CN107352356A - 一种带平衡装置的楼道双人扶梯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带平衡装置的楼道双人扶梯，涉及一种升降装置。所述扶梯设于楼道，具有不影响通风采光，运行安全可靠、保持楼道通畅、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、驱动装置及安全保护装置，导向架对称地固设于楼道两侧的墙体且与楼梯坡度平行，主机架活设于导向架并通过驱动装置在导向架上移动，平衡装置设于导向架且通过钢丝绳及导绳轮与主机架相接，安全保护装置设于主机架或导向架且与控制器及电磁制动器连接。本发明可作为扶梯使用，也可作为楼梯使用，本发明的应用可缓解高低层住户的矛盾，解决困扰我们多年的加装电梯难题，还可广泛应用于复式住宅、小型别墅及城乡低层楼房。
Description
【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】
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、爬楼车等已开始推广使用。上述发明可在一定程度上解决旧楼加装电梯难题，但这些装置只能乘载一人，使用时几乎占据整个楼道，影响行人上下通行，不能满足消防要求，且运行速度慢，单机往返等候时间长，老人乘坐缺乏安全保障。
近年以来，国内许多旧楼虽然加装了电梯，但由于大多数电梯层门设于楼梯中间平台，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来说仍深感不便。
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，在一定程度上解决了上述楼梯升降装置的存在问题及加装电梯后爬半梯难的问题，但该发明安全保护功能不足，主机运行中仍有可能发生撞物或伤人事故，本发明的在先申请“一种往复式楼道双人扶梯”设有机械安全装置或电子安全装置，主机运行中安全装置会自动检测，遇到前方有障碍物时会立即切断电源进行紧急制动，但该发明电机功率消耗过大，故上述发明仍需改进。
【发明内容】
为解决上述缺陷，本发明的目的是提供一种带平衡装置的楼道双人扶梯。所述的双人扶梯设于楼道，具有不影响通风采光、运行安全可靠、保持楼道通畅、使用简单方便、造价低工期短及节能环保等突出优点，有利解决困扰我们多年的加装电梯难题。
本发明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双人扶梯，所述双人扶梯包括导向架、主机架、平衡装置、驱动装置及安全保护装置；
所述导向架对称地固设于楼道两侧的墙体或楼梯且与楼梯的坡度平行，所述主机架活动地架设于导向架；
所述楼梯包括中间平台，所述驱动装置在主机架、中间平台或墙体中择一装设，所述驱动装置通过传动件驱动主机架在导向架上移动；
所述平衡装置包括配重，所述配重活设于一侧或左、右两侧的导向架且通过钢丝绳及导绳轮与主机架相接并与其作相向运动；
所述安全保护装置包括障碍物检测组件及制动器，所述障碍物检测组件在主机架、导向架或墙体中择一装设，所述制动器设于主机架且与所述障碍物检测组件的电信号连接；
所述障碍物检测组件在主机运行中会自动进行检测，遇到前方有障碍物时会切断电源，使电机停止工作、制动器进行制动，主机运行安全可靠。
所述导向架包括承重导轨、定位导轨、导轨边架、滚槽或滑轨；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，所述导轨边架设于所述承重导轨及定位导轨两端或通过入墙螺栓设于墙体或楼梯；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，所述滚槽或所述滑轨择一装设于承重导轨。
所述主机架包括侧架、横管或横架、U型加强管及踏板；所述侧架为左、右对称设置，且通过横管或横架及U型加强管横向固接，所述踏板设于横管或横架之上；
所述侧架包括扶手、竖管、侧管及与楼梯坡度平行设置的滚轮安装管；所述侧管及滚轮安装管两端与竖管固接，所述扶手设于竖管上端并设有操控开关；
所述侧架包括滚轮或滑块，所述滚轮或所述滑块择一装设于滚轮安装管外侧，所述滚轮与滚槽配合，所述滑块与所述滑轨配合。
由于本发明所述导向架与主机架装设于楼道，故不影响通风采光，可保持楼道通畅及满足消防要求，且无需申报审批。
所述驱动装置包括电动机、主轴、传动件、控制器及召机开关；所述电动机装设于主轴，所述主轴通过轴承装设于滚轮安装管；所述传动件在相互配合的齿轮与齿条或同步齿轮与同步齿形带中择一使用；所述齿轮或所述同步齿轮固设于主轴的一端或两端，所述齿条或所述同步齿形带设于承重导轨；所述控制器设于主机架且与所述电动机连接，所述召机开关设于墙体且与所述控制器连接；
或者，所述驱动装置包括电动机、主轴、传动件、控制器及召机开关；所述电动机通过电机架择一装设于中间平台或墙体，所述传动件包括相互配合的链轮与链条或卷绳轮与钢丝绳，所述链轮或卷绳轮择一固设于电动机的输出轴，所述链条或钢丝绳择一绕接于链轮或卷绳轮，所述链条或钢丝绳的两端各通过导链轮或导绳轮与主机架的前、后两侧固定相接；所述主轴的一端或两端设有齿轮且通过所述轴承装设于主机架，所述承重导轨设有齿条，且与所述齿轮配合；所述控制器设于主机架且与所述电动机连接，所述召机开关设于墙体且与所述控制器连接。
本发明“一种带平衡装置的楼道双人扶梯”具有下述优点：
一、不影响通风采光。本发明设于楼道，不影响通风采光，不改变建筑物外观，对低层住户影响不大；本发明的安装不涉及土地使用和城市规划，因此无需向国土规划部门申报审批，从而省去了繁琐的报批手续及大笔报批费用。
二、运行安全可靠。本发明主机运行受低转速电机及配重限制，再加上楼梯坡度小，故不会发生失速、失控现象；本发明设有安全保护装置，遇到前方有障碍物时主机会自动切断电源进行紧急制动，以避免发生撞物伤人事故。
三、保持楼道通畅。本发明占用空间小，主机架是一个向上开放的槽型架体，在默认状态下主机架停靠于下梯口，不影响住户开关门及人员上、下楼，不影响楼梯的正常使用，可保持楼道通畅及满足消防要求。
四、使用简单方便。本发明可供2人同时乘用，操作简单，单人乘坐时可放置随行物品，设有可折叠座椅供行动不便者乘坐，停层时踏板与上梯口持平，与住户家门直接对接，不用再爬半梯；本发明采用段式设置，各层住户可同时使用，多机运行互不影响。
五、造价低工期短。本发明不涉及管线迁移及井道土建工程，故可节省大笔补偿费用及土建费用；本发明结构简单、小巧轻便、设备成本低且容易安装，故本发明造价低、工期短，大多数住户可以承担加装费用。
六、节能环保。本发明设有平衡装置，主机架设有配重，配重可抵消主机部分荷载，从而节省电动机的功率消耗，实现节能环保的目的。
【附图说明】
图1 实施例一总结构立体图
图2 导向架截面示意图
图3 主机架分解图
图4 主机架立体图
图5 驱动装置方案一示意图
图6 驱动装置方案二示意图
图7 驱动装置方案三示意图
图8 驱动装置方案四示意图
图9 机械安全装置方案一示意图
图10 机械安全装置方案二示意图
图11 联动装置方案一示意图
图12 联动装置方案二示意图
图13 联动装置方案三示意图
图14 电子安全装置示意图1
图15 电子安全装置示意图2
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 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624 操控开关625 横管或横架626 U型加强管627踏板628 座椅629 电动机630 驱动器631 主轴632 控制器633 召机开关634 齿轮636A 齿条636B 卷绳轮639A 钢丝绳639B 导绳轮639C 滑套641 滑杆642 滑板643 滑轮644 障碍物传感器645 制动器646 称重开关或称重传感器647 行程挡板648 断电开关650 触条651联动齿轮652 联动齿条653 拨杆654 拨头655 拉簧656 环形带或环形链657 带轮或链轮658 挡板接头659 楼面661 楼梯662 中间平台663 墙体664 电机架665
【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为中间平台663，本发明装设于上梯段。
见图1，一种带平衡装置的楼道双人扶梯，所述双人扶梯包括导向架61、主机架62、平衡装置、驱动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、滚槽613或滑轨；所述承重导轨610及定位导轨611与楼梯662的坡度平行且左、右对称地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，所述可调节脚架619设有调节螺丝，以便通过调节使两侧的承重导轨610与楼梯662的坡度保持平行且各部分受力均匀，所述导轨边架612设于所述承重导轨610及定位导轨611两端或通过入墙螺栓设于墙体664或楼梯662；所述主机架62活动地架设于承重导轨610。
承重导轨610支承主机架62的全部动态荷载，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并通过调节使左、右两侧的承重导轨610保持平行；位于承重导轨610上端的导轨边架612可以方便地拆卸，以方便主机架62的套设安装和维修，导轨边架612在安装时需预留开门位置，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，本例采用铝合金型材，如图2。铝合金型材可根据结构要求设计，材质强度高、光洁度好、防腐性能优良，并可根据楼梯长度切割在现场直接安装；滚槽613可与铝合金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。
为平衡主机架62的荷载，节省电动机630的功率消耗及降低能耗，本发明设有平衡装置。如图1、图2、图5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，使主机架62与配重614一上一下地作相向运动。在配重614作用下，主机架62的荷载有相当一部分被配重对消，从而有利节省电动机630的功率消耗。配重614可在导向架61上单侧设置，但最好在两侧导向架61上对称设置，两侧设置有利主机架62的运动平衡，且可减轻配重614的重量。
如图3、图4所示，所述主机架62是一个向上开放的槽型架体，所述主机架62包括侧架、横管或横架626、U型加强管627及踏板628；所述侧架为左、右对称设置，且通过横管或横架626及U型加强管627横向固接，所述踏板628设于横管或横架626之上；U型加强管627的作用在于加强结构强度，使主机架62不易发生侧向形变；所述侧架内侧设有防护板(图中未示出)，用以保护乘员安全。本例左、右侧架之间的内净宽＞750mm，这一间距符合国家规定的消防要求并可供两位成人并排站立。
所述侧架包括扶手624、竖管620、侧管621、与楼梯坡度平行设置的滚轮安装管622及滚轮623；所述侧管621及滚轮安装管622两端与竖管620固接，所述扶手624设于竖管620上端并设有操控开关625；所述滚轮623为前、后两组，每组包括一对滚轮623左、右对称装设于滚轮安装管622的外侧且与滚槽613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。
见图3、图4，所述操控开关625包括上行开关及下行开关，两者均设于主机架62前进方向的右侧扶手，并通过控制器633控制电动机630作正、反方向运转。主机运行由乘员通过操控开关625自行控制，按下或拉动操控开关625，电动机630启动，主机上行或下行；停层时控制器633切断电源，制动器制动，主机架62停靠于上梯口或下梯口。
见图5，本例所述的驱动装置包括电动机630、主轴632、传动件、控制器633及召机开关634；所述电动机630装设于踏板628之下的主轴632，所述主轴632通过轴承装设于滚轮安装管622；所述电动机630具有正反转功能并装设于，本案的优点是结构紧凑，电机隐蔽性好，主机架62简洁美观。
所述传动件包括相互配合的齿轮636A与齿条636B；齿轮636A固设于主轴632的一端或两端，齿条636B固设于承重导轨610；当电动机630工作时，齿轮636A与齿条636B的啮合传动驱动主机架62在导轨610上移动。
本例所述的传动件也可采用相互配合的同步齿轮与同步齿形带。所述同步齿轮固设于主轴632的一端或两端，所述同步齿形带固设于承重导轨610。本方案成本低，但磨损大，故适合在使用频率低、载重量小的城乡低层楼房中使用。
所述控制器633设于主机架62且与电动机630、操控开关625连接；所述控制器633具有自动返回基站、运行超载保护、相邻主机联动及上、下行开关互锁等功能，上述功能详见本人另一申请ZL201510631010.X所述。
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。为保持楼道通畅，本发明的基站(扶梯无指令运行时默认的停靠站)设在下梯口。为方便使用，本发明在上梯段上梯口的墙体664设有召机开关634，当主机架62停于基站时，乘员按下召机开关634即可将主机架62“召唤”至上梯口使用(参考图7、图8)。
所述两组滚轮623与齿轮636A可各自安装于滚轮安装管622，其中一组滚轮623也可与齿轮636A同轴安装于主轴632，如图2及图5所示；同轴安装的优点是精度容易控制，可保证齿轮636A与齿条636B有良好的啮合。
本实施例采用带正反转功能的步进电机驱动及齿轮、齿条啮合传动，步进电机配设驱动器631，驱动器631设于主机架62(见图4)。主机运行受步进电机低转速、大转矩限制，再加上住宅楼楼梯坡度小、主机载荷小、运行速度慢，采用电磁制动器制动，故不会发生主机停靠时溜滑、运行时失速、失控现象。
本例所述的安全保护装置为机械安全装置，所述机械安全装置包括滑杆式安全装置及滑板式安全装置。见图9，所述滑杆式安全装置包括障碍物检测组件及制动器，所述障碍物检测组件包括滑套641、滑杆642、断电开关650、触条651及行程挡板648；所述滑套641对称固设于左、右侧架的外侧，所述滑杆642套设于滑套641，所述断电开关650设于左、右滑杆642内侧或其下行端的前部，所述触条651与滑杆642弹性连接且与断电开关650配合，所述行程挡板648设于导轨边架612或主机架62行程终端的墙体664且与滑杆642或触条651配合；
所述制动器为电磁制动器646，所述电磁制动器646设于主轴632，断电开关650的电信号与电磁制动器646及控制器633连接。
见图10、图11，所述滑板式安全装置包括障碍物检测组件、联动装置及制动器。所述障碍物检测组件包括滑板643、滑轮644、断电开关650、触条651、行程挡板648；所述滑板643设于主机架62底部并通过滑轮644可在导轨610上滑动(参见图2)；所述断电开关650设于滑板643的前部或两侧，所述触条651与滑板643弹性连接且与断电开关650配合；
所述联动装置包括环形带657、拉簧656及挡板接头659；环形带657通过带轮658设于左、右侧架的外侧，拉簧656一端设于主机架62，另一端与环形带657相接，环形带657一侧与滑板643相接，另一侧设有挡板接头659，所述行程挡板648为一对且各设于导轨边架612或墙体664，并分别与挡板接头659及滑板643配合；
所述制动器为电磁制动器646，所述电磁制动器646设于主轴632，断电开关650的电信号与电磁制动器646及控制器633连接。
机械安全装置有4种工况：
1、当主机架62停于上梯口时。所述导向架61上端的行程挡板648分别与滑杆642头部及滑板643上侧接合，所述滑杆642被推向下方伸出，为下一行程的工作做准备，滑板643被压回踏板628的底部，以方便人员进入主机架62；
2、当主机架62离开上梯口向下运行时。滑板643与行程挡板648脱离接触，滑板643在拉簧656的作用下向上方滑出，由于滑杆642与滑套641之间有一定的阻尼，使滑杆642保持向下方伸出，这时断电开关650进入工作状态，主机架62前、后方如有障碍物触碰触条651，断电开关650会立即切断电源，电磁制动器646进行紧急制动，使主机架62停止运行；
3、当主机架62接近及停靠于下梯口时。见图11，所述导向架61下端的两个行程挡板648分别与滑杆642头部及挡板接头659接合，断电开关650随滑杆642缩入踏板628下方，滑杆642被推向上方伸出，为下一行程的工作做准备。滑板643在环形带657的拉动下缩入踏板628底部；当主机架62停靠于基站时，架内完全通畅，故可方便人员通行、保持楼道通畅及满足消防要求；
4、当主机架62离开下梯口向上运行时。由于滑杆642与滑套641之间有一定的阻尼，故滑杆642保持向上方伸出状态；挡板接头659与行程挡板648脱离接触，滑板643在拉簧656的作用下向上方滑出，这时断电开关650进入工作状态，主机架62前方如有障碍物触碰触条651，断电开关650会立即切断电源，电磁制动器646进行紧急制动，使主机架62停止运行。
从上述工况可见，无论主机上行还是下行，滑板643与行程挡板648只要脱离接触，在拉簧656的作用下都向上方滑出，这一设计具有保护乘员的作用，可防止主机运行中乘员的双脚误触楼梯、或承载物品跌落楼梯发生意外事故，滑板643虽然不能站人，但“增大”了踏板628的面积，使乘员更有安全感。
机械安全装置有很高的灵敏性及可靠性。所述触条651与多个断电开关650配合，断电开关650之间采用串联线路连接，主机运行中只要稍微触碰触条651，任何一个断电开关650都会切断电源，使主机停止运行。
本例可在机械安全装置的基础上加装电子安全装置。参考图8、图14，所述电子安全装置包括障碍物传感器645，所述障碍物传感器645为对射式光电传感器，所述对射式光电传感器对称地设于左、右滑杆642两端头部，左、右光电传感器相互配合且分别执行发送及接收功能。光电传感器具有很高的灵敏性，主机运行中只要有障碍物进入检测范围，光电传感器会立即切断电源并发出警告，使主机停止运行。障碍解除后，主机会恢复执行原有指令，主机停层时，光电传感器会自动关闭。机械安全装置与电子安全装置的结合进一步提高了主机运行的安全性和可靠性。
此外，本例所述的电动机630也可装设于踏板628之上表面，如图6所示。所述驱动装置包括电动机630、主轴632、传动件、控制器633及召机开关634；电动机630通过电机架665设于踏板628之上，主轴632与电动机630的输出轴固接并通过轴承装设于主机架62，所述传动件在相互配合的齿轮636A与齿条636B或同步齿轮与同步齿形带中择一使用；齿轮636A或所述同步齿轮固设于主轴632，齿条636B或所述同步齿形带设于承重导轨610；控制器633设于主机架62且与电动机630连接，召机开关634设于墙体664且与控制器633连接；电动机630加设了电机罩，以保护乘员安全。
为方便高龄老人或行动不便者使用双人扶梯，本发明设有折叠座椅629及安全带。参看图6，所述折叠座椅629设于侧架内侧，需要时将其拉出打开，使用后将其收折于侧架内侧，收折后的折叠座椅629不影响楼道通行。
所述安全带包括2条设于侧架的织带，其中一条织带设有带扣，另一条织带设有锁舌，所述带扣与锁舌相互配合；2条织带可各设于左、右侧架，也可以只装设于其中一个侧架(图中未示出)。
本例所述的安全保护装置包括重量检测装置，所述重量检测装置包括称重开关647及压簧(参看图6)，所述称重开关647设于横管或横架626之上并与踏板628之间保留一定间隙，所述压簧设于横管或横架626与踏板628之间，所述称重开关647的电信号与控制器633连接。
当踏板628所受压力小于20公斤时(相当于国内6岁儿童的标准体重)，称重开关647与横管或横架626处于非接触状态，电源开关不能接通，主机不能启动；当踏板628受到大于20公斤压力时，踏板628与称重开关647接触，称重开关647接通驱动电源，主机才能启用；上述功能可以防止6岁以下的幼童使用本机，或防止主机在空载状态下对操控开关625进行误操作。重量检测装置的另一作用是：当主机即将执行返回基站指令时，重量检测装置通过检测，确认踏板628没有重量感应，主机为空载状态下再执行返站指令，这一功能可以保证老人、小孩及行动不便者有足够时间安全离开主机架62。
本发明可采用外接电源或电池驱动。外接电源通过随行电缆或伸缩电缆与主机架62的电气设备连接；使用外接电源必须附设可充电的备用电池，以确保主机在突然停电的情况下仍可继续执行原有指令直至返回基站。
实施例二：本实施例装设于下梯段。本例所述的导向架61、主机架62、平衡装置及安全保护装置在结构、功能等方面与实施例一所述方案基本相同，但本例所述驱动装置的安装位置及其与主机架62的传动连接方法有所改进。
见图7、图8所示(本例配重614的结构及其连接方法参见图1、图2、图5所示)，本例所述的驱动装置包括电动机630、传动件、控制器633及召机开关634；所述电动机630通过电机架665择一装设于中间平台663或墙体664，所述传动件为相互配合的卷绳轮639A与钢丝绳639B，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、后两侧固定相接；所述控制器633设于墙体664或主机架62且与所述电动机630连接，所述召机开关634设于墙体664且与所述控制器633连接。当电动机630工作时，卷绳轮639A卷动钢丝绳639B拖动主机架62在承重导轨610上移动。本例的传动件也可采用相互配合的链轮与链条，其安装方法及工作情况如同卷绳轮639A与钢丝绳639B，在此不予赘述。
本例的优点是既充分利用了楼道空间，又简化了主机架设计。主机架设计简洁，重量较轻，踏板628前端还可向下倾斜，以降低踏板与楼面的高差，方便老人及小孩进出主机架62。
本例的缺点是钢丝绳传动的可靠性较差。为防止钢丝绳断裂导致主机架62出现溜滑甚至失控现象，本例加设了制动装置。所述制动装置包括主轴632、电磁制动器646及速度传感器(图中未示出)。所述主轴632设于踏板628的底部，主轴632一端设有齿轮636A且通过轴承装设于主机架62，所述承重导轨610设有齿条636B，齿条636B与齿轮636A配合，所述电磁制动器646及速度传感器设于主轴632。当控制器633接收到速度传感器的超速或失速信号时，会指令电磁制动器646实行减速甚至紧急制动使主机恢复正常运行，以避免发生事故。
由于本例的基站设在下梯段的下梯口，因此导向架61及主机架62在设计及安装时应预留开门位置，以免影响住户开关门及人员进出。
如实施例一、二所述，本发明主机架62在无运行指令时默认停靠于下梯口，当整栋楼房所有梯段都安装本发明时，住户上楼时会一路绿灯、通行无阻。但当住户下楼时，情况就恰好相反，必须通过逐一“召唤”才能将主机架62召至所需梯口使用。为解决这一问题，本发明的控制器633设有“联动功能”，在本机执行下行指令时，本机控制器633会同时“通知”与其相邻的下方主机架62到双方相接梯口等候备用，使乘员在下机后可以立即转乘。联动功能只在本机下行时与其相邻的下方主机“联动”，而不是与所有位于其下方的主机同时“联动”，这一设计使各层住户在使用时不至相互影响。
上述两例为本发明各设于上梯段及下梯段的情况。由于本发明装设于楼梯，故安装本发明不会影响通风采光，不会改变建筑物外观，不至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，并可缩短工期，减少土建施工对住户日常生活的影响；本发明结构简单，设备成本低，现场容易安装，故整机造价低、工期短；同时，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。
本发明既是一个小型扶梯，又象一段楼梯。使用时乘员在主机驻车状态下安全进出，主机架62两侧设有扶手624及防护板保护乘员安全，主机运行由乘员通过操控开关625自行控制，操作简单方便。停放基站时可当作楼梯使用，不影响人员通行及住户开关门，可保持楼道通畅及满足消防要求；本发明采用段式设置，每段扶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，多机同时使用时互不影响，乘员无需等候；本发明采用电机驱动，由于设有平衡装置，所设电机功率小、噪音小，对住户日常生活影响不大。
本发明的安全保护装置包括机械安全装置与电子安全装置，两者的不同组合可形成不同的技术方案。除实施例所述以外，还有以下方案可供选择：
1、滑杆+光电对射方案
见图14。本方案所述的安全保护装置包括障碍物检测组件及制动器，所述障碍物检测组件包括滑套641、滑杆642、障碍物传感器645及行程挡板648；所述滑套641对称固设于左、右侧架外侧，滑杆642套设于滑套641，所述障碍物传感器645为对射式光电传感器，所述对射式光电传感器对称地设于左、右滑杆642两端且相互配合，行程挡板648设于主机架62行程终端的导向架61两端或墙体664且与滑杆642配合；所述制动器为电磁制动器646且设于主轴632，所述对射式光电传感器的电信号与电磁制动器646及控制器633连接；本案的工作原理如例一所述。
2、光电对射方案
本方案所述的安全保护装置包括障碍物检测组件及制动器，所述障碍物检测组件为障碍物传感器645，所述障碍物传感器645为多组对射式光电传感器，对射式光电传感器对称设于导向架61或楼梯662两侧的墙体664且相互配合；所述制动器为电磁制动器646，电磁制动器646设于主轴632，所述光电传感器的电信号与电磁制动器646及控制器633连接；当光电传感器检测到有障碍物进入楼道时会自动切断电源，使电动机630停止工作、电磁制动器646制动并发出警告。
3、光电反射方案
参看图15。本方案所述的安全保护装置包括障碍物检测组件及制动器，所述障碍物检测组件为障碍物传感器645，所述障碍物传感器645为多组反射式光电传感器，所述反射式光电传感器设于侧架前、后两侧或踏板628底部的前、后两侧；所述制动器为电磁制动器646，电磁制动器646设于主轴632，所述光电传感器的电信号与电磁制动器646及控制器633连接；本方案的工作原理如光电对射方案所述。
4、滑杆+滑板式光电反射方案
实施例一的安全保护装置采用“滑杆+滑板式光电对射方案”。本方案采用了如实施例一所述的滑杆及滑板，参考图9---图11，所述障碍物传感器645改设为反射式光电传感器，所述反射式光电传感器设于侧架前、后两侧或踏板628底部的前、后两侧；所述制动器为电磁制动器646，电磁制动器646设于主轴632，所述光电传感器的电信号与电磁制动器646及控制器633连接；本方案的工作原理如例一所述。
除实施例以外，本发明的联动装置还有其他两种方案可供选择：
1、如图12，所述联动装置包括环形带或环形链657、拨杆654及拉簧656；所述环形带或环形链657通过带轮或链轮658设于左、右侧架的外侧，所述拨杆654一端设于主机架62，另一端通过设于滑板643的拨头655与滑板643活动连接；所述拉簧656一端设于主机架62，另一端与与拨杆654中部相接，所述环形带或环形链657一侧与滑板643相接，另一侧设有挡板接头659，所述行程挡板648为一对，且各设于主机架62行程终端的导向架61或墙体664，并分别与挡板接头659及滑板643配合；本方案的工作原理参例一所述。
2、如图13，所述联动装置包括联动齿轮652及联动齿条653，所述联动齿轮652设于侧架外侧，所述联动齿条653设于所述滑杆642及滑板643且与联动齿轮652配合，所述行程挡板648为一对，且各设于主机架62行程终端的导向架61或墙体664，并分别与滑杆642及滑板643配合；本方案的工作原理参考例一所述。
产业应用前景
由于每栋楼房的楼梯结构都基本相同，只有楼梯长度、宽度和坡度方面的差别，故本发明只需对导向架的长度略作调整，就适装所有楼房和所有楼梯。本发明在产业上具有广泛的应用前景。本发明可大大缓解加装电梯中高低层住户之间的矛盾，其较低的造价也使一般住户容易接受，故可在很大程度上解决困扰我们多年的加装电梯难题，还可解决已加装电梯住户爬半梯难的问题；此外本发明还可广泛应用于复式住宅、小型别墅或城乡低层楼房。
Claims (10)
1.一种带平衡装置的楼道双人扶梯，其特征是：所述双人扶梯包括导向架(61)、主机架(62)、平衡装置、驱动装置及安全保护装置；
所述导向架(61)对称地固设于楼道两侧的墙体(664)或楼梯(662)且与楼梯(662)的坡度平行，所述主机架(62)活动地架设于导向架(61)；
所述楼梯(662)包括中间平台(663)，所述驱动装置在主机架(62)、中间平台(663)或墙体(664)中择一装设，所述驱动装置通过传动件驱动主机架(62)在导向架(61)上移动；
所述平衡装置包括配重(614)，所述配重(614)活设于一侧或左、右两侧的导向架(61)且通过钢丝绳(617A)及导绳轮(617B)与主机架(62)相接并与其作相向运动；
所述安全保护装置包括障碍物检测组件及制动器，所述障碍物检测组件在主机架(62)、导向架(61)或墙体(664)中择一装设，所述制动器设于主机架(62)且与所述障碍物检测组件的电信号连接。
2.根据权利要求1所述的双人扶梯，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)、滚槽(613)或滑轨；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，所述导轨边架(612)设于所述承重导轨(610)及定位导轨(611)两端或通过入墙螺栓设于墙体(664)或楼梯(662)；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，所述滚槽(613)或所述滑轨择一装设于承重导轨(610)。
3.根据权利要求2所述的双人扶梯，其特征是：所述主机架(62)包括侧架、横管或横架(626)、U型加强管(627)及踏板(628)；所述侧架为左、右对称设置，且通过横管或横架(626)及U型加强管(627)横向固接，所述踏板(628)设于横管或横架(626)之上；
所述侧架包括扶手(624)、竖管(620)、侧管(621)及与楼梯坡度平行设置的滚轮安装管(622)；所述侧管(621)及滚轮安装管(622)两端与竖管(620)固接，所述扶手(624)设于竖管(620)上端并设有操控开关(625)；
所述侧架包括滚轮(623)或滑块，所述滚轮(623)或所述滑块择一装设于滚轮安装管(622)外侧，所述滚轮(623)与滚槽(613)配合，所述滑块与所述滑轨配合。
4.根据权利要求3所述的双人扶梯，其特征是：所述驱动装置包括电动机(630)、主轴(632)、传动件、控制器(633)及召机开关(634)；所述电动机(630)装设于主轴(632)，所述主轴(632)通过轴承装设于滚轮安装管(622)；所述传动件在相互配合的齿轮(636A)与齿条(636B)或同步齿轮与同步齿形带中择一使用；所述齿轮(636A)或所述同步齿轮固设于主轴(632)的一端或两端，所述齿条(636B)或所述同步齿形带设于承重导轨(610)；所述控制器(633)设于主机架(62)且与所述电动机(630)连接，所述召机开关(634)设于墙体(664)且与所述控制器(633)连接；
或者，所述驱动装置包括电动机(630)、主轴(632)、传动件、控制器(633)及召机开关(634)；所述电动机(630)通过电机架(665)择一装设于中间平台(663)或墙体(664)，所述传动件包括相互配合的链轮与链条或卷绳轮(639A)与钢丝绳(639B)，所述链轮或卷绳轮(639A)择一固设于电动机(630)的输出轴，所述链条或钢丝绳(639B)择一绕接于链轮或卷绳轮639A，所述链条或钢丝绳639B的两端各通过导链轮或导绳轮(639C)与主机架(62)的前、后两侧固定相接；所述主轴(632)的一端或两端设有齿轮(636A)且通过所述轴承装设于主机架(62)，所述承重导轨(610)设有齿条(636B)，且与所述齿轮(636A)配合；所述控制器(633)设于主机架(62)且与所述电动机(630)连接，所述召机开关(634)设于墙体(664)且与所述控制器(633)连接。
5.根据权利要求4所述的双人扶梯，其特征是：所述障碍物检测组件包括滑套(641)、滑杆(642)、断电开关(650)、触条(651)及行程挡板(648)；所述滑套(641)对称固设于左、右侧架的外侧，所述滑杆(642)套设于滑套(641)，所述断电开关(650)设于左、右滑杆(642)内侧或其下行端前部，所述触条(651)与滑杆(642)弹性连接且与断电开关(650)配合，所述行程挡板(648)设于导轨边架(612)或主机架(62)行程终端的墙体(664)且与滑杆(642)或触条(651)配合；
所述制动器为电磁制动器(646)，所述电磁制动器(646)设于主轴(632)，所述断电开关(650)的电信号与电磁制动器(646)及控制器(633)连接。
6.根据权利要求5所述的双人扶梯，其特征是：所述障碍物检测组件包括滑板(643)、滑轮(644)、断电开关(650)、触条(651)、联动装置及行程挡板(648)；所述滑板(643)设于主机架(62)底部并通过滑轮(644)可在承重导轨(610)上滑动；所述断电开关(650)设于滑板(643)前部且与电磁制动器(646)及控制器(633)连接，所述触条(651)与滑板(643)弹性连接且与断电开关(650)配合；
所述联动装置包括环形带或环形链(657)、拉簧(656)及挡板接头(659)；所述环形带或环形链(657)通过带轮或链轮(658)设于所述左、右侧架的外侧，所述拉簧(656)一端设于主机架(62)，另一端与环形带或环形链(657)相接，所述环形带或环形链(657)一侧与滑板(643)相接，另一侧设有挡板接头(659)，所述行程挡板(648)为一对且各设于导轨边架(612)或墙体(664)，并分别与挡板接头(659)及滑板(643)配合；
或者，所述联动装置包括环形带或环形链(657)、拨杆(654)及拉簧(656)；所述环形带或环形链(657)通过带轮或链轮(658)设于所述左、右侧架的外侧，所述拨杆(654)一端设于主机架(62)，另一端通过拨头(655)与滑板(643)活动连接；所述拉簧(656)一端设于主机架(62)，另一端与拨杆(654)中部相接，所述环形带或环形链(657)一侧与滑板(643)相接，另一侧设有挡板接头(659)，所述行程挡板(648)设于导向架(61)或墙体(664)且与挡板接头(659)配合；
再者，所述联动装置包括联动齿轮(652)及联动齿条(653)，所述联动齿轮(652)设于所述侧架外侧，所述联动齿条(653)设于滑杆(642)及滑板(643)且与联动齿轮(652)配合，所述行程挡板(648)设于导向架(61)或墙体(664)且各与滑杆(642)及滑板(643)配合。
7.根据权利要求4所述的双人扶梯，其特征是：所述障碍物检测组件包括滑套(641)、滑杆(642)、障碍物传感器(645)及行程挡板(648)；所述滑套(641)对称固设于所述左、右侧架的外侧，所述滑杆(642)套设于滑套(641)，所述障碍物传感器(645)设于滑杆(642)前、后两端且与另一侧的障碍物传感器(645)配合，所述行程挡板(648)设于导轨边架(612)或主机架(62)行程终端的墙体(664)且与滑杆(642)配合；
所述制动器为电磁制动器(646)，所述电磁制动器(646)设于主轴(632)，所述障碍物传感器(645)的电信号与电磁制动器(646)及控制器(633)连接。
8.根据权利要求4所述的双人扶梯，其特征是：所述障碍物检测组件包括障碍物传感器(645)，所述障碍物传感器(645)设于所述左、右侧架前、后两侧或踏板(628)底部的前、后两侧，所述制动器为电磁制动器(646)，所述电磁制动器(646)设于主轴(632)，所述障碍物传感器(645)的电信号与电磁制动器(646)及控制器(633)连接；
或者，所述障碍物检测组件包括障碍物传感器(645)，所述障碍物传感器(645)设于所述导向架(61)或楼梯(662)两侧的墙体(664)且相互配合，所述制动器为电磁制动器(646)，所述电磁制动器(646)设于主轴(632)，所述障碍物传感器(645)的电信号与电磁制动器(646)及控制器(633)连接。
9.根据权利要求5-8中任一权利要求所述的双人扶梯，其特征是：所述安全保护装置包括重量检测装置，所述重量检测装置包括称重开关(647)及压簧，所述称重开关(647)设于横管或横架(626)之上，所述压簧设于横管或横架(626)与踏板(628)之间，所述踏板(628)受到大于20公斤压力时与称重开关(647)接触，所述称重开关(647)的电信号与控制器(633)连接；
或者，所述重量检测装置包括称重传感器(647)，所述称重传感器(647)设于踏板(628)与横管或横架(626)之间，所述称重传感器(647)的电信号与控制器(633)连接。
10.根据权利要求9所述的双人扶梯，其特征是：所述双人扶梯包括折叠座椅(629)及安全带，所述折叠座椅(629)及安全带设于侧架内侧。
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