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平移装置
申请号	CN201611040607.8	申请日	2016-11-10	公开(公告)号	CN106438893A	公开(公告)日	2017-02-22
申请人	航天科工智能机器人有限责任公司;			发明人	刘遥峰; 杨政; 王胜新; 蔺云雷;
摘要	本发明提供了一种平移装置，包括：三级伸缩叉机构、电机、齿轮齿条副和绳索传动机构，其中，所述三级伸缩叉机构包括固定在安装面上的下叉、与所述下叉滚动连接的中叉、以及与所述中叉滚动连接的上叉，使得在所述电机的驱动下，通过所述齿轮齿条副和所述绳索传动机构的传动，所述中叉在所述下叉上平移并且所述上叉在所述中叉上平移。
权利要求	1.一种平移装置，包括：三级伸缩叉机构、电机、齿轮齿条副和绳索传动机构，其中，所述三级伸缩叉机构包括固定在安装面上的下叉、与所述下叉滚动连接的中叉、以及与所述中叉滚动连接的上叉，使得在所述电机的驱动下，通过所述齿轮齿条副和所述绳索传动机构的传动，所述中叉在所述下叉上平移并且所述上叉在所述中叉上平移。 2.如权利要求1所述的平移装置，其中，所述齿轮齿条副包括：设置在所述中叉上的齿条；以及设置在所述电机的轴上的齿轮。 3.如权利要求1或2所述的平移装置，其中，所述绳索传动机构包括：对称布置的两个绳索以及两个滑轮，其中每个绳索的一端固定于所述下叉，中间绕过设置在所述中叉的一端的所述滑轮，另一端与设置在所述上叉的滑块相连接。 4.如权利要求3所述的平移装置，其中，每个绳索的一端通过设置在所述下叉上的第一螺钉固定于所述下叉，并且所述上叉还设置有第二螺钉，用于调节所述绳索的走线方向；以及第三螺钉，用于经过调节来移动所述滑块，以增加绳索的预紧力。 5.如权利要求1所述的平移装置，其中，所述下叉设置有多个滚轮，用于与设置在所述中叉上的导轨滚动连接，并且所述中叉设置有多个滚轮，用于与设置在所述上叉上的导轨滚动连接。 6.如权利要求4或5所述的平移装置，其中，所述中叉和所述上叉的两端均设置有导轨挡板，用于限制所述中叉和所述上叉的行程；并且所述齿条的两端设置有限位块，用于限制所述齿条的行程。
说明书全文	平移装置技术领域 [0001] 本发明涉及一种平移装置，具体涉及具有三级伸缩叉机构的平移装置。背景技术 [0002] 目前，可实现直线运动的机构有电动缸机构、滑轨式推进装置、蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条副机构等。其中电动缸机构的直线运动由螺母在丝杠上的轴向滑动实现，实际工作时螺母仅能在丝杠一半长度内滑动，电动缸机构的运动范围受限。滑轨式推进装置、蜗轮蜗杆机构和齿轮齿条副是主要采用推杆、涡轮或齿轮旋转直接带动工作件进、退滑动的机构，这种装置的工作行程与推杆、蜗杆或齿条的运动行程相同。当一些设备要求直线运动的行程大、安装空间小时，这些直线运动形式很难满足要求，即便没有空间要求，较大的工作行程也将使直线运动推动部件过大、过重，从而增加了设备的加工和安装难度，从而限制直线运动机构的应用范围。发明内容 [0003] 鉴于上述问题，本发明提出一种平移装置，其能够满足大行程要求、解决传统平移机构占用工作空间较大、刚度低，维护成本高且无法充分利用导轨长度达到最大运动空间的问题。 [0004] 根据本发明的一方面，所述平移装置包括：三级伸缩叉机构、电机、齿轮齿条副和绳索传动机构，其中，所述三级伸缩叉机构包括固定在安装面上的下叉、与所述下叉滚动连接的中叉、以及与所述中叉滚动连接的上叉，使得在所述电机的驱动下，通过所述齿轮齿条副和所述绳索传动机构的传动，所述中叉在所述下叉上平移并且所述上叉在所述中叉上平移。 [0005] 根据实施例，所述齿轮齿条副包括： [0006] 设置在所述中叉上的齿条；以及 [0007] 设置在所述电机的轴上的齿轮。 [0008] 根据实施例，所述绳索传动机构包括：对称布置的两个绳索以及两个滑轮，其中每个绳索的一端固定于所述下叉，中间绕过设置在所述中叉的一端的所述滑轮，另一端与设置在所述上叉的滑块相连接。 [0009] 根据实施例，每个绳索的一端通过设置在所述下叉上的第一螺钉固定于所述下叉，并且所述上叉还设置有第二螺钉，用于调节所述绳索的走线方向；以及第三螺钉，用于经过调节来移动所述滑块，以增加绳索的预紧力。 [0010] 根据实施例，所述下叉设置有多个滚轮，用于与设置在所述中叉上的导轨滚动连接，并且所述中叉设置有多个滚轮，用于与设置在所述上叉上的导轨滚动连接。 [0011] 根据实施例，所述中叉和所述上叉的两端均设置有导轨挡板，用于限制所述中叉和所述上叉的行程；并且所述齿条的两端设置有限位块，用于限制所述齿条的行程。附图说明 [0012] 图1是用于说明根据本发明实施例的平移装置的三级伸缩叉机构的示意图。 [0013] 图2是用于说明根据本发明实施例的平移装置的绳索传动机构的示意图。 [0014] 图3是用于说明根据本发明实施例的平移装置用于担架转运装置的示意图。 [0015] 图4是用于说明根据本发明实施例的平移装置用于担架转运装置的另一示意图。具体实施方式 [0016] 以下参照附图详细说明根据本发明实施例的平移装置的结构。 [0017] 图1示出根据本发明实施例的平移装置的三级伸缩叉机构的结构。图2示出根据本发明实施例的平移装置的绳索传动机构的结构。 [0018] 如图1和2所示，本实施例的平移装置包括：三级伸缩叉机构、电机、齿轮齿条副和绳索传动机构，其中，三级伸缩叉机构包括固定在安装面101上的下叉102、与下叉102滚动连接的中叉103、以及与中叉103滚动连接的上叉104，使得在电机105的驱动下，通过齿轮齿条副106、107和绳索传动机构的传动，中叉103在下叉102上平移并且上叉104在中叉103上平移。在本实施例中，电机105为步进电机，但本发明不限于此，任何合适的电机均可用于本发明。 [0019] 具体地，如图1所述，齿轮齿条副106、107包括：设置在中叉103上的齿条106；以及设置在电机105的轴上的齿轮107。 [0020] 并且，下叉102设置有多个滚轮108，用于与设置在中叉103上的导轨109滚动连接，并且中叉103设置有多个滚轮108，用于与设置在上叉104上的导轨109滚动连接。在实施例中，多个滚轮例如包括18个滚轮，但本发明不限于此。 [0021] 并且，中叉103和上叉104的两端均设置有导轨挡板110，用于限制中叉和上叉的行程；并且齿条106的两端设置有限位块111，用于限制齿条的行程。 [0022] 以下说明根据本发明实施例的平移装置的绳索传动机构的结构。如图2所示，绳索传动机构包括：对称布置的两个绳索201以及两个滑轮202，其中每个绳索201的一端与设置在下叉203上的第一螺钉204固定连接，中间绕过设置在中叉205的一端的滑轮202，另一端与设置在上叉206的滑块207相连接。如图2所示，两个绳索分别以动滑轮运动原理对称布置在三级伸缩叉上。 [0023] 并且，上叉206还设置有第二螺钉208，用于调节绳索的走线方向；以及第三螺钉209，用于经过调节来移动滑块207，以增加绳索的预紧力，避免绳索滑动时出现打滑现象。 [0024] 以下参照图3和4说明根据本发明实施例的平移装置用于担架转运装置的实施例。 [0025] 如图3所示，根据本发明实施例的平移装置301通过角接板302固定在担架转运装置的两端的床头挡板303上，在平移装置301上安装有担架转动装置304，担架转动装置304上安装有两个铲板305、306。 [0026] 如图4所示，当电机401通电正向旋转时，通过齿轮齿条副带动中叉402向左移动，固定于中叉402上的滑轮403同时向左平移，绳索绷紧进而拉动上叉405向左移动，根据动滑轮运动的原理，上叉405移动的距离约为中叉402移动距离的2倍，而另一绳索会松弛被动跟随中叉402运动，安装于平移装置上的担架转动装置406向左移动；当电机401反向旋转时，一个绳索则起主动作用，驱动平移装置向右运动，而另一绳索起被动作用，进而将担架转动装置406拉回至如图3所示的初始位置。 [0027] 虽然以上描述了本发明的平移装置应用于担架转运装置，但本发明不限于该应用；相反，本发明的平移装置可以应用于任何需要的场合。 [0028] 如上所述，本发明提出了一种平移装置，其实现了以下有益效果： [0029] 第一、应用于担架车的平移装置用于在例如病床、手术床、体检床等的不同类型的床之间平稳地转运患者，实现铲板与患者间接触的遥控操作，降低医护人员和患者家属手动操作的工作强度； [0030] 第二、平移装置的三级伸缩叉机构采用齿轮齿条副和绳索组合的驱动方式，利用一个步进电机驱动实现了三级伸缩叉的平移运动。绳索和固定于中叉上的滑轮组成一个动滑轮系统，使得上叉的移动距离为中叉运动距离2倍，即实现了当三级伸缩叉机构与传统平移机构具有相同尺寸时，其平移运动范围是后者的2倍。 [0031] 第三、平移装置中的三级伸缩叉采用错位布置的滚轮，增大了中叉和上叉机构平移过程中与滚轮受力接触面积，使平移装置结构紧凑，提高了平移运动的稳定性，[0032] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

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