由于生產工藝的需要，許多產品需在有爆炸性危險的環境下進行生產（如噴漆室），或者產品（火工品等）本身會具有爆炸性危險。在這種環境下，機械化輸送產品時必定有改變輸送方向或路徑的過程，要所使用的設備需符合防爆要求，通常制造成本高；在設備維護時也要注意防爆，對參與設備維護的工作人員要求極高，一般不能動火作業，除非停產停線，清除爆炸源到安全線，或者將設備從防爆環境中拆下來移動到非防爆環境下維護，這樣往往導致維護時間長、效率低。有時維護的作業環境很差，如噴漆室設備維護，導致人員流動性極大，維護保養成本升高。因此，降低防爆環境下換向設備的制造成本、維護成本，以及改善維護環境，勢在必行。
一、改進輸送路徑布局
在一般的工藝輸送過程中，輸送貨物方向通常是固定（始終頭朝前），。輸送線路為：直線輸送機1→旋轉輸送機1→直線輸送機2→旋轉輸送機2→直線輸送機3，貨物頭部始終朝前。
不過，在防爆環境下，直線輸送機的電機和旋轉電機均要采用防爆電機，而且這些電機都有一定的停位精度，一般都要使用變頻和帶制動器。國產防爆電機目前仍很難滿足要求，通常采用進口防爆電機，價格都十分昂貴。
通過改進布局，可以變防爆電機為普通電機，不僅使成本大大降低，維護也更加方便，改進布局如圖2。
改進后的輸送線路為：直線輸送機1→頂升移載機1→直線輸送機2→升降旋轉機→直線輸送機2→頂升移載機2→直線輸送機3。通過升降旋轉機貨物旋轉180°，貨物頭部始終朝前。
二、升降旋轉機的系統組成
升降旋轉機有兩個功能，一是升降，二是旋轉功能。如圖3所示，通過帶萬向節的外伸軸將驅動電機外置。
主要由底座、升降驅動系統，凸輪轉動軸（主、從）、傳動鏈條等組成，其中驅動系統電機通過帶萬向節的外伸將驅動電機外置。
主要由旋轉驅動系統、換向器、回轉支撐、旋轉框架、升降導向柱（4組）組成。回轉支撐的外圈帶有齒輪，與換向器智能嚙合，回轉支撐的內圈采用螺栓固定在旋轉框架上。旋轉系統放置在升降系統的上面，通過升降系統導向輪和旋轉系統的導向柱之間的配合，來定位旋轉系統。
托盤托架是用來限位托盤的，通常有前、后、左、右4個帶導向的限位，具體結構根據托盤樣式確定。托盤托架采用螺栓固定在旋轉系統上的換轉支撐的外圈。
三、動作流程
托盤通過直線輸送機2被輸送到旋轉輸送機正上方停止后，升降旋轉機的升降驅動系統啟動，電機旋轉，通過鏈條或皮帶帶動升降軸旋轉，升降軸上的凸輪托舉旋轉框架系統上的旋轉支撐和托盤托架等上升，托盤就此離開直線輸送機2。上升到位后，旋轉電機啟動，驅動換向器旋轉，通過嚙合的齒輪，驅動回轉支撐的外圈旋轉，從而帶動托盤托架和托盤一起旋轉，旋轉到位后，升降系統啟動下降功能，托盤跟隨升降旋轉機下降一定高度后，托盤脫離托架，停放在直線輸送機2。托盤托架繼續下降到最低位，此時托盤可以沿直線輸送機2繼續向前輸送。
四、應用前景
該升降旋轉機采用外伸軸的方式，可以將電機外置到非爆炸環境，變防爆電機為普通電機，極大降低設備制造成本，同時也方便維護保養。例如，1.1kw進口防爆電機的價格大約5萬多元，而如果采用普通國產電機，價格不到0.4萬元，一個彎道就可以節省15萬元以上，并且電機功率越大，節省的費用越多。該升降旋轉裝置機械+電控總成本不到2萬元，再加上2臺頂升移載機，彎道的成本不到6萬元，相比采用2個旋轉輸送拐彎，可使成本大幅度降低。
