CN108275546A - 一种悬挂式无电源自助爬楼装置 - Google Patents

Abstract

一种悬挂式无电源自助爬楼装置由悬挂轨道、悬挂车、操纵传动机构及悬挂式载人部件构成，该装置依靠固定件悬挂安装在楼梯及楼梯平台的下方，所述的悬挂轨道由型轨和连结在型轨的下部齿条构成，悬挂车由刚性构架和滚轮组成，操纵传动机构由手动操纵器及一个微型葫芦组合构成、并装配在悬挂车侧边，微型葫芦主轴输出端安装着一副变速齿轮，其末级齿轮与所述的齿条相啮合，悬挂式载人部件由可调节长度的刚性悬杆和载人设备构成，老年人或下肢行动不便的人士依靠自身的手臂力量操纵本装置、就能达到自助上下楼梯的目的，它操作简便，节能、共享、安全、可靠，特别符合我国当前的国情和民意。

Description

一种悬挂式无电源自助爬楼装置

技术领域

本发明涉及一种爬楼装置，尤其是一种无需电源的爬楼装置，专门帮助老年人或下肢行动不便人士依靠自身的手臂力量达到自助登楼之目的。

背景技术

目前，我国老年人口的增长速度正处于历史上最快时期，为老年人提供便利的登梯设备已成为我们急需解决的问题之一，据调研资料表明：仅上海一市，居住在无电梯小高层楼房中的老人就将近有275万，为之加装电梯(或外挂电梯)成为各级政府及居委会十分急迫想解决的问题，但由于资金、场地、维修、楼层的老式结构、底层业主的抵触情绪等等诸多矛盾，极大地困扰着这一惠民工程的进展；而国内市场上各种单件的独立爬楼设备大多是国外制造或仿国外制造的产品，它们不仅构造复杂、使用不便，而且售价不菲，它们共同的缺点是：需要电能作动力，使用必须经过专门培训，有的还必须要由他人辅助操纵。

现实情况是：一般70-85岁的老年人腿部先开始衰退，他们下肢脚膝乏力，平地移步尚可自如，抬腿登高就较困难，其肥胖者尤甚，然而，他们的手臂力量却还可以，是占老年一族的大多数，他们居住在没有电梯的小高层楼里，步行下楼尚能自主完成，重返回楼就显得力不从心了，因此，以创新的思路、为他们设计开发出一种操纵简易、无需能源、依靠自身的手臂力量就可以轻松登楼、同时又不过多侵占邻居利益的独立爬楼装置，使他们能以自主、自尊、自强的姿态享受常人一样的生活权利乃是当务之急，也是本发明孜孜追求的目标。

鉴于此，本发明人研发了这种独特的合乎我国当前国情的悬挂式无电源自助爬楼装置。

发明内容

根据人体工程学、机械传动学和杠杆原理，本发明所采用的技术方案是：所述的无电源自助爬楼装置由悬挂轨道、悬挂车、操纵传动机构及悬挂式载人部件四部分构成，所述的悬挂车安装在悬挂轨道上，该悬挂轨道固定在建筑楼梯踏步的下方，所述的悬挂车侧面安装着操纵传动机构、悬挂车下面安装着悬挂式载人部件。

(一)其中，悬挂轨道由型轨和齿条结合为一体，所述的型轨有直斜轨和圆弧轨两种形状，该直斜轨和圆弧轨互相交错接合组成连续的悬挂轨道，所述直斜轨依靠长固定件悬挂安装在楼梯踏步的下方，所述圆弧轨依靠短固定件悬挂安装在楼梯平台的下方，所述的型轨的剖面有J型、工字型，其材料选用碳钢或铝合金制造；所述齿条固定连结在型轨的下部，齿条的齿形有单圆弧齿、双圆弧齿、渐开线齿，其材料用碳钢、钛铝合金、或用增强尼龙(聚酰胺)、复合碳纤维制造，所述齿条依靠通用紧固件与所述的型轨相连结。

(二)其中，悬挂车由一个刚性构架和滚轮组成，所述的滚轮以单轮、双轮、三轮、四轮的形式装配在所述的刚性构架上、并在上述的悬挂轨道上滚动，所述的刚性构架上部一个侧边制有一套弹性锁钩装置，弹性锁钩装置上有一个操作手柄，扳动该手柄即能方便地将悬挂车从悬挂轨道上装上或卸下。

(三)其中，操纵传动机构固定装配在上述悬挂车的侧边，该操纵传动机构由手动操纵器、一个微型手扳葫芦及一组变速齿轮构成；所述的手动操纵器为杠杆驱动棘轮式结构，该结构是在一根杠杆的顶端具有一副双向棘爪和棘轮装置，所述的双向棘爪控制着与棘轮的离合及换向，所述的棘轮安装在微型手扳葫芦主轴的输入端；所述的手动操纵器还设计有链条式或结绳式，由一根环形链条或环形结绳带动一个槽轮作正反运转动，所述的槽轮安装在微型手扳葫芦主轴的输入端；所述的微型手扳葫芦内部结构与公知的葫芦一样具有止逆器及自锁机构，微型手扳葫芦的额定荷载在0.75T-1.0T之间；所述的微型手扳葫芦主轴输出端固定着一个变速齿轮，该变速齿轮与一个传动齿轮啮合、构成所述的一组变速齿轮，所述的传动齿轮与悬挂轨道上的齿条相啮合、并驱动所述的滚轮在上述的悬挂轨道上滚动；所述变速齿轮和传动齿轮的齿形为单圆弧齿、双圆弧齿或渐开线齿、并与其对应的齿条相啮合。

(四)其中，悬挂式载人部件由刚性悬杆和载人设备组成，所述的刚性悬杆由一根外管套在一根内管上构成，所述的外管的顶端固定着一个圆柱形挂钩，所述的外管穿过上述刚性构架底部的一个圆孔、并依靠圆柱形挂钩垂直悬挂在刚性构架下方，在所述的外管和内管上各制有一排销孔，该外管与内管由一根螺杆穿过其中一组销孔并依靠一个蝶形螺母锁紧，所述内管的下端固定连着载人设备；所述的载人设备有踏板式、跨带式、鞍座式、圈椅式、笼椅式，它们都带有保险扣及扶手。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明悬挂安装在楼梯下(局部2层)的主视图及单侧楼梯局部剖视图，双点划线表示使用者在踏板式载人设备的站立位置。

图2是图1中A向仰视图。

图3是图1中局部放大图(含楼梯平台、悬挂轨道、悬挂车等)。

图4是图3中B-B剖视图，其中双点划线为侧边滚轮处于卸下位置。

图5是手动操纵器为链条驱动槽轮式、悬挂轨道为工字型轨示意图。

图6是手动操纵器为结绳驱动槽轮式、悬挂轨道为工字型轨示意图。

图7是手动操纵器为杠杆驱动棘轮式、悬挂轨道为J型轨示意图。

图8是悬挂车以单轮(a)、双轮(b)在J型轨上转动方案示意图。

图9是悬挂车以双轮(c)、三轮(d)在工字型轨上转动方案示意图。

图10是悬挂车以四轮在工字型轨上转动方案示意图。

附图中1.悬挂轨道，2.悬挂车，3.操纵传动机构，4.悬挂式载人部件；

11.型轨，12.齿条，13.直斜轨，14.圆弧轨，15.长固定件，16.楼梯踏步，17.短固定件，18.楼梯平台，111.J型轨，112.工字型轨；

21.刚性构架，22.滚轮，23.单轮，27.弹性锁钩，271.手柄；

311.杠杆式手动操纵器，312.链条式手动操纵器，313.结绳式手动操纵器，32.微型手扳葫芦，33.变速齿轮，34.棘轮，35.从动轴，36.主轴输出端，37.传动齿轮，38.双向棘爪，39.槽轮；

4.载人设备，41.刚性悬杆，43.外管，44.内管，45.销孔，46.螺杆，47.蝶形螺母，410.保险带，411.扶手，412.圆柱形挂钩。

具体实施方式

在附图中，所述的无电源自助爬楼装置由悬挂轨道1、悬挂车2、操纵传动机构3及悬挂式载人部件4四部分构成。

(一)所述的悬挂轨道1由起承重导向作用的型轨11和起爬坡作用的齿条12结合构成，该齿条12连结在型轨11的下部，所述的悬挂轨道1由直斜轨13和圆弧轨14两种形状的型轨互相交错连接组成，其中的直斜轨13依靠长固定件15悬挂安装在原楼梯踏步16的下方，其中圆弧轨14依靠短固定件17悬挂安装楼梯平台18的下方，所述的型轨11剖面有J型轨111、工字型轨112，其材料选用碳钢或铝合金制造；所述的齿条12的齿形设计有单圆弧齿、双圆弧齿、渐开线齿，其材料用碳钢、或用钛铝合金、或用聚酰胺增强尼龙、或用复合碳纤维制造，齿条12依靠通用紧固件与所述的型轨11连结为一体。

(二)所述的悬挂车2由一个刚性构架21和滚轮22组成，所述的滚轮22以单轮23、双轮、三轮、四轮的形式装配在所述的刚性构架21上、并在上述的悬挂轨道1上滚动，所述的刚性构架21上侧一边制有一套弹性锁钩27装置，操作所述弹性锁钩27上的手柄271即能方便地将悬挂车2从悬挂轨道1上卸下或装上。

(三)操纵传动机构3固定装配在上述悬挂车2的侧边，该操纵传动机构3由手动操纵器、一个微型手扳葫芦32及一副变速齿轮组构成；所述的手动操纵器为杠杆式手动操纵器311，其结构是在一根杠杆的顶端具有一副双向棘爪38和棘轮34装置，拨动所述的双向棘爪38能控制其与棘轮34的离合及换向，所述的棘轮34安装在微型手扳葫芦32主轴的输入端；所述的手动操纵器还设计有链条式手动操纵器312或结绳式手动操纵器313，其中链条式手动操纵器312由一根环形链条带动槽轮39作正反运转动，其中链条式手动操纵器313由一根环形结绳带动槽轮39作正反运转动，所述的槽轮39安装在微型手扳葫芦32主轴的输入端；所述的微型手扳葫芦32与公知的葫芦内部结构一样具有止逆器及自锁机构，微型手扳葫芦32的额定荷载在0.75T-1.0T之间；所述的微型手扳葫芦32主轴输出端36上固定着一个变速齿轮33(而非通常的起重链轮)，该变速齿轮33与一个装在一根从动轴35上的传动齿轮37啮合、构成一组变速装置，所述的传动齿轮37与悬挂轨道1上的齿条12相啮合、并驱动所述的滚轮22在上述的悬挂轨道1上滚动；所述变速齿轮33和传动齿轮37的齿形有单圆弧齿、双圆弧齿、渐开线齿，与其对应的齿条相啮合。

(四)所述的悬挂式载人部件4由刚性悬杆41和载人设备组成，所述的刚性悬杆41由一根外管43套在一根内管44上可向对滑动，所述的外管43的顶端固定着一个圆柱形挂钩412，所述的外管43穿过上述刚性构架21底部的一个圆孔、并依靠圆柱形挂钩412垂直悬挂在刚性构架21下方，在所述的外管43和内管44上各制有一排销孔45，该外管43与内管44依靠一根螺杆46穿过其中一组销孔由一个蝶形螺母47锁紧，所述内管44的下端固定连着载人部件4；所述的载人部件4有踏板式、跨带式、鞍座式、圈椅式、笼椅式，它们都带有保险带410及扶手411。

实施例：附图1是手动操纵器为杠杆驱动棘轮式、载人设备为踏板式的无电源自助爬楼装置，所述的无电源自助爬楼装置由悬挂轨道1由直斜轨13和圆弧轨14两种形状互相连续交接组成，附图中齿条12的齿形为单圆弧齿，齿条12依靠通用紧固件连结在J型轨111的下部(图7)，直斜轨13依靠长固定件15悬挂安装在楼梯踏步16的下方，圆弧轨14依靠短固定件17悬挂安装楼梯平台18的下方，每层的圆弧轨14按上高下低的水平安装，目的使悬挂车2在爬楼过程中做水平转弯时由重力作用而能轻松滑向上楼的起步点，而当悬挂车2在下楼过程中能起缓冲作用，手动移步到下楼的起步点，本发明在非使用状态时悬挂车2被卸下放在使用者室内而不会占用悬挂轨道1，达到专人专用之效果，本发明在使用时，握住刚性悬杆41上的外管43、并托起悬挂车2、扳动手柄271拉开弹性锁钩27即能将悬挂车2由侧边挂在悬挂轨道1上，再将选用踏板式载人部件上的内管44插入外管43、并调整合适的高度、用螺杆46穿过销孔45旋紧蝶形螺母47，使用者站上踏板，扣好保险带410，一手抓住扶手411，一手操纵传动机构3，便能自主实现登楼或下楼的目的，其下楼更轻松于登楼，如属专人使用、则刚性悬杆41调整合适高度后整个悬挂车2及操纵传动机构3可连体存放，不会占据很大的空间，在达到楼底时也可连体卸下挂壁存放、备返程使用。

本发明的有益效果是：提供了一种专门帮助老年人或下肢行动不便的人士能自助、轻松地上、下楼梯，虽然其速度不快，但它节能、共享、安全、可靠，而且操作简。当前，尤其适用于我国尚无电梯的小高层楼宇安装使用，非常符合目前我国的国情和民意，它能极大地提升老年人及残障人士自尊、自强的生活信心和质量，而且它制造、安装简单，售价低廉，只要认真推广，必能受到老年人的欢迎。

Claims (7)

1.一种无电源自助爬楼装置，由悬挂轨道、悬挂车、操纵传动机构及悬挂式载人部件四部分组合构成，其特征是：所述的悬挂车安装在悬挂轨道上，该悬挂轨道固定在建筑楼梯踏步的下方，所述的悬挂车侧面安装着操纵传动机构、悬挂车下面安装着悬挂式载人部件；

其中，悬挂轨道由型轨和齿条结合为一体，所述的型轨有直斜轨和圆弧轨两种形状，该直斜轨和圆弧轨互相交错接合组成连续的悬挂轨道，所述直斜轨依靠长固定件悬挂安装在楼梯踏步的下方，所述圆弧轨依靠短固定件悬挂安装在楼梯平台的下方；所述齿条固定连结在型轨的下部，所述齿条依靠通用紧固件与所述的型轨相连结；

其中，悬挂车由一个刚性构架和滚轮组成，所述的滚轮装配在所述的刚性构架上、并在上述的悬挂轨道上滚动，所述的刚性构架上部一个侧边制有一套弹性锁钩装置，弹性锁钩装置上有一个操作手柄，扳动该手柄即能方便地将悬挂车从悬挂轨道上装上或卸下；

其中，操纵传动机构固定装配在上述悬挂车的侧边，该操纵传动机构由手动操纵器、一个微型手扳葫芦及一组变速齿轮构成；所述的手动操纵器为杠杆驱动棘轮式结构，该结构是在一根杠杆的顶端装有一副双向棘爪和棘轮装置，所述的双向棘爪控制着与棘轮的离合及换向，所述的棘轮安装在微型手扳葫芦主轴的输入端；所述的微型手扳葫芦内部具有止逆器及自锁机构，微型手扳葫芦的额定荷载在0.75T-1.0T之间；所述的微型手扳葫芦主轴输出端固定着一个变速齿轮，该变速齿轮与一个传动齿轮啮合、构成所述的一组变速齿轮，所述的传动齿轮与悬挂轨道上的齿条相啮合、并驱动所述的滚轮在所述的悬挂轨道上滚动；

其中，悬挂式载人部件由刚性悬杆和载人设备组成，所述的刚性悬杆由一根外管套在一根内管上构成，所述的外管的顶端固定着一个圆柱形挂钩，所述的外管穿过上述刚性构架底部的一个圆孔、并依靠圆柱形挂钩垂直悬挂在刚性构架下方，在所述的外管和内管上各制有一排销孔，该外管与内管由一根螺杆穿过其中一组销孔、并依靠一个蝶形螺母锁紧，所述内管的下端固定连着载人设备。

2.据权利要求1所述的一种无电源自助爬楼装置，其特征是：所述的型轨剖面为J型或工字型，型轨的材料用碳钢或铝合金制造。

3.据权利要求1所述的一种无电源自助爬楼装置，其特征是：所述齿条的齿形为单圆弧齿、双圆弧齿、渐开线齿，齿条的材料用碳钢、钛铝合金制造、或用增强尼龙、复合碳纤维制造。

4.据权利要求1所述的一种无电源自助爬楼装置，其特征是：所述的滚轮以单轮、双轮、三轮或四轮的形式装配在所述的刚性构架上、并在上述的悬挂轨道上滚动。

5.据权利要求1所述的一种无电源自助爬楼装置，其特征是：所述的手动操纵器为链条式，由一根环形链条带动一个槽轮作正反运转动，所述的槽轮安装在微型手扳葫芦主轴的输入端。

6.据权利要求1所述的一种无电源自助爬楼装置，其特征是：所述的手动操纵器为结绳式，由一根环形结绳带动一个槽轮作正反运转动，所述的槽轮安装在微型手扳葫芦主轴的输入端。

7.据权利要求1所述的一种无电源自助爬楼装置，其特征是：所述的载人设备有踏板式、跨带式、鞍座式、圈椅式或笼椅式，它们都具有保险带及扶手。