CN101397885B - 单人升降器 - Google Patents

Abstract

单人升降器：包括两根立柱，每根立柱底部有3根支腿，中部有与其上下可动配合的升降装置，升降装置包括支架、滚轮、绳索、脚踏板、脚套、绑带、滑块、滑道、弹簧及靠板。使用者只需站在脚踏板上，用脚套，绑带将脚与脚踏板连成一体。此时本装置即利用人体自重有效的控制了升降装置的运动方向，即只能升不能降，防止其自动下滑。要升高时像使用梯子一样，抬起脚跟弯曲小腿，即一步步的上升，是两侧交替的承重上升；要下降时是抬起前脚掌一步步下降，也是同样两侧交替的承重下降。使用本装置上下像用梯子一样，但升高后人体可以随意转身、走动、向前后、向左右移动，极为方便，为使用者提高工作效率，降低劳动强度，创造了条件。

Description

单人升降器

技术领域

本发明涉及一种单人升降器。

背景技术

现在人们为了完成超过身高处的工作，时常要使用梯子，特别是建筑，装修行业，保洁清洗行业的工人们更要经常的架设梯子或搭建脚手架来完成施工作业，而且要经常搬挪梯子或重复的拆，搭脚手架，来逐段完成工作任务，而工人们要多次地上下梯子，脚手架，大量的消耗工人的体力，增加劳动强度降低了工作效率，延长了施工的时间。

发明内容

本发明的目地是提供一种结构简单，使用方便、降低工人劳动强度、提高工作效率的单人升降器。

单人升降器包括两根立柱，每柱立柱中部设有升降装置，升降装置上下可动的与立柱相配合，升降装置包括升降支架、滚轮、绳索、弹簧、弹簧靠板、滑块、滑道、脚踏板、脚套、绑带。

所述的升降支架除上端平面部分设在所述立柱的外侧面，其余均置于立柱内侧面的位置，在所述升降支架的立面设有绑腿带。

所述的滚轮采用转轴可转动的装设在立柱外侧升降支架上端的水平骨架平面上，滚轮包括连接成一体的棘轮和绳轮，绳轮上缠绕1-2根绳索，绳索的两头分别连接到所述立柱的顶部和底部，另外绳轮上还缠绕一根定位绳索，定位绳索的一头连接到所述立柱的顶部，另一头固定在绳轮上。在本装置中可借用自行车飞轮来代替棘轮发挥作用，可降低成本，其外轮上有链齿，内轮有螺纹，可与绳轮通过螺纹连接成一体。在升降支架上端的水平骨架上面，棘轮的下方沿棘轮的径向方向设有滑道、滑块，沿滑块的运动方向设有弹簧、弹簧靠板、控制绳索，控制绳索的一头连接滑块，另一头连接到所述的升降支架下端的脚踏板。

所述的升降支架下端沿水平方向设有脚踏板，其形状和面积与人的脚底的形状和面积相应，在脚踏板的脚掌部位设有环形脚套，在足跟部位设有脚踝绑带，在脚踏板底面足跟部位的一边与升降支架下端的水平骨架成绞链式连接，这样脚踏板后端与支架连接成一体，前端可以在有限的角度范围内上下活动。

所述的立柱底部设有3根支腿，可以稳固的支撑人体，所述的立柱壁的横截面为方框形。

本装置的工作原理很简单，因为人的双脚站立在脚踏板上，并与脚踏板形成一体，只要人体交替弯曲两侧下肢，也就是人上梯子的动作，一支脚承重人体，另一支脚后跟抬起，小腿弯曲，就能使与脚踏板结成一体的升降装置沿立柱向上运动，在绳索的配合下升降装置的绳轮会产生转动，由于绳轮的转动会改变定位绳索的直线长度，也就是改变了升降支架在立柱上的位置，此时是上升会减少到立柱顶部的距离。这样先动的这一侧已经升高了一段的高度，然后双侧下肢交替的承重，交替升高，直至适宜的高度。由于人的双脚站在脚踏板上，即使得脚踏板上的控制绳索处于拉紧状态，会拉动所述的滑块运动到与所述棘轮相接触的位置，会让滑块的上角顶在棘轮的两齿间，使棘轮无法转动，但是其内轮可随绳轮一同作反向转动，此时升降装置的表现是只能沿着立柱直线向上，不能向下，这样本装置达到了升高的目地，通过人体自重保证人体在升高时不会下滑。如果需要下降仍可以像使用梯子一样，先让一侧支承体重，另一侧的脚掌稍向上抬一点，即放松了与脚踏板连接的控制绳索，没有了控制绳索的拉动力，滑块在弹簧的推力作用下会反向运动，会复位，即脱离与棘轮的接触，此时棘轮的转动不受限制，在重力作用下，升降装置会沿立柱向下运动。这样人体下肢交替的动作，就可以下降到适宜的位置。就这样通过人体双侧下肢的交替曲伸动作，就可以实现人体的升高，下降，不需要其他的外力，电力。

下面结合附图对单人升降器的作进一步的说明。

附图说明：

本发明单人升降器以两件为一套，附图仅以一件的结构示意图来作说明

图1、为本发明单人升降器的结构示意图的主视图；

图2、为图1的右侧视图；

图3、为图2的局部视放大示意图

具体实施方式：

由图1、图2、图3可以看出，单人升降器包括两根立柱1，每根立柱的底部设有3根支腿14，每根立柱1的中部设有升降装置2，升降装置2上下可动的与立柱1相配合，升降装置2包括升降支架3，滚轮4，绳索5，脚踏板6，脚套7，滑块8，滑道9，弹簧10，弹簧靠板11，控制绳索12，定位绳索13，转轴15，轴架16。升降支架3的立面设有绑腿带(图中未画出)，脚踏板6的后脚跟部位设有脚踝绑带(图中未画出)。从图中可以看出两轴架16设在升降支架3上端水平骨架的平板面上，位于立柱1的外侧面，转轴15置于两轴架16上，套装在转轴15上的滚轮4可以自由转动，缠绕在滚轮4的绳轮上的绳索5连接立柱1的顶部和底部，一头固定在滚轮4的定位绳索13缠绕绳轮上几圈后将另一头连接到立柱1的顶部。所述的滚轮4包括绳轮和棘轮两部份(在本装置中可用自行车飞轮来代替棘轮，可减少零件加工量，降低制造成本)。沿棘轮的径向方向，在棘轮下方，支架3上端水平骨架的平板面铣出的槽即可作为滑道9，滑块8在滑道9内可以有限的沿棘轮径向方向移动，图3所示为控制绳索12被拉紧的状态下，滑块8移动到与棘轮接触的位置，滑块8顶在棘轮的两齿间，控制棘轮不能转动，弹簧被压缩的状态。此时是人的脚站在脚踏板6上，人的体重致使脚踏板6拉紧了控制绳索12，造成滚轮4只能单向转动，在本装置表现的是只能沿立柱1上升，不能下降，滚轮4的转动是由于在人体下肢的屈伸动作中，使缠绕在绳轮上两头分别连接立柱1顶部和底部的绳索5与绳轮产生的摩擦力作用在绳轮上，迫使绳轮转动，也就是滚轮4的转动，由此也带动定位绳索13同步转动，而使其增加缠绕在滚轮4上的圈数，减少其直线长度，使升降装置2整体上升，拉近了到立柱1顶部的距离，使站立脚踏板6上的人体实现了升高的目地。由于缠绕在滚轮4上的定位绳索13只能在滚轮增加缠绕的圈数，减少其直线长度，而不能加长其长度，所以人体也不会因重力带动升降装置2一起下降，向下滑动，被定位绳索13拉动着只能同步上升，升高。在实际使用时，使用者的两脚可分别插入脚套7，站立在脚踏板6上面，用脚踝绑带将双脚与脚踏板6连接一体。然后像人们经常使用梯子一样，先将人体重心移到一支脚上，另一侧则抬起脚跟，弯曲小腿此时升降装置2也就升高了一段，再将人体重心移至已升高的这一侧，同样的动作去升高未升高的一侧，就这样交替的升高至适宜高度后，则停止双侧下肢动作，用升降支架3立面的绑腿带将小腿与支架连成一体，以防止使用者在走动、转身等动作中再升高的可能。当完成了超过身高处的施工任务后，需要降低身高时，也像使用梯子一样，先将重心移至一侧，在另一侧在不承重的情况下，小幅慢抬前脚掌，也就是让脚踏板6前端小幅升高，就会放松控制绳索12，在弹簧10的推力作用下，滑块8会复位，脱离与棘轮的接触，滚轮4可以双方向自由转动，在重力作用下，升降装置2会沿立柱1向下移动，当感到双脚站立高度有所差异后，马上停止这一侧前脚掌的动作，移过重心，再操作另一侧的升降装置2的下降，也是同样的操作方法，同样的工作原理，一定要小幅慢抬前脚掌，交替操作双侧下肢动作，否则易失衡会跌倒。

本发明单人升降器的升高和下降与使用梯子的方法很相近，但当人体升高后，则与使用梯子完全不同，本装置可以让使用者随意走动，转身、向前、后、左、右任意移动，去完成较高处的施工任务，不用再反复的上来，下去、挪梯子，不再反复的搭拆脚手架，为提高工作效率，减轻工人们的劳动强度创造了条件。

以上所述仅是对本发明一种优选的实施方式的描述，对单人升降器的结构，工作原理的介绍，并非对本发明的构思和范围进行限制。本发明请求保护的内容记载在权利要求书中。

Claims (3)

1.单人升降器，其特征在于包括两根横截面为方框形的立柱(1)，每根立柱(1)底部设有3根支腿(14)；每根立柱(1)中部设有升降装置(2)，升降装置(2)上下可动的与立柱(1)相配合；升降装置(2)包括升降支架(3)、滚轮(4)、绳索(5)、脚踏板(6)、脚套(7)、滑块(8)、滑道(9)、弹簧(10)、弹簧靠板(11)、控制绳索(12)、定位绳索(13)、转轴(15)、轴架(16)；所述的滚轮(4)采用转轴(15)安装在轴架(16)上，该滚轮(4)置于升降支架(3)上端水平骨架的平板面上，且位于所述立柱(1)的外侧面；滚轮(4)包括连接成一体的棘轮和绳轮，绳轮上至少缠绕一根绳索(5)，绳索(5)的两头分别连接到立柱(1)的顶部和底部，另外还有一根定位绳索(13)，其一头连接到立柱(1)的顶部，另一头缠绕连接到滚轮(4)的绳轮上；所述的滚轮(4)的棘轮用自行车飞轮代替，自行车飞轮与棘轮相似，其外轮有齿，内轮有螺纹，通过螺纹与绳轮连成一体，在外轮不转的情况下，内轮可以随绳轮单向转动，在棘轮的下方，沿棘轮的径向方向设有滑道(9)，滑块(8)置于滑道(9)内可以作有限的移动；沿滑块(8)的运动方向设有弹簧(10)、弹簧靠板(11)和控制绳索(12)，控制绳索(12)的一头连接滑块(8)，另一头连接所述的升降支架(3)下端的脚踏板(6)；当人的脚踩到所述的脚踏板(6)上面时，即拉紧了控制绳索(12)，控制绳索(12)拉动滑块(8)移动到棘轮下方，滑块(8)上端顶在棘轮的两齿间，制约了棘轮的转动，此时滚轮(4)可以单向转动；当人体弯曲小腿，抬起脚跟即拉动了升降装置(2)沿着所述立柱(1)上升，此时，绳索(5)与绳轮产生的摩擦力迫使绳轮转动，也就是滚轮(4)在转动，使得定位绳索(13)也同步增加缠绕在滚轮(4)上的圈数，而同时减少其直线的长度，拉近了滚轮(4)到立柱(1)顶部的距离；由于棘轮被制动，当人体停止动作，已升高的升降装置(2)也不会因重力作用而下滑，在定位绳索(13)的拉动下保持已升高的位置，实现升高的功能。

2.根据权利要求1所述的单人升降器，其特征在于所述的升降支架(3)除上端平面部分设在所述立柱(1)的外侧面，其余部分均置于立柱(1)的内侧面的位置，在升降支架(3)的立面设有绑腿带。

3.根据权利要求1所述的单人升降器，其特征在于所述的脚踏板(6)的脚掌部位设有脚套(7)，足跟部位设有脚踝绑带，脚踏板(6)的形状和面积与人的脚底的形状和面积相应，脚踏板(6)的底面足跟部位与升降支架(3)下端的水平骨架成铰链式连接，让脚踏板(6)的后端与升降支架(3)连接成一体，脚踏板(6)的前端可以小幅度的上下活动，以此操纵控制绳索(12)对棘轮的制动及实现对升降装置(2)有控制的下降。

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