双电机多组丝杠传动升降乐池的制作方法

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双电机驱动减速机

专利名称：双电机多组丝杠传动升降乐池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种升降乐池，属于现代化的午台设备。
升降乐池是现代剧场不可缺少的午台设备，乐池台面上升至与午台台面同高时，可增加午台面积，降至与座席同高时，可扩大座席使用率，降至底点时可做乐池。当前国内外升降乐池有以下几种形式液压剪刀叉式传动，齿轮齿条传动，钢丝绳牵引传动和丝杠剪刀叉式传动。目前国内应用的主要是液压剪刀叉式传动和丝杠剪刀叉式传动两种形式。液压剪刀叉式传动性能较好，能满足国家专业标准需求，但价格昂贵，加工复杂，不易推广应用，并且维修，保养较困难。丝杠剪刀叉式传动启动电流大，定位精度不稳定，噪音大。
本实用新型的目的在于提供一种启动平稳，定位精度高，价格低的双电机多组丝杠传动升降乐池。
本实用新型的升降乐池是由机械传动部分，电气控制部分，台板和台板导向装置组成。所述的机械传动部分采用双绕线电机各二级减速共8组丝杠传动。它包括二台电机，两个圆柱齿轮减速器。4个三轴圆锥齿轮减速器、4个单轴圆锥齿轮减速器和8根丝杠。每台电机分别驱动一个圆柱齿轮减速器，每个圆柱齿轮减速器的输出轴又分别带动两个三轴圆锥齿轮减速器，每个三轴圆锥齿轮减速器又各带动一个单轴圆锥齿轮减速器，每个三轴圆锥齿轮减速器和每个单轴圆锥齿轮减速器各带动一根丝杠，8根丝杠的端头固定着乐池台板。所述的各圆锥齿轮减速器由机座、相同的大圆锥齿轮、相同的小圆锥齿轮和丝母组成，大圆锥齿轮竖直安装在机座上，其中心固定有丝母，小圆锥齿轮水平安装在机座上，并与大圆锥齿轮相啮合，三轴圆锥齿轮减速器有一个大圆锥齿轮和三个小圆锥齿轮，单轴圆锥齿轮减速器有一个大圆锥齿轮和一个小圆锥齿轮，每个三轴圆锥齿轮减速器的三个小圆锥齿轮通过联轴器和传动轴分别与圆柱齿轮减速器的输出轴、一个单轴圆锥齿轮减速器的小圆锥齿轮以及由另一台电机带动的一个三轴圆锥齿轮减速器的小圆锥齿轮固定连接，每个圆锥齿轮减速器的大圆锥齿轮的丝母上旋有一根丝杠，旋转方向相反的大圆锥齿轮上固定的丝母的旋向也相反，以保证8根丝杠能够同时上升或下降。这样，电机驱动圆柱齿轮减速器，圆柱齿轮减速器的输出轴又带动与其相连的三轴圆锥齿轮减速器的一个小齿轮旋转，这个小齿轮带动与其啮合的大齿轮旋转，大齿轮带动另外两个与其啮合的小齿轮旋转，其中一个小齿轮带动单轴圆锥齿轮减速器上的小齿轮旋转，这个小齿轮带动与其啮合的大齿轮旋转。每个大齿轮通过丝母使丝杠沿轴向移动，于是，8根丝杠同步运动，带动乐池台板上升或下降。连接两个三轴圆锥齿轮减速器的两个小齿轮可使由两台电机驱动的减速器相互制约，以达到同步。所述的电气控制部分采用电控定位，计算机检测和控制接口，完成两个电机电气同步和互锁。所述的台板导向装置包括固定在台板边缘的滑套和固定在池仓内的导轨，滑套与导轨保持一定的配合间隙，以使台板平稳升降。
本实用新型的优点是1、设计方案合理、设备技术先进，精度高，其各项技术指标远远超过国家专业标准的要求，例如台面抖动约0.8mm，升降时，自由偏摆1mm。同步精度±1mm，上升速度0.052米／秒，下降速度0.032米／秒，予选定位误差小于0.5mm。2、制造成本低，经济实用，其价格仅为液压剪刀叉式升降乐池的1／3，丝杠剪刀叉式升降乐池的1／2，进口的齿轮齿条式升降乐池的1／8。3、操作灵活，安全可靠，大大改善了操作人员的劳动强度，适合各种不同水平的剧场使用。
图1是本实用新型的结构示意图，图中1电机，2圆柱齿轮减速器，3三轴圆锥齿轮减速器，4丝杠，5单轴圆锥齿轮减速器，6台板。
图2是本实用新型的三轴圆锥齿轮减速器的主视图，图中7大圆锥齿轮，8、17止动螺钉，9、10、13、15轴承，11机座，12盖，14小圆锥齿轮，16轴套，18丝母，19盖。
图3是本实用新型的三轴圆锥齿轮减速器的俯视图，图中7大圆锥齿轮，14小圆锥齿轮，18丝母。
图4是本实用新型的机械传动示意图，图中1电机，2圆柱齿轮减速器，4丝杠，7大圆锥齿轮，14小圆锥齿轮，18丝母，20联轴器，21输出轴，22轴向间隙调整装置，23联轴器，31传动轴。
图5是本实用新型的丝杠4与台板6的连接关系示意图，图中4丝杠，6台板，24螺钉，25支承板，26销，27垫圈。
图6是本实用新型的台板导向装置示意图，图中6台板，28导轨，29滑套。
图7是图6的A－A剖面图，图中28导轨，29滑套，30导套。
实施例参见
图1－7，台板6台面面积55m2，采用8根丝杠4支撑，丝杠4通过支承板25固定在台板6上。台板6两侧及后部共设4个由导轨28，滑套29和导套30组成的导向装置，导轨28为工字钢，其一个端面上焊有精加工过的长方形导板，导轨28固定在池仓内，滑套29套在导板上，与其动配合，滑套29后部焊有固定轴，台板6上固定有导套30，导套30与固定轴动配合，以防止由于台板6受压变形而影响滑套29和导轨28的配合间隙。双绕线电机1的型号为YZR180L－6。额定功率20千瓦，圆柱齿轮减速器2型号为ZD30－4－6A。丝杠4长3.3米，T90×20的梯形螺纹。三轴圆锥齿轮减速器3和单轴圆锥齿轮减速器5的大齿轮7为螺旋圆锥齿轮，模数为6，齿数48，节圆直径∮288mm，分锥角128°48″，由轴承9、10、15固定在机座11上，小齿轮14也是螺旋圆锥齿轮，模数为6，齿数23，节圆直径∮138mm，分锥角51°12′。由轴承13固定在机座11上。三轴圆锥齿轮减速器3由一个大齿轮7和三个小齿轮14组成，单轴圆锥齿轮减速器5由一个大齿轮7和一个小齿轮14组成。各减速器之间的齿轮轴以联轴套20或23和传动轴31连接，必要时还可增加轴向间隙调整装置22。三轴圆锥齿轮减速器3安装在圆柱齿轮减速器2的输出轴31的两端，因此与同一圆柱齿轮减速器2相连的两个三轴圆锥齿轮减速器3的大齿轮7的旋向正好相反，而两个互相连接的三轴圆锥齿轮减速器3和单轴圆锥齿轮减速器5的大齿轮7的旋向也正好相反，在右旋的大齿轮7上固定右旋的丝母18，在左旋的大齿轮7上固定左旋的丝母18，就可使8根丝杠4或同时上升，或同时下降。电气控制部分与现有技术大致相同，主要采用电控定位，计算机检测和控制接口，用电控和计算机接口完成两个电机电气同步和互锁，在回路中有过电流保护装置。在运行过程中定位由计算机检测装置输入脉冲量信息到计算机接口，由计算机所予选设置的定位值与计入的脉冲量相比较，如相符则输出开关量，控制换向开关控制电路中的定位装置使设备停车。为了安全起见还设有手动定位控制，定位信号与手动予置信号进行幅度比较并在相符时给出定位控制，继电控制电路停车。为保持电机的同步和互锁，由电流电压传感器来的1－5V信号经模数转换和光电隔离电路将脉冲信号送入计算机，由计算机判别同步和互锁情况，然后输出控制信号，调整电机转子回路阻值，使之同步和互锁。
权利要求1.一种双电机多组丝杠传动升降乐池，包括台板6、机械传动部分、电气控制部分和台板导向装置，其特征在于所述的机械传动部分包括两台电机1，两个圆柱齿轮减速器2，四个三轴圆锥齿轮减速器3、四个单轴圆锥齿轮减速器5和8根丝杠4，每台电机1驱动一个圆柱齿轮减速器2，每个圆柱齿轮减速器2带动两个三轴圆锥齿轮减速器3，每个三轴圆锥齿轮减速器3带动一个单轴圆锥齿轮减速器5，每个圆锥齿轮减速器3和5带动一根丝杠4，8根丝杠4的端头都固定在台板6上，所述的各圆锥齿轮减速器3和5包括机座11，相同的大圆锥齿轮7，相同的小圆锥齿轮14和丝母18，大圆锥齿轮7竖直安装在机座11上，其中心固定有丝母18，小圆锥齿轮14水平安装在机座上，并与大圆锥齿轮7相啮合，三轴圆锥齿轮减速器3有一个大圆锥齿轮7和3个小圆锥齿轮14，单轴圆锥齿轮减速器5只有一个大圆锥齿轮7和一个小圆锥齿轮14，每个三轴圆锥齿轮减速器3的三个小圆锥齿轮14通过联轴器20(或23)，传动轴31分别与圆柱齿轮减速器2的输出轴21、一个单轴圆锥、齿轮减速器5的小圆锥齿轮14以及由另一个电机1带动的一个三轴圆锥齿轮减速器3的小圆锥齿轮14固定连接，每个大圆锥齿轮7的丝母18上旋有一根丝杠4，旋转方向相反的大圆锥齿轮7上所固定的丝母18的旋向相反，以保证8根丝杠4同时上升或下降。所述的台板导向装置包括导轨28、滑套29和导套30，导轨28固定在池仓内，滑套29与导轨28动配合，导套30固定在台板6上，导套30与滑套29上的固定轴动配合。
2.根据权利要求1所述的双电机多组丝杠传动升降乐池，其特征在于所述的电机1为绕线电机。
3.根据权利要求1所述的双电机多组丝杠传动升降乐池，其特征在于所述的圆锥齿轮减速器3和5的大圆锥齿轮7和小圆锥齿轮14为螺旋圆锥齿轮。
专利摘要本实用新型涉及一种双电机多组丝杠传动升降乐池，属于现代化舞台设备。其特征在于其机械传动部分由两台电机，两个圆柱齿轮减速器，四个三轴圆锥齿轮减速器，四个单轴圆锥齿轮减速器和8根丝杠组成。本实用新型技术先进，定位精度高，制造成本低，其价格仅为国产设备的1/2-1/3，为进口设备的1/8，同时操作灵活，安全可靠，适合各种不同水平的剧场使用。
文档编号E04H3/10GK2058927SQ8920953
公开日1990年7月4日 申请日期1989年9月21日 优先权日1989年9月21日
发明者孙复曾, 刘兴汉, 朱为民 申请人:辽宁省电子技术研究所