CN115786880B - 一种升降翻盖机构 - Google Patents

Abstract

一种升降翻盖机构，包括：锁紧单元，其配置有抱箍与所述抱箍连接的连轴；导向单元，其配置有与所述连轴连接的导向板和丝杠，其中，所述导向板上设有非曲线型的导向槽和与所述连轴连接的旋向组件；控制所述丝杠转动以驱动所述连轴带动所述抱箍沿所述丝杠高度方向移动，且所述旋向组件带动所述连轴沿所述导向槽所在路线，使所述抱箍升降移动或边升降边翻转。本发明一种升降翻盖机构，可锁紧腔盖并使腔盖自动与腔室分开，可带动腔盖自动升降并翻转，完成腔盖的翻盖；并还可带动腔盖再次返回其初始位置进行安装对位；结构设计合理且可控性强，亦可在清理腔盖内部时不会出现杂质或灰尘掉落到工作台上，清理效果好且效率高。

Description

一种升降翻盖机构

技术领域

本发明属于化学气相沉积辅助设备技术领域，尤其是涉及一种升降翻盖机构。

背景技术

现有金刚石加工用的化学气相沉积设备，每加工完成后都需要对腔室进行清洁，清洁时需要打开腔盖。腔盖重量约50KG，现有腔盖都是人工操作打开，因为腔室内是真空状态，所以在打开后不能长时间使腔盖与腔室分离，所以需要打开后用人工扶持一段时候，待清洁后即放置回原位。人工翻盖受个人能力影响，导致拆装质量及拆装效率纯在差异；同时，由于人工翻盖不仅费时费力，而且极易磕碰到腔室底座，导致拆装风险较大。

发明内容

本发明提供一种升降翻盖机构，解决了现有人工拆装时拆装质量差、效率低且安全风险大的技术问题。

为解决至少一个上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种升降翻盖机构，包括：

锁紧单元，其配置有抱箍与所述抱箍连接的连轴；

导向单元，其配置有与所述连轴连接的导向板和丝杠，其中，所述导向板上设有非曲线型的导向槽和与所述连轴连接的旋向组件；

控制所述丝杠转动以驱动所述连轴带动所述抱箍沿所述丝杠高度方向移动，且所述旋向组件带动所述连轴沿所述导向槽所在路线，使所述抱箍升降移动或边升降边翻转。

进一步的，所述抱箍翻转的角度等于所述旋向组件相对于其初始位置旋转的角度变化值。

进一步的，所述导向槽的下段部和上段部为错位设置的直线段，其中间部为连接所述上段部和所述下段部且朝所述导向板的中轴线一侧倾斜设置的倾斜段；

所述下段部被置于所述导向板的一侧边；

所述中间部与所述下段部的夹角小于30°。

进一步的，所述下段部的直线段的长度大于所述上段部的直线段的长度；且所述下段部沿所述连轴的长度方向与其中一个所述丝杠重叠构置。

进一步的，所述旋向组件被设置在所述导向板靠近所述抱箍的一侧，包括升降轴承、旋转轴承、以及连接所述升降轴承和所述旋转轴承的连架；

所述升降轴承与所述连轴远离所述抱箍一端连接；

所述连架长度一定；

所述连架与所述升降轴承连接，且与所述旋转轴承铰接；

所述抱箍翻转的角度与所述连架相对于水平横向夹角的变化角度相同。

进一步的，所述升降轴承与所述连轴同轴设置，所述升降轴承通过所述连轴与所述抱箍一同沿与所述丝杠高度方向并行的轨道上进行滑动；

从下向上的移动过程中，所述连架以所述旋转轴承的中心为圆心，从与水平横向设置的位置逐步倾斜向上移动，且其与水平横向位置的夹角从0°逐步变化到90°。

进一步的，在所述连架与水平横向位置的夹角从0°开始变大时，所述升降轴承受所述连架驱动边旋转边向上直线移动，直至所述升降轴承、所述旋转轴承与所述连架的连接线与所述升降轴承所滑动的轨道重叠。

进一步的，所述升降轴承的直径大于所述旋转轴承的直径；

所述升降轴承的端部中线处设有长条孔，所述连架被嵌置于所述长条孔中并与所述升降轴承连接。

进一步的，所述旋转轴承的端部设有导向座，所述导向座与所述导向槽配合，所述导向座带动所述旋转轴承沿所导向槽所在的轨道上移动。

进一步的，所述导向板和所述丝杠并行竖向设置，且所述丝杠靠近所述抱箍一侧构置。

进一步的，所述导向单元还包括与所述丝杠并行设置的导向杆，所述导向杆被设置在所述导向板与所述丝杠之间；

所述连轴的一端设有与所述导向杆配合的轴承座，另一端设有与所述丝杠配合的螺纹块。

进一步的，还包括固定单元，其包括底座、顶板和防护罩，所述导向板和所述丝杠的两端分别连接在所述底座和所述顶板上；

所述顶板、所述导向板和所述丝杠均被构置在所述防护罩内，且所述抱箍外置于所述防护罩设置。

进一步的，还包括设于所述防护罩内的驱动单元，其包括伺服电机、减速机及传动组件，所述伺服电机和所述减速机被悬吊在所述顶板上；所述传动组件被构置在所述顶板上方。

进一步的，所述传动组件包括与所述减速机连接的齿轮一、与所述丝杠连接的齿轮二、以及连接所述齿轮一和所述齿轮二的链条。

采用本发明设计的一种升降翻盖机构，可锁紧腔盖并使腔盖自动与腔室分开，可带动腔盖自动升降并翻转，完成腔盖的翻盖；并还可带动腔盖再次返回其初始位置进行安装对位；结构设计合理且可控性强，亦可在清理腔盖内部时不会出现杂质或灰尘掉落到工作台上，清理效果好且效率高。

附图说明

图1是载有腔盖的升降翻盖机构的结构示意图；

图2是载有腔盖且无防护罩的升降翻盖机构的另一角度的结构示意图；

图3是载有腔盖且无防护罩的升降翻盖机构的后视图；

图4是无导向板的导向单元的后视图；

图5是无导向板的导向单元的立体图；

图6是图5中A部的放大图；

图7是导向板的结构图；

图8是旋向组件的轨迹图；

图9是无防护罩的升降翻盖机构的俯视图；

图10是无防护罩的升降翻盖机构的部分剖视图；

图11是无防护罩的升降翻盖机构的正向立体图。

图中：

10、固定单元        11、底座        12、顶板

13、防护罩          20、锁紧单元    21、抱箍

22、连轴            23、轴承座      24、螺纹块

25、导向座          30、导向单元    31、导向板

311、导向槽         312、下段部     313、上段部

314、中间部         315、轨道一     316、轨道二

32、丝杠            33、导向杆      34、升降轴承

35、旋转轴承        36、连架        37、固定杆

40、驱动单元        41、伺服电机    42、减速机

43、齿轮一          44、齿轮二      45、链条

50、腔盖

实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本实施例提出一种升降翻盖机构，如图1-3所示，包括：

固定单元10，其配置有底座11、与底座11并行设置的顶板12、以及用于防护的防护罩13；

锁紧单元20，其配置有用于卡装腔盖50的抱箍21、以及与抱箍21连接的连轴22，在防护罩13上设有可供抱箍21上下移动的开放槽，抱箍21穿过防护罩13的开放槽外置悬吊设置；

导向单元30，其配置有与连轴22连接的导向板31、一对丝杠32和一对导向杆33，导向板31、丝杠32和导向杆33的两端分别固定在底座11和顶板12上，其中，导向板31上设有非曲线型的导向槽311和与连轴22连接的旋向组件；

驱动单元40，其配置有固定在顶板12上的伺服电机41、减速机42和传动组件；

其中，驱动单元40、导向单元30和部分锁紧单元20均置于防护罩13内，启动信号，伺服电机41带动减速机42一同转动，通过传动组件控制丝杠32转动，以驱动连轴22带动抱箍21沿丝杠32的高度方向移动，且旋向组件带动连轴22沿导向槽311所在的非曲线形的路线，使抱箍21升降移动或边升降边翻转，且抱箍21翻转的角度等于旋向组件相对于其初始位置旋转的角度变化值。即，当连轴22沿导向槽311中的直线段移动时，旋向组件带动连轴22和抱箍21做直线升降运动；当连轴22沿导向槽311中的非直线段移动时，旋向组件带动连轴22和抱箍21边升降边翻转，旋向组件在翻转过程中其相对于水平横向夹角α的变化值即为抱箍21翻转的角度，其中夹角α的变化值，即其相对于其初始位置时的角度差。

如图9-11所示，导向板31、丝杠32和导向杆33都并行竖向设置在底座11和顶板12之间；为了进一步提高顶板12和底座11之间的稳固性，在靠近丝杠32一侧并在一对丝杠32的外侧还设有一对固定杆37，且固定杆37与丝杠32同排设置。丝杠32靠近抱箍21一侧构置，导向板31远离抱箍21一侧设置，且导向杆33设置在导向板31与丝杠32之间；导向杆33为两个光轴，其与前置的两个丝杠32并排对位设置。

连轴22靠近抱箍21的一端设有与丝杠32配合的螺纹块24，另一端设有与导向杆33配合的轴承座23；在轴承座23远离螺纹块24的一端还设有导向座25，且轴承座23的中心轴线与导向座25错位设置，即连轴22的轴向与导向座25错位设置，导向座25与旋转组件中的旋转轴承35同轴连接，导向座25与导向槽311配合，丝杠32与螺纹块24配合，通过连轴22带动轴承座23沿导向杆33的高度方向移动，轴承座23移动也带动旋转组件随导向座25沿导向槽311中的非曲线结构的轨道路径进行滑动。

导向板31为板条型结构，其分别通过与设置在底座11和顶板12上的长型槽卡紧配合；底座11与防护罩13通过螺丝连接，顶板12固定在防护罩13的槽里；固定杆37分别通过螺母固定连接在底座11和顶板12上，导向杆33分别通过锁紧螺母固定在底座11上，通过锁紧螺栓固定在顶板12上。

连轴22带动抱箍21，通过螺纹块24与丝杠32连接，并通过轴承座23与导向杆33连接，使得驱动丝杠32旋转，从而使丝杠32带动螺纹块24沿丝杠32的高度方向上下移动，导向杆33和轴承座23作为导向，使连轴22与抱箍21可一同上下升降移动。轴承座23通过螺钉固定在导向杆33上的锁紧螺母上，导向座25通过导向槽311连接在导向板31上。

如图3和图7所示，导向槽311为长条形结构的槽孔，包括下段部312的直线段、上段部313的直线段、以及连接下段部312和上段部313的中间部314，其中，下段部312和上段部313为并排竖向错位设置的直线段，上段部313靠近导向板31的中轴线位置设置，下段部312靠近导向板31的外侧边设置，中间部314为从下段部312朝上段部313一侧倾斜的倾斜段，也就是朝导向板31的中轴线一侧倾斜设置的倾斜段。

下段部312、中间部314和上段部313之间的连接为弧面连接，其中，下段部312被设置在导向板31的一侧边并与其中一个丝杠32的位置重叠构置；上段部313设置在导向板31靠近其中轴线一侧的位置。上段部313和下段部312均为直线段，且下段部312的直线段的长度大于上段部313的直线段的长度，目的是使抱箍21水平卡固好腔盖50后上升移动一段较长的距离，再控制其翻转，以防止在翻转时腔盖50会被磕碰。且中间部314倾斜段的长度大于上段部313直线段的长度且小于下段部312直线段的长度，目的是便于旋转组件中的升降轴承34位置的变化，并在保证抱箍21载着腔盖50水平放置的条件下，在倾斜段的中间部314一段移动时能有足够的移动轨迹使抱箍21带着腔盖50翻转90°。

中间部314与下段部312的夹角θ小于30°，小角度的设置，便于上段部313和下段部312之间的宽度缩小，便于旋转组件对连轴22的控制，使其更加灵活地被翻转。

如图4-7所示，旋转组件被设置在导向板31靠近抱箍21的一侧，且连接设置在轴承座23上。旋转组件包括升降轴承34、旋转轴承35和连接升降轴承34和旋转轴承35的连架36，旋转组件均设置在导向板31靠近丝杠32的一侧，也就是在导向板31的内侧设置。其中，连架36的长度一定，连架36与连接升降轴承34的中心点至与连接旋转轴承35的中心点之间的长度，即是导向槽311中下段部312与上段部313之间的水平距离。

升降轴承34的直径大于旋转轴承35的直径，连架36与升降轴承34固定连接，且与旋转轴承35铰接连接。在升降轴承34的端部中线处设有长条孔，连架36被嵌置在该长条孔中，并与升降轴承34固定连接；且升降轴承34与连轴22铰接，升降轴承34可沿其轴向方向带动连轴22旋转。

如图8所示，升降轴承34与连轴22同轴设置，并通过连轴22与抱箍21一同沿与丝杠32高度方向并行的轨道一315上滑动；旋转轴承35与导向座25同轴设置，并通过导向座25沿导向槽311所形成的非直线型的轨道二316上滑动。

旋转轴承35一端固定在轴承座23上，另一端依次与连架36和导向座25连接，且旋转轴承35与连架36铰接，在整个上升移动过程中，旋转轴承35通过连架36沿导向槽311所形成的轨道二316上进行滑动，由于连架36与升降轴承34是固定连架，从而使得连架36在上升的过程中会给升降轴承34一个倾斜向上的支撑力，使得升降轴承34受连架36的驱动而沿轨道一315进行上升移动，同时因连架36的长度不变。在升降轴承34竖向移动的过程中，升降轴承34受连架36的驱动沿其轴向进行旋转，从而通过连轴22带动抱箍21进行旋转；升降轴承34边上升边旋转，以此来保证其与旋转轴承35的移动平衡。

在移动方向是竖直向上的过程中，连架36旋转的方向以及升降轴承34旋转的方向都如图8中所示。具体地，连架36以旋转轴承35的轴心为圆心，相对于水平横向做顺时针旋转，其旋转的角度为α；升降轴承34的轴向受连架36强力支撑形成张紧力，为了平衡连架36的支撑力，升降轴承34以其轴心为圆心进行翻转，以释放其所受连架36支撑的张紧力，做与连架36相反方向的旋转，也就是升降轴承34以其轴心为圆心，做逆时针方向的旋转，相应地，连轴22带动抱箍21也同样做逆时针方向的翻转，即抱箍21翻转的方向就是正对应操作人员正面的方向，翻转后的角度如图2所示。

在连架36与水平横向位置的夹角从0开始变大时，升降轴承34受连架36的驱动边旋转边向上直线移动，直至升降轴承34、旋转轴承35与连架36的连接线与升降轴承34所滑动的轨道一315重叠。具体描述如下：

抱箍21在从下向上的移动过程中，连架36以旋转轴承35的中心为圆心，从与水平横向设置的位置逐步倾斜向上移动，且其与水平横向位置的夹角α从0逐步变化到 90°。也就是，在起始位置a到位置b之间的过程中，升降轴承34、连架36和旋转轴承35都位于同一个水平线上，也就是其与水平横向位置的初始夹角α为0。在下段部312的直线段的移动过程中，受连架36的连接的平衡，升降轴承34和旋转轴承35同步且同向地向上移动，进而在这一过程中，抱箍21就竖直向上提升。

当导向座25经过位置b逐步进入位置c的过程中，开始从下段部312进入中间部314的倾斜段，此时，升降轴承34仍然沿轨道一315的竖直直线方向向上移动。由于连架36的长度不变，在旋转轴承35随导向座25沿倾斜向上的轨道二316移动时，连架36带动升降轴承34上升的位置高度要高于旋转轴承35所在的位置高度。当进入位置c时，连架36与水平横向的夹角α从0增加到25°，也就是其相对于初始位置时的旋转角度差为25°；相对应的，升降轴承34的旋转角度也为25°，且连架36的旋转方向与升降轴承34的旋转方向相反，也就是抱箍21的旋转方向与连架36的旋转方向相反。升降轴承34的反向旋转是为了保持连架36对升降轴承34的支撑，则升降轴承34在上升的过程中会旋转一定角度，以释放其受连架36的支撑而形成的张紧力。

沿倾斜段逐步向上移动，当移动至位置d时，连架36与水平横向的夹角α逐步增加到60°，也就是其相对于初始位置时的旋转角度差为60°。在这一过程中，旋转轴承35继续逐步向上移动，升降轴承34受连架36的支撑而不断上升移动的同时还做旋转移动，进而带动抱箍21也同步地进行翻转，此时，抱箍21翻转的角度也是60°，与连架36与水平横向的夹角α相同，且连架36的旋转方向与抱箍21的旋转方向继续相反。

随着导向座25沿轨道二316的上升移动，当移动到位置e时，导向座25移动到上段部313的直线段处，连架36带动升降轴承34到达轨道一315的顶点，也就是位于导向槽311的顶部，此时，升降轴承34、旋转轴承35与连架36的连接线形成一条竖直的直线，并与升降轴承34所滑动的轨道一315重叠；连轴22的位置锁死，无法活动。则，连架36与水平横向的夹角α增加到90°，也就是其相对于初始位置时的旋转角度差为90°。相应地，抱箍21翻转的角度是90°，从而完成了抱箍21带动腔盖50翻转90°朝外设置，进而上升翻转结束。

此时，可对腔盖50擦洗，擦洗完毕后，再控制驱动单元40带动连轴22沿丝杠32的高度竖直向下移动，同时旋转组件带动连轴22沿导向槽311原路返回至最低点，使抱箍21载着腔盖50边下降边逆向翻转90°，使其从竖直朝外的位置变为水平横向朝下设置；再逐步沿水平横向朝下的位置逐步下降至其初始位置，完成一个完整的翻盖运动。

在连轴22从最低点位置a逐步上升到位置e的过程中，升降轴承34始终沿轨道一315所在的直线轨迹进行移动；而旋转轴承35是沿轨道二316进行移动，即沿导向槽311所形成的非直线型的路线轨迹进行移动，直至移动到下段部312结束。在这一过程中，连架36从水平设置逐步变成倾斜向上设置、最后变成竖直向上设置；而连轴22带动抱箍21最初是做竖直上升移动且抱箍21为水平横向设置，也就是始终是卡固着腔盖50的外壁面的姿势不变；待从位置b开始向上移动后，升降轴承34带动抱箍21边上升边做翻转运动，直至移动到位置e后，翻转停止，此时翻转的角度相对于初始位置的角度差为90°。抱箍21最终从水平横向设置旋转90°后竖向朝外设置，也就是腔盖50的内腔朝外设置，方便人员清理腔盖50内腔中的杂质。

进一步的，固定单元10中的防护罩13为可拆卸结构，其包括壳体和上盖，壳体的下端固定在底座11上，其上端固定在顶板12上并将顶板12包裹在其内，上盖为圆弧面结构，其与顶板12配合，盖合在顶板12上。顶板12、导向板31、丝杠32、固定杆37、均被构置在防护罩13内，且抱箍21外置于防护罩13设置。防护罩13可用于保护部分锁紧单元20、导向单元30和驱动单元40，并防止丝杠32、连轴22上的微量润滑油飞溅到腔盖50上。

伺服电机41的输出端与减速机42连接，减速机42的输出端固定在顶板12上，伺服电机41和减速机42共同组成整个翻盖机构的动力源，使整个升降过程平稳可靠。伺服电机41和减速机42被悬吊在顶板12上；传动组件被构置在顶板12的上方。传动组件包括与减速机42连接的齿轮一43、与两个丝杠32分别连接的两个齿轮二44、以及连接齿轮一43、两个齿轮二44的链条45。

进一步的，减速机42与齿轮一43连接，通过螺母固定在顶板12上；丝杠32的顶部与齿轮二44连接，其下端部通过固定在底座11上的固定轴承连接，底座11上设有用于放置固定轴承的沉孔，用于连接丝杠32下端的固定轴承放置在该沉孔中；齿轮二44通过螺丝固定在顶板12上。

整个上升翻盖过程：给定电信号，伺服电机41转动，带动减速机42跟着一起转动，减速机42带动齿轮一43转动，齿轮一43通过链条45带动与丝杠32连接的两个齿轮二44传动，进而两个丝杠32被齿轮二44带着转动；两个丝杠32同步同向一起转动，进而带动与丝杠32配合的螺纹块24沿丝杠32的高度方向而上下移动。相应地，通过连轴22，轴承座23也一同沿导向杆33的高度方向随螺纹块24同步上下移动；抱箍21锁紧化学气相沉积设备上的腔盖50一同实现升降功能。当轴承座23和螺纹块24一同通过连轴22带动抱箍21沿导向槽311的高度上升到中间部314的斜线段位置b处开始逐步向位置c处移动时，由于升降轴承34和旋转轴承35由之前的水平连接的位置变成倾斜向上的连接位置，使得升降轴承34沿轨道一315竖直上升的位置高度大于旋转轴承35沿轨道二316所在的位置高度；受连架36支撑的驱动，旋转轴承35通过连轴22带动抱箍21做逆时针旋转，连架36做顺时针旋转，且旋转轴承35带动抱箍21顺向翻转的角度与连架36相对于水平横向做顺时针旋转的角度差相同，方向相反。

从位置a到位置b的过程中，连架36与升降轴承34和旋转轴承35均是水平设置，连架36与水平横向的夹角α为0，相应地，抱箍21只竖直上升且不翻转。从位置b到位置e的过程中，连架36从水平横向设置逐步变成竖直倾斜向上设置，其以旋转轴承35的轴心为圆心做顺时针旋转，相应地，升降轴承34受连架36的支撑张紧力的作用，开始以其自身的轴心为圆心进行逆时针旋转，以保持其与连架36连接受力的均衡，此过程中，升降轴承34通过连轴22带动抱箍21边做直线上升动作，边进行逆时针翻转，进而带动带动和腔盖50实现边上升边翻盖的动作。当导向座25带动旋转轴承35移动到位置e时，即进入上段部313的直线段时，升降轴承34、旋转轴承35和连架36为一条竖直的直线，使得导向座25卡固在导向槽311中，并将腔盖50的翻转位置锁紧，此时，连架36相对于水平横向的夹角α变成90°，则相应地，升降轴承34带动抱箍21也逆时针翻转90°。

在其下降过程中，导向座25带动旋转轴承35沿轨道二316开始向下移动，升降轴承34带动抱箍21沿轨道一315开始向下移动，附图省略。从位置e到位置b的过程中，连架36开始以旋转轴承35的轴心为圆心做逆时针反向旋转，并逐步缩小其与水平横向的角度α；相应地，升降轴承34通过连轴22带动抱箍21逐步下降并做顺时针翻转，且抱箍21翻转的角度就是连架36相对于水平横向的夹角α相对于其初始位置时的角度差的绝对值，即抱箍21下降时翻转的角度等于90°与连架36相对于水平横向的夹角α的差值。当旋转轴承35移动到位置b时，连架36与水平横向的夹角α为0，其与初始下降的位置的差值为0，则，抱箍21顺时针翻转了90°，返回至水平朝下设置的方向，此时，腔盖50的开口也朝下设置，与其被开启时的位置朝向相同。从位置b移动到位置a，连架36始终为水平横向设置，升降轴承34和旋转轴承35都与连架36位于同一水平直线上，升降轴承34仅竖直下降运动，不再翻转；直至返回至初始位置a。

整个升降翻盖过程，操作简单且安全可控，只需控制连轴22的导向座25沿预设的导向槽311的路径轨迹中进行移动，一键开启后即可完成整个升降翻转动作。整个升降过程平稳、可靠且安全，配合精准；通过设置两个丝杠32和减速机42的位置，使得齿轮一43和两个齿轮二44形成一个稳定的三角型结构的传动组件，使整个齿轮和链条45在整个传动过程中都处于张紧状态，不易出现传动故障。

通过底座11、顶板12和防护罩13形成简单的固定单元10；再与导向单元30中的导向板31、导向杆33和丝杠32，共同形成一个结构简单且导向配合精确的导向支撑组合，快速实现升降翻盖的整体动作，且可保护腔盖50不受丝杠32与螺纹块24上润滑油的影响，安全可靠。

本申请的翻盖机构，适用于微波等离子体化学气相沉积设备中的腔盖50的启开与翻转，启开腔盖50并翻转后，取放物料更加便捷，也便于对腔体的清洗，可提高清洁效率。同时因为可对腔盖50进行翻盖操作，在清理维护腔盖50内部时，不会使得杂质，灰尘等直接掉落在工作台上，同时更加方便清理，解决了腔盖50的清理困难。

采用本发明设计的一种升降翻盖机构，可锁紧腔盖并使腔盖自动与腔室分开，可带动腔盖自动升降并翻转，完成腔盖的翻盖；并还可带动腔盖再次返回其初始位置进行安装对位；结构设计合理且可控性强，亦可在清理腔盖内部时不会出现杂质或灰尘掉落到工作台上，清理效果好且效率高。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (12)

1.一种升降翻盖机构，其特征在于，包括：

锁紧单元，其配置有抱箍与所述抱箍连接的连轴；

导向单元，其配置有与所述连轴连接的导向板和丝杠，其中，所述导向板上设有非曲线型的导向槽和与所述连轴连接的旋向组件；

控制所述丝杠转动以驱动所述连轴带动所述抱箍沿所述丝杠高度方向移动，且所述旋向组件带动所述连轴沿所述导向槽所在路线，使所述抱箍升降移动或边升降边翻转；

所述导向槽的下段部和上段部为错位设置的直线段，其中间部为连接所述上段部和所述下段部且朝所述导向板的中轴线一侧倾斜设置的倾斜段；

所述旋向组件被设置在所述导向板靠近所述抱箍的一侧，包括升降轴承、旋转轴承、以及连接所述升降轴承和所述旋转轴承的连架；

所述升降轴承与所述连轴远离所述抱箍一端连接；

所述连架长度一定；

所述连架与所述升降轴承连接，且与所述旋转轴承铰接；

所述抱箍翻转的角度与所述连架相对于水平横向夹角的变化角度相同；

所述升降轴承与所述连轴同轴设置，所述升降轴承通过所述连轴与所述抱箍一同沿与所述丝杠高度方向并行的轨道上进行滑动；

从下向上的移动过程中，所述连架以所述旋转轴承的中心为圆心，从与水平横向设置的位置逐步倾斜向上移动，且其与水平横向位置的夹角从0°逐步变化到90°。

2.根据权利要求1所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述抱箍翻转的角度等于所述旋向组件相对于其初始位置旋转的角度变化值。

3.根据权利要求1或2所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述下段部被置于所述导向板的一侧边；

所述中间部与所述下段部的夹角小于30°。

4.根据权利要求3所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述下段部的直线段的长度大于所述上段部的直线段的长度；且所述下段部沿所述连轴的长度方向与其中一个所述丝杠重叠构置。

5.根据权利要求1-2、4任一项所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，在所述连架与水平横向位置的夹角从0°开始变大时，所述升降轴承受所述连架驱动边旋转边向上直线移动，直至所述升降轴承、所述旋转轴承与所述连架的连接线与所述升降轴承所滑动的轨道重叠。

6.根据权利要求5所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述升降轴承的直径大于所述旋转轴承的直径；

所述升降轴承的端部中线处设有长条孔，所述连架被嵌置于所述长条孔中并与所述升降轴承连接。

7.根据权利要求6所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述旋转轴承的端部设有导向座，所述导向座与所述导向槽配合，所述导向座带动所述旋转轴承沿所导向槽所在的轨道上移动。

8.根据权利要求1-2、4、6-7任一项所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述导向板和所述丝杠并行竖向设置，且所述丝杠靠近所述抱箍一侧构置。

9.根据权利要求8所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述导向单元还包括与所述丝杠并行设置的导向杆，所述导向杆被设置在所述导向板与所述丝杠之间；

所述连轴的一端设有与所述导向杆配合的轴承座，另一端设有与所述丝杠配合的螺纹块。

10.根据权利要求1-2、4、6-7、9任一项所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，还包括固定单元，其包括底座、顶板和防护罩，所述导向板和所述丝杠的两端分别连接在所述底座和所述顶板上；

所述顶板、所述导向板和所述丝杠均被构置在所述防护罩内，且所述抱箍外置于所述防护罩设置。

11.根据权利要求10所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，还包括设于所述防护罩内的驱动单元，其包括伺服电机、减速机及传动组件，所述伺服电机和所述减速机被悬吊在所述顶板上；所述传动组件被构置在所述顶板上方。

12.根据权利要求11所述的一种升降翻盖机构，其特征在于，所述传动组件包括与所述减速机连接的齿轮一、与所述丝杠连接的齿轮二、以及连接所述齿轮一和所述齿轮二的链条。

Images