一種簡易連續(xù)型鏈條式自動升降機(jī)設(shè)計

張孟弦+蘆光瑜

摘 要：對機(jī)械工業(yè)上采用的液壓、絲桿為載體的升降機(jī)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，充分利用鏈條的剛?cè)崽匦约疤厥饨Y(jié)構(gòu)，通過鏈條的傳動，可將水平的鏈條轉(zhuǎn)換成豎直向頂升，也可將原本豎直的鏈條轉(zhuǎn)換成水平移動，來達(dá)到平臺升降的目的。根據(jù)鏈條的這一特性，設(shè)計一種以鏈條為載體的連續(xù)型自動升降機(jī)，其最大承載力為20kN，最大行程為2000mm，升降最大速度為15m/min。

關(guān)鍵詞：鏈條式升降機(jī)；頂升鏈條；Pro/e；SoildWorks

前言

在眾多自動化輸送生產(chǎn)線中，由于現(xiàn)場和工藝布局的需要，兩條輸送線接口之間存在高度差（0.2-2m），需要用升降機(jī)來實(shí)現(xiàn)物料轉(zhuǎn)接，且要求升降平穩(wěn)可靠。針對生產(chǎn)線轉(zhuǎn)接時的升降要求，利用Pro/e、SoildWorks進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究并設(shè)計研發(fā)了連續(xù)型鏈條式自動升降機(jī)，其具有運(yùn)行平穩(wěn)、傳動可靠、制造成本低、安裝維修方便等特點(diǎn)，適用于多種物品的升降運(yùn)輸，如塑料周轉(zhuǎn)箱、紙箱包裝、工裝板、圓筒以及各種軟質(zhì)包裝、不規(guī)則物品等。

1 研究內(nèi)容

1.1 產(chǎn)品性能

根據(jù)升降臺的安裝環(huán)境和使用要求，升降臺快速平穩(wěn)的運(yùn)輸貨物。產(chǎn)品安裝維護(hù)簡單方便，經(jīng)濟(jì)適用，提高利用率，操作簡單，可取得很好的使用效果。

1.2 產(chǎn)品優(yōu)勢

作品采用E3F-DS30Y1紅外漫反射式光電開關(guān)，使用AT89S51芯片處理內(nèi)部數(shù)據(jù)。光電開關(guān)檢測貨物的位置，無遮擋輸出高電平，有遮擋輸出低電平，觸發(fā)起到開關(guān)其他模塊作用，精度可調(diào)；鏈條式升降機(jī)，升降平穩(wěn)，安裝維護(hù)簡單方便，是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的低樓層間替代電梯的理想貨物輸送設(shè)備。客戶可根據(jù)升降機(jī)的安裝環(huán)境和使用要求，選擇不同的可選配置，可取得更好的使用效果。采用重型的柱鋼架，冷彎成型。使結(jié)構(gòu)框更強(qiáng)大，更安全，移動靈活，操作方便。無污染，不產(chǎn)生尾氣等有害雜質(zhì)，運(yùn)輸靈活，操作靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小。機(jī)構(gòu)簡潔小巧，作品的機(jī)械設(shè)計簡單可靠，體積適合，不占用過多空間。

2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計

用三維制圖軟件（SoildWorkes、Porle、Inventor等）初步設(shè)計出樣機(jī)模型并進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，模型圖如圖1所示。通過設(shè)計演示選配合理的實(shí)際尺寸，進(jìn)行分析數(shù)據(jù)，模擬出可行的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)再制作出模型或樣機(jī)。

3 傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計

機(jī)構(gòu)傳動部分運(yùn)用機(jī)械原理構(gòu)造出可行的機(jī)械結(jié)構(gòu)，電動機(jī)開始工作后，通過鏈條傳動，帶動鏈輪運(yùn)轉(zhuǎn)，鏈輪在鏈條的驅(qū)使下開始轉(zhuǎn)動，帶動鏈條循環(huán)轉(zhuǎn)動工作，通過鏈條的循環(huán)轉(zhuǎn)動帶動載物平臺的上下運(yùn)動。載物平臺是通過鏈條部件拼接組裝而成，可彎折，如圖2。傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計除外鏈板、銷軸外，鏈條的其他零件滾子、鏈輪全部尺寸； 內(nèi)鏈板孔徑與孔心距；外鏈板孔心距以及銷軸中間部分尺寸均參照文獻(xiàn)[3]進(jìn)行設(shè)計。

4 設(shè)計優(yōu)點(diǎn)

（1）機(jī)構(gòu)簡潔小巧，作品的機(jī)械設(shè)計簡單可靠，體積適合，不占用過多空間。

（2）產(chǎn)品采用E3F紅外光電傳感器。它是一種集發(fā)射與接收于一體的光電傳感器。檢測距離可以根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。該傳感器具有探測距離遠(yuǎn)、受可見光干擾小、價格便宜、易于裝配、使用方便等特點(diǎn)。

（3）產(chǎn)品相對體積較小，底部采用萬向輪固定，可以隨意移動方便快捷從而節(jié)約空間。

（4）無污染，不產(chǎn)生尾氣等有害雜質(zhì)，，運(yùn)輸靈活，操作靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小。

該作品可用于低樓層間貨物的運(yùn)輸，也可用于大型超市貨物上架的升降，也可用于物流以及交通運(yùn)輸業(yè)等，有較大的實(shí)用性。

5 結(jié)束語

利用鏈條式升降機(jī)，能有效提高運(yùn)輸效率，其各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到使用要求，并且運(yùn)行速度要優(yōu)于傳統(tǒng)升降機(jī)，保證生產(chǎn)線節(jié)拍要求。同時該升降機(jī)制造成本較其他升降機(jī)低，且運(yùn)行平穩(wěn)，開發(fā)前景廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1]楊興瑤.電動機(jī)調(diào)速的原理及系統(tǒng)[M].北京：水利電力出版社出版，1979，8.

[2]朱德文，張崇慶.升降機(jī)運(yùn)行與控制[M].北京：中國電力出版社，2006.

[3]林工業(yè)大學(xué)鏈傳動研究所，蘇州鏈條總廠特種鏈條廠.鏈傳動設(shè)計與應(yīng)用[M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992：134-146.

[4]蔣文華，王遠(yuǎn)洪.升降機(jī)安全使用與管理[M].杭州：浙江科學(xué)出版社，2005.

作者簡介：張孟弦（1993-），男，河北滄州人，沈陽城市建設(shè)學(xué)院交通與機(jī)械工程系學(xué)生。

蘆光瑜（1995-），男，遼寧本溪人，沈陽城市建設(shè)學(xué)院交通與機(jī)械工程系學(xué)生。