一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法
【專利摘要】一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法，所述凸輪升降機(jī)構(gòu)用于控制物體（9）的升降，并包括機(jī)架（1）、偏心輪（2）、鎖定銷（3）、彈性推動(dòng)銷（4）以及限位柱（5），所述偏心輪（2）的形狀總體上為圓形形狀，并且偏心地設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸（21），當(dāng)所述圓形形狀的圓心位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸（21）的上方并且與其形成豎直關(guān)系時(shí)，所述偏心輪（2）將所述物體（9）升至高位；所述偏心輪（2）的圓周面上還設(shè)置有徑向向內(nèi)凹進(jìn)的鎖定孔（23），鎖定孔（23）用于與鎖定銷（3）的上端配合，當(dāng)所述偏心輪（2）將所述物體（9）升至高位時(shí)，鎖定孔（23）位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸（21）的下方并且與其形成豎直關(guān)系。
【專利說明】一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種升降機(jī)構(gòu)，具體為一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三個(gè)基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)。凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，一般為主動(dòng)件，作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
[0004]與凸輪輪廓接觸，并傳遞動(dòng)力和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的構(gòu)件，一般做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)，稱為從動(dòng)件，或者被升降的物體。
[0005]凸輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中的基本特點(diǎn)在于能使從動(dòng)件獲得較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因?yàn)閺膭?dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓曲線，所以在應(yīng)用時(shí)，只要根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線就可以了。
[0006]凸輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)械、儀器和操縱控制裝置。凸輪機(jī)構(gòu)之所以得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是由于凸輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)要求，而且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。凸輪升降機(jī)構(gòu)具有運(yùn)行簡單可靠的優(yōu)點(diǎn)，在一些需要控制升降的裝置中得以廣泛使用。
[0007]由于凸輪的高副性能，往往需要對其位置進(jìn)行鎖定。而在凸輪的不同相位之間的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換,往往需要施加主動(dòng)驅(qū)動(dòng)力。頻繁地施加主動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，對于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而言是不利的。而對于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置缺失或故障的情形下，在凸輪的一種相位到另一相位的轉(zhuǎn)移則變得困難設(shè)置不可行。
[0008]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法，其在由一種凸輪相位到另一凸輪相位轉(zhuǎn)移時(shí)，無需再啟動(dòng)或施加主動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，而且凸輪的相位位置穩(wěn)定，受力均衡。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法，所述凸輪升降機(jī)構(gòu)用于控制物體的升降，并包括機(jī)架、偏心輪、鎖定銷、彈性推動(dòng)銷以及限位柱，所述偏心輪的形狀總體上為圓形形狀，并且偏心地設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，當(dāng)所述圓形形狀的圓心位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的上方并且與其形成豎直關(guān)系時(shí)，所述偏心輪將所述物體升至高位；所述偏心輪的圓周面上還設(shè)置有徑向向內(nèi)凹進(jìn)的鎖定孔，鎖定孔用于與鎖定銷的上端配合，當(dāng)所述偏心輪將所述物體升至高位時(shí)，鎖定孔位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的下方并且與其形成豎直關(guān)系；鎖定銷的下端與鎖定銷彈簧連接，在鎖定銷彈簧的頂壓作用下，鎖定銷能夠在所述偏心輪將所述物體升至高位時(shí)伸入所述鎖定孔從而對偏心輪進(jìn)行鎖定；鎖定銷的下端還與鎖定解除下拉件耦接，鎖定解除下拉件用于將鎖定銷下拉而接觸鎖定；
偏心輪還設(shè)置有銳角形件，當(dāng)在所述偏心輪將所述物體升至高位的狀態(tài)下，所述銳角形件尖頭朝下，并且左側(cè)面為豎直方向，右側(cè)面與所述偏心輪的外圓周面相切，并且與左側(cè)面相交成銳角；銳角形件的所述左側(cè)面是用于與彈性推動(dòng)銷的右端接合的驅(qū)動(dòng)面，所述右側(cè)面是當(dāng)所述偏心輪將所述物體降至低位時(shí)用于承載所述物體的承載面；
彈性推動(dòng)銷的右端為圓頭形狀，左端與推動(dòng)彈簧連接，所述右端的圓頭形狀用于與驅(qū)動(dòng)面接合；鎖定銷的中部部位固定設(shè)置有楔塊，所述楔塊的上側(cè)面為楔形斜面，所述楔形斜面平行于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的軸線方向，并且與水平面成銳角；彈性推動(dòng)銷在其右端附近、在其右端和左端之間設(shè)置有供所述楔塊插入的斜面槽口，所述斜面槽口的左側(cè)面為用于與所述楔形斜面配合的接合斜面，當(dāng)鎖定銷處于伸入所述鎖定孔中的鎖定狀態(tài)時(shí)，鎖定銷通過所述楔形斜面與彈性推動(dòng)銷的接合斜面配合而同時(shí)將彈性推動(dòng)銷逆著推動(dòng)彈簧而壓向左側(cè)，從而對其向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鎖定，此時(shí)，彈性推動(dòng)銷的右端與銳角形件的驅(qū)動(dòng)面之間具有間隙而不接合；
當(dāng)鎖定解除下拉件對鎖定銷施加暫態(tài)作用，而將其下拉時(shí)，鎖定銷的上端從偏心輪的鎖定孔中脫離，同時(shí)，楔塊從斜面槽口退出并且楔形斜面與接合斜面脫離接合，由此，彈性推動(dòng)銷的右端接合銳角形件的所述驅(qū)動(dòng)面，使得偏心輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，物體逐漸降至低位；所述限位柱通過限位彈性元件連接到機(jī)架，當(dāng)偏心輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而使得物體降至低位時(shí)，銳角形件的承載面成水平方向，并且承載面的外端與限位柱接觸從而進(jìn)行限位；
當(dāng)需要使得物體從所述低位升至高位時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)偏心輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中，鎖定銷的上端在其鎖定銷彈簧的頂壓作用下沿著偏心輪的圓周外表面滑動(dòng)，并且銳角形件的驅(qū)動(dòng)面能夠轉(zhuǎn)動(dòng)到與彈性推動(dòng)銷的右端結(jié)合，從而逐漸將其向左側(cè)頂壓；當(dāng)鎖定銷的上端開始落入鎖定孔中時(shí)，鎖定銷在鎖定銷彈簧的頂壓下整體豎直向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，楔塊能夠插入彈性推動(dòng)銷的斜面槽口從而將彈性推動(dòng)銷進(jìn)一步向左推動(dòng)；由此實(shí)現(xiàn)物體在高位的鎖定；
所述鎖定解除下拉件為電磁吸引裝置；鎖定銷為鐵質(zhì)；
所述方法包括如下步驟:
A初始狀態(tài)，所述物體處于高位；電磁吸引裝置上電，吸引鎖定銷暫時(shí)下拉；
B偏心輪將物體降至低位；
C需要將物體再次升至高位時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸對所述偏心輪施加驅(qū)動(dòng)力矩，從而使得偏心輪將物體重新升至高位，并且鎖定銷進(jìn)行鎖定動(dòng)作。
[0011]通過上述方案，由于在升降機(jī)構(gòu)將物體由低位升至高位的同時(shí)，將伸縮機(jī)構(gòu)的彈簧部件蓄積了大量勢能；在需要由高位向低位轉(zhuǎn)換時(shí)，利用所積蓄的彈性勢能引導(dǎo)凸輪向期望的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，之后利用重力勢能而自行降至低位。而且，通過鎖定機(jī)構(gòu)，在鎖定凸輪高位位置的同時(shí)，還對所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖定，避免彈性力直接施加到凸輪機(jī)構(gòu)，因此避免了影響凸輪機(jī)構(gòu)在高位的穩(wěn)定性。利用銳角形件，在用作與所述伸縮機(jī)構(gòu)配合接觸的驅(qū)動(dòng)面的同時(shí)，還在低位時(shí)用作承載面，避免了凸輪機(jī)構(gòu)的偏心設(shè)置導(dǎo)致的與物體接觸位置的偏移造成的重心不穩(wěn)。通過限位部件，既保證了凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)后的水平位，又起到了穩(wěn)定低位狀態(tài)的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是凸輪機(jī)構(gòu)在將物體升至高位時(shí)的圖示；
圖2是圖1的凸輪機(jī)構(gòu)在將物體降至低位時(shí)的圖示；
圖3是彈性推動(dòng)銷的結(jié)構(gòu)主視圖； 圖4是圖3圖示的仰視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，通過具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法，所述凸輪升降機(jī)構(gòu)用于控制物體9的升降，并包括機(jī)架1、偏心輪2、鎖定銷3、彈性推動(dòng)銷4以及限位柱5，所述偏心輪2的形狀總體上為圓形形狀，并且偏心地設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸21，當(dāng)所述圓形形狀的圓心位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸21的上方并且與其形成豎直關(guān)系時(shí)，所述偏心輪2將所述物體9升至高位；所述偏心輪2的圓周面上還設(shè)置有徑向向內(nèi)凹進(jìn)的鎖定孔23，鎖定孔23用于與鎖定銷3的上端配合，當(dāng)所述偏心輪2將所述物體9升至高位時(shí)，鎖定孔23位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸21的下方并且與其形成豎直關(guān)系；鎖定銷3的下端與鎖定銷彈簧32連接，在鎖定銷彈簧32的頂壓作用下，鎖定銷3能夠在所述偏心輪2將所述物體9升至高位時(shí)伸入所述鎖定孔23從而對偏心輪2進(jìn)行鎖定；鎖定銷3的下端還與鎖定解除下拉件33耦接，鎖定解除下拉件33用于將鎖定銷3下拉而接觸鎖定；
偏心輪2還設(shè)置有銳角形件22，當(dāng)在所述偏心輪2將所述物體9升至高位的狀態(tài)下，所述銳角形件22尖頭朝下，并且左側(cè)面為豎直方向，右側(cè)面與所述偏心輪2的外圓周面相切，并且與左側(cè)面相交成銳角；銳角形件22的所述左側(cè)面是用于與彈性推動(dòng)銷4的右端接合的驅(qū)動(dòng)面，所述右側(cè)面是當(dāng)所述偏心輪2將所述物體9降至低位時(shí)用于承載所述物體9的承載面；
彈性推動(dòng)銷4的右端為圓頭形狀，左端與推動(dòng)彈簧41連接，所述右端的圓頭形狀用于與驅(qū)動(dòng)面接合；鎖定銷3的中部部位固定設(shè)置有楔塊31，所述楔塊31的上側(cè)面為楔形斜面311，所述楔形斜面311平行于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸21的軸線方向，并且與水平面成銳角；彈性推動(dòng)銷4在其右端附近、在其右端和左端之間設(shè)置有供所述楔塊31插入的斜面槽口 43，所述斜面槽口 43的左側(cè)面為用于與所述楔形斜面311配合的接合斜面44，當(dāng)鎖定銷3處于伸入所述鎖定孔23中的鎖定狀態(tài)時(shí)，鎖定銷3通過所述楔形斜面311與彈性推動(dòng)銷4的接合斜面44配合而同時(shí)將彈性推動(dòng)銷4逆著推動(dòng)彈簧41而壓向左側(cè)，從而對其向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鎖定，此時(shí)，彈性推動(dòng)銷4的右端與銳角形件22的驅(qū)動(dòng)面之間具有間隙而不接合；
當(dāng)鎖定解除下拉件33對鎖定銷3施加暫態(tài)作用，而將其下拉時(shí)，鎖定銷3的上端從偏心輪2的鎖定孔23中脫離，同時(shí)，楔塊31從斜面槽口 43退出并且楔形斜面311與接合斜面44脫離接合，由此，彈性推動(dòng)銷4的右端接合銳角形件22的所述驅(qū)動(dòng)面，使得偏心輪2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，物體9逐漸降至低位；所述限位柱5通過限位彈性元件51連接到機(jī)架1，當(dāng)偏心輪2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而使得物體9降至低位時(shí)，銳角形件22的承載面成水平方向，并且承載面的外端與限位柱5接觸從而進(jìn)行限位；
當(dāng)需要使得物體9從所述低位升至高位時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸21驅(qū)動(dòng)偏心輪2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中，鎖定銷3的上端在其鎖定銷彈簧32的頂壓作用下沿著偏心輪2的圓周外表面滑動(dòng)，并且銳角形件22的驅(qū)動(dòng)面能夠轉(zhuǎn)動(dòng)到與彈性推動(dòng)銷4的右端結(jié)合，從而逐漸將其向左側(cè)頂壓；當(dāng)鎖定銷3的上端開始落入鎖定孔23中時(shí)，鎖定銷3在鎖定銷彈簧32的頂壓下整體豎直向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，楔塊31能夠插入彈性推動(dòng)銷4的斜面槽口 43從而將彈性推動(dòng)銷4進(jìn)一步向左推動(dòng)；由此實(shí)現(xiàn)物體9在高位的鎖定； 所述鎖定解除下拉件33為電磁吸引裝置；鎖定銷3為鐵質(zhì)；
所述方法包括如下步驟:
A初始狀態(tài)，所述物體處于高位；電磁吸引裝置上電，吸引鎖定銷3暫時(shí)下拉；
B偏心輪2將物體降至低位；
C需要將物體再次升至高位時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸21對所述偏心輪2施加驅(qū)動(dòng)力矩，從而使得偏心輪2將物體重新升至高位，并且鎖定銷3進(jìn)行鎖定動(dòng)作。
[0015]其中，彈性推動(dòng)銷4的斜面槽口 43的與接合斜面44相對的面為豎直壁面42，其與接合斜面44間隔分開從而在接合斜面44與豎直壁面42之間形成所述斜面槽口 43。
[0016]通過以上方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)根據(jù)工作模式做出各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種利用凸輪升降機(jī)構(gòu)升降物體的方法，所述凸輪升降機(jī)構(gòu)用于控制物體(9)的升降，并包括機(jī)架(I)、偏心輪(2)、鎖定銷(3)、彈性推動(dòng)銷(4)以及限位柱(5)，所述偏心輪(2)的形狀總體上為圓形形狀，并且偏心地設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(21)，當(dāng)所述圓形形狀的圓心位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(21)的上方并且與其形成豎直關(guān)系時(shí)，所述偏心輪(2)將所述物體(9)升至高位；所述偏心輪(2)的圓周面上還設(shè)置有徑向向內(nèi)凹進(jìn)的鎖定孔(23)，鎖定孔(23)用于與鎖定銷(3)的上端配合，當(dāng)所述偏心輪(2)將所述物體(9)升至高位時(shí)，鎖定孔(23)位于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(21)的下方并且與其形成豎直關(guān)系；鎖定銷(3)的下端與鎖定銷彈簧(32)連接，在鎖定銷彈簧(32)的頂壓作用下，鎖定銷(3)能夠在所述偏心輪(2)將所述物體(9)升至高位時(shí)伸入所述鎖定孔(23)從而對偏心輪(2)進(jìn)行鎖定；鎖定銷(3)的下端還與鎖定解除下拉件(33)耦接，鎖定解除下拉件(33)用于將鎖定銷(3)下拉而接觸鎖定； 偏心輪(2)還設(shè)置有銳角形件(22)，當(dāng)在所述偏心輪(2)將所述物體(9)升至高位的狀態(tài)下，所述銳角形件(22)尖頭朝下，并且左側(cè)面為豎直方向，右側(cè)面與所述偏心輪(2)的外圓周面相切，并且與左側(cè)面相交成銳角；銳角形件(22)的所述左側(cè)面是用于與彈性推動(dòng)銷(4)的右端接合的驅(qū)動(dòng)面，所述右側(cè)面是當(dāng)所述偏心輪(2)將所述物體(9)降至低位時(shí)用于承載所述物體(9)的承載面； 彈性推動(dòng)銷(4)的右端為圓頭形狀，左端與推動(dòng)彈簧(41)連接，所述右端的圓頭形狀用于與驅(qū)動(dòng)面接合；鎖定銷(3)的中部部位固定設(shè)置有楔塊(31)，所述楔塊(31)的上側(cè)面為楔形斜面(311)，所述楔形斜面(311)平行于所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(21)的軸線方向，并且與水平面成銳角；彈性推動(dòng)銷(4)在其右端附近、在其右端和左端之間設(shè)置有供所述楔塊(31)插入的斜面槽口(43)，所述斜面槽口(43)的左側(cè)面為用于與所述楔形斜面(311)配合的接合斜面(44)，當(dāng)鎖定銷(3)處于伸入所述鎖定孔(23)中的鎖定狀態(tài)時(shí)，鎖定銷(3)通過所述楔形斜面(311)與彈性推動(dòng)銷(4)的接合斜面(44)配合而同時(shí)將彈性推動(dòng)銷(4)逆著推動(dòng)彈簧(41)而壓向左側(cè)，從而對其向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鎖定，此時(shí)，彈性推動(dòng)銷(4)的右端與銳角形件(22)的驅(qū)動(dòng)面之間具有間隙而不接合； 當(dāng)鎖定解除下拉件(33)對鎖定銷(3)施加暫態(tài)作用，而將其下拉時(shí)，鎖定銷(3)的上端從偏心輪(2)的鎖定孔(23)中脫離，同時(shí)，楔塊(31)從斜面槽口(43)退出并且楔形斜面(311)與接合斜面(44)脫離接合，由此，彈性推動(dòng)銷(4)的右端接合銳角形件(22)的所述驅(qū)動(dòng)面，使得偏心輪(2)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，物體(9)逐漸降至低位；所述限位柱(5)通過限位彈性元件(51)連接到機(jī)架(I)，當(dāng)偏心輪(2)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而使得物體(9)降至低位時(shí)，銳角形件(22)的承載面成水平方向，并且承載面的外端與限位柱(5)接觸從而進(jìn)行限位； 當(dāng)需要使得物體(9)從所述低位升至高位時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(21)驅(qū)動(dòng)偏心輪(2)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中，鎖定銷(3)的上端在其鎖定銷彈簧(32)的頂壓作用下沿著偏心輪(2)的圓周外表面滑動(dòng)，并且銳角形件(22)的驅(qū)動(dòng)面能夠轉(zhuǎn)動(dòng)到與彈性推動(dòng)銷(4)的右端結(jié)合，從而逐漸將其向左側(cè)頂壓；當(dāng)鎖定銷(3)的上端開始落入鎖定孔(23)中時(shí)，鎖定銷(3)在鎖定銷彈簧(32)的頂壓下整體豎直向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，楔塊(31)能夠插入彈性推動(dòng)銷(4)的斜面槽口(43)從而將彈性推動(dòng)銷(4)進(jìn)一步向左推動(dòng)；由此實(shí)現(xiàn)物體(9)在高位的鎖定；所述鎖定解除下拉件(33)為電磁吸引裝置；鎖定銷(3)為鐵質(zhì)； 所述方法包括如下步驟: A初始狀態(tài)，所述物體處于高位；電磁吸引裝置上電，吸引鎖定銷(3)暫時(shí)下拉； B偏心輪(2)將物體降至低位； C需要將物體再次升至高位時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(21)對所述偏心輪(2)施加驅(qū)動(dòng)力矩，從而使得偏心輪(2)將物體重新升至高位，并且鎖定銷(3)進(jìn)行鎖定動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，彈性推動(dòng)銷(4)的斜面槽口(43)的與接合斜面(44)相對的面為豎直壁面(42)，其與接合斜面(44)間隔分開從而在接合斜面(44)與豎直壁面(42)之間形成所述斜面槽口(43)。
【文檔編號】B66F13/00GK104176687SQ201410387469
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】舒泳軍 申請人:淳安中順機(jī)械科技有限公司