CN110547951A - 辅助爬楼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辅助爬楼装置，属于辅助装置领域。该辅助爬楼装置包括壳体、上楼约束部和下楼控制部，壳体内部通过第一轴承组安装有传动轴，传动轴上安装有棘轮和与导轨顶部的齿条配合的齿轮；壳体的第一侧壁上安装有拆装部，拆装部内侧壁和壳体第二侧壁内侧壁上均安装有与导轨底部配合的第二轴承，第二侧壁与第一侧壁相对，第二轴承的转动平面与齿轮和棘轮的转动平面平行；上楼约束部包括贯穿壳体第三侧壁，且可做直线运动的第一活动杆，第三侧壁与第一侧壁相邻，第一活动杆的一端为与棘轮配合的斜面，位于壳体内的第一活动杆上设置有第一凸起，第一凸起与第三侧壁之间的第一活动杆上安装有第一弹簧；壳体的外部安装有向第二侧壁外延伸的把手部。

Description

辅助爬楼装置

技术领域

本发明涉及辅助装置领域，具体涉及一种辅助爬楼装置。

背景技术

目前，我国人口老龄化形势严峻，并且大部分老旧小区没有安装电梯。

对于部分居住在这些老旧小区里的下肢力量不足且手臂力量尚可的老人来说，他们步行下楼尚能勉强自主完成，但是自主上楼梯就显得力不从心了。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明旨在提供一种能够辅助下肢力量不足且手臂力量尚可的老人上楼的辅助爬楼装置。

为了达到上述发明创造的目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种辅助爬楼装置，其包括壳体、上楼约束部和下楼控制部，壳体内部通过第一轴承组安装有传动轴，传动轴上安装有棘轮和与导轨顶部的齿条配合的齿轮；壳体的第一侧壁上安装有拆装部，拆装部内侧壁和壳体第二侧壁内侧壁上均安装有与导轨底部配合的第二轴承，第二侧壁与第一侧壁相对，第二轴承的转动平面与齿轮和棘轮的转动平面平行；上楼约束部包括贯穿壳体第三侧壁，且可做直线运动的第一活动杆，第三侧壁与第一侧壁相邻第一活动杆的一端为与棘轮配合的斜面，位于壳体内的第一活动杆上设置有第一凸起，第一凸起与第三侧壁之间的第一活动杆上安装有第一弹簧；壳体的外部安装有向第二侧壁外延伸的把手部。

进一步地，第三侧壁上开设有D型孔，第一活动杆中部截面为与所述D型孔配合的D型状，第一活动杆通过D型孔和其截面为D型状部分实现直线运动。

进一步地，棘轮的截面积小于齿轮的截面积。

进一步地，第三侧壁的外壁上设置有两个第二凸起，且两个第二凸起之间具有第一间隙；，第一活动杆的另一端安装有与第一间隙和两个第二凸起配合的旋转调节部；壳体上安装有下楼控制部；旋转调节部与第一活动杆通过螺纹连接。

进一步地，把手部安装在第二侧壁上。

进一步地，把手部与第二侧壁之间可拆卸连接；下楼控制部包括位于壳体内的第二活动杆，第二活动杆的一端为与棘轮配合的斜面，另一端连接有第三活动杆，第二活动杆与第三活动杆构成L型，第三活动杆贯穿第二侧壁和把手部、且可做直线运动，第三活动杆上设置有第三凸起；把手部靠近第二侧壁的一侧内部设置有与第三凸起配合的第一限位台阶，位于第一限位台阶与第二侧壁之间的第三活动杆上安装有第二弹簧，位于第二侧壁与第二活动杆之间的第三活动杆上开设有第一限位孔；壳体的第四侧壁上安装有其伸缩端与第一限位孔配合的第一弹簧柱塞，第四侧壁与第三侧壁相对。

进一步地，第二侧壁上开设有矩形孔，第三活动杆中部截面为与所述矩形孔配合的矩形状，第三活动杆通过矩形孔和其截面为矩形部分实现直线运动。

进一步地，把手部远离第二侧壁的一端内部设置有第二限位台阶，第三活动杆上设置有与第二限位台阶配合的第四凸起，把手部远离第二侧壁的一端安装有与第四凸起配合的端盖，第三活动杆延伸至端盖外。

进一步地，拆装部包括与第一侧壁铰接的安装板，第一侧壁的外壁或安装板上活动安装有用于限制安装板相对第一侧壁转动的限位件；拆装部内侧壁上安装的第二轴承安装在安装板上。

进一步地，限位件包括具有条形孔的滑块，第一侧壁的外壁上设置有与条形孔配合的导向防脱凸起，第一侧壁的外壁上开设有远离安装板的第二限位孔，滑块远离安装板的一端安装有其伸缩端与第二限位孔配合的第二弹簧柱塞。

本发明的有益效果为：

利用拆装部实现辅助爬楼装置与轨道之间的拆卸和安装。利用把手部实现用户的把持。传动轴的设置使得传动轴能够相对壳体转动且齿轮和棘轮能够跟随传动轴同步转动。第二轴承与轨道底部的配合，以及齿轮与轨道顶部齿条的配合结合壳体使得整个辅助爬楼装置在用户的把持下能够沿着轨道前进或后退，且不会向左右方向脱离轨道。第一凸起以及第一弹簧的设置使得第一活动杆具有向棘轮方向运动的趋势，结合第一活动杆上的斜面，使得棘轮只能顺时针旋转(实现前进)且无法逆时针旋转(后退)，从而限制齿轮后退，进而限制辅助爬楼装置后退。进而用户能够自主控制手臂的前进距离，当手臂停止向前后(齿轮停止向前)，辅助爬楼装置相对轨道静止。此时，用户利用手臂与把手部的把持，为上楼提供了更好的着力点，借助自身手臂力量的牵引辅助而爬楼。

该辅助爬楼装置在无电源条件下即能实现辅助爬楼，没有电能消耗，且操作简单。

附图说明

图1为具体实施例中辅助上楼装置的第一视角结构示意图；

图2为图1无壳体的结构示意图；

图3为图1第二视角的结构示意图；

图4为图3无壳体的结构示意图；

图5为图1第三视角的结构示意图；

图6为图5无壳体的结构示意图；

图7为沿图2中A-A线的剖视图；

图8为沿图2中B-B线的剖视图；

图9为图1第四视角的结构示意图。

其中，1、壳体；2、第一弹簧柱塞；3、把手部；4、齿轮；5、第二轴承；6、安装板；7、传动轴；8、棘轮；9、旋转调节部；10、第二凸起；11、第一凸起；12、第一弹簧；13、第一活动杆；14、第二活动杆；15、第三活动杆；16、第三凸起；17、第二弹簧；18、第一限位孔；19、滑块；20、导向防脱凸起；21、第二弹簧柱塞；22、端盖；23、第二限位台阶；24、第四凸起。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做详细说明，以便于本技术领域的技术人员理解本发明。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1至图8所示，该辅助爬楼装置包括壳体1、上楼约束部和下楼控制部，壳体1内部通过第一轴承组安装有传动轴7，传动轴7上安装有棘轮8和与导轨顶部的齿条配合的齿轮4；壳体1的第一侧壁上安装有拆装部，拆装部内侧壁和壳体1第二侧壁内侧壁上均安装有与导轨底部配合的第二轴承5，第二侧壁与第一侧壁相对，第二轴承5的转动平面与齿轮4和棘轮8的转动平面平行；上楼约束部包括贯穿壳体1第三侧壁，且可做直线运动的第一活动杆13，第三侧壁与第一侧壁相邻，第一活动杆13的一端为与棘轮8配合的斜面，位于壳体1内的第一活动杆13上设置有第一凸起11，第一凸起11与第三侧壁之间的第一活动杆13上安装有第一弹簧12；壳体1的外部安装有向第二侧壁外延伸的把手部3。

关于与该辅助爬楼装置匹配的轨道，要求其沿楼梯方向直线设置，其顶部安装有与齿轮4配合的齿条，底部安装有供第二轴承5滚动的平面轨道。利用现有的扶手改装即可形成该轨道，进一步减少耗资和占地。一般上楼时扶手在左手侧，下楼时扶手在右手侧。在扶手上方加装齿条，扶手底部加装供第二轴承5接触的平面轨道即可。应用时，每拐一次弯，即需拆下该辅助爬楼装置，再将其安装至拐弯后的另一直线轨道上。而且改装后的扶手对单元楼内其他住户的正常行走影响极小。在需要时，其他住户可以利用扶手下方的竖向支撑杆辅助爬楼或下楼。

在不使用时，可以将该辅助爬楼装置放置在大小合适的背包中携带，或放置在为其设计的专用背包中。另外，把手部3可以为伸缩式，从而在需要时减小该辅助爬楼装置所占空间，以进一步方便该辅助爬楼装置非应用状态下的携带。

实施时，如图9所示，本方案优选拆装部包括与第一侧壁铰接的安装板6，安装板6无法向壳体1内转动，只能向壳体1外转动(可以通过第一侧壁边缘与安装板6边缘抵靠，且铰接件位于第一侧壁外壁实现)；第一侧壁的外壁或安装板6上活动安装有用于限制安装板6相对第一侧壁转动的限位件；拆装部内侧壁上安装的第二轴承5安装在安装板6上。活动安装即限位件与第一侧壁的外壁或安装板6之间的相对位置并非固定，使得在需要安装辅助爬楼装置时，先将限位件的活动部分完全移动至第一侧壁的外壁或安装板6上，再将安装板6向壳体1外转动后将辅助爬楼装置安装在轨道上，使得第二轴承5与轨道底部接触，齿轮4与轨道顶部的齿条接触，最后将限位件的活动部分移动至与第一侧壁的外壁和安装板6同时接触，从而限制安装板6向壳体1外转动，最终实现辅助爬楼装置的安装。需要拆卸时，将限位件的活动部分完全移动至第一侧壁的外壁或安装板6上，然后将安装板6向壳体1外转动后，取下辅助爬楼装置即可。

具体地，如图9所示，限位件包括具有条形孔的滑块19，第一侧壁的外壁上设置有与条形孔配合的导向防脱凸起20，第一侧壁的外壁上开设有远离安装板6的第二限位孔，滑块19远离安装板6的一端安装有其伸缩端与第二限位孔配合的第二弹簧柱塞21。当滑块19下滑至极限位置，滑块19与第一侧壁的外壁和安装板6均接触，然后将第二弹簧柱塞21的伸缩端伸出而与第二限位孔卡合，从而限制滑块19移动，进而限制安装板6相对第一侧壁转动。具体地，导向防脱凸起20包括设置在第一侧壁外壁上的导向凸起和导向凸起上安装的两个防脱螺母。

其中，第三侧壁上开设有D型孔，第一活动杆13中部截面为与所述D型孔配合的D型状，第一活动杆13通过D型孔和其截面为D型状部分实现直线运动。D型孔和D型状均为类D型，其形状与圆被切掉一刀后剩下部分的形状相同。由于截面呈D型状的第一活动杆13贯穿D型孔，第一活动杆13只能直线运动而无法相对第三侧壁旋转，避免第一活动杆13旋转导致第一活动杆13上的斜面与棘轮8的棘齿错位而失去配合，导致无法止退。

其中，棘轮8的截面积小于齿轮4的截面积。第一轴承组包括分别安装在第一侧壁和第二侧壁上的两个轴承。

如图1、5、6和9所示，为利用辅助爬楼装置下楼，第三侧壁的外壁上设置有两个第二凸起10，且两个第二凸起10之间具有第一间隙；第一活动杆13的另一端安装有与第一间隙和两个第二凸起10配合的旋转调节部9，旋转调节部9与第一活动杆13通过螺纹连接；壳体1上安装有下楼控制部。

需要下楼时，先向壳体1外的方向拔出旋转调节部9(过程中第一活动杆13同步移动)一距离，使得第一活动杆13上的斜面失去与棘轮8的棘齿之间的配合，避免第一活动杆13限制棘轮8的转动。然后旋转旋转调节部9使得旋转调节部9与第二凸起10抵靠(过程中第一活动部不做旋转运动)，实现第一活动杆13的限位。最后利用下楼控制部实现下楼控制。

由于上楼前行和下楼前行中，壳体1中第二侧壁始终更靠近用户，把手部3安装在第二侧壁上，把手部3上设置有防滑凸起。并且把手部3与第二侧壁之间可拆卸连接，以便于第三活动杆15的安装。具体地，把手部3与第二侧壁之间法兰连接实现把手部3与第二侧壁之间的可拆卸连接。

如图2、4、6、7和8所示，下楼控制部包括位于壳体1内的第二活动杆14，第二活动杆14的一端为与棘轮8配合的斜面，另一端连接有第三活动杆15，第二活动杆14与第三活动杆15构成L型，第三活动杆15贯穿第二侧壁和把手部3、且可做直线运动，第三活动杆15上设置有第三凸起16；把手部3靠近第二侧壁的一侧内部设置有与第三凸起16配合的第一限位台阶，位于第一限位台阶与第二侧壁之间的第三活动杆15上安装有第二弹簧17，位于第二侧壁与第二活动杆14之间的第三活动杆15上开设有第一限位孔18；壳体1的第四侧壁上安装有其伸缩端与第一限位孔18配合的第一弹簧柱塞2，第四侧壁与第三侧壁相对。

采用上述结构，下楼时，用户可以始终把持把手部3。下楼状态1时，第一弹簧柱塞2的伸缩端缩回而脱离与第一限位孔18的接触；用户手动向第二侧壁方向持续按压第三活动杆15，使得第二活动杆14上的斜面与棘轮8失去配合，进而棘轮8能够自由旋转。进而齿轮4能够因用户手臂的前进或后退而相应旋转从而相对轨道前进和后退。下楼状态2时，第一弹簧柱塞2的伸缩端持续缩回；用户脱离第三活动杆15，在第一弹簧柱塞2、第三凸起16和第二侧壁的作用下，第二活动杆14上的斜面与棘轮8配合，使得棘轮8只能逆时针旋转(后退)而不能顺时针旋转(前进)。进而用户能够自主控制手臂的前进距离，当手臂停止向前后，辅助爬楼装置无法继续向前。此时，用户利用手臂与把手部3的把持，为下楼提供了更好的着力点，借助自身手臂力量的支撑辅助而下楼。把手部3可以较长如50cm、60cm或70cm，以进一步方便用户双手把持。

当需要切换回上楼模式时，旋转旋转调节部9，使得旋转调节部9并非与第二凸起10抵靠而是位于第一间隙内，此时第一活动杆13上的斜面恢复与棘轮8的棘齿之间的配合，在第一凸起11和第一弹簧12以及顺时针转动的棘齿作用下，第一活动杆13周期性地直线运动，实现止回且前进。并向第二侧壁方向按压第三活动杆15至极限位置，然后将第一弹簧柱塞2的伸缩端伸出而与第一限位孔18配合，从而使得第二活动杆14上的斜面错位而脱离与棘轮8的棘齿之间的配合，避免第二活动杆14限制棘轮8的转动。

其中，第二侧壁上开设有矩形孔，第三活动杆15中部截面为与矩形孔配合的矩形状，第三活动杆15通过矩形孔和其截面为矩形部分实现直线运动。由于截面呈矩形状的第一活动杆13贯穿矩形孔，第三活动杆15只能直线运动而无法相对第二侧壁旋转，避免第三活动杆15旋转导致第二活动杆14上的斜面与棘轮8的棘齿错位而失去配合，导致无法止前。

如图2所示，为防尘且避免在按压第三活动杆15时过度按压第二弹簧17，把手部3远离第二侧壁的一端内部设置有第二限位台阶23，第三活动杆15上设置有与第二限位台阶23配合的第四凸起24，把手部3远离第二侧壁的一端安装有与第四凸起24配合的端盖22，第三活动杆15延伸至端盖22外。第二限位台阶23和第四凸起24的配合限制了第三活动杆15的按压极限距离。具体地，端盖22与把手部3通过螺纹连接。

Claims (10)

1.辅助爬楼装置，其特征在于，包括壳体(1)、上楼约束部和下楼控制部，所述壳体(1)内部通过第一轴承组安装有传动轴(7)，所述传动轴(7)上安装有棘轮(8)和与导轨顶部的齿条配合的齿轮(4)；所述壳体(1)的第一侧壁上安装有拆装部，所述拆装部内侧壁和所述壳体(1)第二侧壁内壁侧上均安装有与导轨底部配合的第二轴承(5)，所述第二侧壁与第一侧壁相对，所述第二轴承(5)的转动平面与齿轮(4)和棘轮(8)的转动平面平行；所述上楼约束部包括贯穿壳体(1)第三侧壁，且可做直线运动的第一活动杆(13)，所述第三侧壁与第一侧壁相邻，所述第一活动杆(13)的一端为与棘轮(8)配合的斜面，位于所述壳体(1)内的第一活动杆(13)上设置有第一凸起(11)，所述第一凸起(11)与第三侧壁之间的第一活动杆(13)上安装有第一弹簧(12)；所述壳体(1)的外部安装有向第二侧壁外延伸的把手部(3)。

2.根据权利要求1所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述第三侧壁上开设有D型孔，第一活动杆(13)中部截面为与所述D型孔配合的D型状，第一活动杆(13)通过D型孔和其截面为D型状部分实现直线运动。

通过所述第三侧壁上开设的D型孔和中部截面呈与所述D型孔配合的D型状的第一活动杆(13)实现第一活动杆(13)的直线运动。

3.根据权利要求1或2所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述棘轮(8)的截面积小于齿轮(4)的截面积。

4.根据权利要求3所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述第三侧壁的外壁上设置有两个第二凸起(10)，且两个第二凸起(10)之间具有第一间隙；所述第一活动杆(13)的另一端安装有与第一间隙和两个第二凸起(10)配合的旋转调节部(9)；所述壳体(1)上安装有下楼控制部；所述旋转调节部(9)与所述第一活动杆(13)通过螺纹连接。

5.根据权利要求4任一所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述把手部(3)安装在第二侧壁上。

6.根据权利要求5所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述把手部(3)与第二侧壁之间可拆卸连接；所述下楼控制部包括位于壳体(1)内的第二活动杆(14)，所述第二活动杆(14)的一端为与棘轮(8)配合的斜面，另一端连接有第三活动杆(15)，所述第二活动杆(14)与第三活动杆(15)构成L型，所述第三活动杆(15)贯穿所述第二侧壁和把手部(3)、且可做直线运动，所述第三活动杆(15)上设置有第三凸起(16)；所述把手部(3)靠近第二侧壁的一侧内部设置有与所述第三凸起(16)配合的第一限位台阶，位于第一限位台阶与第二侧壁之间的第三活动杆(15)上安装有第二弹簧(17)，位于第二侧壁与第二活动杆(14)之间的第三活动杆(15)上开设有第一限位孔(18)；所述壳体(1)的第四侧壁上安装有其伸缩端与所述第一限位孔(18)配合的第一弹簧柱塞(2)，所述第四侧壁与第三侧壁相对。

7.根据权利要求6所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述第二侧壁上开设有矩形孔，所述第三活动杆(15)中部截面为与所述矩形孔配合的矩形状，第三活动杆(15)通过矩形孔和其截面为矩形部分实现直线运动。

8.根据权利要求6所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述把手部(3)远离第二侧壁的一端内部设置有第二限位台阶(23)，所述第三活动杆(15)上设置有与所述第二限位台阶(23)配合的第四凸起(24)，所述把手部(3)远离第二侧壁的一端安装有与所述第四凸起(24)配合的端盖(22)，所述第三活动杆(15)延伸至端盖(22)外。

9.根据权利要求3所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述拆装部包括与第一侧壁铰接的安装板(6)，所述第一侧壁的外壁或安装板(6)上活动安装有用于限制安装板(6)相对第一侧壁转动的限位件；所述拆装部内侧壁上安装的第二轴承(5)安装在所述安装板(6)上。

10.根据权利要求3所述的辅助爬楼装置，其特征在于，所述限位件包括具有条形孔的滑块(19)，所述第一侧壁的外壁上设置有与所述条形孔配合的导向防脱凸起(20)，所述第一侧壁的外壁上开设有远离安装板(6)的第二限位孔，所述滑块(19)远离所述安装板(6)的一端安装有其伸缩端与第二限位孔配合的第二弹簧柱塞(21)。