CN102976194A - 一种单人自动扶梯 - Google Patents

Abstract

一种单人自动扶梯，涉及电梯机械领域。主要解决低层住宅楼中安装自动电梯。单人自动扶梯装置由导轨系统、电动系统和载人系统组成，通过电动系统中的电动机(12)带动轮盘(6、8)旋转，轮盘上的轮臂(9、7)与导轨系统中的大小挡片(2、5)相作用，产生作用力以驱动电动系统上行或下行。本装置是一种结构简单，每次搭载一人的自动提升机构。该单人扶梯的微型导轨埋设于现有楼梯一侧，且不影响人们步行上下楼梯。搭乘人站立于载人系统踏板(16)上，载人系统在电动机-轮盘机构驱动下沿导轨自动行驶到达目的楼层，中途不停留。

Description

一种单人自动扶梯

技术领域：

一种单人自动扶梯，涉及电梯机械领域。

背景技术：

对于低于20米的住宅楼，国家没有强制要求安装电梯的法规。但是对于年老体弱者而言，爬楼实在是一件很困难的事，年轻人提重物上楼也倍感困难。为解决低层住宅百姓的基本生活要求，维护老人的尊严，社会学家们纷纷提出建议，在七层及其以下低层住宅楼安装电梯。

现有电梯技术只有二类，一是电梯间升降机类型，另一种自动扶梯类型。这两种电梯占地面积大，机构复杂，造价高，不适于低层住宅楼安装。

发明内容：

本发明的目的是设计一种适用于低层住宅楼中使用的电动载人提升装置——单人自动扶梯。

单人自动扶梯装置由导轨系统、电动系统和载人系统组成，其中导轨系统包括凹型截面导轨(1)、大挡片(2)、小挡片(5)；凹型截面导轨(1)分直线段与半圆形两种，直线段导轨埋设于楼梯一侧台阶(39)内，半圆形导轨铺设于楼层间小平台上，半圆形导轨两端分别与直线段导轨相连接；凹型截面导轨(1)一侧均匀分布大挡片(2)，另一侧均匀分布小挡片(5)，相邻大挡片(2)之间的间隔应小于大轮臂(9)的弦长，相邻小挡片(5)之间的间隔应小于小轮臂(7)的弦长。导轨(1)的右外侧顶部焊接有倒L形钢条(3)，小挡片(5)固定在倒L形钢条外侧。

电动系统包括平板(19)、两台电动机(12)、两个齿轮减速箱(11)、两个蜗轮蜗杆减速箱(10)、大轮臂(9)、小轮臂(7)、大轮盘(6)、小轮盘(8)、车轴(22)、车轮(23、24)、定位轮(25、26)、支撑圆管(4)及两根平板支柱(21、27)；一台电动机通过一台齿轮减速箱及一台蜗轮蜗杆减速箱与大轮盘(6)连接；另一台电动机通过一台齿轮减速箱及一台蜗轮蜗杆减速箱与小轮盘(8)连接。大轮盘(6)圆周均匀分布大轮臂(9)，小轮盘(8)圆周均匀分布小轮臂(7)，平板(19)后端边缘安装支撑圆管(4)，支撑圆管(4)与导轨顶部滑动接触；平板(19)下方中间处固定两根支撑支柱(21、27)，两根支撑支柱(21、27)在车轴(22)中间部位固定，车轴(22)两端安装车轮(23)和车轮(24)。车轮(23)和车轮(24)的外侧安装定位轮(25)和定位轮(26)；车轮(23)和车轮(24)在凹型截面导轨(1)内滚动。

所述的电动系统还包括防偏小轮(28、29)，在所述的车轴(22)上固定着两根支架(30)，小轮(28、29)则分别固定于支架(30)端部。

载人系统包括：载人踏板(16)、支撑踏板的主支柱(18)、支撑柱(20)，踏板旋转轴(14)，以及限定踏板旋转角度的弧形前挡(17)和弧形后挡(13)；载人踏板(16)通过踏板旋转轴(14)与主支柱(18)相连接，载人踏板(16)通过踏板旋转轴(14)旋转，载人踏板(16)下表面安装弧形前挡(17)和弧形后挡(13)；主支柱(18)固定在平板(19)上，支撑柱(20)分别与平板(19)、主支柱(18)相连接。

本发明的优势在于：它是一种结构简单，每次搭载一人的自动提升机构-单人自动扶梯。该单人扶梯的微型导轨埋设于现有楼梯一侧，且不影响人们步行上下楼梯。使用人站立于载人小车踏板上，小车两轮在电动机-减速机构-轮盘机构驱动下沿导轨自动到达各楼层，中途不停留。

附图说明：

图1、电动载人系统侧视示意图。

图2、图1之A-A剖视示意图。

图3、图2之B-B剖视示意图。

图4、楼梯台阶与导轨侧视示意图。

具体实施方式：

凹型截面导轨1的直线段埋设于楼梯一侧台阶39内，楼梯及导轨与地面40构成一夹角，导轨顶部38与台阶尖端37部平齐，使之不影响人们步行。直线段导轨敷设至楼层间小平台(斜坡-平台段)后变换成半圆形导轨，半圆形导轨之末端与另一直线段导轨相连(平台-斜坡段)，继续上行。

如图1：电动系统由平板19，电动机12，大轮盘6，小轮盘8，大轮臂9，小轮臂7，支柱21、27，车轴22，车轮23及车轮24组成。安装于平板19带有齿轮减速箱11和蜗轮蜗杆减速箱10的两台低压直流电动机12分别驱动大轮盘6和小轮盘8旋转，均匀分布于轮盘圆周的大轮臂9、小轮臂7压挤固定于导轨壁左右外侧的大挡片2和小挡片5，挡片的反作用力驱使与平板通过支柱21、支柱27焊成一体的车轴22上的车轮23、车轮24滚动向前。为了使大轮臂9、小轮臂7给力均衡，大轮臂9、小轮臂7的直径，大轮盘6、小轮盘8的转速，大挡片2、小挡片5的间距等都应成一定比例关系。大小挡片的间距应小于相应轮臂之间的弦长。支撑圆管4焊接于平板19后端部，平板上安装的电机-齿轮箱之重心落于平板后半部，使圆管4承受重力压在导轨顶部，并在导轨顶部上滑行。平板19与导轨形成一个仰角，使得小车由平台段驶向斜坡段时，平板19的前端不会触碰到倾斜导轨的顶部，从而使小车顺利通过平台-斜坡段。

如图2：定位轮25、26防止车轮23、24触碰导轨两壁。当轮臂9按顺时针36旋转压挤挡片2时，挡片2给出的反作用力将使车轴22发生顺时针水平旋转，此时小轮29将触碰到导轨左壁内侧，限制车轴22继续水平旋转，从而确保小车车轮沿直线形轨迹顺利前进。小轮28与小轮29作用相仿，防止车轴22因挡片5给出的反作用力过度水平旋转。在导轨半圆区段里，大轮盘-轮臂9获得的反作用力分力正好推动小车作圆周运动，不需要小轮臂7给力，因此在半圆区段里不设置小挡片5。

焊接于导轨1右侧顶部的钢条3，其倒L形的顶部限定了圆管4向上运动的范围，从而防止了小车平板19的尾部翘得过高影响纵向平衡，并确保小轮臂7端部可以接触到挡片5获得其反作用力。在导轨半圆区段不设置倒L形钢条。

如果搭乘人需要停车，只需切断电动机电源，此时由于蜗轮蜗杆的自锁作用，使轮臂9、7分别卡在挡片2、5的空隙间静止不动，电动系统不得前进或下滑，实现了停车。

载人系统之踏板16可绕轴14旋转。当小车运行在斜坡段时，搭乘人站立于踏板16的前半段，重心前移使踏板顺时针旋转至弧形前挡17的限位，此时踏板16与地面平行，搭乘人保持直立姿态；而当电动小车运行在楼层间平台上的半圆形导轨时，搭乘人后退半步站立于踏板16后半段上，踏板随之反向旋转至弧形后挡13的限位，这时踏板16处于15位置重新与地面平行。当小车驶出半圆形导轨进入斜坡段时，搭乘人再往前半步，踏板16再重新回到与地面平行，搭乘人继续保持直立姿态。

单人自动扶梯运行操作如下：搭乘单人自动扶梯者踏上电动载人系统踏板16，合上低压直流电源开关，电动机12得电启动，左右轮盘随之旋转，分布于轮盘上大小轮臂9、7依次压挤导轨外侧的大小挡片2、5，挡片给出的反作用力驱使电动小车车轮23、24滚动向前。电动载人小车依次通过导轨斜坡段，楼层间平台上的半圆形区段，以及与此连接的更高的斜坡段，中途不停顿，一直到达目的楼层。搭乘者关断电源，电动小车停止运动，搭乘人下车，同时将控制开关置于下行挡位。数秒钟后，电动机12反向旋转，电动小车自动徐徐下行，下行时禁止搭载人与物品，一直抵达底层起点位置，等候下一次运行。搭乘扶梯者在上行过程中，可以随时切断电动机电源实现中途停车。

Claims (3)

1.一种单人自动扶梯，其特征在于：单人自动扶梯装置由导轨系统、电动系统和载人系统组成；

导轨系统包括凹型截面导轨(1)、大挡片(2)、小挡片(5)；凹型截面导轨(1)分直线段与半圆形两种，直线段导轨埋设于楼梯一侧台阶(39)内，半圆形导轨铺设于楼层间小平台上，半圆形导轨两端分别与直线段导轨相连接；凹型截面导轨(1)一侧均匀分布大挡片(2)，另一侧均匀分布小挡片(5)，相邻大挡片(2)之间的间隔应小于大轮臂(9)的弦长，相邻小挡片(5)之间的间隔应小于小轮臂(7)的弦长；

电动系统包括平板(19)、两台电动机(12)、两个齿轮减速箱(11)、两个蜗轮蜗杆减速箱(10)、大轮臂(9)、小轮臂(7)、大轮盘(6)、小轮盘(8)、车轴(22)、车轮(23、24)、定位轮(25、26)、支撑圆管(4)及两根平板支柱(21、27)；一台电动机通过一台齿轮减速箱及一台蜗轮蜗杆减速箱与大轮盘(6)连接；另一台电动机通过一台齿轮减速箱及一台蜗轮蜗杆减速箱与小轮盘(8)连接；大轮盘(6)圆周均匀分布大轮臂(9)，小轮盘(8)圆周均匀分布小轮臂(7)，平板(19)后端边缘安装支撑圆管(4)，支撑圆管(4)与导轨顶部滑动接触；平板(19)下方中间处固定两根支撑支柱(21、27)，两根支撑支柱(21、27)在车轴(22)中间部位固定，车轴(22)两端安装车轮(23)和车轮(24)；车轮(23)和车轮(24)的外侧安装定位轮(25)和定位轮(26)；车轮(23)和车轮(24)在凹型截面导轨(1)内滚动；

载人系统包括：载人踏板(16)、主支柱(18)、支撑柱(20)，踏板旋转轴(14)、弧形前挡(17)和弧形后挡(13)；载人踏板(16)通过踏板旋转轴(14)与主支柱(18)相连接，载人踏板(16)通过踏板旋转轴(14)旋转，载人踏板(16)下表面安装弧形前挡(17)和弧形后挡(13)；主支柱(18)固定在平板(19)上，支撑柱(20)分别与平板(19)、主支柱(18)相连接。

2.如权利要求1所述的单人自动扶梯，其特征在于：所述的凹型截面导轨(1)的右外侧顶部焊接有倒L形钢条(3)，小挡片(5)固定在倒L形钢条外侧。

3.如权利要求1所述的单人自动扶梯，其特征在于：所述的电动系统还包括防偏小轮(28、29)和两根支架(30)，在所述的车轴(22)上固定着两根支架(30)，小轮(28、29)则分别固定于支架(30)端部。

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