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专利号: 2022101591446
申请人: 西安外事学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种凸轮传动装置,其特征在于:包括凸轮传动结构、两个剪叉式升降装置、传动组件和平稳装置;

凸轮传动结构包括安装板、转盘、两个转轴和两个传动组件;

安装板水平设置且沿前后延伸;安装板下侧中心处连接有主轴;

转盘转动安装在主轴上,上端面上设有涡状槽以实现凸轮功能;涡状槽截面形状呈上宽下窄的梯形状,且涡状槽的两个侧壁倾斜设置;涡状槽设有两个,两个涡状槽关于主轴对称布置;两个转轴关于主轴对称设置;转轴沿竖直方向延伸;转轴可转动、可左右滑动及可上下移动地设在安装板下侧,下端连接有配合部;配合部呈小端朝下的圆锥状;配合部抵接于涡状槽的侧壁上,配合部和涡状槽侧壁之间摩擦配合,以使转轴远离主轴的同时进行自转;

两个剪叉式升降装置绕主轴对称地安装在安装板上方;剪叉式升降装置包括支撑杆组和推板;支撑杆组包括第一撑杆和第二撑杆;推板水平设置在支撑杆组上方;剪叉式升降装置配置成通过减小第一撑杆下端到第二撑杆下端距离实现推动推板上升;

两个传动组件沿转盘周向均布在安装板上;传动组件包括滑板和同步组件;滑板竖直设置,且沿左右方向延伸;滑板可左右滑动地设在安装板上;同步组件设在滑板和第一撑杆下端之间;传动组件配置成在转轴驱动下使滑板沿左右方向加速远离主轴,并驱动同步组件带动第一撑杆下端和第二撑杆下端的加速靠近,以使推板匀速上升;

平稳装置配置成在推板上升至预设位置时,使滑板沿左右方向匀速远离主轴并带动传动组件使第一撑杆下端和第二撑杆下端匀速靠近,从而使推板恢复减速上升状态至最终高度。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮传动装置,其特征在于:平稳装置设在转轴和滑板之间,包括第一棘齿条、棘齿组件、第二滑槽和滑动齿条;

第一棘齿条沿左右方向延伸地安装在滑板下端;棘齿组件包括滑块和第二棘齿条;

滑块可左右滑动地安装在安装板上;滑块上设有上下贯通的通孔,所述转轴可上下滑动地插装在通孔内上,且转轴和滑块之间设有第一弹簧;

第二棘齿条沿左右方向延伸,且可前后弹性伸缩地安装在滑块上,用于在转轴通过驱动齿条和驱动齿轮啮合时第二棘齿条和第一棘齿条相对滑动,在驱动齿条和驱动齿轮结束啮合时第二棘齿条和第一棘齿条啮合,以使转轴通过第二棘齿条和第一棘齿条的啮合带动滑板沿左右方向匀速远离主轴,并带动同步组件使第一撑杆下端和第二撑杆下端匀速靠近,从而使推板的上升速度逐渐减小实现平稳升高至预定高度;

第二滑槽设在滑板上端;第二滑槽沿左右方向延伸且和驱动齿条共线设置;滑动齿条设在滑板靠近主轴一端;滑动齿条沿左右方向延伸且和驱动齿条共线;滑动齿条沿左右方向可滑入第二滑槽内,用于在驱动齿轮和驱动齿条脱离啮合后,使驱动齿轮和滑动齿条啮合。

3.根据权利要求2所述的一种凸轮传动装置,其特征在于:传动组件还包括驱动齿轮和驱动齿条;驱动齿轮设在转轴上端;驱动齿条沿左右方向延伸地设在滑板上端;驱动齿条和驱动齿轮啮合,用于使滑板在转轴驱动下沿左右方向加速远离主轴;

同步组件包括传动齿条、传动齿轮和配合齿条;配合齿条沿左右方向延伸地设在安装板上端,且与第一滑座连接;传动齿条沿左右方向延伸地设在滑板上端,且处于滑板远离转轴的一侧;传动齿轮转动安装在安装板上,且位于配合齿条和传动齿条之间;传动齿轮与配合齿条啮合;传动齿轮与传动齿条啮合。

4.根据权利要求1所述的一种凸轮传动装置,其特征在于:第一撑杆沿左右方向延伸地同时一端向上偏斜;第二撑杆沿左右方向延伸地同时一端向上偏斜,且第二撑杆和第一撑杆左右对称设置;第一撑杆和第二撑杆铰接,且铰接点均处于第一撑杆和第二撑杆的中部;

支撑杆组设有多个,多个支撑杆组沿竖直方向分布,且相邻两个支撑杆组的第一撑杆首尾铰接,相邻两个支撑杆组的第二撑杆首尾铰接;最高处的支撑杆组第一撑杆上端铰接在推板下端;第二撑杆上端铰接在推板下端;

最低处的支撑杆组第一撑杆下端铰接有第一滑座;第二撑杆下端铰接有第二滑座;安装板上设有沿左右方向延伸的第一滑槽;第一滑座滑动安装在第一滑槽内;第二滑座滑动安装在第一滑槽内。

5.一种凸轮传动装置及其在舞台上的运用,包括舞台,其特征在于:所述舞台包括如权利要求1‑4中任意一项所述的凸轮传动结构。

6.根据权利要求5所述的一种凸轮传动装置及其在舞台上的运用,其特征在于:还包括舞台支架、升降台、缓冲装置和动力装置;

舞台支架设置于凸轮传动结构的外侧;升降台可上下移动地设在舞台支架上,且处于推板的上方;

缓冲装置配置成使转轴沿涡状槽侧壁下降并远离主轴,并使转轴下降的高度随升降台载重增加而减小,以实现凸轮传动结构启动时使升降台的上升速度随升降台载重增加而减小;

动力装置包括转齿和电机;转齿设在转盘侧周壁上;电机设在安装板上,电机输出轴竖直地安装在安装板上;电机输出轴上连接有动力齿轮;动力齿轮和转齿啮合传动。

7.根据权利要求6所述的一种凸轮传动装置及其在舞台上的运用,其特征在于:缓冲装置包括压板、压簧和调节结构;

压簧设在推板和升降台之间,用于调节推板顶压压簧相对升降台的上升距离,且升降台载重越大压簧压缩量越大,则推板相对升降台的上升距离越大;

压板水平地设置在安装板与转轴之间,且可上下移动的安装在安装板上,用于下压转轴使转轴沿涡状槽侧壁下降;

调节结构设置在推板和压板之间,包括第一螺纹结构、第二螺纹结构和限位结构,配置成在凸轮传动结构启动时,将升降台载重对压簧的压缩量通过第一螺纹结构传递给第二螺纹结构,并带动压板向下推压转轴,并在限位结构作用下使压板推压转轴下降和远离主轴的距离随升降台载重的增加而减小。

8.根据权利要求7所述的一种凸轮传动装置及其在舞台上的运用,其特征在于:第一螺纹结构包括螺纹轴和螺纹筒;螺纹轴与主轴同轴且可转动地设在升降台下端;螺纹轴外侧周壁上设有螺纹;螺纹筒与主轴同轴地设在推板下端;螺纹筒套装在螺纹轴外侧,上端固定在推板上,下端与螺纹轴接触面处设有螺纹;螺纹筒和螺纹轴螺纹配合,用于在推板带着螺纹筒上升压缩压簧上升时驱动螺纹轴转动,且升降台上载重越大则螺纹轴转动的圈数越多。

9.根据权利要求8所述的一种凸轮传动装置及其在舞台上的运用,其特征在于:第二螺纹结构设在第一螺纹结构下方,包括螺纹柱和螺纹套;螺纹柱与主轴同轴且可上下滑动地设在压板上端;螺纹柱下端固定在压板上,上端穿过安装板向上延伸;螺纹柱外侧周壁上设有螺纹,且螺纹柱的螺纹螺旋方向与螺纹轴的螺纹螺旋方向相同;螺纹套与主轴同轴且可转动地设在安装板上端;螺纹套套装在螺纹柱外侧,下端与螺纹柱接触面处设有螺纹;螺纹套和螺纹柱螺纹配合,用于螺纹套转动以驱动螺纹柱带着压板下降。

10.根据权利要求9所述的一种凸轮传动装置及其在舞台上的运用,其特征在于:限位结构设在螺纹筒和螺纹套之间,包括限位柱、限位套、外连杆、外同步槽、内连杆和内同步槽;限位柱与主轴同轴且可转动地设在螺纹套内,且限位柱位于螺纹柱的上方;限位柱和螺纹套之间连接有扭簧;扭簧螺旋方向与螺纹柱的螺纹的螺旋方向一致,且扭簧处于蓄能状态;限位套与主轴同轴且可转动地设在安装板上端;限位套套装在螺纹套外侧;限位套和螺纹套之间设有单向轴承;

外同步槽开口朝上地设在限位套上端;外连杆竖直地设在螺纹筒下端,上端与螺纹筒连接,下端插入外同步槽内;

内同步槽开口朝上地设在限位柱上端;内连杆竖直地设在螺纹轴下端,上端与螺纹轴连接,下端插入内同步槽内。