CN114348905A - 一种无障碍升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无障碍设备技术领域，具体为一种无障碍升降装置，包括升降单元、水平设置的升降平台和支撑框架；升降单元包括转动轴、驱动转动轴旋转的驱动装置以及均位于转动轴左右两侧的第一铰臂、第一连接臂和第二连接臂；转动轴转动设置在支撑框架上，第一铰臂的一端固定在转动轴上，第一连接臂的两端分别与第一铰臂的另一端以及升降平台的侧面转动连接；第二连接臂的一端与支撑框架两侧的水平伸展架转动连接，另一端与升降平台的侧面转动连接；第一连接臂、第二连接臂、升降平台和水平伸展架构成四连杆机构；升降平台的前端和后端均设有可转动的前踏板和后踏板；本装置可以为无障碍出行提供服务，使用场景多；可以收纳起来，减少占用空间。

Description

一种无障碍升降装置

技术领域

本发明涉及无障碍设备技术领域，具体为一种无障碍升降装置。

背景技术

无障碍设施是指为了保障残疾人、老年人、儿童及其他行动不便者在居住、出行、工作、休闲娱乐和参加其他社会活动时，能够自主、安全、方便地通行和使用所建设的物质环境，从而营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境。

随着社会的发展，无障碍升降设施得到越来越多地推广和普及，例如适合乘轮椅者、视残者或担架床可进入和使用的电梯无障碍电梯，但是对于不需要电梯的场景或者高度在0.5-1.0米左右不适合加装电梯的情况，例如建筑物入户台阶处设置的无障碍通道，普遍采用的是坡度不大的斜坡通道或者长斜坡通道，以方便乘轮椅者出行，但斜坡通道存在占用空间大，受限于空间的缺陷。

现有的无障碍升降装置是在建立在高度0.5米左右的台阶上，其可以做到上升、下降，将轮椅及其使用者从高处送向地处或者从地处送向高处。例如现有技术中，专利号为202022265121.2的一种自动升降平台的实用新型专利，该方案包括底板、翻转踏板、升降平台以及液压升降装置，通过启动液压升降装置将升降平台抬升或下降实现轮椅的从高处到低处或者从低处到高处台阶的转运。但是该方案存在结构复杂，占用空间大，并且仅限于安装在地面上，使用场景有限。

发明内容

为解决现有技术中，无障碍升降装置结构复杂、占用空间大、使用场景有限的缺陷，本发明提供了一种无障碍升降装置，它具有结构简单、体积小、使用场景多的特点。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种无障碍升降装置，包括升降单元、水平设置的升降平台和支撑框架；升降单元包括转动轴、驱动转动轴旋转的驱动装置以及均位于转动轴左右两侧的第一铰臂、第一连接臂和第二连接臂；转动轴转动设置在支撑框架上，第一铰臂的一端固定在转动轴上，第一连接臂的两端分别与第一铰臂的另一端以及升降平台的侧面转动连接；第二连接臂的一端与支撑框架两侧的水平伸展架转动连接，另一端与升降平台的侧面转动连接；第一连接臂、第二连接臂、升降平台和水平伸展架构成四连杆机构；升降平台的前端设有可转动的前踏板。

较优的，还包括箱体以及与控制支撑框架在箱体内移动的行走单元。

较优的，行走单元包括丝杆、驱动丝杆转动的行走电机，丝杆的两端分别通过支撑座安装在箱体内部的前后侧，丝杆上安装有丝杆螺母，丝杆螺母安装在支撑框架上，行走电机的输出轴与丝杆传动连接。

较优的，在箱体的内部两侧均设有导向槽，支撑框架的两侧均设有与导向槽相配合的行走轮。

较优的，驱动装置包括驱动电液缸、驱动滑杆、第二铰臂和推力臂；支撑框架的两侧均设有与驱动滑杆两端相配合的滑槽；驱动电液缸的伸缩臂与驱动滑杆连接，第二铰臂的一端固定在转动轴上，推力臂的一端与第二铰臂的另一端转动连接，另一端与驱动滑杆转动连接。

较优的，在升降平台的后侧转动设有后踏板。

较优的，在升降平台前端的侧面设有踏板电机，踏板电机的伸缩杆与固定在前踏板上的固定耳铰接。

本发明的基本工作原理和使用原理为：本装置用于将轮椅从低处提升至高处或者从高处下降至低处，为无障碍出行提供服务。支撑框架为升降平台、驱动装置、升降装置提供支撑，升降平台用于停放轮椅，第一连接臂、第二连接臂、升降平台和水平伸展架构成平行四连杆机构，使得升降平台能够保持水平，升降单元用于翻转抬升或下降升降平台。

在使用本装置将轮椅提升至台阶高处时，驱动装置启动并带动支撑框架上的转动轴转动，转动轴上的第一铰臂带动第一连接臂向下翻转，将升降平台下降至低处地面位置，前踏板翻转接触到地面成为斜坡状态，以方便使用者将轮椅停驻在升降平台上，然后驱动装置带动支撑框架上的转动轴反向转动，转动轴上的第一铰臂带动第一连接臂向上翻转，升降平台逐渐被翻转并抬升至台阶高处，直至升降平台的后端置于高处台阶，使用者驱动轮椅向前行走，驶离升降平台。另外本装置还配备了箱体，可以将箱体嵌装在建筑物外或者其它设备上，驱动装置将升降平台翻转至与支撑框架水平，在行走单元的驱动下，升降平台能够收纳入箱体内。

本发明的有益技术效果是：1、本装置可以安装有建筑物外或内部的台阶处，也可以安装于车辆上提供无障碍出行服务，有利于让轮椅使用者轻松跨越台阶或者轻松乘坐公交出行，具有使用场景多的特点；2、本装置结构简单，体积小，并且在不使用时可以收纳起来，能进一步减少占用空间，也不影响使用场景的美观。

附图说明

附图1 为本发明无障碍升降装置的一种使用状态结构示意图。

附图2 为本发明无障碍升降装置的另一种使用状态结构示意图。

附图3为本发明无障碍升降装置中展示箱体内部结构的示意图。

附图4为无障碍升降装置中升降单元的结构示意图。

附图5为图4另一角度的结构示意图。

附图6为本发明无障碍升降装置中准备收纳状态下的结构示意图。

附图7为本发明无障碍升降装置中收纳状态下的结构示意图。

图中：1、升降平台；2、支撑框架；3、转动轴；4、第一铰臂；5、第一连接臂；6、第二连接臂；7、水平伸展架；8、前踏板；9、箱体；10、丝杆；11、行走电机；12、支撑座；13、导向槽；14、行走轮；15、驱动电液缸；16、驱动滑杆；17、第二铰臂；18、推力臂；19、滑槽；20、后踏板；21、踏板电机；22、丝杆螺母；23、带轮；24、导轮座；25、固定耳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明一种无障碍升降装置进一步说明。

如图4、图5所示，一种无障碍升降装置，包括升降单元、水平设置的升降平台1和支撑框架2；升降单元包括转动轴3、驱动转动轴3旋转的驱动装置以及均位于转动轴3左右两侧的第一铰臂4、第一连接臂5和第二连接臂6；转动轴3转动设置在支撑框架2上，第一铰臂4的一端固定在转动轴3上，第一连接臂5的两端分别与第一铰臂4的另一端以及升降平台1的侧面转动连接；第二连接臂6的一端与支撑框架2两侧的水平伸展架7转动连接，另一端与升降平台1的侧面转动连接；第一连接臂5、第二连接臂6、升降平台1和水平伸展架7构成四连杆机构；升降平台1的前端设有可转动的前踏板8。

本装置用于将轮椅从低处提升至高处或者从高处下降至低处，为无障碍出行提供服务。支撑框架2为升降平台1、驱动装置、升降装置提供支撑，升降平台1用于停放轮椅，第一连接臂5、第二连接臂6、升降平台1和水平伸展架7构成平行四连杆机构，使得升降平台1能够保持水平，实现水平升降，有利于轮椅停驻平稳，升降单元用于翻转抬升或下降升降平台1。第一连接臂5、第二连接臂6和水平伸展架7在不同平面上，以免发生相互干涉。

在使用本装置将轮椅提升至台阶高处时，驱动装置启动并带动支撑框架2上的转动轴3转动，转动轴3上的第一铰臂4带动第一连接臂5向下翻转，将升降平台1下降至低处地面位置，前踏板8翻转接触到地面成为斜坡状态，以方便使用者将轮椅停驻在升降平台1上，然后驱动装置带动支撑框架2上的转动轴3反向转动，转动轴3上的第一铰臂4带动第一连接臂5向上翻转，升降平台1逐渐被翻转并抬升至台阶高处，直至升降平台1的后端置于高处台阶，使用者驱动轮椅向前行走，驶离升降平台1。

在一个实施例中，驱动装置包括步进电机和齿轮组，在转动轴3和电机的输出轴上分别安装相互啮合的齿轮，步进电机启动后通过齿轮带动转动轴3正向或反向转动。驱动装置在另一个实施例中也可以让电机的输出轴与转动轴3直接连接，以驱动转动轴3正转或反转，实现抬升或下落升降平台1的效果。

在本具体实施例中，水平伸展架7通过螺栓固定在支撑框架2的两侧，也可以与支撑框架2一体连接。升降平台1的上表面还设置了凸纹，用以增大摩擦力，有利于轮椅停驻平稳；支撑框架2包括纵横相连的金属支撑杆；本装置的升降高度范围为0.5-1.0m，适用于车辆车门处安装，建筑物外的入户台阶处安装等场景。

进一步地，如图1、图2、图3、图6、图7所示，还包括箱体9以及与控制支撑框架2在箱体9内移动的行走单元。另外本装置还配备了箱体9，可以将箱体9预装至建筑物外或者其它设备上，驱动装置将升降平台1翻转至与支撑框架2水平，在行走单元的驱动下，升降平台1能够收纳入箱体9内。

在使用时，行走单元驱动支撑框架2伸出，升降单元翻转放下升降平台1至地面位置，轮椅行走至升降平台1中停驻，然后驱动装置启动并带动升降装置将升降平台1和轮椅抬升至高处台阶，轮椅驶出升降平台1至台阶上方，完成无障碍通行。在不使用的情况下，驱动装置驱动升降单元翻转升降平台1至于支撑框架2同一高度，然后行走单元驱动支撑框架2向箱体9内部滑动，将升降平台1、升降单元等部件收纳入箱体9中，不占用其它建筑空间，不影响使用场景的美观。行走单元、升降单元、驱动装置均可以与控制器连接，使用者通过按压与控制器连接的启动按钮和收纳按钮完成相应操作。控制器可以采用微控制板、单片机等，控制器与行走单元、升降单元、驱动装置点电路连接方式为本领域技术人员能够掌握的，在此不再详述。

在一个实施例中，行走单元包括电动推杆，电动推杆的伸缩杆连接转动轴3，带动转动轴3在箱体9内向前或向后滑动。

进一步地，如图3、图6、图7所示，行走单元包括丝杆10、驱动丝杆10转动的行走电机11，丝杆10的两端分别通过支撑座12安装在箱体9内部的前后侧，丝杆10上安装有丝杆螺母22，丝杆螺母22安装在支撑框架2上，行走电机11的输出轴与丝杆10传动连接。

在本实施例中，丝杆10的前部连接有丝杆螺母22，丝杆螺母22底部设有垫块，丝杆螺母22和垫块通过螺栓固定在支撑框架2中的横架上。丝杆10的前端和后端均转动安装在支撑座12上，支撑座12通过螺栓固定在箱体9的内侧顶部。在丝杆10的后端以及行走电机11的输出轴上均安装有皮带轮23，行走电机11通过皮带驱动丝杆10旋转，丝杆10在旋转的过程中，将推动或者拉动支撑框架2在箱体9内滑动；行走电机11采用但不限于80型伺服电机。

进一步地，如图3、图6所示，在箱体9的内部两侧均设有导向槽13，支撑框架2的两侧均设有与导向槽13相配合的行走轮14。

在支撑框架2的两侧安装有导轮座24，行走轮14安装在通过销轴安装在导轮座24上，在本具体实施例中，导轮座24的外侧和底部均安装有行走轮14。侧面的行走轮14在导向槽13内滑动；底部的行走轮14贴着箱体9的内壁滑动，也能起到对支撑框架2限位的作用，防止支撑框架2在箱体9内部晃动，滑动起来更加顺畅。

进一步地，如图3、图4、图5、图6、图7所示，驱动装置包括驱动电液缸15、驱动滑杆16、第二铰臂17和推力臂18；支撑框架2的两侧均设有与驱动滑杆16两端相配合的滑槽19；驱动电液缸15的伸缩臂与驱动滑杆16连接，第二铰臂17的一端固定在转动轴3上，推力臂18的一端与第二铰臂17的另一端转动连接，另一端与驱动滑杆16转动连接。

在使用本装置时，将支撑框架2、升降平台1、升降单元从箱体9内伸出后，驱动电液缸15启动，驱动电液缸15的伸缩臂收缩，带动驱动滑杆16向前运动，驱动滑杆16带动推力臂18向前推动第二铰臂17向前转动，从而带动转动轴3和第一铰臂4转动，第一铰臂4向下翻转平行四连杆机构中的第一连接臂5，将升降平台1下降至低处地面位置。当使用者将轮椅停驻在升降平台1中，驱动电液缸15的伸缩臂向后伸展，带动驱动滑杆16向后运动，驱动滑杆16带动推力臂18向后拉动第二铰臂17向后转动，从而带动转动轴3和第一铰臂4转动，第一铰臂4向上翻转平行四连杆机构中的第一连接臂5，将升降平台1抬升至高处台阶位置。

同理，在不使用时，驱动电液缸15的伸缩臂伸向后伸展，带动驱动滑杆16向后运动，驱动滑杆16带动推力臂18向后拉动第二铰臂17向后转动，从而带动转动轴3和第一铰臂4转动，第一铰臂4向上翻转平行四连杆机构中的第一连接臂5，将升降平台1翻转与支撑框架2同一高度，然后由行走单元驱动支撑框架2向箱体9内部滑动，将升降平台1、升降单元等部件收纳入箱体9中。

在本实施例，驱动电液缸15为直流电液压推杆，滑槽19为矩形滑轨结构，通过螺栓固定在支撑框架2的两侧内部，以便驱动滑杆16的两端在滑槽19内部滑行。驱动电液缸15的伸缩臂通过铰接座安装在驱动滑杆16上，驱动电液缸15通过铰接座安装在支撑框架2内的横架上。第一铰臂4和第二铰臂17通过连接管连接为一体，第一铰臂4和第二铰臂17之间设有夹角，夹角的角度以便于达到翻转效果为宜，在本实施例中为夹角为100度。

进一步地，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，在升降平台1的后侧设有可转动的后踏板20。后踏板20的底部通过铰链安装在升降平台1上，在收纳状态时可以翻转平置于升降平台1上；当升降平台1下落至低处地面时，使用者可以将后踏板20立起，倚靠在两侧的第一铰臂4之间，在抬升升降平台1的过程中以防轮椅从升降平台1中滑落，提高使用安全性。当升降平台1抬升至高处台阶时，后踏板20还能够放置在台阶上，作为搭接板使用。

进一步地，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，在升降平台1前端的侧面设有踏板电机21，踏板电机21的伸缩杆与固定在前踏板8上的固定耳25铰接。

当升降平台1下落至低处地面时，踏板电机21启动，踏板电机21的推杆向前伸展，将前踏板8翻转至于低处地面接触，形成斜坡，方便轮椅行走至升降平台1中。在抬升阶段，踏板电机21向后拉，使前踏板8立起，起到安全挡板的作用。在本具体实施例中，踏板电机21为微型电动推杆，具体型号为但不限于南京永诺牌。

Claims (9)

1.一种无障碍升降装置，其特征在于，包括升降单元、水平设置的升降平台（1）和支撑框架（2）；升降单元包括转动轴（3）、驱动转动轴（3）旋转的驱动装置以及均位于转动轴（3）左右两侧的第一铰臂（4）、第一连接臂（5）和第二连接臂（6）；转动轴（3）转动设置在支撑框架（2）上，第一铰臂（4）的一端固定在转动轴（3）上，第一连接臂（5）的两端分别与第一铰臂（4）的另一端以及升降平台（1）的侧面转动连接；第二连接臂（6）的一端与支撑框架（2）两侧的水平伸展架（7）转动连接，另一端与升降平台（1）的侧面转动连接；第一连接臂（5）、第二连接臂（6）、升降平台（1）和水平伸展架（7）构成四连杆机构；升降平台（1）的前端设有可转动的前踏板（8）。

2.如权利要求1所述的无障碍升降装置，其特征在于，还包括箱体（9）以及与控制支撑框架（2）在箱体（9）内移动的行走单元。

3.如权利要求2所述的无障碍升降装置，其特征在于，行走单元包括丝杆（10）、驱动丝杆（10）转动的行走电机（11），丝杆（10）的两端分别通过支撑座（12）安装在箱体（9）内部的前后侧，丝杆（10）上安装有丝杆螺母（22），丝杆螺母（22）安装在支撑框架（2）上，行走电机（11）的输出轴与丝杆（10）传动连接。

4.如权利要求2或3所述的无障碍升降装置，其特征在于，在箱体（9）的内部两侧均设有导向槽（13），支撑框架（2）的两侧均设有与导向槽（13）相配合的行走轮（14）。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的无障碍升降装置，其特征在于，驱动装置包括驱动电液缸（15）、驱动滑杆（16）、第二铰臂（17）和推力臂（18）；支撑框架（2）的两侧均设有与驱动滑杆（16）两端相配合的滑槽（19）；驱动电液缸（15）的伸缩臂与驱动滑杆（16）连接，第二铰臂（17）的一端固定在转动轴（3）上，推力臂（18）的一端与第二铰臂（17）的另一端转动连接，另一端与驱动滑杆（16）转动连接。

6.如权利要求4所述的无障碍升降装置，其特征在于，驱动装置包括驱动电液缸（15）、驱动滑杆（16）、第二铰臂（17）和推力臂（18）；支撑框架（2）的两侧均设有与驱动滑杆（16）两端相配合的滑槽（19）；驱动电液缸（15）的伸缩臂与驱动滑杆（16）连接，第二铰臂（17）的一端固定在转动轴（3）上，推力臂（18）的一端与第二铰臂（17）的另一端转动连接，另一端与驱动滑杆（16）转动连接。

7.如权利要求1、2、3或6所述的无障碍升降装置，其特征在于，在升降平台（1）的后侧设有可转动的后踏板（20）。

8.如权利要求4所述的无障碍升降装置，其特征在于，在升降平台（1）的后侧设有可转动的后踏板（20）。

9.如权利要求5所述的无障碍升降装置，其特征在于，在升降平台（1）的后侧设有可转动的后踏板（20）。

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