CN103626011A - 嵌入式家用电梯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑物内的电梯设施，具体是一种嵌入式家用电梯。它包括有位于建筑物楼梯一侧的墙面或护栏上的沿楼梯延伸的导轨，以及与导轨配合的行走架；所述导轨具有相平行的两条，分别设置在不同的高度上；所述行走架外侧分别设置与上、下两条导轨配合的行走机构，行走机构由安置在行走架上的电机驱动其沿导轨移动；所述行走架下部内侧设置有与行走架铰接的折叠踏板，折叠踏板能够绕行走架转动并定位在与行走架侧面垂直或平行的状态。本发明结构紧凑、安装方便、能够在建筑物楼梯内安装、对建筑物改造较小、运行方便可靠。

Description

嵌入式家用电梯

技术领域

本发明涉及一种建筑物内的电梯设施，具体是一种嵌入式家用电梯。

背景技术

目前建筑物中普遍应用的电梯分垂直升降梯和自动扶梯两类。垂直升降电梯占用空间少，运行速度快，适合高层建筑快速运送人员，多用于宾馆酒店等，解决高层建筑中跨多层之间人员的快速运送，不适用运量特别大的和跨一两层之间的人员运送。自动扶梯刚好弥补了升降电梯的这一不足，适合跨一两层之间大流量人员运送的场合，多用于购物场所等，但是自动扶梯占用空间较大，不适合跨多层之间人员快速运送。

因为自动扶梯占用空间太大、投入太大、家庭中也无较大的运力需求，所以目前家用电梯都采用垂直升降电梯形式，但是实际运用中仍存在诸多不足：

1、需要在建楼时预留电梯井。如果想要为已经建成的在用楼加装电梯就比较困难，需要对建筑进行改造，改变原有建筑的局部结构和外形，而绝大多数建筑建成后结构已经相对固定，并不具备改造的条件，也就无法安装电梯。

2、投入比较大。不仅电梯本身需要较大的设备投入，并且对建筑的改造成本也较高。

3、技术比较复杂，有一定的使用成本和风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构紧凑、安装方便、能够在建筑物楼梯内安装、对建筑物改造较小、运行方便可靠的嵌入式家用电梯。

本发明的嵌入式家用电梯包括有位于建筑物楼梯一侧的墙体或护栏上的沿楼梯延伸的导轨，以及与导轨配合的行走架；所述导轨具有相平行的两条，分别设置在不同的高度上；所述行走架外侧分别设置与上、下两条导轨配合的行走机构，行走机构由安置在行走架上的电机驱动其沿导轨移动；所述行走架下部内侧设置有与行走架铰接的折叠踏板，折叠踏板能够绕行走架转动并定位在与行走架侧面垂直（展开放下时）或平行（折叠收起时）的状态。

所述行走架上部铰接有能够抬起或落下的扶手。

所述行走机构包括有一个水平的轮轴，轮轴上设置有直齿行走轮、伞齿行走轮和至少一个滚动轮，在导轨的直线延伸和升降段设置有与直齿行走轮啮合的直齿条，在导轨的转弯部分设置有与伞齿行走轮啮合的伞齿条，在导轨的全部长度上设置有支撑滚动轮的限位轨道。

滚动轮包括至少一个外圆周截面呈V形的V形滚轮和至少一个外圆周为圆柱面的圆柱滚轮，与V形滚轮支撑配合的限位轨道为V形轨道，与圆柱滚轮支撑配合的限位轨道为平面轨道。

所述电机位于行走架中部，电机的上、下两端分别设置竖直的输出轴，上、下两端的输出轴分别通过变速机构驱动上、下两个轮轴。

位于行走架上部的变速机构包括一根竖直的中间轴，中间轴与电机的输出轴之间通过直齿轮啮合传动，中间轴与轮轴之间通过伞齿轮啮合传动；位于行走架上部的中间轴和轮轴安装在同一个浮动座上，浮动座与行走架之间通过拉簧浮动连接，使浮动座在竖直方向上一定范围内能够移动，以适应行走机构与导轨之间的位置误差。

所述折叠踏板的底面上安装有一个轮椅挂接座，轮椅挂接座上开有至少一个挂接槽，折叠踏板收起至竖直状态时轮椅挂接座上的挂接槽位于水平状态，水平状态的挂接槽能够与突出于轮椅侧面的梭形的挂接梭插接配合；轮椅挂接座通过轮椅座导轨与折叠踏板连接，折叠踏板位于竖起状态时轮椅座导轨处于竖直状态；行走架上设置有由辅助电机驱动的升降机构，升降机构能够驱动轮椅挂接座沿竖直状态的轮椅座导轨升降，使挂接的轮椅离开地面或落下地面。

所述的轮椅挂接座上还设置有锁舌，所述锁舌上设置有锁舌手柄；所述挂接梭上设置有与锁舌相配合的凹槽。

    所述升降机构包括有由辅助电机通过齿轮齿条机构驱动其垂直升降的推拉板，推拉板下端与一个踏板推拉板挂接并可带动踏板推拉板升降，踏板推拉板下端铰接在所述轮椅挂接座上。折叠踏板落下至水平状态时，当推柆板开始在辅助电机驱动下上升时，先通过踏板推拉板和轮椅挂接座将拉力作用在折叠踏板上，使折叠踏板折叠竖起，折叠踏板竖起后，轮椅挂接座继续受拉力而沿竖直的轮椅座导轨上升，使挂接的轮椅离开地面。

所述推拉板通过一个摆杆与踏板推拉板挂接，具体结构是：所述摆杆下段通过水平的转轴与踏板推拉板上端铰接，摆杆与踏板推拉板之间设置有一个能够驱动摆杆的弹簧；摆杆上端设置一段水平的卡轴，卡轴位于行走架上的一个导槽中；所述导槽主体为竖直方向，导槽的下端具有一个水平方向的凹陷部分；当卡轴位于导槽的竖直部分时能够沿导槽上、下移动；当卡轴对准所述凹陷部分时，卡轴能够在外力推动下进入凹陷部分，所述弹簧的弹簧力方向是使卡轴离开凹陷部分的方向；所述推拉板下端具有一个内凹的挂接部，所述挂接部上方的推拉板边缘部分在上、下移动过程中能够遮挡或让开所述导槽，所述挂接部能够向上进入或向下离开导槽的行程范围，当挂接部向上进入导槽行程范围并正对所述凹陷部分时，位于凹陷部分内的卡轴能够在所述弹簧的驱动下进入挂接部，实现与推拉板的挂接并与推拉板一同在导槽范围内升降。

所述推拉板上端与所述扶手挂接，推拉板的升降可驱动扶手的抬起或落下。

本发明能够与安装在普通楼梯的空间上，不使用时不占用楼梯的人行通道，而在使用时能够承载和运送人员沿楼梯升降行走，满足了人员运送的需求；与传统电梯和自动扶梯相比，其结构紧凑、空间占用小、成本低、使用方便。

附图说明

图1是本发明实施例在导轨端面方向上踏板和扶手收起状态的结构示意图；

图2是本发明实施例在导轨端面方向上踏板和扶手展开使用状态的结构示意图；

图3是本发明实施例在导轨侧面方向上的结构示意图；

图4是本发明实施例的内部结构示意图；

图5是本发明实施例的行走机构的结构示意图；

图6是本发明实施例的行走机构行走在导轨的直线段时的结构示意图；

图7是本发明实施例的行走机构行走在导轨的转弯部分时的结构示意图；

图8是本发明实施例的部分导轨平面示意图；

图9是图8的A截面示意图；

图10是图8的B截面示意图；

图11是本发明实施例的浮动座的安装示意图；

图12是图11的侧面结构示意图；

图13是本发明实施例的轮椅挂接座的端面结构示意图；

图14是与轮椅挂接座配合的轮椅上的挂接梭部分的正面结构示意图；

图15是图14的截面结构示意图；

图16是本发明实施例的升降机构的驱动过程示意图；

图17是本发明实施例的推拉板与踏板推拉板的挂接结构示意图；

图18是图17的侧面结构示意图；

图19是图17中各部分分解的结构示意图。

具体实施方式

如图3和图4所示：一种嵌入式家用电梯，包括有位于建筑物楼梯一侧的墙面或护栏上的沿楼梯延伸的导轨1，以及与导轨1配合的行走架2，所述导轨1具有相平行的两条，分别设置楼梯扶手的上下位置上；所述行走架2上部铰接有能够抬起或落下的扶手5，所述扶手5是用来供人靠扶的；所述行走架2外侧分别设置与上、下两条导轨1配合的行走机构3，两个行走机构3由安置在行走架2中部的电机12驱动其沿导轨1移动；所述行走架2下部内侧设置有与行走架2铰接的折叠踏板4，折叠踏板4能够绕行走架2转动并定位在与行走架2侧面垂直或平行的状态，所述折叠踏板4是用来载人的。当人站在折叠踏板4上时，扶手5会自动抬起；所述折叠踏板4和扶手5在使用时可以展开，在不用时可以收拢起来，减少占用空间。

如图7所示：所述行走机构3包括有一个水平的轮轴7，轮轴7上设置有两个直齿行走轮8、两个伞齿行走轮9和两个滚动轮，滚动轮包括一个外圆周截面呈V形的V形滚轮10和一个外圆周为圆柱面的圆柱滚轮11。所述的直齿行走轮8和伞齿行走轮9联轴同步转动；滚动轮与它们同轴，但是自由转动。

如图8所示：在导轨1的直线延伸和升降段设置有与直齿行走轮8啮合的直齿条15，在导轨1的转弯部分设置有与伞齿行走轮9啮合的伞齿条16，在导轨1的全部长度上设置有支撑滚动轮的限位轨道，与V形滚轮10支撑配合的限位轨道为V形轨道13，与圆柱滚轮11支撑配合的限位轨道为平面轨道14。

如图6、图7和图8所示：直齿行走轮8和伞齿行走轮9不同时运作，直齿行走轮8在直线延伸和升降段工作，伞齿行走轮9在转弯段工作。为了保证直齿行走轮8和伞齿行走轮9能轮流不间断起作用，直齿条15和伞齿条16在布置时会有一齿的交接。

 如图4所示：电机12的上、下两端分别设置竖直的输出轴，上、下两端的输出轴分别通过变速机构驱动上、下两个轮轴7。如图12所示：位于行走架2上部的变速机构包括一根竖直的中间轴18，中间轴与电机的输出轴17之间通过直齿轮啮合传动，中间轴与轮轴7之间通过伞齿轮啮合传动；如图11所示：位于行走架2上部的中间轴18和轮轴7安装在同一个浮动座19上，浮动座19与行走架2之间通过拉簧20浮动连接，使浮动座19在竖直方向上一定范围内能够移动，使上下两个行走机构3之间的距离能适应上下两个导轨1之间的距离误差。

 如图13所示：所述折叠踏板4的底面上安装有一个轮椅挂接座6，轮椅挂接座6用来挂接轮椅，以解决坐轮椅的人员上下楼的问题。折叠踏板4位于竖起状态时轮椅座导轨41处于竖直状态。轮椅挂接座6上开有两个挂接槽61，折叠踏板4收起至竖直状态时轮椅挂接座6上的挂接槽61位于水平状态，挂接槽61能够与突出于轮椅侧面的梭形的挂接梭A插接配合；为了防止轮椅挂接在轮椅挂接座6上滑落，发生意外，所述的轮椅挂接座6上还设置有锁舌62，所述锁舌62设置有锁舌手柄63；如图14中所示：位于上方的挂接梭A上也相应地设置有与锁舌62相配合的凹槽A1。

折叠踏板4上设置有轮椅座导轨41。轮椅挂接座6上的滚轮安置在轮椅座导轨41中；行走架2上设置有由辅助电机21驱动的升降机构，升降机构能够驱动轮椅挂接座6沿竖直状态的轮椅座导轨41升降，使挂接的轮椅离开地面或落下地面。

所述升降机构包括有由辅助电机21通过齿轮齿条机构驱动其垂直升降的推拉板22，所述推拉板22上端与所述扶手5挂接，推拉板22上升会驱动扶手5的落下，推拉板22下降会驱动扶手5的抬起；推拉板22下端与一个踏板推拉板23挂接并可带动踏板推拉板23升降，所述推拉板22下端还设置有一个内凹的挂接部221；踏板推拉板23下端铰接在所述轮椅挂接座6上，使得轮椅挂接座6能随着踏板推拉板23的升降而升降；

所述推拉板22通过一个摆杆24与踏板推拉板23挂接，具体结构是：所述摆杆24下段通过水平的转轴241与踏板推拉板23上端铰接，如图19所示：摆杆24与踏板推拉板23之间设置有一个弹簧25，弹簧25使得摆杆24具有顺时针转动的趋势；摆杆24上端设置一段水平的卡轴242，卡轴242位于行走架2上的一个导槽26中，；所述导槽26主体为竖直方向，导槽26的下端具有一个水平方向的凹陷部分261，所述弹簧25的弹簧力方向是使卡轴242离开凹陷部分261的方向。    

本发明升降机构的驱动过程如下：

如图16中的a图所示：卡轴242位于导槽26的凹陷部分261中；如图16中的b图所示：当推拉板22开始在辅助电机21驱动下上升时，并且当推拉板22的挂接部221向上进入导槽26行程范围并正对所述凹陷部分261时，位于凹陷部分261内的卡轴242能够在所述弹簧25的驱动下进入挂接部221，实现与踏板推拉板23的挂接；如图16中的c图和d图所示：推拉板22与踏板推拉板23一同在导槽26范围内上升，踏板推拉板23和轮椅挂接座6将拉力作用在折叠踏板4上，使折叠踏板4从水平状态时变为折叠竖起，轮椅挂接座6也由于受拉力沿竖直的轮椅座导轨41上升，使挂接在轮椅挂接座6上的轮椅离开地面。

与上述过程相反，当推拉板22在辅助电机21驱动下下降时，摆杆24与踏板推拉板23也一起下降，直至折叠踏板4逆时针90°展开，扶手5顺时针90°展开。

Claims (11)

1.一种嵌入式家用电梯，包括有位于建筑物楼梯一侧的墙面或护栏上的沿楼梯延伸的导轨(1)，以及与导轨(1)配合的行走架(2)；其特征在于：所述导轨(1)具有相平行的两条，分别设置在不同的高度上；所述行走架(2)外侧分别设置与上、下两条导轨(1)配合的行走机构(3)，行走机构(3)由安置在行走架(2)上的电机驱动其沿导轨(1)移动；所述行走架(2）下部内侧设置有与行走架（2）铰接的折叠踏板（4），折叠踏板（4）能够绕行走架（2）转动并定位在与行走架（2）侧面垂直或平行的状态。

2.根据权利要求1所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述行走架（2）上部铰接有能够抬起或落下的扶手（5）。

3.根据权利要求1所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述行走机构（3）包括有一个水平的轮轴（7），轮轴（7）上设置有直齿行走轮（8）、伞齿行走轮（9）和至少一个滚动轮，在导轨(1)的直线延伸和升降段设置有与直齿行走轮（8）啮合的直齿条（15)，在导轨(1)的转弯部分设置有与伞齿行走轮（9）啮合的伞齿条(16)，在导轨(1)的全部长度上设置有支撑滚动轮的限位轨道。

4.根据权利要求1所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：滚动轮包括至少一个外圆周截面呈V形的V形滚轮(10)和至少一个外圆周为圆柱面的圆柱滚轮(11)，与V形滚轮(10)支撑配合的限位轨道为V形轨道(13)，与圆柱滚轮(11)支撑配合的限位轨道为平面轨道(14)。

5.根据权利要求1所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述电机(12)位于行走架（2）中部，电机(12)的上、下两端分别设置竖直的输出轴，上、下两端的输出轴分别通过变速机构驱动上、下两个轮轴(7)。

6.根据权利要求1所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：位于行走架（2）上部的变速机构包括一根竖直的中间轴(18)，中间轴与电机的输出轴(17)之间通过直齿轮啮合传动，中间轴(18)与轮轴(7)之间通过伞齿轮啮合传动；位于行走架（2）上部的中间轴和轮轴(7)安装在同一个浮动座(19)上，浮动座(19)与行走架（2）之间通过拉簧(20)浮动连接。

7.根据权利要求1所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述折叠踏板（4）的底面上安装有一个轮椅挂接座（6），轮椅挂接座（6)上开有至少一个挂接槽(61)，折叠踏板（4）收起至竖直状态时轮椅挂接座(6)上的挂接槽(61)位于水平状态，水平状态的挂接槽(61)能够与突出于轮椅侧面的梭形的挂接梭(A)插接配合；轮椅挂接座(6)通过轮椅座导轨(41)与折叠踏板（4）连接，折叠踏板（4）位于竖起状态时轮椅座导轨(41)处于竖直状态；行走架（2）上设置有由辅助电机（21）驱动的升降机构，升降机构能够驱动轮椅挂接座（6）沿竖直状态的轮椅座导轨(41)升降。

8.根据权利要求7所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述的轮椅挂接座（6）上还设置有锁舌（62），所述锁舌（62）上设置有锁舌手柄（63）；所述挂接梭(A)上设置有与锁舌（62）相配合的凹槽（A1）。

9.根据权利要求7所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述升降机构包括有由辅助电机(21)通过齿轮齿条机构驱动其垂直升降的推拉板(22)，推拉板(22)下端与一个踏板推拉板(23)挂接并可带动踏板推拉板(23)升降，踏板推拉板(23)下端铰接在所述轮椅挂接座（6）上。

10.根据权利要求8所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述推拉板(22)通过一个摆杆(24)与踏板推拉板(23)挂接，具体结构是：所述摆杆(24)下段通过水平的转轴(241)与踏板推拉板(23)上端铰接，摆杆(24)与踏板推拉板(23)之间设置有一个能够驱动摆杆(24)的弹簧(25)；摆杆(24)上端设置一段水平的卡轴(242)，卡轴（242）位于行走架（2）上的一个导槽(26)中；所述导槽(26)主体为竖直方向，导槽(26)的下端具有一个水平方向的凹陷部分（261）；当卡轴(242)位于导槽(26)的竖直部分时能够沿导槽(26)上、下移动；当卡轴（242）对准所述凹陷部分（261）时，卡轴（242）能够在外力推动下进入凹陷部分（261），所述弹簧(25)的弹簧力方向是使卡轴(242)离开凹陷部分（261）的方向；所述推拉板（22）下端具有一个内凹的挂接部（221），所述挂接部上方的推拉板(22)边缘部分在上、下移动过程中能够遮挡或让开所述导槽(26)，所述挂接部能够向上进入或向下离开导槽(26)的行程范围。

11.根据权利要求1所述的嵌入式家用电梯，其特征在于：所述推拉板(22)上端与所述扶手(5)挂接，推拉板(22)的升降可驱动扶手(5)的抬起或落下。

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