CN101559018B - 一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，包括盘旋扶手组件、供电装置和升降座椅，盘旋扶手上轨道下方设置有盘旋上链条，所述的盘旋扶手下轨道上方设置有盘旋下链条，所述的盘旋扶手下轨道的下方设置有盘旋绝缘轨道，绝缘轨道两侧分别镶嵌一根与供电装置电源相通的导电条，升降座椅包括座椅架体、攀爬机构、与导电条导通的电刷机构，电刷机构通过导线与攀爬机构的电机连接。本发明一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统采用这样结构，不仅方便了老人、儿童、体力较弱的人和行走障碍人上下楼，而且体力强健的人空手或携带物品上下楼也会轻松省力，降低了人们上下楼摔倒造成骨折的危险，使老年人购买高楼层的住房的愿望得以实现。

Description

一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统

技术领域

本发明涉及楼房辅助设备，尤其涉及一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统。

背景技术

城市楼房的楼道都需要扶手，目前的扶手主要的作用是保障人们上下楼的安全，住楼房高层对身心健康大有裨益：1、高层楼房视野开阔，空气流通，凭窗远眺，能令人心旷神怡；2、楼层高污染少，房间干燥整洁，便于清扫，易于保持卫生；3、楼层高受外界干扰小，易于营造和谐的氛围。然而目前的楼房除高层建筑外，大多没有配置电梯，高楼层特别楼顶住户，即使是体力强健的人空手或携带物品上下楼也不方便，老人、儿童、体力较弱的人和行走障碍人上下楼都存在困难，因此即使高楼层及楼顶具有诸多优点，许多家庭也只能选择楼层低的住房居住，制约了家庭选择楼房的范围；现在许多有识之士已在寻求解决办法，如中国专利公开号为CN86201999U的发明专利，公开了一种电动爬楼搬运装置，在现有楼梯扶手上方加装爬楼曲线轨道，轨道上装有曲线链条并埋设有导线，接在以照明电为电源经过降压的24V电源上，以低压电动机为动力带动挂车上的齿轮，沿着曲线轨道上下移动，来实现搬运。又如中国专利公开号为CN101103945A的发明专利，公开了一种行走障碍人上楼梯的升降座椅，其座椅下面装有电动机，且电动机的转动轴直接连接蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮与齿轮同轴连接，链条与齿轮啮合，并固定在楼梯边墙上，且齿尖向上，座椅脚上装有两个行走轮，两个行走轮支承在楼梯墙边的建筑斜边上，座椅后靠背上装有两个导电滚轮，楼梯墙边装有轨道箱，轨道箱内侧装有导电轨道。然而，至今为止，还没有出现这样的配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，该配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统不仅能方便老人、儿童、体力较弱的人和行走障碍人上下楼，而且体力强健的人空手或携带物品上下楼也能轻松省力，从而可开阔家庭选择楼房的范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，该种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统不仅能方便老人、儿童、体力较弱的人和行走障碍人上下楼，而且体力强健的人空手或携带物品上下楼也能轻松省力，从而开阔了家庭选择楼房的范围。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，包括盘旋扶手组件、供电装置和可沿盘旋扶手组件上下的升降座椅，所述的盘旋扶手组件包括盘旋扶手上轨道、盘旋扶手下轨道和多个加强条，所述的盘旋扶手上轨道下方设置有盘旋上链条，所述的盘旋扶手下轨道上方设置有盘旋下链条，所述的盘旋扶手下轨道的下方设置有盘旋绝缘轨道，所述的绝缘轨道是用绝缘材料制成的凹槽形轨道，绝缘轨道的凹槽口向下，其两侧分别镶嵌一根与供电装置电源相通的导电条，所述的升降座椅包括可承载人或物品的座椅架体、座椅架体一侧的分别与上链条和下链条配合的具有电机的攀爬机构、与导电条导通的电刷机构，所述的电刷机构通过导线与攀爬机构的电机连接。

所述的座椅架体包括座椅框架、座椅框架顶部的站姿扶手和位于座椅框架下部的脚踏板。

所述的座椅框架中部设置有可向脚踏板一侧翻转的活动座板。

所述的盘旋扶手上轨道、盘旋扶手下轨道的截面形状均为凹槽形，盘旋扶手上轨道的凹槽口向下，盘旋扶手下轨道的凹槽口向上。

所述的攀爬机构包括电机、双头蜗杆电机轴、上链轮轴、安装于上链轮轴的上蜗轮、上链轮和上轨缘轮、下链轮轴、安装于下链轮轴的下蜗轮、下轨缘轮和下链轮，上蜗轮位于上链轮轴的端部，上链轮位于上蜗轮和上轨缘轮之间，下蜗轮位于下链轮轴的端部，下链轮位于下蜗轮和下轨缘轮之间，上蜗轮与双头蜗杆电机轴的上部蜗杆啮合，上链轮与盘旋扶手上轨道下方的盘旋上链条相配合，下蜗轮与双头蜗杆电机轴的下部蜗杆啮合，下链轮与盘旋扶手下轨道上方的盘旋下链条相配合。

所述的电刷机构包括与绝缘轨道凹槽顶面接触的双头蜗杆电机轴下方的电刷压轮、电刷压轮两侧的与绝缘轨道内的两根平行导电条导通的电刷、分别与电刷导通的两根导线，所述的两根导线分别连接到攀爬机构的电机。

所述的升降座椅的座椅架体的攀爬机构同一侧还设置有引导升降座椅沿轨道行驶的导向机构，所述的导向机构包括双头蜗杆电机轴上方的上导向架、上导向架两端的可沿扶手上轨道的凹槽内壁移动的上导向轮、双头蜗杆电机轴下方的下导向架、下导向架两端的可沿扶手下轨道的凹槽内壁移动的下导向轮。

所述的所述的升降座椅与盘旋扶手组件为可分离的结构。

所述的升降座椅的座椅架体的攀爬机构同一侧还设置有脚踏板控制机构和保持攀爬机构与盘旋扶手组件位置的卡紧机构，所述的脚踏板控制机构包括伸出座椅框架的与脚踏板固接的可自由旋转的主控轴、位于主控轴端部的传动齿轮和链攀机构拨叉，所述的主控轴的轴线在使用状态时垂直于盘旋扶手下轨道，传动齿轮包括固接于主控轴端部的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，所述的链攀机构拨叉固接于从动齿轮轴上。

所述的升降座椅的下方设置有升降座椅与盘旋扶手组件分离后可在地面上行走的滚轮。

本发明一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统采用这样的结构，不仅方便了老人、儿童、体力较弱的人和行走障碍人上下楼，而且体力强健的人空手或携带物品上下楼也会轻松省力，可提高新建楼房的档次，降低了人们上下楼摔倒造成骨折的危险，使老年人购买高楼层的住房的愿望得以实现，开阔了家庭选择楼房的范围。

附图说明

下面结合附图对本发明一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统作进一步详细的说明；

图1为本发明一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统局部结构示意图；

图2为图1所示的扶手组件的截面示意图；

图3为图1所示的升降座椅的结构示意图；

图4为图3所示的驱动部和攀承机构放大结构示意图；

图5为图3、图4所示的攀承机构与扶手下轨道和电源轨道的连接结构示意图；

图6为安装在图3所示的升降座椅下部的轨道车脚踏板控制机构的结构示意图；

在图1、图2、图3、图4、图5、图6中，1、扶手上轨道；2、升降座椅；3、楼道平台；4、第n阶楼道；5、绝缘轨道；6、加强条；7、扶手下轨道；8、第n+1阶楼道；9、上链条；10、下链条；12、导电条；13、站姿扶手；14、座椅框架；15、活动座板；16、脚踏板；17、导向机构；18、攀爬上部件；19、驱动部；20、脚踏板控制机构；21、攀爬下部件；22、上链轮；23、上轨缘轮；24、上导向轮；25、上蜗轮；26、双头蜗杆电机轴；27、电机；28、下导向轮；29、下蜗轮；30、下轨缘轮；31、下链轮；32、传动齿轮；33、电刷压轮；34、导线；35、电刷；36、链攀机构拨叉；37、主控轴。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，包括盘旋扶手组件、供电装置和升降座椅2，盘旋扶手组件包括盘旋扶手上轨道1、盘旋扶手下轨道7、多个加强条6、固接于盘旋扶手上轨道1下方的盘旋上链条9、固接于盘旋扶手下轨道7上方的盘旋下链条10以及盘旋扶手下轨道7下方的盘旋绝缘轨道5，盘旋扶手上轨道1与盘旋扶手下轨道7平行布置，高楼的第n阶楼道4和第n+1阶楼道8之间为楼道平台3，每个加强条6垂直固定在第n阶楼道4和第n+1阶楼道8的旁侧，盘旋扶手上轨道1、盘旋扶手下轨道7的截面形状均为凹槽形，均由金属材料制成，每条轨道由直轨道和转弯轨道组合固定而成，转弯轨道是在轨道转弯的同时，保持凹槽形截面不变形，并维持轨道的平均的坡度不变，即在转弯的同时保持升降速度不因转弯而改变，盘旋扶手上轨道1的凹槽口向下，盘旋扶手下轨道7的凹槽口向上，盘旋扶手上轨道1与盘旋扶手下轨道7安装的坡度与整部楼梯的坡度一致；绝缘轨道5是用绝缘材料制成的凹槽形轨道，绝缘轨道5的凹槽口向下，其两侧分别镶嵌一根导电条12，绝缘轨道5凹槽形的槽口收缩，小于槽底，以利于安全。供电装置包括楼房电控组件、绝缘轨道5内的与电源相通的两根平行导电条12，楼房电控组件可以安装于底楼或顶楼的楼梯墙面上。

如图3、图4、图5、图6所示，升降座椅2包括座椅架体、攀爬机构、导向机构17、脚踏板控制机构20、卡紧机构和座椅电控装置，攀爬机构、导向机构17、脚踏板控制机构20和卡紧机构位于座椅架体的同一侧，座椅架体包括座椅框架14、座椅框架14顶部的站姿扶手13、座椅框架14中部的可翻转的活动座板15和位于座椅框架14下部的脚踏板16，座椅架体的活动座板15上方可具有座椅靠背，座椅架体上可安装有锁具。

攀爬机构由驱动部19、攀爬上部件18和攀爬下部件21组成，驱动部19包括电机27和双头蜗杆电机轴26，攀爬上部件18包括上链轮轴、安装于上链轮轴的上蜗轮25、上链轮22和上轨缘轮23，攀爬下部件21包括下链轮轴、安装于下链轮轴的下蜗轮29、下轨缘轮30和下链轮31，上蜗轮25位于上链轮轴的端部，上链轮22位于上蜗轮25和上轨缘轮23之间，下蜗轮25位于下链轮轴的端部，下链轮31位于下蜗轮29和下轨缘轮30之间，上蜗轮25与双头蜗杆电机轴26的上部蜗杆啮合，上链轮22与盘旋扶手上轨道1下方的盘旋上链条9相配合，下蜗轮29与双头蜗杆电机轴26的下部蜗杆啮合，下链轮31与盘旋扶手下轨道7上方的盘旋下链条10相配合，上轨缘轮23和下轨缘轮30的直径由轨道缘高、链轮直径及链条高度确定，其宽度由轨缘厚度和链轮在过转弯轨道时的径向游移距离确定。

导向机构17包括双头蜗杆电机轴上方的上导向架、上导向架两端的可沿扶手上轨道1的凹槽内壁移动的上导向轮24、双头蜗杆电机轴下方的下导向架、下导向架两端的可沿扶手下轨道7的凹槽内壁移动的下导向轮28，导向机构的上导向轮24、下导向轮28分别在扶手上轨道1的凹槽、扶手下轨道7的凹槽内引导升降座椅2沿轨道行驶，能使座椅架体在行驶中始终保持与地面、上下轨道线平面或弯轨道切线平面的垂直姿态，并沿着反复直弯变换轨道，在楼道里进行盘绕和升降运动。

脚踏板控制机构20包括伸出座椅框架14的与脚踏板固接的主控轴37、位于主控轴37端部的传动齿轮32和链攀机构拨叉36，传动齿轮32包括固接于主控轴端部的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，在从动齿轮轴上固定着链攀机构拨叉36。升降座椅2可以增加一个地移机构，其由近轨道侧的地移轮和远轨道侧的两个手动轮组成，在轨道车脱钩时，能运送轨道车到各户或统一的保管位置，在需要卡接运行时能将轨道车支持到合适的高度方便的对准卡接位，实现快速方便的卡接，当脚踏板翻转至水平时链攀机构拨叉将攀爬机构上拨至卡接位，同时实现攀爬机构卡接和地移轮升起，当脚踏板翻转至直立位置时，拨叉又将攀爬机构下拨至脱钩位置，同时实现攀爬机构的脱钩和地移轮着地。

座椅电控装置包括电刷机构和开关控制机构，电刷机构包括与绝缘轨道5凹槽顶面接触的双头蜗杆电机轴26下方的电刷压轮33、电刷压轮33两侧的与绝缘轨道5内的两根平行导电条12导通的电刷35、分别与电刷35导通的两根导线34，这两根导线34分别连接到电机，使电机通入电源，电刷机构可实现从绝缘轨道内的两根平行导电条取电，同时可以防止升降座椅在行驶中沿轨道平面顺时针方向摆动或旋转而导致链轮与链条脱钩。开关控制机构具有与电机连接的调速控制按扭和无自锁控制按扭，并联互锁的无自锁按扭安装在座椅架体的站姿扶手位置，无自锁按扭内分别有上升按扭、下降按扭，当轨道车在轨道上卡接完成后，按下无自锁按扭的上升或下降扭，轨道车都会实现相应的运动，释放按扭即可停止相应的运动，另设立急停按扭，任何情况下按下急停按扭均会停车。

本发明一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统的盘旋扶手组件、供电装置是楼房的固定设施，升降座椅可以通过卡接与脱钩由楼房居民使用或带回家中。

卡接，是在需要使用升降座椅上下楼时，将升降座椅靠近盘旋扶手组件，对准轨道卡入位置，将轨道车的脚踏板拉下，脚踏板由垂直状态变为水平状态，此时，升降座椅的攀爬机构处于卡接位置，导向机构的上导向轮24、下导向轮28分别在扶手上轨道1的凹槽、扶手下轨道7的凹槽内，上链轮22与盘旋扶手上轨道1下方的盘旋上链条9啮合，下链轮31与盘旋扶手下轨道7上方的盘旋下链条10啮合，上轨缘轮23与扶手上轨道1接触，下轨缘轮30与扶手下轨道7接触，电刷机构的电刷35与绝缘轨道5内的两根平行导电条12处于导通状态，楼房居民可以在升降座椅上通过操作座椅电控机构就可实现升降座椅的上升、下降和停止。

脱钩，在升降座椅运送结束时，将轨道车的脚踏板翻起，脚踏板由水平状态变为垂直状态，此时，升降座椅的攀爬机构处于脱钩位置，可以将导向机构从扶手上轨道1和扶手下轨道7抽出，上链轮22和下链轮31分别与上链条9和下链条10脱开，电刷机构从绝缘轨道5内拉出，楼房居民可以将升降座椅从盘旋扶手组件上拿开放在指定位置或者带回家中。

本发明一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统不局限于上述结构，其升降座椅可以是永久连接于盘旋扶手组件上的结构，需要乘用时，可以通过摇控或线控让空的升降座椅到达乘用位置。

Claims (9)

1.一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，包括盘旋扶手组件、供电装置和可沿盘旋扶手组件上下的升降座椅(2)，所述的盘旋扶手组件包括盘旋扶手上轨道(1)、盘旋扶手下轨道(7)和多个加强条(6)，其特征在于：所述的盘旋扶手上轨道(1)上设置有盘旋上链条(9)，所述的盘旋扶手下轨道(7)上设置有盘旋下链条(10)，所述的盘旋扶手下轨道(7)的下方设置有盘旋绝缘轨道(5)，绝缘轨道(5)是用绝缘材料制成的凹槽形轨道，绝缘轨道(5)的凹槽口向下，其两侧分别镶嵌一根与供电装置电源相通的导电条(12)，所述的升降座椅(2)包括可承载人或物品的座椅架体、座椅架体一侧的分别与上链条(9)和下链条(10)配合的具有电机的攀爬机构、与导电条(12)导通的电刷机构，所述的电刷机构通过导线与攀爬机构的电机连接，所述的攀爬机构包括电机(27)、双头蜗杆电机轴(26)、上链轮轴、安装于上链轮轴的上蜗轮(25)、上链轮(22)和上轨缘轮(23)、下链轮轴、安装于下链轮轴的下蜗轮(29)、下轨缘轮(30)和下链轮(31)，上蜗轮(25)位于上链轮轴的端部，上链轮(22)位于上蜗轮(25)和上轨缘轮(23)之间，下蜗轮(25)位于下链轮轴的端部，下链轮(31)位于下蜗轮(29)和下轨缘轮(30)之间，上蜗轮(25)与双头蜗杆电机轴(26)的上部蜗杆啮合，上链轮(22)与盘旋扶手上轨道(1)下方的盘旋上链条(9)相配合，下蜗轮(29)与双头蜗杆电机轴(26)的下部蜗杆啮合，下链轮(31)与盘旋扶手下轨道(7)上方的盘旋下链条(10)相配合。

2.根据权利要求1所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的座椅架体包括座椅框架(14)、座椅框架(14)顶部的站姿扶手(13)和位于座椅框架(14)下部的脚踏板(16)。

3.根据权利要求2所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的座椅框架(14)中部设置有可向脚踏板(16)一侧翻转的活动座板(15)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的盘旋扶手上轨道(1)、盘旋扶手下轨道(7)的截面形状均为凹槽形，盘旋扶手上轨道(1)的凹槽口向下，盘旋扶手下轨道(7)的凹槽口向上。

5.根据权利要求4所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的电刷机构包括与绝缘轨道(5)凹槽顶面接触的双头蜗杆电机轴(26)下方的电刷压轮(33)、电刷压轮(33)两侧的与绝缘轨道(5)内的两根平行导电条(12)导通的电刷(35)、分别与电刷(35)导通的两根导线(34)，所述的两根导线(34)分别连接到攀爬机构的电机。

6.根据权利要求5所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的升降座椅(2)的座椅架体的攀爬机构同一侧还设置有引导升降座椅(2)沿轨道行驶的导向机构，所述的导向机构包括双头蜗杆电机轴(26)上方的上导向架、上导向架两端的可沿扶手上轨道(1)的凹槽内壁移动的上导向轮(24)、双头蜗杆电机轴(26)下方的下导向架、下导向架两端的可沿扶手下轨道(7)的凹槽内壁移动的下导向轮(28)。

7.根据权利要求6所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的升降座椅(2)与盘旋扶手组件为可分离的结构。

8.根据权利要求7所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的升降座椅(2)的座椅架体的攀爬机构同一侧还设置有脚踏板控制机构和保持攀爬机构与盘旋扶手组件位置的卡紧机构，所述的脚踏板控制机构包括伸出座椅框架(14)的与脚踏板固接的可自由旋转的主控轴(37)、位于主控轴(37)端部的传动齿轮(32)和链攀机构拨叉(36)，所述的主控轴(37)的轴线在使用状态时垂直于盘旋扶手下轨道(7)，传动齿轮(32)包括固接于主控轴端部的主动齿轮和相邻的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，所述的链攀机构拨叉(36)固接于从动齿轮的安装轴上。

9.根据权利要求8所述的一种配备升降座椅的楼梯盘旋扶手系统，其特征在于：所述的升降座椅的下方设置有升降座椅(2)与盘旋扶手组件分离后可在地面上行走的滚轮。

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