CN109057197B - 一种可自动调节台阶高度的无极楼梯 - Google Patents

Abstract

一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，包括台阶单元，所述台阶单元包括活塞筒，活塞筒上端筒口设有一限位翻边；所述活塞筒内设有一与其相匹配的活塞头，活塞头直径大于限位翻边内孔直径；所述活塞头上表面连接有一踏杆；所述踏杆顶端设有压力传感器；所述踏杆顶端外套设有一保护罩，压力传感器位于保护罩内，保护罩为橡胶材质；所述活塞筒底部分别设有出气口、进气口；所述进气口通过软管连接有气泵；所述气泵上设有一控制器；若干台阶单元呈上坡趋势排列并组成为楼梯本体。本发明的可自动调节台阶高度的无极楼梯能够在行走人员踏上楼梯时自动调节台阶高度，使台阶高度能够适应不同人群。

Description

一种可自动调节台阶高度的无极楼梯

技术领域

本发明涉及一种楼梯，特别是一种可自动调节台阶高度的无极楼梯。

背景技术

楼梯是一种建筑物中作为楼层件交通用的构件，以供行走人员从一个楼层过渡至另一个楼层，而传统的楼梯都是具有规格的，楼梯的台阶高度是始终不会变化，但是在楼梯实际使用过程中，使用楼梯的行走人员的类型会存在很大不同，由于身材不同，行走人员迈出的步伐则会不同，比如老人由于身体状况，一般难以迈出较大的步伐，而儿童受限于身材，更难迈出较大的步伐，其他一些行走人员也会存在迈不开较大步伐的情况，而传统楼梯的台阶的高度主要适应成年人，存在较大的局限性，导致其他无法迈开大步伐的行走人员在楼梯上行走时显得极为困难，导致行走费力，影响行走效率，且高台阶的存在易导致意外的发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，它能够在行走人员踏上楼梯时自动调节台阶高度，使台阶高度能够适应不同人群。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

本发明公开一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，包括台阶单元，其特征在于：所述台阶单元包括活塞筒，活塞筒上端筒口设有一限位翻边；所述活塞筒内设有一与其相匹配的活塞头，活塞头直径大于限位翻边内孔直径；所述活塞头上表面连接有一踏杆；所述踏杆顶端设有压力传感器；所述踏杆顶端外套设有一保护罩，压力传感器位于保护罩内，保护罩为橡胶材质；所述活塞筒底部分别设有出气口、进气口；所述进气口通过软管连接有气泵；所述气泵上设有一控制器；若干台阶单元呈上坡趋势排列并组成为楼梯本体。

所述气泵上设有一气阀；所述气阀上设有若干接头，软管一端与接头相连接。

所述活塞头外壁设有一呈环形的密封槽；所述密封槽内设有一与其相匹配的橡胶圈；所述密封槽槽底中部设有一呈环形的辅助槽；所述橡胶圈内壁设有一与辅助槽相匹配的稳固环。

所述活塞头下表面设有一连接柱；所述连接柱下端设有一导向块，导向块、连接柱与活塞头同轴；所述导向块外壁设有若干安装孔，安装孔呈球型；所述安装孔内设有与其相匹配的滚珠；所述滚珠与活塞筒内壁相对的一侧凸出至安装孔外并与活塞筒内壁相切贴合。

所述活塞筒底部设有一缓冲管，缓冲管将出气口与活塞筒相贯通的位置包围在内；所述缓冲管上端管口铺设有第一橡胶膜，缓冲管内设有第二橡胶膜；所述第一橡胶膜上设有若干均匀分布的第一通气孔，第二橡胶膜上设有若干均匀分布的第二通气孔，第一通气孔与第二通气孔的位置互相错开。

所述活塞头下表面中心设有一固定块；所述固定块外壁设有一环形槽；所述环形槽位于固定块外壁上的槽口铺设有密封膜，密封膜为橡胶材质；所述固定块下表面设有一输气孔，输气孔呈上窄下宽状；所述输气孔上端通过若干呈圆周均匀分布的连接孔与环形槽相贯通。

所述活塞筒中部设有一弹性球；所述弹性球通过若干呈圆周均匀分布的弹性带与活塞筒内壁相连接。

所述出气口通过第一气管与储气箱相贯通；所述储气箱与第一气管相贯通的位置设有单向板；所述储气箱一侧设有一送气孔，送气孔通过第二气管与气泵相贯通；所述送气孔位于储气箱内壁上的孔口覆盖有一密封板；所述储气箱上侧内壁设有一与密封板位置相对应的气缸；所述气缸的活塞杆与密封板相连接。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，采用本发明结构的可自动调节台阶高度的无极楼梯可通过活塞筒内的气压改变，使踏杆能够下移不同程度的行程，从而形成不同高度的台阶，且楼梯在不踩踏时，楼梯呈上斜的斜面，行走人员可随意迈出步伐，无论步伐是大或是小，行走人员最终都能踩踏于踏杆上，然后被踩踏的踏杆顶端则都会在气压作用下处于齐平，形成一个平稳的台阶，以供人踩踏，从而使台阶的位置以及高度不存在限制，能够随着不同人员迈出的不同步伐产生不同位置以及不同高度的台阶，起到自动调节台阶的效果，保证楼梯能够适应不同的人群进行行走。

附图说明

图1是本发明可自动调节台阶高度的无极楼梯的结构示意图；

图2是台阶单元设有橡胶圈时的结构示意图；

图3是图2的A部的放大图；

图4是台阶单元设有滚珠时的结构示意图；

图5是图4的B部的放大图；

图6是台阶单元设有缓冲管时的结构示意图；

图7是图6的C部的放大图；

图8是台阶单元设有密封膜时的结构示意图；

图9是图8的D部的放大图；

图10是台阶单元设有弹性球时的结构示意图；

图11是本发明可自动调节台阶高度的无极楼梯设有储气箱时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

请参阅图1至图11，本发明提供一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，包括台阶单元，所述台阶单元包括活塞筒1，活塞筒1上端筒口设有一限位翻边2；所述活塞筒1内设有一与其相匹配的活塞头3，活塞头3直径大于限位翻边2内孔直径；所述活塞头3上表面连接有一踏杆4；所述踏杆4顶端设有压力传感器5；所述踏杆4顶端外套设有一保护罩6，压力传感器5位于保护罩6内，保护罩6为橡胶材质；所述活塞筒1底部分别设有出气口7、进气口8；所述进气口8通过软管9连接有气泵10；所述气泵10上设有一控制器11；若干台阶单元呈上坡趋势排列并组成为楼梯本体。

所述气泵10上设有一气阀12；所述气阀12上设有若干接头13，软管9一端与接头13相连接。

所述活塞头3外壁设有一呈环形的密封槽14；所述密封槽14内设有一与其相匹配的橡胶圈15；所述密封槽14槽底中部设有一呈环形的辅助槽16；所述橡胶圈15内壁设有一与辅助槽16相匹配的稳固环17。

所述活塞头3下表面设有一连接柱18；所述连接柱18下端设有一导向块19，导向块19、连接柱18与活塞头3同轴；所述导向块19外壁设有若干安装孔20，安装孔20呈球型；所述安装孔20内设有与其相匹配的滚珠21；所述滚珠21与活塞筒1内壁相对的一侧凸出至安装孔20外并与活塞筒1内壁相切贴合。

所述活塞筒1底部设有一缓冲管22，缓冲管22将出气口7与活塞筒1相贯通的位置包围在内；所述缓冲管22上端管口铺设有第一橡胶膜23，缓冲管22内设有第二橡胶膜24；所述第一橡胶膜23上设有若干均匀分布的第一通气孔25，第二橡胶膜24上设有若干均匀分布的第二通气孔26，第一通气孔25与第二通气孔26的位置互相错开。

所述活塞头3下表面中心设有一固定块27；所述固定块27外壁设有一环形槽28；所述环形槽28位于固定块27外壁上的槽口铺设有密封膜29，密封膜29为橡胶材质；所述固定块27下表面设有一输气孔30，输气孔30呈上窄下宽状；所述输气孔30上端通过若干呈圆周均匀分布的连接孔31与环形槽28相贯通。

所述活塞筒1中部设有一弹性球32；所述弹性球32通过若干呈圆周均匀分布的弹性带33与活塞筒1内壁相连接。

所述出气口7通过第一气管34与储气箱35相贯通；所述储气箱35与第一气管34相贯通的位置设有单向板36；所述储气箱35一侧设有一送气孔37，送气孔37通过第二气管38与气泵10相贯通；所述送气孔37位于储气箱35内壁上的孔口覆盖有一密封板39；所述储气箱35上侧内壁设有一与密封板39位置相对应的气缸40；所述气缸40的活塞杆4001与密封板39相连接。

本发明的使用方法如下：

由于若干台阶单元呈上坡趋势排列并组成为楼梯本体，因此楼梯在不使用时呈向上倾斜的斜面，不存在台阶高度，当行走人员踏上台阶单元时，行走人员的脚首先会与保护罩6发生接触，而保护罩6为橡胶材质，不仅能够对压力传感器5进行保护，且不会影响脚的压力施加于压力传感器5上，随着保护罩6受压向下变形，脚则会隔着保护罩6踩踏在压力传感器5上，此时压力传感器5便会接收到行走人员的压力，并将压力信息传递至控制器11上，控制器11便会根据压力信息控制气泵10出气，大量气体在软管9的输送下，流向进气口8，并通过进气口8进入到活塞筒1内，活塞筒1内的气压随之增加，随着行走人员的踩踏，行走人员的重力则会施加于踏杆4上，踏杆4便会控制活塞头3下移，此刻活塞头3将一部分气体通过出气口7挤出活塞筒1，从而保证踏杆4的正常下移，而气泵10注入活塞筒1内的气体越多，踏杆4能够下移的行程便越短，行走人员一只脚踩踏上楼梯时，会同时踩踏至多个台阶单元上，每一个台阶单元的踏杆4则会根据受重压力下移相应的行程，使踏杆4上端端面齐平，从而使行走人员稳稳的踏于楼梯上。

综上所述可知，本发明可通过活塞筒1内的气压改变，使踏杆4能够下移不同程度的行程，从而形成不同高度的台阶，且楼梯在不踩踏时，楼梯呈上斜的斜面，行走人员可随意迈出步伐，无论步伐是大或是小，行走人员最终都能踩踏于踏杆4上，然后被踩踏的踏杆4顶端则都会在气压作用下处于齐平，形成一个平稳的台阶，以供人踩踏，从而使台阶的位置以及高度不存在限制，能够随着不同人员迈出的不同步伐产生不同位置以及不同高度的台阶，起到自动调节台阶的效果，保证楼梯能够适应不同的人群进行行走。

气泵10上设有气阀12，气阀12上设有若干接头13，软管9一端与接头13相连接，接头13的存在能够实现软管9的快速拆装。

活塞头3外壁设有呈环形的密封槽14，密封槽14内设有与其相匹配的橡胶圈15，密封槽14槽底中部设有呈环形的辅助槽16，橡胶圈15内壁设有与辅助槽16相匹配的稳固环17，橡胶圈15的存在能够保证活塞头3与活塞筒1内壁之间的密封性，避免气体从活塞头3与活塞筒1内壁之间的间隙渗漏到外界，保证气体仅从出气口7出气，从而保证气压调节时的稳定性以及精准性，稳固环17的存在能够提高橡胶圈15设于密封槽14内的时的稳定性，避免活塞头3上下移动时橡胶圈15在与活塞筒1内壁之间的摩擦力的拉扯下脱落的情况。

活塞头3下表面设有连接柱18，连接柱18下端设有导向块19，导向块19、连接柱18与活塞头3同轴，导向块19外壁设有若干安装孔20，安装孔20呈球型，安装孔20内设有与其相匹配的滚珠21，滚珠21与活塞筒1内壁相对的一侧凸出至安装孔20外并与活塞筒1内壁相切贴合，行走人员在落脚时，极难完全垂直落脚，并非垂直的压力极易导致踏杆侧倾，致使踏杆4无法垂直上下移动，侧倾的踏杆4在移动过程中极易卡死在活塞筒1内，导致踏杆4无法适应行走人员的压力进行正常的上下移动，而导向块19的存在能够保证踏杆4的同心度，并通过滚珠21能够提高踏杆4移动时的顺畅性，保证踏杆4的灵敏性，且能够通过滚珠21与导向块19的配合有效限制踏杆4侧倾，保证踏杆4的使用性能。

活塞筒1底部设有缓冲管22，缓冲管22将出气口7与活塞筒1相贯通的位置包围在内，缓冲管22上端管口铺设有第一橡胶膜23，缓冲管22内设有第二橡胶膜24，第一橡胶膜上设有若干均匀分布的第一通气孔25，第二橡胶膜24上设有若干均匀分布的第二通气孔26，第一通气孔25与第二通气孔26的位置互相错开，当活塞筒1内的气体挤出出气口7之前，首先会经过第一橡胶膜23与第二橡胶膜24，此时第一橡胶膜23与第二橡胶膜24便会对气压进行缓冲，不仅能够避免出气口7出气太快导致踏杆4下移太快形成落差感的情况，且第一通气孔25与第二通气孔26互相错开，能够使气体流向出气口时能够充分被第一橡胶膜23与第二橡胶膜24缓冲。

活塞头3下表面中心设有固定块27，固定块27外壁设有环形槽28，环形槽28位于固定块27外壁上的槽口铺设有密封膜29，密封膜29为橡胶材质，固定块27下表面设有输气孔30，输气孔30上端通过若干呈圆周均匀分布的连接孔31与环形槽28相贯通，当气体通过进气口8不断进入到活塞筒1内时，气体则会向着活塞头3方向顶动，同时顺着输气孔30进入到连接孔31内，最终流入到环形槽28内，随着气体不断进入到环形槽28内，气体则会对密封膜29进行向外挤压，此时密封膜29则会充满固定块27外壁与活塞筒1内壁之间的间隙，由于输气孔30呈上窄下宽状，因此随着输气孔30不断收窄，进入到环形槽28内的气体气压则会进一步得到提高，更利于密封膜29的膨胀，进一步提高密封性，而上涌的气体对活塞头3进行推动时，则会直接推压在膨胀后的密封膜29上，膨胀的密封膜29如同一个气垫，能够对冲击活塞头3的气体进行缓冲，避免踩踏于踏杆4上的行走人员能够感受到冲击感的情况。

活塞筒1中部设有弹性球32，弹性球32通过若干呈圆周均匀分布的弹性带33与活塞筒1内壁相连接，弹性球32的存在能够对气体的流动进行缓冲以及调整，在弹性球32的阻挡下，气体便会顺着弹性球32的外壁流动，从而形成稳定的流动轨迹，而踏杆4在下落过快时，弹性球32能够形成阻挡，对踏杆4进行缓冲，避免踏杆4所受的重力过大导致踏杆4下移过快致使意外的情况。

出气口7通过第一气管34与储气箱35相贯通，储气箱35与第一气管34相贯通的位置设有单向板36，储气箱35一侧设有送气孔37，送气孔37通过第二气管38与气泵10相贯通，送气孔37位于储气箱35内壁上的孔口覆盖有密封板39，储气箱35上侧内壁设有与密封板39位置相对应的气缸40，气缸40的活塞杆4001与密封板39相连接，活塞筒1内被出气口7排出的气体经过第一气管34的引导，则会打开单向板36，进入到储气箱35内，此时从活塞筒1排出的气体便会储存于储气箱35内，当气泵10内的气体需要进行补充时，则可开启气缸40，使气缸40的活塞杆4001带动密封板39移动，从而打开送气孔37，此刻储气箱35内的气体便会通过第二气管38送入至气泵10内，当气泵10内的气体补充完后，再通过气缸40控制密封板39复位即可，储气箱35的储气功能与补气功能能够使气体资源被循环利用，避免气体资源的浪费。

Claims (4)

1.一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，包括台阶单元，其特征在于：所述台阶单元包括活塞筒，活塞筒上端筒口设有一限位翻边；所述活塞筒内设有一与其相匹配的活塞头，活塞头直径大于限位翻边内孔直径；所述活塞头上表面连接有一踏杆；所述踏杆顶端设有压力传感器；所述踏杆顶端外套设有一保护罩，压力传感器位于保护罩内，保护罩为橡胶材质；所述活塞筒底部分别设有出气口、进气口；所述进气口通过软管连接有气泵；所述气泵上设有一控制器；若干台阶单元呈上坡趋势排列并组成为楼梯本体；所述气泵上设有一气阀；所述气阀上设有若干接头，软管一端与接头相连接；所述活塞头外壁设有一呈环形的密封槽；所述密封槽内设有一与其相匹配的橡胶圈；所述密封槽槽底中部设有一呈环形的辅助槽；所述橡胶圈内壁设有一与辅助槽相匹配的稳固环；所述活塞头下表面设有一连接柱；所述连接柱下端设有一导向块，导向块、连接柱与活塞头同轴；所述导向块外壁设有若干安装孔，安装孔呈球型；所述安装孔内设有与其相匹配的滚珠；所述滚珠与活塞筒内壁相对的一侧凸出至安装孔外并与活塞筒内壁相切贴合；所述活塞筒底部设有一缓冲管，缓冲管将出气口与活塞筒相贯通的位置包围在内；所述缓冲管上端管口铺设有第一橡胶膜，缓冲管内设有第二橡胶膜；所述第一橡胶膜上设有若干均匀分布的第一通气孔，第二橡胶膜上设有若干均匀分布的第二通气孔，第一通气孔与第二通气孔的位置互相错开。

2.根据权利要求1所述的一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，其特征在于：所述活塞头下表面中心设有一固定块；所述固定块外壁设有一环形槽；所述环形槽位于固定块外壁上的槽口铺设有密封膜，密封膜为橡胶材质；所述固定块下表面设有一输气孔，输气孔呈上窄下宽状；所述输气孔上端通过若干呈圆周均匀分布的连接孔与环形槽相贯通。

3.根据权利要求1所述的一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，其特征在于：所述活塞筒中部设有一弹性球；所述弹性球通过若干呈圆周均匀分布的弹性带与活塞筒内壁相连接。

4.根据权利要求1所述的一种可自动调节台阶高度的无极楼梯，其特征在于：所述出气口通过第一气管与储气箱相贯通；所述储气箱与第一气管相贯通的位置设有单向板；所述储气箱一侧设有一送气孔，送气孔通过第二气管与气泵相贯通；所述送气孔位于储气箱内壁上的孔口覆盖有一密封板；所述储气箱上侧内壁设有一与密封板位置相对应的气缸；所述气缸的活塞杆与密封板相连接。