CN100443394C - 水梯 - Google Patents

Abstract

一种水梯，涉及一种建筑物上使用的梯子，该水梯解决了现有的步梯或电梯分别存在的消耗体能、易使人劳累或消耗电能、安全性不高及趣味性不强的不足而提出，它采用充有水的梯井、固定连接有浮体的轿厢结构，梯井上固定有框架，轿厢上设置限位销、框架上设置限位挡条限制轿厢上下的终止位置，轿厢上还设置有与其厢门连接联动的定位销、框架上设置有定位槽，以锁固稳定到达设定位置的轿厢，以方便乘员或物品进出轿厢。重力大于浮力时，轿厢向下运动；重力小于浮力时，轿厢向上运动，从而实现代步运物的功能。可广泛适用于娱乐场所、有楼层的别墅或公寓房或其它需要上下运输人员或物品的场合。

Description

水梯

技术领域

本发明涉及一种建筑物上使用的梯子，特别涉及一种不需要消耗外部能源的水梯。

背景技术

目前在建筑物或观光娱乐场所用以人们登高或从高处下来的梯子多是步梯或电梯。步梯是以台阶逐级上升或下降、依靠人们步行来实现登高或下移的目的；电梯是以消耗电能带动机械装置实现登高或下移的目的。步梯的不足显而易见：消耗人体体能，人们会感觉到劳累，不易实现直上直下的功能。电梯也存在着不足：消耗能源，电源出现故障时易出现安全事故。另外这两种方式还有一个共同的不足之处是：缺少趣味性。

现有技术人员研制利用水的浮力来实现升降的水梯，但这种水梯需要通过水泵不断将水梯的梯井抽出或补充，通过梯井内水量的变化使位于位于梯井内的轿厢升降。这种结构的水梯结构复杂、安全性差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的消耗人体体能、易使人劳累或消耗电能、安全性不高及趣味性差的不足，为人们提供一种无需水泵控制升降而不用消耗外部能源、清洁、环保、趣味性强而更安全的水梯。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

水梯，包括有轿厢、梯井，梯井内充有水，梯井的井口位置略低于低层(即水梯连接的高低两层中较低的一层)，或与低层平面处于同一平面。梯井内的水面位置低于梯井的井口位置，梯井的上方与之固定连接有框架，框架为若干个立柱固定连接构成；轿厢的底部固定连接有中空的连接柱，该连接柱两端开口，该连接柱位于轿厢的中心位置，该连接柱的下部固定连接有浮体，浮体的上端面在梯井内的水面以下；水梯上设置有限位装置，该限位装置限制水梯的轿厢在上升或下降过程的终止位置，即到达设定的终止位置，轿厢被该限位装置锁定而不能再继续上升或下降；轿厢上设置有定位销，框架的上部和底部设置有定位槽。轿厢上升到设定位置时，该定位销与定位槽的共同作用可以使轿厢保持稳定。上述的浮体上设置有贯穿其上下端面的调速孔，调速孔的上端有可控制其开启的孔帽。通过调节调速孔的开启，可以控制浮体下的水向上或向下翻动的速度，从而调节轿厢上升或下降的速度。

上述的限位装置包括设置在轿厢底部的限位销和与框架上部固定连接的引桥的底部的限位挡条，还包括梯井的井口位置处的挡沿。限位销伸出轿厢底部。由于引桥与框架上部固定连接，在其上设置的限位挡条也同样可以起到限制轿厢上升过程的终止位置的作用。所述的限位挡条也可以是如上述所说的块状物或槽状物。

上述的定位销与厢门连接联动，水平设置在轿厢的周边外侧，定位槽设置在框架的立柱的上部和下端相应位置，且水平开口，水平方向的位置与定位销的位置相适应。当轿厢的厢门开启时，定位销进入定位槽将轿厢锁固稳定，轿厢不能上升或下降；当轿厢到达高层处时，厢门关闭，定位销退出定位槽，使轿厢可以下降，当轿厢达到低层处时，厢门关闭，定位销退出定位槽，使轿厢可以上升。

上述的浮体为泡沫层。浮体也可以是密度小于水的其它材料制成，主要的目的是为了增大排水体积，增大轿厢及其载重体(如人或物)所受的浮力。

上述的浮体的周边设置有导轨，梯井的对应位置处设置有导槽，导轨嵌入导槽内，导轨与导槽为松配合。导轨与导槽的作用在于避免轿厢在上下过程中的摆动或转动，提高其运行过程中的平稳度。

本发明利用人体或物品重力与浮力之间的大小关系实现上升与下降的目的。根据浮体的排水体积大小，可以设定水梯的轿厢所受浮力的大小，而且由于浮体一直在水面以下，因此这个浮力一经设定，在上下运行过程中就不会改变。整体轿厢采用木板、金属或其它材质的框架结构。人体或物品自引桥由高层进入轿厢，关闭厢门后，人体或物品、轿厢、浮体及连接柱所受的重力之和大于浮体(与轿厢一体结构)及其它水中部件所受的浮力与轿厢所受的摩擦阻力之和时，向下的重力与向上的浮力之差的力的方向依然向下，该力带动轿厢及其载重体(人或物品)向下运动。当轿厢到达低层时，由于限位销被梯井的井口位置处的挡沿阻挡限位，而不再继续下降，与厢门连接联动的定位销随着厢门的开启伸入定位槽内，将轿厢锁固稳定，即使载重体(人或物品)全部清空出轿厢，轿厢依然不会上升。此时，需要到高层的人或物品进入轿厢，关闭厢门后，定位销退出定位槽，当人或物品、轿厢、浮体及连接柱所受的重力之和小于浮体(与轿厢一体结构)及其它水中的部件所受的浮力与轿厢所受的摩擦阻力之和时，向下的重力与向上的浮力之差的力的方向向上，该力将带动轿厢及其载重体(人或物品)向上运动。当轿厢到达设定的高层位置处(此时浮体的上端面依然在梯井内的水面以下)，轿厢由于限位销被限位挡条阻挡限位，停留在设定位置处不再继续上升，此时定位销随着厢门的开启进入定位槽，将轿厢锁固稳定。当人或物品离开轿厢后，又可以如上述过程向下转运新物品或其他人。

可见，本发明向下运输的重量大于向上运输的重量。采用上述结构的本发明，与现有技术相比，不需要水泵向梯井内加水或抽水而使轿厢升降，则在使用过程中不需要外部能源参与，通过限位销与厢门的联动，在保持轿厢平稳的情况下更安全，具有清洁、环保、平稳安全、趣味性强的优点，可适用于娱乐场所、有楼层的别墅或公寓房或其它需要上下运输人员或物品的场合。

附图说明

图1是本发明主体结构的俯视示意图；

图2是到达高层处图1的A-A向的剖视图；

图3是到达低层处图1的A-A向的剖视图；

图4是厢门关闭状态时定位销的示意图；

图5是厢门开启状态时定位销的示意图；

图中标号，1是轿厢，2是框架，3是连接柱，4是导轨，5是导槽，6是浮体，7是梯井，8是水梯入口，9是地面围栏，10是水面，11是引桥，12是厢门，13是定位槽，14是定位销，15是高层，16是低层，17是限位销，18是限位挡条，19是调速孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

实施例：如图1、图2、图3、图4所示，水梯设置在较为空旷的室外，水梯包括有圆形的轿厢1和梯井7。梯井7的井口略低于地面(低层16)，梯井7内充有水，水面10略低于梯井7的井口。在梯井7的周边向上固定连接有框架2，框架2为四根对称的立柱和一个与立柱焊接固定的圆形顶架构成。轿厢1位于框架2内，其底部中心焊接固定有一根连接柱3，连接柱3为贯通的中空管，连接柱3的底部固定连接有一个圆形架，圆形架内固定填充有浮体6，该浮体6为聚氨酯泡沫制成。浮体6的外径小于梯井7的内径，与梯井7的内壁之间有空隙。浮体6的上端面一直位于水面10以下。轿厢1为钢架围栏构成，底部为木板条制成。轿厢1的底部设置有伸出轿厢1底部的限位销17。引桥11的底部设置有限位挡条18，该限位挡条18为环形槽状，其水平方向的位置与限位销17的位置相适应，当轿厢1上升到高层15时，限位销17被限位挡条18阻挡，限制轿厢1继续上升。当轿厢1下降到低层16(地面)时，限位销17被梯井7的井口(此处井口即为限位挡沿)阻挡，限制轿厢1继续下降。浮体6的底部设置有对称分布、伸出浮体6外的导轨4。浮体6上设置有贯穿其上下端面的调速孔19，调速孔19的上端有可控制其开启的孔帽。梯井7内壁上有导槽5，导槽5的分布位置与导轨4相适应，导轨4嵌入导槽5，并与之松配合，以防止轿厢1在上升、下降过程中的摆动或转动，增强运行的平稳性。在高层15上设置有引桥11，引桥11通向水梯入口8，水梯入口8与轿厢1的厢门12的位置相对。如图3、图4所示，轿厢1上的厢门12为与轿厢1同圆心的两扇圆弧形门，轿厢1的外圆周上还均匀分布有四条定位销14，与厢门12的左扇门连接并联动的有两个定位销14，与厢门12有右扇门连接并联动的有两个定位销14，厢门12滑动开启或关闭时，定位销14随着与其连接的那扇厢门12同向滑动。框架2的上部与底部的立柱上与定位销14对应的位置处都有水平开口的定位槽13，厢门12开启时，定位销14可以伸入该定位槽13内，厢门关闭时，定位销14从定位槽13内退出。在梯井7的外侧的地面(低层16)上，设置有地面围栏9，以防止他人误入水梯。

Claims (3)

1、水梯，包括有轿厢(1)、梯井(7)，梯井(7)内充有水，梯井(7)的上方与之固定连接有框架(2)；轿厢(1)的底部通过连接柱(3)固定连接有浮体(6)，浮体(6)的上端面在梯井(7)内的水面(10)以下；水梯上设置有限位装置；轿厢(1)上设置有定位销(14)，框架(2)的上部和下端分别设置有定位槽(13)，所述限位装置包括设置在轿厢(1)底部的限位销(17)和与框架(2)上部固定连接的引桥(11)的底部的限位挡条(18)，还包括梯井(7)的井口位置处的挡沿，其特征在于：所述的定位销(14)与厢门(12)连接联动，水平设置在轿厢(1)的周边外侧，定位槽(13)设置在框架(2)的立柱的上部和下端相应位置，且水平开口，位置与定位销(14)的位置相适应；所述的浮体(6)上设置有贯穿其上下端面的调速孔(19)，调速孔(19)的上端有可控制其开启的孔帽。

2、如权利要求1所述的水梯，其特征在于：所述的浮体(6)为泡沫层。

3、如权利要求1或2所述的水梯，其特征在于：所述的浮体(6)的周边设置有导轨(4)，梯井(7)内壁的对应位置处设置有导槽(5)，导轨(4)嵌入导槽(5)内，导轨(4)与导槽(5)为松配合。

Images