dāng)下落至合適位置時(shí)，將第二電磁鐵33通入正向電流即可將第三卡塊32推出，將橡膠裙板37卡住。

操作流程如下：使用時(shí)，首先將汽車行駛至下料口下方，根據(jù)汽車的高度，通過重力下降橡膠裙板37，隨著車廂內(nèi)貨物堆積，通過升降裝置逐漸升高橡膠裙板37的高度，直至裝載完成。

實(shí)施例六為醫(yī)療設(shè)備，具體用于病床床板的升降。

如圖10、11所示，本實(shí)施例包括床體40、所述的升降裝置和卡死裝置。

所述的床體40上設(shè)有固定床板44和升降床板42，升降床板42通過一側(cè)邊與固定床板44相鉸接。床板下設(shè)有橫梁43。為便于敘述，設(shè)定升降床板42所在的方向?yàn)榍?，固定床?4所在的方向?yàn)楹蟆?/p>

所述的連桿41兩端分別與所述的升降床板42和齒條7相鉸接。所述的齒條7水平放置。所述的橫梁43設(shè)有沿床體40前后方向走向的孔，所述的齒條7從孔內(nèi)穿過。

如圖12所示，所述的卡死裝置具體為：所述的齒條7與橫梁43各設(shè)有一沿床體40寬度走向的水平孔，齒條7的水平孔內(nèi)設(shè)有第四卡塊46，第四卡塊46一端露出，露出端后側(cè)設(shè)有斜面。第四卡塊46另一端設(shè)有第三彈簧47。所述的橫梁43的水平孔其中一端與橫梁43上齒條7所在的孔相連通，橫梁43水平孔內(nèi)設(shè)有第三操作桿45，第三操作桿45一端能夠碰到齒條7，另一端從孔內(nèi)露出，便于使用者操作。

操作流程如下：當(dāng)升降床板42升起后，所述的第四卡塊46卡在橫梁43上的水平孔內(nèi)，從而將齒條7固定住。當(dāng)升降床板42需要落下時(shí)，按下第三操作桿45，推動(dòng)第四卡塊46，在重力的作用下，通過升降裝置使升降床板42緩慢落下。

當(dāng)需要升起升降床板42時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)9，所述的齒條7后移，通過通過升降裝置帶動(dòng)床板緩慢升起。

需要說明的是，本發(fā)明的特定實(shí)施方案已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)它進(jìn)行的各種顯而易見的改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。