CN107500174B - 平步上楼气动电梯 - Google Patents

Abstract

目前六层及以下的楼房,都没有电梯,居住不便,而加装电梯又很难腾出安装电梯的位置。本发明在步行楼梯的每步台阶都安装一个轻便的带气囊的踏板架,气囊的充气和放气使踏板1载人上升和下降,从而实现走平步而能上下楼。上述平步上楼方式,当然不如标准电梯方便,但本发明对原来步梯结构无要求,不改动,又没有烦人的现场安装,对一二楼住户这样的反对者不影响,这就使它的推广少了主要阻力。本发明平步上楼气动电梯，看似要为每级台阶制造一个支架,但实际上它制造简单成本低廉,而且可以在工厂里流水线上大量生产,一个楼道的改造成本不仅将大大低于标准电梯,也将大大低于一些步梯改造形电梯,这就又使它的推广少了另一种很主要的阻力。

Description

平步上楼气动电梯

所属技术领域：

本发明涉及步行楼梯加装电梯。

背景技术：

目前六层及以下的楼房，都没有电梯，居住不便，而加装电梯又很难腾出安装电梯的位置。

在步行楼梯里加装电梯的诸多方案，常常需要现场安装沿楼梯拐弯的轨道和牵引钢缆，以及需要让载人轿厢负荷沉重的驱动机构，对于楼梯的原来构造也常有各种要求或改造，费用高昂，众口难调，普及实施难度不小。

发明内容：

本发明在步行楼梯的每步台阶都安装一个轻便的带气囊的踏板架，踏板架包括踏板1、底框7和交叉型支架，踏板1下面安装气囊，气囊的充气和放气使踏板1载人上升和下降， 从而实现走平步而能上下楼。支架则能在踏板1的上升和下降中维持其水平状态。四角的绳或链17限制踏板1的上升高度。

支架包括两个前后支架3和两个左右支架4。前后支架3只需一层交叉，而左右支架4则需要两层交叉，因为左右面的宽和高的尺寸已经比较接近，一层支架将使踏板1上升后支架对踏板1两边的支撑点太过接近，难以保持踏板1稳定的水平状态。

气囊5安装在踏板下面，气囊5分两层， 外囊19用有一定强度的织物制作，以承受气压和保护内囊， 内囊有两个，分上楼内囊6和下楼内囊9，每个都与外囊19一样大，用软性不透气的薄膜制作，都各自有两条气管和外部相通。控制气管开闭的气阀按装在踏板1上。

为防止气囊向侧面膨胀挤压前后支架3:需要采取下面两项或至少一项措施:

第一：外囊19与前后支架3相应的两面用数道拉力布20连结，而内囊为了在充满气时能包容拉力布20，要做成多层平囊又相互连通的结构，如图5图6所示。

第二:两面前后支架3的内侧安装可折叠档板18，档板18上下两块相互铰接， 安装在踏板架内，档板18保持一定的向内凸出，这样既增加对胀饱的气囊5的抵抗强度，也便于踏板架下降时档板18折拢。

踏板架左右较长，气囊可以做得较短，使两端留下充分的空间，气囊不会膨出到接触左右支架4，所以左右支架4内侧不用档板，也不用拉力布。

本发明设计了专门的气阀，这个气阀可以用来控制上楼内囊6，也可以用来控制下楼内囊9，还可以用作手动气阀。

另外，每一层楼梯的最上一个台阶的下楼内囊9还要另接一个连接总气管的进气管，并在楼梯扶手处为这个进气管安装手动气阀， 手动气阀的功能是按下按钮2就进气，放手就关闭。

上楼时，脚踩气阀按钮2，上楼内囊6迅即把踏板1顶上高位与上面一格台阶的踏板1相平，这时就可平步走向上面一格台阶，如此连续平步，人就上楼了。

下楼前要手按手动气阀按钮2开通最上一个台阶的额外的进气管，顶起它的踏板1，作为本层楼梯下楼的第一步， 接着脚走平步踩气阀按钮2，人体重量通过踏板1压瘪下楼内囊9，把气送入下一个台阶的下楼内囊9，把下一个台阶的踏板1顶上高位与本格踏板1相平，如此连续平步，人就下楼了，

上述平步上下楼方式，当然不如标准电梯方便，但本发明对原来步梯结构无要求，不改动， 又没有复杂烦人的现场安装，对一二楼住户这样的反对者不影响，这就使它的推广少了主要阻力。

本发明看似要为每级台阶制造一个支架，但实际上它制造简单成本低廉，而且可以在工厂里流水线上大量生产，一个楼道的改造成本不仅将大大低于标准电梯，也将大大低于一些步梯改造形电梯，这就又使它的推广少了另一种很主要的阻力。

附图说明：

附图均为示意图。

附图1为踏板架处在上楼时的充满气状态的正视图。

附图2为附图1的侧视图

附图3的右图为气阀的常态，左图示意此时压杆11和档板12夹瘪上气管13，开放下气管14的情形。下图为气阀去掉按钮2后的俯视图。

附图4的右图为气阀的按钮2被压下的状态，左图示意此时压杆11和底板16夹瘪下气管14，开放上气管13的情形。 下图为气阀去掉按钮2后的俯视图。

附图5为气囊纵向剖视图，粗线表示外囊壁，细线表示内囊壁，上图为上楼内囊充满气，下楼内囊无气时;下图为下楼内囊充满气，上楼内囊无气时。为示意清楚，将实际上重合的囊壁分开画线交代。

附图6为气囊横向剖视图，粗线表示外囊壁，细线表示内囊壁，上图为上楼内囊充满气，下楼内囊无气时;下图为下楼内囊充满气，上楼内囊无气时。为示意清楚，将实际上重合的囊壁分开画线交代。

具体实施方式：

本发明在步行楼梯的每步台阶都安装一个轻便的带气囊的踏板架，踏板架包括踏板1、底盘7和交叉型支架3、4，踏板1下面安装气囊5，气囊5的充气和放气使踏板1载人上升和下降，从而实现走平步而能上下楼。支架则能在踏板1的上升和下降中维持其水平状态。四角的绳或链17限制踏板1的上升高度。

踏板1需要一定的重量以使其在气囊放气后能靠其自重快速下降，同时也为节省成本，可以用钢筋混凝土制作，在其四边形的每一边的两端让钢筋外伸作为转轴10以便与支架相铰接。

支架包括两个前后支架3和两个左右支架4。前后支架3只需一层交叉，而左右支架4则需要两层交叉，因为楼梯踏步的宽度有限，支架左右面的宽和高的尺寸已经比较接近，一层交叉将使踏板1上升后支架对踏板1两边的支撑点太过接近，难以保持踏板1稳定的水平状态。

支架由两条扁铁交叉铰接制成，每条扁铁两端有孔分别与踏板1和底盘7相铰接其中一个孔8做成弧形长孔，因为随着踏板1上升至高位和下降至低位，支架会由交叉状态变成水平重合状态，两种状态要求支架两端的与踏板1和底盘7相铰接的孔的距离有所变化，所以要把其中一个孔8做成长孔，而做成弧形是为了在踏板1升降时不使支架的端部伸出到踏板1之上和底盘7之下，也为了能使长孔8和转轴10之间的移动更顺利。

气囊5安装在踏板1下面，气囊5分两层，外囊19用有一定强度的织物制作，以承受气压和保护内囊，内囊有两个，分上楼内囊6和下楼内囊9，每个都与外囊19一样大，用软性不透气的薄膜制作，都各自有两条气管和外部相通。控制气管开闭的气阀按装在踏板1上。

也可以用足够强度的软性不透气的薄膜制作内囊，这样就可以不用外囊19。

为防止气囊向侧面膨胀挤压前后支架3，需要采取下面两项或至少一项措施：

第一、外囊19与前后支架3相应的两面用数道拉力布20连结，而内囊为了在充满气时能包容拉力布20，要做成多层平囊又相互连通的结构，如图5图6所示，是做成三层平囊又相互连通的结构，对照图5和图6的上图和下图可以看清楚;不管上楼内囊6还是下楼内囊9充满气， 外囊19与前后支架3相应的两面都有两道拉力布20拉紧，不会向前后侧面膨胀挤压前后支架3。当然，也可以把上楼内囊6和下楼内囊9做成两层平囊， 外囊19与前后支架3相应的两面只有一道拉力布20拉紧， 也可以把上楼内囊6和下楼内囊9做成四层平囊，外囊19与前后支架3相应的两面都有三道拉力布20拉紧。

第二、两面前后支架3的内侧安装可折叠档板18，档板18上下两块相互铰接， 安装在踏板架内，每块档板18的高度都略大于踏板架升高时高度的二分之一，即使气囊5充满，踏板架升高时， 档板18也保持一定的向内凸出，这样既增加对胀饱的气囊5的抵抗强度，也便于踏板架下降时档板18折拢。

踏板架左右较长，气囊5可以做得较短，使两端留下充分的空间，气囊不会膨出到接触左右支架4，所以左右支架4内侧不用档板。外囊19的左右面也不用拉力布。

本发明设计了专门的气阀，见图2和图3：按钮2下装有半口字形的压杆11，连接内囊的两条气管一条在压杆之上，我们称它上气管13，一条在压杆之下， 我们称它下气管14，按钮2两边还安装弹簧15，中间有档板12。下面有底板16。

这个气阀可以用来控制上楼内囊6，也可以用来控制下楼内囊9，还可以用作手动气阀，只是气管的接法不同：

用来控制上楼内囊6时: 上气管13作为进气管， 下气管14作为出气管；进气管连接安装在楼道里的总气管，出气管通向大气;

用来控制下楼内囊9时:上气管13作为出气管，下气管14作为进气管，上一个台阶的下楼内囊9的出气管都要连接下一个台阶的下楼内囊9的进气管；当然，底层的最下一格台阶的下楼内囊9的出气管通向大气。

用作手动气阀时：每一层楼梯的最上一个台阶的下楼内囊9除了象其他下楼内囊9的进气管一样与上一台阶 (这里实际上是上一层楼梯的最下一格，也就是本层楼的楼面平台) 的下楼内囊9的出气管相连接之外，还要另接一个连接总气管的进气管，并在楼梯扶手处为这个进气管安装手动气阀，这个手动气阀把上气管13作为进气管，不过它不要出气管，它的功能是按下按钮2就进气，放手就关闭。

相邻台阶的上楼内囊6的气阀按钮2和下楼内囊9的气阀按钮2要一左一右交替设置，才能使人上楼时左右脚交替迈步可以连续踩在上楼内囊6的气阀按钮2上，下楼时左右脚交替迈步可以连续踩在下楼内囊9的气阀按钮2上。这样才能平步上楼或平步下楼。

给系统供气的气泵和储气罐安装在楼顶或地面，储气罐和总气管通过电控阀门连接，每一楼层和底层都有开启电控阀门的并带延时功能的按钮开关，使电控阀门只在气动电梯使用时开启，并在短时间的使用完后即自动关闭。这样，既节约用电，对于整个系统特别是气阀气囊的密封性要求可以大大降低，也就是大大降低了本发明的制造难度和制造成本，也大大降低了本发明的使用和维修成本。

下面说明本发明的使用过程:

首先不论上楼还是下楼，先要按一下储气罐和总气管处的电控阀门，让储气罐给系统供一段时间的气，系统立即进入使用状态。

先说上楼，常态下，上楼内囊6的气阀按钮2在弹簧15的作用下把压杆11拉起，压杆11和档板12把进气管夹瘪封住总气管的压缩空气，出气管自然敞开，上楼内囊6没气，踏板2保持在低位。当然，下楼内囊在整个上楼过程中不工作，也是处在无气状态。

上楼时，脚踩踏板1上的上楼内囊6的气阀按钮2，压杆11向下和底板16一起夹瘪出气管封住出气， 进气管敞开进气， 上楼内囊6迅即把踏板1顶上高位与上面一格台阶的踏板1相平，这时就可平步走向上面一格台阶， 脚踩其踏板1上的上楼内囊6的气阀按钮2，接着上面一格台阶就也同样把它的踏板1顶上高位与再上面一格台阶的踏板1相平，如此连续平步，人就上楼了，每一格已经走过的台阶只要脚一离开按钮2， 踏板1就因气阀按钮2复位气囊放气而降低至常态，准备后来人使用。

再说下楼，常态下， 下楼内囊9的气阀按钮2在弹簧15的作用下把压杆11拉起，压杆11和档板12把出气管夹瘪封住出气， 进气管自然敞开，但下楼内囊9的进气管只是通向上一个台阶的下楼内囊的出气管，这时下楼内囊9没有进气，踏板1保持在低位，当然，上楼内囊6在整个下楼过程中不工作，也是处在无气状态。

下楼前要手按扶手处的手动气阀按钮2开通连接总气管的进气管，这是每层最上一个台阶的下楼内囊9所特有的额外的进气管， 让这个下楼内囊9充满气，顶起它的踏板1，作为本层楼梯下楼的第一步， 手动气阀放手即关。

下楼时，脚走平步踩上第一个台阶的下楼内囊9的气阀按钮2，压杆11向下夹瘪进气管封住进气，出气管自然敞开，人体重量通过踏板1压瘪下楼内囊9，把气送入下一个台阶的下楼内囊9，把下一个台阶的踏板1顶上高位与本格踏板1相平，再走平步踩下一格台阶的下楼内囊9的气阀按钮2，下一格台阶就成了本格台阶，也同样把再下一格台阶的踏板1顶上高位与本格台阶的踏板1相平，如此连续平步，人就下楼了，走完一层楼进入下一层时如感觉气不够饱满，可按一下扶手处的手动阀门按钮2，让这层的第一个下楼内囊9补充满气。

Claims (1)

1.一种平步上楼气动电梯，其特征为：气阀的按钮（2）下装有半口字形的压杆（11）,连接内囊的两条气管:一条上气管（13）在压杆之上,一条下气管（14）在压杆之下,按钮（2）两边还安装弹簧（15）,中间有档板（12）,下面有底板（16）;

这个气阀可以用来控制上楼内囊（6）,也可以用来控制下楼内囊 （9）,还可以用作手动气阀:

当气阀用来控制上楼内囊（6）时,上气管（13）作为进气管, 下气管（14）作为出气管;进气管连接安装在楼道里的总气管, 出气管通向大气;

当气阀用来控制下楼内囊（9）时,上气管（13）作为出气管, 下气管 （14）作为进气管,上一个台阶的下楼内囊（9）的出气管都要连接下一个台阶的下楼内囊（9）的进气管; 当然,底层的最下一格台阶的下楼内囊（9）的出气管通向大气; 下楼前,下楼内囊（9）的气阀按钮（2）在弹簧（15）的作用下把压杆（11）拉起，压杆（11）和档板（12）把出气管夹瘪封住出气，进气管自然敞开，但下楼内囊（9）的进气管只是通向上一个台阶的下楼内囊的出气管，这时下楼内囊（9）没有进气，踏板（1）保持在低位， 下楼前要手按扶手处的手动气阀按钮（2）开通连接总气管的进气管，这是每层最上一个台阶的下楼内囊（9）所特有的额外的进气管，让这个下楼内囊（9）充满气，顶起它的踏板（1），作为本层楼梯下楼的第一步， 手动气阀放手即关,此时脚走平步踩上第一个台阶的下楼内囊（9）的气阀按钮（2），压杆（11）向下夹瘪进气管封住进气，出气管自然敞开，人体重量通过踏板（1）压瘪下楼内囊（9），把气送入下一个台阶的下楼内囊（9），把下一个台阶的踏板（1）顶上高位与本格踏板（1）相平，再走平步踩下一格台阶的下楼内囊（9）的气阀按钮（2），下一格台阶就成了本格台阶，也同样把再下一格台阶的踏板（1）顶上高位与本格台阶的踏板（1）相平，如此连续平步，人就下楼了，走完一层楼进入下一层时如感觉气不够饱满，可按一下扶手处的手动阀门按钮（2），让这层的第一个下楼内囊（9）补充满气;

当气阀用作手动气阀时:每一层楼梯的最上一个台阶的下楼内囊（9）除了像其他下楼内囊（9）的进气管一样与上一台阶的下楼内囊（9）的出气管相连接之外,还要另接一个连接总气管的进气管,并在楼梯扶手处为这个进气管安装手动气阀,这个手动气阀把上气管（13）作为进气管,不设出气管,它的功能是按下按钮（2）就进气,放手就关闭,此处所述上一台阶实际上是上一层楼梯的最下一格,也就是本层楼的楼面平台。