张孟弦+芦光瑜

摘 要：对机械工业上采用的液压、丝杆为载体的升降机进行改进设计，充分利用链条的刚柔特性及特殊结构，通过链条的传动，可将水平的链条转换成竖直向顶升，也可将原本竖直的链条转换成水平移动，来达到平台升降的目的。根据链条的这一特性，设计一种以链条为载体的连续型自动升降机，其最大承载力为20kN，最大行程为2000mm，升降最大速度为15m/min。

关键词：链条式升降机；顶升链条；Pro/e；SoildWorks

前言

在众多自动化输送生产线中，由于现场和工艺布局的需要，两条输送线接口之间存在高度差（0.2-2m），需要用升降机来实现物料转接，且要求升降平稳可靠。针对生产线转接时的升降要求，利用Pro/e、SoildWorks进行实验研究并設计研发了连续型链条式自动升降机，其具有运行平稳、传动可靠、制造成本低、安装维修方便等特点，适用于多种物品的升降运输，如塑料周转箱、纸箱包装、工装板、圆筒以及各种软质包装、不规则物品等。

1 研究内容

1.1 产品性能

根据升降台的安装环境和使用要求，升降台快速平稳的运输货物。产品安装维护简单方便，经济适用，提高利用率，操作简单，可取得很好的使用效果。

1.2 产品优势

作品采用E3F-DS30Y1红外漫反射式光电开关，使用AT89S51芯片处理内部数据。光电开关检测货物的位置，无遮挡输出高电平，有遮挡输出低电平，触发起到开关其他模块作用，精度可调；链条式升降机，升降平稳，安装维护简单方便，是经济实用的低楼层间替代电梯的理想货物输送设备。客户可根据升降机的安装环境和使用要求，选择不同的可选配置，可取得更好的使用效果。采用重型的柱钢架，冷弯成型。使结构框更强大，更安全，移动灵活，操作方便。无污染，不产生尾气等有害杂质，运输灵活，操作灵活，转弯半径小。机构简洁小巧，作品的机械设计简单可靠，体积适合，不占用过多空间。

2 机械结构设计

用三维制图软件（SoildWorkes、Porle、Inventor等）初步设计出样机模型并进行模拟实验，模型图如图1所示。通过设计演示选配合理的实际尺寸，进行分析数据，模拟出可行的数据，根据数据再制作出模型或样机。

3 传动结构设计

机构传动部分运用机械原理构造出可行的机械结构，电动机开始工作后，通过链条传动，带动链轮运转，链轮在链条的驱使下开始转动，带动链条循环转动工作，通过链条的循环转动带动载物平台的上下运动。载物平台是通过链条部件拼接组装而成，可弯折，如图2。传动结构设计除外链板、销轴外，链条的其他零件滚子、链轮全部尺寸； 内链板孔径与孔心距；外链板孔心距以及销轴中间部分尺寸均参照文献[3]进行设计。

4 设计优点

（1）机构简洁小巧，作品的机械设计简单可靠，体积适合，不占用过多空间。

（2）产品采用E3F红外光电传感器。它是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点。

（3）产品相对体积较小，底部采用万向轮固定，可以随意移动方便快捷从而节约空间。

（4）无污染，不产生尾气等有害杂质，，运输灵活，操作灵活，转弯半径小。

该作品可用于低楼层间货物的运输，也可用于大型超市货物上架的升降，也可用于物流以及交通运输业等，有较大的实用性。

5 结束语

利用链条式升降机，能有效提高运输效率，其各项指标均能达到使用要求，并且运行速度要优于传统升降机，保证生产线节拍要求。同时该升降机制造成本较其他升降机低，且运行平稳，开发前景广阔。

参考文献

[1]杨兴瑶.电动机调速的原理及系统[M].北京：水利电力出版社出版，1979，8.

[2]朱德文，张崇庆.升降机运行与控制[M].北京：中国电力出版社，2006.

[3]林工业大学链传动研究所，苏州链条总厂特种链条厂.链传动设计与应用[M].2版.北京：机械工业出版社，1992：134-146.

[4]蒋文华，王远洪.升降机安全使用与管理[M].杭州：浙江科学出版社，2005.

作者简介：张孟弦（1993-），男，河北沧州人，沈阳城市建设学院交通与机械工程系学生。

芦光瑜（1995-），男，辽宁本溪人，沈阳城市建设学院交通与机械工程系学生。