CN115159303A - 一种智能楼梯改造系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能楼梯改造系统；其解决的技术方案包括多个辅助单元，每个辅助单元包括一个安装腔，每个安装腔的右前侧转动安装有一个第一垫板，第一垫板的转轴置于安装腔内的部分套装有卷簧，安装腔的左上方转动安装有一个置于安装腔后侧的第二垫板，第一垫板与第二垫板同步向内或向外绕轴转动，第二垫板的前端固定有一个卷盘，卷盘上缠卷有第一绳索，每个卷盘的上方转动安装有一个绳轮，第一绳索的自由端固定在对应的绳轮上，相邻辅助单元中的两个绳轮之间设有第二绳索，绳轮顺时针转动时可收紧对应第一绳索并驱动卷盘带动第二垫板由竖直状向水平状绕轴转动，同时绳轮的顺时针转动经第二绳索驱动相邻的绳轮逆时针转动复位。
Description
技术领域
本发明涉及旧楼改造领域，特别是一种智能楼梯改造系统。
背景技术
随着时代的发展，城市中心老旧楼子原来越多，其中随着楼龄增加，其中旧楼内的住户年的龄也呈线性发展，老楼中普遍没有电梯，且加装电梯的普及内短期内无法实现，而老年人顺步梯上下楼存在诸多不便，尤其是一些老年人存在蹆疾，在平地上行走时影响不明显，但在上下楼时腿无法正常抬高超过一个楼梯台阶的高度，需要在台阶中间辅助使用垫板，现有技术中存在手持式的垫板，在老人上下楼梯时起到辅助作用，但手持式垫板一方面不与楼梯固定，在老人踩不到位时容易倾倒存在一定的安全隐患，并且老人在使用垫板上下楼时，在楼梯上是以S形曲线行进的，因此往复移动垫板增加老人出行负担，现阶段还有一些电动的辅助上楼器，均存在成本高且同样存在安全隐患的问题，不利于广泛推广。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种智能楼梯改造系统，有效的解决了现有老年人上下步梯时使用垫板存在安全隐患及操作繁琐增加出行负担的问题。
其解决问题的技术方案由多个辅助单元构成，每个辅助单元包括一个与楼梯台阶等高并等长的安装腔，每个安装腔的右前侧转动安装有一个第一垫板，第一垫板的转轴置于安装腔内的部分套装有可使第一垫板复位成竖直状的卷簧，安装腔的左上方转动安装有一个置于安装腔后侧的第二垫板，第一垫板与第二垫板同步向内或向外绕轴转动，第二垫板的前端同轴固定有一个卷盘，卷盘上缠卷有第一绳索，每个卷盘的上方转动安装有一个绳轮，第一绳索的自由端固定在对应的绳轮上，相邻辅助单元中的两个绳轮之间设有第二绳索，每个绳轮的前端同轴固定有一个第一齿轮，第一齿轮的下方转动安装有一个与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一齿轮直径大于第二齿轮直径，第二齿轮上设有摇把，经摇把驱动对应绳轮顺时针转动时可收紧对应第一绳索并驱动卷盘带动第二垫板由竖直状向水平状绕轴转动，同时绳轮的顺时针转动经第二绳索驱动相邻的绳轮逆时针转动复位。
优选的，所述第一垫板的转轴置于安装腔内的端部套装有第一带轮，安装腔内设有两个相互啮合的第三齿轮，两个第三齿轮中位于右侧的第三齿轮上同轴固定有第二带轮，第一带轮与第二带轮经皮带连接，第一带轮与第二带轮构成第一皮带轮组，两个第三齿轮中位于左侧的第三齿轮的前端同轴固定有一个置于安装腔外侧的第三带轮，第二垫板的转轴上同轴固定有一个第四带轮，第三带轮与第四带轮经第二皮带连接，第三带轮与第四带轮构成第二皮带轮组。
优选的，所述每个摇把的左侧设有与第二齿轮同轴的弧形摩擦片，摇把手柄端部与弧形摩擦片接触并摩擦。
优选的，所述安装腔的后侧壁上设有多个安装孔，安装孔上设有膨胀螺丝，通过膨胀螺丝将安装腔固定在台阶的前端面上。
优选的，所述第二垫板后侧的套接上经膨胀螺丝安装有一个与安装腔等长、等宽、等高的延伸板。
优选的，所述第二拉绳在相邻两个绳轮上的缠绕方向相反。
本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，通过对旧楼梯进行改造使得老年人在上下楼梯时更加方便且更加安全，同时本装置使用和安装成本相对与安装电梯而言能明显降低，更符合现阶段中旧楼改造中的实际需求。
附图说明
图1为本发明主视剖面图。
图2为本发明左视安装示意局部剖视图。
图3为本发明每组装置的左视剖面图。
图4为本发明第一垫板与第二垫板安装位置的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图4可知,本系统由多个辅助单元构成，每个辅助单元包括一个与楼梯台阶等高并等长的安装腔1，每个安装腔1的右前侧转动安装有一个第一垫板2，第一垫板2的转轴置于安装腔1内的部分套装有可使第一垫板2复位成竖直状的卷簧3，安装腔1的左上方转动安装有一个置于安装腔1后侧的第二垫板4，第一垫板2与第二垫板4同步向内或向外绕轴转动，第二垫板4的前端同轴固定有一个卷盘5，卷盘5上缠卷有第一绳索6，每个卷盘5的上方转动安装有一个绳轮7，第一绳索6的自由端固定在对应的绳轮7上，相邻辅助单元中的两个绳轮7之间设有第二绳索8，每个绳轮7的前端同轴固定有一个第一齿轮9，第一齿轮9的下方转动安装有一个与第一齿轮9啮合的第二齿轮10，第一齿轮9直径大于第二齿轮10直径，第二齿轮10上设有摇把11，经摇把11驱动对应绳轮7顺时针转动时可收紧对应第一绳索6并驱动卷盘5带动第二垫板4由竖直状向水平状绕轴转动，同时绳轮7的顺时针转动经第二绳索8驱动相邻的绳轮7逆时针转动复位。
为了实现第一垫板2与第二垫板4的联动，所述第一垫板2的转轴置于安装腔1内的端部套装有第一带轮，安装腔1内设有两个相互啮合的第三齿轮12，两个第三齿轮12中位于右侧的第三齿轮12上同轴固定有第二带轮，第一带轮与第二带轮经皮带连接，第一带轮与第二带轮构成第一皮带轮组13，两个第三齿轮12中位于左侧的第三齿轮12的前端同轴固定有一个置于安装腔1外侧的第三带轮，第二垫板4的转轴上同轴固定有一个第四带轮，第三带轮与第四带轮经第二皮带连接，第三带轮与第四带轮构成第二皮带轮组14。
为了实现在无人为外力施加的情况下卷簧3的复位能力不能驱动绳轮7反向转动，所述每个摇把11的左侧设有与第二齿轮10同轴的弧形摩擦片15，摇把11手柄端部与弧形摩擦片15接触并摩擦。
为了方便安装腔1的安装，所述安装腔1的后侧壁上设有多个安装孔，安装孔上设有膨胀螺丝，通过膨胀螺丝将安装腔1固定在台阶的前端面上。
为了实现相邻的台阶的台面宽度保持一致，所述第二垫板4后侧的套接上经膨胀螺丝安装有一个与安装腔1等长、等宽、等高的延伸板16。
为了实现第二拉绳可使实现相邻两个第二绳轮7反向转动，所述第二拉绳在相邻两个绳轮7上的缠绕方向相反。
本发明的具体工作过程：本装置在使用时两个相邻的台阶安装一组，每组台阶上安装一个辅助单元，安装腔1与延伸板16的外观尺寸相同并安装在一组台阶上，安装方式均采用膨胀螺丝打孔安装，安装腔1与延伸板16安装后使得台阶整体向外扩张，且扩张后的台阶宽度与未安装本装置时宽度保持一致，本装置适配楼梯台阶为偶数个，初始状态时第一绳索6与第二绳索8均保持松弛状态，在卷簧3的复位作用下使得第一垫板2与第二垫板4均保持竖直状态，此时第一垫板2与第二垫板4均靠近台阶的外侧，此状态下台阶的宽度几乎不受影响，正常通行无阻碍，第一垫板2与第二垫板4的厚度应为台阶高度的一半，垫板水平时其下端面与台阶完全贴合，绳轮7与第二齿轮10以及弧形摩擦片15安装在台阶内侧的墙壁上。
当老人需要使用本系统上下楼时，通过逆时针转动最靠近其位置的一个摇把11，摇把11转动实现驱动第二齿轮10逆时针转动，此时第二齿轮10啮合第一齿轮9主动实现驱动该摇把11对应的绳轮7顺时针转动收紧第一绳索6和第二绳索8，第一绳索6的收紧驱动卷盘5转动带动第二垫板4由竖直向水平转动，第二垫板4的转动经两个啮合的第三齿轮12以及第一带轮组和第二带轮组的联动驱动实现第一垫板2和第二垫板4的同步反向转动，此时卷簧3受力压缩，第二绳索8的收紧使得相邻的绳轮7逆时针转动持续放松逆时针转动的绳轮7所对应的第一绳索6和第二绳索8。
此时老人通过第一垫板2与第二垫板4以S形方式顺利爬升或下降两个台阶，此时靠近相邻第二组台阶对应的摇把11，逆时针转动该位置摇把11实现对应的绳轮7顺时针转动并收紧第一绳索6和第二绳索8，第一绳索6收紧实现对应第一垫板2与第二垫板4由竖直转换层水平状态，第二绳索8收紧，使得相邻的绳轮7反向转动，此时前一组转动成水平的第一垫板2与第二垫板4对应的绳轮7逆时针被反向复位，此过程中该绳轮7对应第一绳索6被放松，在卷簧3复位的作用下实现第一垫板2与第二垫板4由水平复位至竖直状态。
如此持续的上行和下行可实现在驱动当前台阶第一垫板2与第二垫板4由竖直转动成水平的同时驱动使用过的相邻的绳轮7逆时针转动复位，绳轮7逆时针转动后放开第一绳索6即可在卷簧3的作用下实现原本处于水平状态的第一垫板2和第二垫板4恢复竖直状，在一截楼梯完成上下楼后，手动将最后一个绳轮7复位，使得最后一组第一垫板2和第二垫板4复位竖直状态即可。
本装置对比传统设备有以下好处：
1、本装置在不使用时在卷簧3的复位作用下可使第一垫板2保持竖直，第一垫板2与第二垫板4联动，因此第一垫板2竖直时第二垫板4也保持竖直，第一垫板2与第二垫板4均保持竖直时整个楼梯的宽度只被占用很小一部分，仍能有效满足日常需要，此时正常内有垫板需求的人在楼梯上行走完全不受影响，使得本装置更加适用多元需求。
2、通过摇把11经第二齿轮10啮合第一齿轮9传动实现驱动绳轮7的转动实现手动驱动第一垫板2和第二垫板4的由竖直状态转动成水平状态，此过程中第二齿轮10的直径小于第一齿轮9直径，因此在驱动过程中是一个省力机构，老人可轻松实现驱动，同时在弧形摩擦片15的作用下使得在无手动驱动的情况下被转动后的绳轮7无法自主复位，这能够有效的保证在老人借用第一垫板2和第二垫板4上下楼梯时的稳定性，而第二绳索8的引入使得在驱动当前第一垫板2和第二垫板4由竖直转动成水平时，可辅助实现已经使用过的第一垫板2和第二垫板4由水平在卷簧3作用下复位成竖直，这样一来老人完成一截楼梯的上下楼时，整个垫板还能保持全部竖直状态，从而不影响其他行人使用楼梯。
3、本装置采用省力机构完全实现人力自主驱动无附加易耗动力源，一方面能够有效降低装置的维护成本更易推广使用，另一方便使得本装置使用时更加便捷在极端情况下仍能有效使用。
Claims (6)
1.一种智能楼梯改造系统，包括多个辅助单元，其特征在于，每个所述辅助单元包括一个与楼梯台阶等高并等长的安装腔（1），每个安装腔（1）的右前侧转动安装有一个第一垫板（2），第一垫板（2）的转轴置于安装腔（1）内的部分套装有可使第一垫板（2）复位成竖直状的卷簧（3），安装腔（1）的左上方转动安装有一个置于安装腔（1）后侧的第二垫板（4），第一垫板（2）与第二垫板（4）同步向内或向外绕轴转动，第二垫板（4）的前端同轴固定有一个卷盘（5），卷盘（5）上缠卷有第一绳索（6），每个卷盘（5）的上方转动安装有一个绳轮（7），第一绳索（6）的自由端固定在对应的绳轮（7）上，相邻辅助单元中的两个绳轮（7）之间设有第二绳索（8），每个绳轮（7）的前端同轴固定有一个第一齿轮（9），第一齿轮（9）的下方转动安装有一个与第一齿轮（9）啮合的第二齿轮（10），第一齿轮（9）直径大于第二齿轮（10）直径，第二齿轮（10）上设有摇把（11），经摇把（11）驱动对应绳轮（7）顺时针转动时可收紧对应第一绳索（6）并驱动卷盘（5）带动第二垫板（4）由竖直状向水平状绕轴转动，同时绳轮（7）的顺时针转动经第二绳索（8）驱动相邻的绳轮（7）逆时针转动复位。
2.根据权利要求1所述的一种智能楼梯改造系统，其特征在于，所述第一垫板（2）的转轴置于安装腔（1）内的端部套装有第一带轮，安装腔（1）内设有两个相互啮合的第三齿轮（12），两个第三齿轮（12）中位于右侧的第三齿轮（12）上同轴固定有第二带轮，第一带轮与第二带轮经皮带连接，第一带轮与第二带轮构成第一皮带轮组（13），两个第三齿轮（12）中位于左侧的第三齿轮（12）的前端同轴固定有一个置于安装腔（1）外侧的第三带轮，第二垫板（4）的转轴上同轴固定有一个第四带轮，第三带轮与第四带轮经第二皮带连接，第三带轮与第四带轮构成第二皮带轮组（14）。
3.根据权利要求1所述的一种智能楼梯改造系统，其特征在于，所述每个摇把（11）的左侧设有与第二齿轮（10）同轴的弧形摩擦片（15），摇把（11）手柄端部与弧形摩擦片（15）接触并摩擦。
4.根据权利要求1所述的一种智能楼梯改造系统，其特征在于，所述安装腔（1）的后侧壁上设有多个安装孔，安装孔上设有膨胀螺丝，通过膨胀螺丝将安装腔（1）固定在台阶的前端面上。
5.根据权利要求1所述的一种智能楼梯改造系统，其特征在于，所述第二垫板（4）后侧的套接上经膨胀螺丝安装有一个与安装腔（1）等长、等宽、等高的延伸板（16）。
6.根据权利要求1所述的一种智能楼梯改造系统，其特征在于，所述第二拉绳在相邻两个绳轮（7）上的缠绕方向相反。
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