CN108756100A - 一种可收放楼梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可收放楼梯，包括：踏步板总成，栏杆扶手总成和传动箱总成，所述栏杆扶手总成连接在所述踏步板总成的上侧，所述传动箱总成固定连接在房屋的出口位置处，且其驱动连接所述踏步板总成。所述踏步板总成包括踏步板下框架，踏步板上框架和踏步板；所述栏杆扶手总成包括栏杆，扶手支架，扶手和定位支架；所述传动箱总成包括传动箱，驱动臂，驱动连杆，主销轴，从动销轴和电机。本发明可以实现楼梯的收放，且能够适应于地形调整收放的角度，在使用状态时，始终保持踏步板水平，栏杆竖直。

Description

一种可收放楼梯

技术领域

本发明涉及智能房屋技术领域，特别是涉及一种可收放楼梯。

背景技术

现有技术中折叠或收放楼梯一般采用以下几种方式：

第一，通过踏步板两端设置的环形槽片板作为台阶的支撑，并对槽板进行伸缩，以达成楼梯的折叠；这种装置大多数为手动收放，踏板之间为非刚性连接，刚性及稳定性较差。

第二，将整个楼梯分成两段或多段，彼此间通过转动副连接并进行折叠；这种方式仅为象征性折叠，承载性较差。

第三，阁楼楼梯折叠，在固定的金属框架上设置可折叠的踏步板框架，通过电机拉动连杆机构实现折叠；这种机构踏步板较陡，与水平地面夹角太大，不能实现小角度缓坡抬升。

以上方式普遍存在刚性差，折叠或收放不理想的问题。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种能够自适应于地形调整收放的角度，且在使用状态时，始终保持栏杆竖直，踏步板水平的可收放楼梯。

本发明提供了一种可收放楼梯，包括：踏步板总成，栏杆扶手总成和传动箱总成，所述栏杆扶手总成连接在所述踏步板总成的上侧，所述传动箱总成固定连接在房屋的出口位置处，且其驱动连接所述踏步板总成；所述踏步板总成包括踏步板下框架，踏步板上框架和踏步板，所述踏步板并排着连接在两组所述踏步板下框架和踏步板上框架之间，所述踏步板为长方体板条状，其端面的左下角可转动地连接在所述踏步板下框架上，其端面的右上角可转动地连接在所述踏步板上框架上，在撑开使用状态时，上下相邻的两块所述踏步板与它们中间部分的踏步板下框架和踏步板上框架在端面上围成边长相等的平行四边形；所述栏杆扶手总成包括栏杆，扶手支架，扶手和定位支架，所述栏杆并排着连接在两组所述扶手支架和踏步板上框架之间，且所述栏杆与所述踏步板一一对应设置，所述栏杆的下端可转动地连接在其所对应的踏步板和踏步板上框架的连接位置处，所述栏杆的上端可转动地连接在所述扶手支架上，所述扶手支架与所述踏步板上框架平行，所述扶手连接在所述扶手支架上，所述扶手支架的上端连接有所述定位支架，所述定位支架可绕其上的旋转定位点转动地连接在房屋出口处，其中所述旋转定位点与房屋固定连接，在撑开使用状态时，上下相邻的两个栏杆与它们中间部分的踏步板上框架和扶手支架围成平行四边形，且所述栏杆始终保持竖直；所述传动箱总成包括传动箱，驱动臂，驱动连杆，主销轴，从动销轴和电机，所述电机设置在所述传动箱中，所述驱动臂具有两个，分别连接在所述传动箱的两侧，所述驱动连杆的一端对应地连接在所述驱动臂的输出端上，另一端通过所述从动销轴可转动地连接在所述踏步板下框架的中部，所述传动箱的上表面为水平面，所述主销轴连接在所述传动箱的上表面上，所述踏步板下框架的上端点可转动地连接在所述主销轴上，使得所述主销轴和从动销轴之间部分的所述踏步板下框架与所述驱动臂和驱动连杆组成曲柄连杆机构，其中，所述第一块踏步板的左下角也可转动地连接在所述主销轴位置处，在撑开使用状态时，所述踏步板中最上面的一块踏步板与所述传动箱的上表面保持平行。

进一步地，所述传动箱中还设置有双极减速器和传动轴，所述电机的输出轴连接所述双极减速器，所述双极减速器的两侧的输出端均连接所述传动轴，所述传动轴与连接在所述传动箱两端的所述驱动臂驱动连接。

进一步地，所述传动箱中还设置有轴承，所述轴承通过轴承支架连接在所述传动箱的内侧壁上，所述传动轴穿过所述轴承。

进一步地，所述踏步板下框架，踏步板上框架和扶手支架的长度相等。

进一步地，所述踏步板下框架之间还连接有加强筋板。

进一步地，最后一块所述踏步板的前缘下方连接有底座。

进一步地，所述底座上还设置有距离传感器，所述距离传感器与所述电机信号连接。

进一步地，所述踏步板下框架绕所述主销轴转动的角度范围为-45°至90°。

进一步地，所述驱动臂和驱动连杆的长度之和大于所述主销轴和从动销轴之间部分的所述踏步板下框架的长度。以保证该曲柄连杆机构在推进过程中不发生回转，

进一步地，所述旋转定位点与所述主销轴的垂直距离等于所述栏杆的长度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例的一种可收放楼梯的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的一种可收放楼梯的传动箱总成的内部结构示意图；

图3为本发明实施例的一种可收放楼梯的运动过程示意图。

附图中标记为：

1踏步板总成

11踏步板下框架

12踏步板上框架

13踏步板

14加强筋板

15底座

2栏杆扶手总成

21栏杆

22扶手支架

23扶手

24定位支架

241旋转定位点

3传动箱总成

31传动箱

32驱动臂

33驱动连杆

34主销轴

35从动销轴

36电机

37双极减速器

38传动轴

39轴承

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例提供了一种可收放楼梯，如图1和图2所示，包括：踏步板总成1，栏杆扶手总成2和传动箱总成3，所述栏杆扶手总成2连接在所述踏步板总成1的上侧，所述传动箱总成3固定连接在房屋的出口位置处，且其驱动连接所述踏步板总成1；

所述踏步板总1成包括踏步板下框架11，踏步板上框架12和踏步板13，所述踏步板13并排着连接在两组所述踏步板下框架11和踏步板上框架12之间，所述踏步板13为长方体板条状，其端面的左下角可转动地连接在所述踏步板下框架11上，其端面的右上角可转动地连接在所述踏步板上框架12上，在撑开使用状态时，上下相邻的两块所述踏步板13与它们中间部分的踏步板下框架11和踏步板上框架12在端面上围成边长相等的平行四边形，围成边长相等的平行四边形可以使本发明的楼梯在水平即0°状态时，相邻的两个踏步板上表面处于一个平面。

所述栏杆扶手总成2包括栏杆21，扶手支架22，扶手23和定位支架24，所述栏杆21并排着连接在两组所述扶手支架22和踏步板上框架12之间，且所述栏杆21与所述踏步板13一一对应设置，所述栏杆21的下端可转动地连接在其所对应的踏步板13和踏步板上框架12的连接位置处，所述栏杆21的上端可转动地连接在所述扶手支架22上，所述扶手支架22与所述踏步板上框架12平行，所述扶手23连接在所述扶手支架22上，所述扶手支架22的上端连接有所述定位支架24，所述定位支架24可绕其上的旋转定位点241转动地连接在房屋出口处，其中所述旋转定位点241与房屋固定连接，在撑开使用状态时，上下相邻的两个栏杆21与它们中间部分的踏步板上框架12和扶手支架22围成平行四边形，且所述栏杆21始终保持竖直；

所述传动箱总3成包括传动箱31，驱动臂32，驱动连杆33，主销轴34，从动销轴35和电机36，所述电机36设置在所述传动箱31中，所述驱动臂32具有两个，分别连接在所述传动箱31的两侧，所述驱动连杆33的一端对应地连接在所述驱动臂32的输出端上，另一端通过所述从动销轴35可转动地连接在所述踏步板下框架11的中部，所述传动箱31的上表面为水平面，所述主销轴34连接在所述传动箱31的上表面上，所述踏步板下框架11的上端点可转动地连接在所述主销轴34上，使得所述主销轴34和从动销轴35之间部分的所述踏步板下框架11与所述驱动臂32和驱动连杆33组成曲柄连杆机构，优选的，所述驱动臂32和驱动连杆33的长度之和大于所述主销轴34和从动销轴35之间部分的所述踏步板下框架11的长度，以保证该曲柄连杆机构在推进过程中不发生回转；其中，所述第一块踏步板13的左下角也可转动地连接在所述主销轴34位置处，在撑开使用状态时，所述踏步板13中最上面的一块踏步板与所述传动箱31的上表面保持水平平行，由于平行四边形对边平行，所述下面的踏步板均与前面的踏步板平行，所述旋转定位点与所述主销轴的垂直距离等于所述栏杆的长度在使用状态中，所有的踏步板均保持水平状态，同时这一过程中，栏杆与踏步板保持垂直。其中，所述旋转定位点241与所述主销轴34的垂直距离等于所述栏杆21的长度。考虑到整体刚性的楼梯若绕一端旋转，所需转动力矩将很大，同时运动状态不够稳定。为此本发明设计了驱动臂32及驱动连杆33，利用杠杆原理对驱动力矩进行再分配，尤其是将施力点设置在踏步板下框架的中间，这种方案大大减小了驱动力矩，同时保证了运动过程的稳健。

如图3示出了本发明的工作状态示意图，包括使用状态A，临界状态B和收叠状态C，优选的，所述踏步板下框架11绕所述主销轴34转动的角度范围为-45°至90°，也即本发明可以转动的角度范围为-45°至90°。其中-45°至0°为本发明的使用状态A，在该状态中，楼梯可以根据地面的高度自适应地调整楼梯的角度以适应实际需要，且在该过程中，踏步板始终保持水平，栏杆始终保持竖直垂直于平面；0°为本发明的临界状态B，该状态处于使用状态A和收叠状态C的临界位置，在该状态中，所有踏步板呈现成一个平面，扶手达到水平状态；0°至90°为本发明的收叠状态C，在该状态中，连成一块的踏步板继续上翻，扶手继续绕旋转定位点转动，栏杆与踏步板之间的夹角逐渐增加，最终完全收叠到一起，以减少空间占用。同时，由于采用单元体的设计理念，将众多零部件进行优化整合，使之成为三大机械部件，为加工，组装及现场施工带来了便利，大幅提高了加工效率和施工效率，从而有效地保证了产品质量。

在本发明实施例的一个方面，所述传动箱31中还设置有双极减速器37和传动轴38，所述电机36的输出轴连接所述双极减速器37，所述双极减速器37的两侧的输出端均连接所述传动轴38，所述传动轴38与连接在所述传动箱31两端的所述驱动臂32驱动连接。优选的，所述传动箱31中还设置有轴承39，所述轴承39通过轴承支架连接在所述传动箱31的内侧壁上，所述传动轴38穿过所述轴承。本发明中传动箱的两侧都连接有驱动臂，通过双极减速器的使用，并通过传动轴向两侧进行运动传递，达到了使用一个电机，同时驱动两侧的驱动臂的效果。

在本发明实施例的一个方面，所述踏步板下框架11，踏步板上框架12和扶手支架22的长度相等。所述踏步板下框架11之间还连接有加强筋板14以保证两个踏步板下框架之间的距离和结构的稳定。

在本发明实施例的一个方面，最后一块所述踏步板13的前缘下方上连接有底座15，底座作为楼梯和地面的接触点，为楼梯提供了地面上的着力点，有利于保障楼梯使用中的稳定。进一步地，所述底座15上还设置有距离传感器，所述距离传感器与所述电机36信号连接，所述距离传感器可以检测楼梯的最前端与地面或者墙壁的距离，当距离小于设定的值时，传送信号给电机，控制电机停止转动。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种可收放楼梯，其特征在于，包括：

踏步板总成，栏杆扶手总成和传动箱总成，所述栏杆扶手总成连接在所述踏步板总成的上侧，所述传动箱总成固定连接在房屋的出口位置处，且其驱动连接所述踏步板总成；

所述踏步板总成包括踏步板下框架，踏步板上框架和踏步板，所述踏步板并排着连接在两组所述踏步板下框架和踏步板上框架之间，所述踏步板为长方体板条状，其端面的左下角可转动地连接在所述踏步板下框架上，其端面的右上角可转动地连接在所述踏步板上框架上，在撑开使用状态时，上下相邻的两块所述踏步板与它们中间部分的踏步板下框架和踏步板上框架在端面上围成边长相等的平行四边形；

所述栏杆扶手总成包括栏杆，扶手支架，扶手和定位支架，所述栏杆并排着连接在两组所述扶手支架和踏步板上框架之间，且所述栏杆与所述踏步板一一对应设置，所述栏杆的下端可转动地连接在其所对应的踏步板和踏步板上框架的连接位置处，所述栏杆的上端可转动地连接在所述扶手支架上，所述扶手支架与所述踏步板上框架平行，所述扶手连接在所述扶手支架上，所述扶手支架的上端连接有所述定位支架，所述定位支架可绕其上的旋转定位点转动地连接在房屋出口处，其中所述旋转定位点与房屋固定连接，在撑开使用状态时，上下相邻的两个栏杆与它们中间部分的踏步板上框架和扶手支架围成平行四边形，且所述栏杆始终保持竖直；

所述传动箱总成包括传动箱，驱动臂，驱动连杆，主销轴，从动销轴和电机，所述电机设置在所述传动箱中，所述驱动臂具有两个，分别连接在所述传动箱的两侧，所述驱动连杆的一端对应地连接在所述驱动臂的输出端上，另一端通过所述从动销轴可转动地连接在所述踏步板下框架的中部，所述传动箱的上表面为水平面，所述主销轴连接在所述传动箱的上表面上，所述踏步板下框架的上端点可转动地连接在所述主销轴上，使得所述主销轴和从动销轴之间部分的所述踏步板下框架与所述驱动臂和驱动连杆组成曲柄连杆机构，其中，所述第一块踏步板的左下角也可转动地连接在所述主销轴位置处，在撑开使用状态时，所述踏步板中最上面的一块踏步板与所述传动箱的上表面保持平行。

2.如权利要求1所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述传动箱中还设置有双极减速器和传动轴，所述电机的输出轴连接所述双极减速器，所述双极减速器的两侧的输出端均连接所述传动轴，所述传动轴与连接在所述传动箱两端的所述驱动臂驱动连接。

3.如权利要求2所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述传动箱中还设置有轴承，所述轴承通过轴承支架连接在所述传动箱的内侧壁上，所述传动轴穿过所述轴承。

4.如权利要求1所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述踏步板下框架，踏步板上框架和扶手支架的长度相等。

5.如权利要求1所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述踏步板下框架之间还连接有加强筋板。

6.如权利要求1所述的一种可收放楼梯，其特征在于，最后一块所述踏步板的前缘下方上连接有底座。

7.如权利要求6所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述底座上还设置有距离传感器，所述距离传感器与所述电机信号连接。

8.如权利要求1所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述踏步板下框架绕所述主销轴转动的角度范围为-45°至90°。

9.如权利要求1所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述驱动臂和驱动连杆的长度之和大于所述主销轴和从动销轴之间部分的所述踏步板下框架的长度。

10.如权利要求1-9中任一项所述的一种可收放楼梯，其特征在于，所述旋转定位点与所述主销轴的垂直距离等于所述栏杆的长度。