CN107352355A - 一种带平衡装置的楼道自动滑梯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带平衡装置的楼道自动滑梯，涉及一种升降装置。所述滑梯设于楼道，具有保持楼道通畅、依靠重力滑行、不用再爬半梯、运行安全可靠、使用简单方便、造价低工期短等优点。本发明包括导向架、主机架、平衡装置及制动装置；所述导向架设于楼道一侧的墙体且与楼梯的坡度平行，主机架挂设于导向架且可在导向架上滑动；所述平衡装置包括配重，所述配重设于导向架，配重前后两侧通过钢丝绳及导绳轮与主机架前后两侧相接，并在导向架上与主机架作相对运动；所述制动装置包括设于主机架的脚刹板或刹把及与之配合的制动组件，所述制动组件设于主机架并与导向架配合。本发明的应用有利解决加装电梯后爬半梯难的问题。

Description

一种带平衡装置的楼道自动滑梯
【技术领域】
本发明在先申请的发明创造名称是“一种往复式楼道双人扶梯”，申请号为ZL201610315672.0，申请日为2016年5月9日。
本发明涉及一种升降装置，特别是涉及一种楼梯升降装置。
【背景技术】
近年来国内许多旧楼虽加装了电梯，但由于多数电梯层门设于楼梯的中间平台，用户乘坐电梯仍需再爬半个楼梯，对老人及腿脚不便的残疾人而言仍深感不便。
自1972年一名英国工程师发明座椅电梯以来，楼梯升降装置得到了广泛的应用，近年国內除了引进座椅电梯以外，无障碍电梯、楼道电梯、爬楼车等在楼梯上开始推广使用。上述发明虽可解决爬半梯问题，但这些装置使用时占据整个楼道，影响行人上下通行，不能满足消防要求，且运行速度慢，单机往返时间长，老人乘坐缺乏安全保障。
ZL201510631010.X公开了“一种楼道双人扶梯”，该发明可供双人使用，采用段式设置，各层住户可同时使用，具有运载量大、无需等候、停层后可保持楼道通畅、符合消防要求、造价低工期短、使用简单方便等优点，但该发明电机功率消耗大，能耗高，如将其应用于解决爬半梯问题，仍需进一步改进。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种带平衡装置的楼道自动滑梯，所述自动滑梯设于楼道，具有保持楼道通畅、依靠重力滑行、不用再爬半梯、使用安全可靠、自重轻造价低等优点，有利解决加装电梯后爬半梯难的问题。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种带平衡装置的楼道自动滑梯，所述楼道自动滑梯包括导向架、主机架、平衡装置及制动装置；
所述导向架设于楼道一侧的墙体且与楼梯的坡度平行，所述主机架挂设于导向架且可在导向架上滑动；
所述平衡装置包括配重，所述配重设于导向架，所述配重前后两侧通过钢丝绳及导绳轮各与主机架前后两侧相接并与主机架作相对滑动；
所述制动装置包括脚刹板或手刹把及制动组件，所述脚刹板或手刹把设于主机架且与制动组件配合，所述制动组件设于主机架且与导向架配合。
所述导向架包括承重导轨、定位导轨、导轨边架及滚槽；所述承重导轨及定位导轨通过入墙螺栓固设于楼道两侧的墙体并通过可调节脚架支设于楼梯，所述滚槽装设于承重导轨，所述导轨边架设于所述承重导轨及定位导轨两端且通过入墙螺栓固设于墙体或楼梯，所述配重通过配重滑轮及配重定位轮滑动地装设于承重导轨及定位导轨之间；所述承重导轨及定位导轨在型钢或金属异型材中择一使用。
所述主机架包括竖管、侧管、与楼梯坡度平行设置的滚轮安装管、滚轮、主机架定位轮、扶手及踏板；所述侧管及滚轮安装管两端与竖管固接，所述滚轮为一对且装设于滚轮安装管外侧并与滚槽配合，所述主机架定位轮设于滚轮上方的主机架外侧且与定位导轨配合，所述扶手设于竖管上端，所述托管水平地横设于竖管，所述踏板铰设于托管之上且可向上收摺。
所述平衡装置包括配重、钢丝绳及导绳轮，所述配重通过配重滑轮及配重定位轮滑设于承重导轨及定位导轨之间，所述配重前后两侧通过钢丝绳及设于导轨边架的导绳轮各与主机架的前后两侧相接。
所述制动组件包括摆臂、制动片、压簧及压簧套，所述摆臂一端与托管铰接，另一端与制动片固接，所述制动片与滚槽配合，所述压簧套设于托管底部，所述摆臂中部通过调节螺丝及压簧与压簧套弹性连接；所述脚刹板与踏板弹性连接且与压簧套配合；
或者，所述制动组件包括摆臂、制动片、压簧及压簧套，所述摆臂一端与托管铰接，另一端与制动片固接，所述制动片与滚槽配合，所述压簧套设于托管底部，所述摆臂中部通过调节螺丝及压簧与压簧套弹性连接；所述手刹把与扶手弹性连接且通过刹把管与摆臂配合。
所述楼道自动滑梯包括缓冲器，所述缓冲器设于主机架与导轨边架之间，所述缓冲器可在液压缓冲器或弹簧缓冲器之间择一使用。
所述主机架包括扶杆，所述扶杆通过杆轴与竖管水平铰接且通过扭转弹簧或闭门器向内收贴于主机架。
所述主机架包括座椅，所述座椅设于挂架内侧且可向上收摺。
所述楼道自动滑梯包括驱动装置，所述驱动装置包括电动机、控制器及相互配合的卷绳轮与钢丝绳，所述电动机通过电机架择一装设于楼道中间平台或楼道一侧的墙体，所述卷绳轮固设于电动机的输出轴，所述钢丝绳固定缠绕于卷绳轮，所述钢丝绳两端通过导绳轮分别与主机架的前、后两侧固接；所述控制器设于墙体或主机架且与电动机连接，所述扶手设有操控开关并与控制器连接。
本发明具有下述优点：
一、保持楼道通畅
本发明设于楼道一侧，不影响通风采光，座椅收摺后楼道内仍有750mm以上的横向空间，这一间距符合国家规定的消防要求，不影响楼梯的正常使用，对住户日常生活影响不大；
二、依靠重力滑行
本发明不设驱动装置，主机架设有配重，配重重量经过平衡计算，在用户乘机时可抵消大部分载荷而靠重力向下滑行，空载时主机架依靠配重重力自动返回上梯口；
三、不用再爬半梯
本发明与加装电梯配合使用，主机停于上、下梯口时其进出口各与住户家门或电梯层门对接，用户无需再爬半梯便可直达家门或乘坐电梯，方便老人及腿脚不便的残疾人使用；
四、使用安全可靠
本发明踏板面积大，设有扶手及扶杆保护乘员安全；本发明的制动装置具有限速及制动双重功能，主机运行不会出现失速、失控现象，并可实现减速停层及紧急避险，以避免发生撞物或伤人事故；
五、自重轻造价低
本发明的标准机型不设驱动装置，主机架结构简单，自重轻，造价低，本发明的安装不涉及管线迁移及井道工程，可节省大笔补偿费用及土建工程费用，故大多数住户可以承担安装费用。
【附图说明】
图1 实施例结构立体图
图2 主机架与导向架配合示意图
图3 主机架结构示意图
图4 主机架与配重配合示意图
图5 制动装置示意图1
图6 制动装置示意图2
图7 主机架与驱动装置配合示意图
图中：导向架61 承重导轨610 定位导轨611 导轨边架612 滚槽613 配重614 配重滑轮615 配重定位轮616 钢丝绳617A 导绳轮617B 主机架定位轮618 可调节脚架619主机架62 竖管620 侧管621 滚轮安装管622 滚轮623 扶手624A 扶杆624B 踏板628 座椅629 托管629A 电动机630 卷绳轮639A 钢丝绳639B 楼面661 楼梯662 中间平台663 墙体664 电机架665 脚刹板671 摆臂672 制动片673 压簧674 压簧套675 调节螺丝676 刹把677 刹把管678
【具体实施方式】
实施例一：图1所示为住宅楼的常见楼道，该楼道的楼梯662包括上梯段及下梯段，连接上梯段及下梯段的平台称为中间平台663，梯段的出口称为梯口，梯段的上出口称为上梯口，下出口称为下梯口。本发明可装设于上梯段和/或下梯段，本例装设于上梯段。
见图1、图2，一种带平衡装置的楼道自动滑梯，所述楼道自动滑梯包括导向架61、主机架62、平衡装置及安全保护装置。
所述导向架61包括承重导轨610、定位导轨611、导轨边架612及滚槽613；所述定位导轨611及承重导轨610分设于楼道一侧的墙体664且与楼梯662的坡度平行，所述承重导轨610通过可调节脚架619支设于楼梯662，所述滚槽613装设于承重导轨610，所述导轨边架612设于所述承重导轨610及定位导轨611两端，并通过入墙螺栓固设于墙体664或楼梯662；所述主机架62活动地架设于承重导轨610且可在导向架61上滑动。
所述承重导轨610支承主机架62的全部荷载，设于承重导轨610与楼梯662之间的可调节脚架619的安装高度可以调节，以便导轨荷载的合理分配、各部分受力均匀并通过调节使承重导轨610与楼梯662的坡度保持平行；设于承重导轨610上端的导轨边架612可以方便地拆卸，以方便将主机架62套设于承重导轨610与定位导轨611之间，并便于维修。导向架61及导轨边架612在设计及安装时要预留开门位置，以免影响住户开关门及人员进出。
所述承重导轨610或定位导轨611可用型钢焊接而成，或采用铝合金热挤压一次成型，如图2所示。铝合金异型材可根据结构要求进行设计，材质强度高、光洁度好、防腐性能优良，并可在现场免焊直接安装，本例所述的承重导轨610及定位导轨611采用铝合金异型材。滚槽613可与铝合金异型材一次成型或另行加工，本例的滚槽613为另行加工后装设于承重导轨610，在其他实施例中，滚槽613也可用滑轨代替。
为实现主机架62无动力自动滑行，本发明设有平衡装置。如图1、图2、图4所示，所述平衡装置包括配重614、钢丝绳617A及导绳轮617B。所述配重614通过配重滑轮615及配重定位轮616滑动地装设于承重导轨610及定位导轨611，所述配重614前后两侧通过钢丝绳617A及设于导轨边架612的导绳轮617B各与主机架62的前后两侧相接。在钢丝绳617A及导绳轮617B的作用下，主机架62运动时拉动配重614向相反方向运动。
配重的计算公式为：配重重量＝滑梯额定载重×平衡系数0.5+主机架自重。假定滑梯额定载重为80kg，主机架自重为10kg，则配重重量为：80kg×0.5+10kg＝50kg。
当主机架承载一人80kg时，主机架总载荷为：乘员重量80kg+主机架自重10kg＝90kg，该载荷减去配重重量，则主机架的实际载荷只有：90kg--50kg＝40kg。即使考虑运动阻力，主机架在重力作用下仍可实现向下自动滑行；当乘员离开主机架后，主机架的实际载荷为：主机架自重10kg--配重重量50kg＝-40kg，即使考虑运动阻力，主机架在配重的重力作用下仍可实现向上自动滑行返回上梯口，可见设置配重后可实现主机架双向无动力自动滑行。
如图3所示，所述主机架62包括竖管620、侧管621、与楼梯坡度平行设置的滚轮安装管622、滚轮623、扶手624A及踏板628；所述侧管621及滚轮安装管622两端与竖管620固接(其中一竖管620也可折成J形向前下方延伸直接与另一竖管620固接，如图3)，所述滚轮623为一对且装设于滚轮安装管622外侧并与滚槽613配合，所述主机架定位轮618设于滚轮623上方的主机架62外侧且与定位导轨611配合，所述滚轮623为承重轮，主机架62通过滚轮623沿滚槽613作上、下运动。所述扶手624A设于竖管620上端，所述托管629A横设于竖管620，所述踏板628铰设于托管629A之上且可向上收摺。
本发明设有缓冲器(图中未示出)，所述缓冲器设于主机架62与导轨边架612之间，所述缓冲器可在液压缓冲器或弹簧缓冲器中择一使用。当主机架62进入停层区时与缓冲器接合，使用缓冲器可降低主机架停层时的冲击力，以提高停层的的安全性与舒适性。
为保证老人、腿脚不便者及未成年人的使用安全，本发明所述主机架62设有扶杆624B，见图1、图3。所述扶杆624B通过杆轴与竖管620水平铰接且通过扭转弹簧或闭门器向内收贴于主机架62(见图3)，所述扭转弹簧设于杆轴，所述闭门器设于竖管620与扶杆624B之间。乘员使用时向外拉出扶杆624B并向前旋转90°即可作为扶手使用(见图1)。
为方便高龄老人或行动不便者使用，本发明设有座椅629。参图2、图4，所述座椅629设于主机架62内侧，具有可收摺性，需要时将其打开，使用后将其收摺；座椅收摺后楼道内仍有750mm以上的横向空间，这一间距符合国家规定的消防要求，不影响楼梯的正常使用，对住户日常生活影响不大。由于收折后的座椅629不影响楼道通行，故本发明的基站设在上梯口，以方便随时使用。
为了控制主机架62的运行速度，避免主机架运行时发生失速、失控现象及具有紧急避险功能，本发明自动滑梯设有制动装置。所述制动装置包括脚刹板671及制动组件。所述脚刹板671与踏板628弹性连接，所述制动组件包括摆臂672、制动片673、压簧674及压簧套675，所述摆臂672一端与托管629A铰接，另一端与制动片673固接，所述制动片673与滚槽613配合，所述压簧套675设于托管629A底部且与脚刹板671配合，所述摆臂672中部通过调节螺丝676及压簧674与压簧套675弹性连接，在压簧674的作用下，制动片673对滚槽613保持压接状态。
在其他实施例中，脚刹板671与压簧套675可不配合设置，这时脚刹板671的直杆直接与摆臂672中部配合。
在其他实施例中，所述制动装置也可采取手刹方式。手刹式制动装置包括刹把677及制动组件，其制动组件的结构及其连接方法与上例相同。所述刹把677与扶手624A弹性连接且通过刹把管678与摆臂672配合，需要制动时，压下刹把677，通过刹把管678对摆臂672施加压力即可实现制动功能。
所述制动装置具有两个功能：一是限速功能，由于本发明是依靠重力作用滑行的，即使设有配重，在乘员荷载较大的情况下，主机架62仍有可能超速运行。通过调节螺丝676的上下调节，可使制动片673对滚槽613施加的压力及摩擦力大小发生变化，使主机架62以合理速度运行，不会出现失速、失控现象；二是制动功能。所述脚刹板671与踏板628为弹性连接，在正常情况下，脚刹板671的直杆与压簧套675处于非接触状态，脚刹板671对主机架62不产生制动力。当主机架62接近下梯口或在运行中发现前方有障碍物时，乘员踩下脚刹板671，脚刹板671依次作用于压簧套675、压簧674、摆臂672及制动片673，使制动片673对滚槽613产生制动力而实现主机架62减速停靠或紧急制动，以避免发生撞物或伤人事故。
此外，为提高主机架62停层的舒适性和乘员的安全性，本实施例可选设缓冲器及安全带(附图未示出)，所述缓冲器设于主机架62与导轨边架612之间，所述缓冲器可在液压缓冲器或弹簧缓冲器之间择一使用，当主机架停层时可起到一定的缓冲作用；所述安全带包括2条设于主机架的织带，其中一条设有带扣，另一条设有锁舌，带扣与锁舌相互配合，使用时将其扣上即可。
本发明使用简单。乘员使用时踏上踏板628，由于重力作用主机架62自动向下滑行，在制动装置限速功能作用下，主机架62不会出现失速、失控现象；当主机架62接近下梯口时，乘员操纵制动装置使其减速停靠于下梯口，乘员离开主机架62后，在配重614作用下，主机架62会自动返回上梯口的基站备用。
本发明采用段式设置，所有楼梯都可以安装使用，本发明装设于下梯段时的结构、连接方法及工作原理同上。除顶层用户返回家门时不能乘坐滑梯外，其余各层用户无论进出电梯都可直接使用本发明，但用户返家时需在家门上一中间平台663停层出梯。
为了解决顶层用户返回家门不能使用滑梯的问题，本发明的主机架62可加设驱动装置。见图7，所述驱动装置包括电动机630、控制器及相互配合的卷绳轮639A与钢丝绳639B，所述电动机630通过电机架665择一装设于楼道中间平台663或楼道一侧的墙体664，所述卷绳轮639A固设于电动机630的输出轴，所述钢丝绳639B固定缠绕于卷绳轮639A，所述钢丝绳639B两端通过导绳轮639C分别与主机架62的前、后两侧固接；所述控制器设于墙体664或主机架62且与电动机630电连接，所述扶手624A设有操控开关，所述操控开关与控制器电连接。当用户使用本发明时，按动操控开关使电动机630工作，卷绳轮639A卷动钢丝绳639B并拖动主机架62在承重导轨610上移动。本例也可采用链轮与链条代替卷绳轮639A与钢丝绳639B，其安装方法及工作情况同上，在此不予赘述。
本发明的每段滑梯都是一个独立单元，各层住户可以单独使用，也可同时使用，多机同时使用互不影响，乘员无需等候。本发明与加装电梯配合使用，主机停层时其出入口与住户家门或电梯层门直接对接，用户无需再爬半梯便可直达家门或乘坐电梯，故方便老人及腿脚不便的残疾人使用。
由于本发明装设于楼梯，故安装本发明不影响通风采光，不改变建筑物外观，不影响低层住户的利益，同时无需进行管线迁移及加建井道的土建工程，可节省大笔补偿费用及土建工程费用；本发明没有驱动装置及电子装置，主机架结构简单，自重轻，造价低，故大多数住户可以承担安装费用。此外，由于本发明的安装不涉及土地使用和城市规划问题，因此无需向规划部门申报审批，从而省去了报批的许多繁琐手续和审批时间。

Claims (9)

1.一种带平衡装置的楼道自动滑梯，其特征是：所述楼道自动滑梯包括导向架(61)、主机架(62)、平衡装置及制动装置；
所述导向架(61)设于楼道一侧的墙体(664)且与楼梯(662)的坡度平行，所述主机架(62)挂设于导向架(61)且可在导向架(61)上滑动；
所述平衡装置包括配重(614)，所述配重(614)设于导向架(61)，所述配重(614)前后两侧通过钢丝绳(617A)及导绳轮(617B)各与主机架(62)前后两侧相接并与主机架(62)作相对滑动；
所述制动装置包括脚刹板(671)或手刹把(677)及制动组件，所述脚刹板(671)或手刹把(677)设于主机架(62)且与制动组件配合，所述制动组件设于主机架(62)且与导向架(61)配合。
2.根据权利要求1所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述导向架(61)包括承重导轨(610)、定位导轨(611)、导轨边架(612)及滚槽(613)；所述承重导轨(610)及定位导轨(611)通过入墙螺栓固设于楼道两侧的墙体(664)并通过可调节脚架(619)支设于楼梯(662)，所述滚槽(613)装设于承重导轨(610)，所述导轨边架(612)设于所述承重导轨(610)及定位导轨(611)两端且通过入墙螺栓固设于墙体(664)或楼梯(662)，所述配重(614)通过配重滑轮(615)及配重定位轮(616)滑动地装设于承重导轨(610)及定位导轨(611)之间；所述承重导轨(610)及定位导轨(611)在型钢或金属异型材中择一使用。
3.根据权利要求2所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述主机架(62)包括竖管(620)、侧管(621)、与楼梯坡度平行设置的滚轮安装管(622)、滚轮(623)、主机架定位轮(618)、扶手(624A)及踏板(628)；所述侧管(621)及滚轮安装管(622)两端与竖管(620)固接，所述滚轮(623)为一对且装设于滚轮安装管(622)外侧并与滚槽(613)配合，所述主机架定位轮(618)设于滚轮(623)上方的主机架(62)外侧且与定位导轨(611)配合，所述扶手(624A)设于竖管(620)上端，所述托管(629A)水平地横设于竖管(620)，所述踏板(628)铰设于托管(629A)之上且可向上收摺。
4.根据权利要求3所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述平衡装置包括配重(614)、钢丝绳(617A)及导绳轮(617B)，所述配重(614)通过配重滑轮(615)及配重定位轮(616)滑设于承重导轨(610)及定位导轨(611)之间，所述配重(614)前后两侧通过钢丝绳(617A)及设于导轨边架(612)的导绳轮(617B)各与主机架(62)的前后两侧相接。
5.根据权利要求4所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述制动组件包括摆臂(672)、制动片(673)、压簧(674)及压簧套(675)，所述摆臂(672)一端与托管(629A)铰接，另一端与制动片(673)固接，所述制动片(673)与滚槽(613)配合，所述压簧套(675)设于托管(629A)底部，所述摆臂(672)中部通过调节螺丝(676)及压簧(674)与压簧套(675)弹性连接；所述脚刹板(671)与踏板(628)弹性连接且与压簧套(675)配合；
或者，所述制动组件包括摆臂(672)、制动片(673)、压簧(674)及压簧套(675)，所述摆臂(672)一端与托管(629A)铰接，另一端与制动片(673)固接，所述制动片(673)与滚槽(613)配合，所述压簧套(675)设于托管(629A)底部，所述摆臂(672)中部通过调节螺丝(676)及压簧(674)与压簧套(675)弹性连接；所述手刹把(677)与扶手(624A)弹性连接且通过刹把管(678)与摆臂(672)配合。
6.根据权利要求5所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述楼道自动滑梯包括缓冲器，所述缓冲器设于主机架(62)与导轨边架(612)之间，所述缓冲器可在液压缓冲器或弹簧缓冲器之间择一使用。
7.根据权利要求6所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述主机架(62)包括扶杆(624B)，所述扶杆(624B)通过杆轴与竖管(620)水平铰接且通过扭转弹簧或闭门器向内收贴于主机架(62)。
8.根据权利要求7所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述主机架(62)包括座椅(629)，所述座椅(629)设于主机架(62)内侧且可向上收摺。
9.根据权利要求8所述的楼道自动滑梯，其特征是：所述楼道自动滑梯包括驱动装置，所述驱动装置包括电动机(630)、控制器及相互配合的卷绳轮(639A)与钢丝绳(639B)，所述电动机(630)通过电机架(665)择一装设于楼道中间平台(663)或楼道一侧的墙体(664)，所述卷绳轮(639A)固设于电动机(630)的输出轴，所述钢丝绳(639B)固定缠绕于卷绳轮(639A)，所述钢丝绳(639B)两端通过导绳轮(639C)分别与主机架(62)的前、后两侧固接；所述控制器设于墙体(664)或主机架(62)且与电动机(630)连接，所述扶手(624A)设有操控开关并与控制器连接。
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