專利名稱：變幅臺階永平式樓梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
變幅臺階永平式樓梯技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種樓梯，特別是一種安裝于變幅機(jī)構(gòu)上的臺階永平式樓梯。
背景技術(shù)：
[0002]目前，安裝在變幅機(jī)構(gòu)上的樓梯廣泛應(yīng)用于礦用機(jī)械、散裝物料機(jī)械等各種設(shè)備 上，但基本都是非可自調(diào)式臺階樓梯。這種傳統(tǒng)的樓梯，在變幅機(jī)構(gòu)的運行過程中，非可自 調(diào)式臺階會隨著變幅機(jī)構(gòu)的變幅運動，失去與水平面的平行，而與水平面形成一定的角度， 當(dāng)人行走在其上時，非常得艱難，并且很不方便。特別是在高空作業(yè)時，如果工作人員行走 在其上，一不小心就有可能發(fā)生生命危險，造成安全事故。[0003]鑒此，本實用新型力求采取用自調(diào)式臺階安裝在變幅機(jī)構(gòu)上的技術(shù)方案，使臺階 可隨變幅機(jī)構(gòu)的變幅運動而自行調(diào)節(jié)臺階與水平面平行，進(jìn)而避免以上的安全危險，使人 在其上行走就如同地面的一般樓梯一樣平穩(wěn)安全。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型旨在解決變幅機(jī)構(gòu)上的傳統(tǒng)樓梯不能實現(xiàn)與水平面平行、容易導(dǎo)致安 全事故發(fā)生的問題，為機(jī)械工人提供一種臺階自調(diào)、使人行走在其上感到舒適、安全的永平 式樓梯。[0005]本實用新型將通過下述技術(shù)解決方案實現(xiàn)[0006]一種變幅臺階永平式樓梯，包括活動臺階、與臺階兩端縱向相連的兩邊側(cè)板，其特 征在于，還包括動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，臺階與臺階連接采用平行四邊 形結(jié)構(gòu)，在變幅運動時上、下臺階及臺階中心軸與連桿始終處于平行狀態(tài)，動力機(jī)構(gòu)中的液 壓缸的一端與樓梯的液壓缸支撐桿鉸接連接，另一端與與其相近的樓梯臺階鉸接連接，檢 測裝置安裝于樓梯的臺階上，其傳感器檢測到變幅機(jī)構(gòu)的運行，通過變幅控制電路使動力 機(jī)構(gòu)中的液壓泵工作，根據(jù)傾斜方向來驅(qū)動電磁換向閥控制液壓缸運動，再通過平行四連 桿將力傳遞到各臺階，來實現(xiàn)樓梯臺階與水平面的平行。[0007]所述的動力機(jī)構(gòu)選用液壓缸驅(qū)動，作為樓梯臺階自調(diào)的動力源，來調(diào)節(jié)臺階與水 平的平行。該動力機(jī)構(gòu)包括油箱、液壓缸、電磁換向閥、溢流閥、液壓泵、液壓鎖、濾清器及附 件，油箱用來儲存油，液壓泵的進(jìn)油口有濾清器，利用多孔可透性材料截留液壓油中的不溶 性雜質(zhì)；為防止液壓系統(tǒng)壓力過高而損壞液壓系統(tǒng)，在液壓泵的出油口通過管路連接溢流 閥，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力時溢流閥動作，通過溢流使系統(tǒng)壓力維持在設(shè)定范圍內(nèi)，溢出 的液壓油直接流回油箱；液壓泵連續(xù)將液壓油泵出，使機(jī)械能轉(zhuǎn)換為壓力能和動能，并通過 電磁換向閥來調(diào)節(jié)液流的方向，進(jìn)而驅(qū)動液壓缸做伸缸或縮缸運動；液壓鎖用于保壓，在變 幅機(jī)構(gòu)沒有運行時，避免卸壓而失去樓梯臺階與水平面的平行。當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)運行時，由檢測 機(jī)構(gòu)檢測到臺階與水平面失去平行，通過電氣控制來驅(qū)動液壓泵及電磁換向閥，使臺階恢 復(fù)與水平面平行。[0008]所述的檢測機(jī)構(gòu)，其傳感器包括擺桿傳感器、傾角傳感器、編碼器，檢測到因變幅機(jī)構(gòu)的運行使臺階失去與水平面平行時，通過變幅控制電路相繼使動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。擺桿傳感器包括左、右二個接近開關(guān)及一個機(jī)械擺桿，擺桿的上端通過擺桿軸固定于傳感器裝置的橫梁上，擺桿自重垂直水平面，整個裝置置于底板、蓋板和左、右側(cè)板組成的封閉空間內(nèi)。當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)靜止時，檢測機(jī)構(gòu)中的擺桿在重力的作用下，始終垂直于水平面；當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)往下運行時，擺桿與前面的右接近開關(guān)接近，而使右接近開關(guān)動作；而當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)往上運行時，擺桿與后面的左接近開關(guān)接近，而使左接近開關(guān)動作。除了考慮成本而設(shè)計的這種簡易型檢測裝置外，檢測機(jī)構(gòu)還可采用傾角傳感器、編碼器等，可選性比較多。所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是平行四連桿機(jī)構(gòu)，相鄰兩活動臺階之間用連桿連接，上、下連桿相互平行或處于同一軸線中，在變幅運動時，以連桿中心軸為軸心傳遞動力。因為四連桿機(jī)構(gòu)的獨有特性，平行四連桿機(jī)構(gòu)在運行時，使兩平面永遠(yuǎn)平行，這就可以達(dá)到變幅樓梯的可調(diào)節(jié)功能。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作由變幅控制電路來控制，當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)運行時，臺階會與水平面失去平行的關(guān)系，此時動力機(jī)構(gòu)中液壓泵的主接觸器會得電，左、右接近開關(guān)會感應(yīng)到這種狀態(tài)，觸點由常開變?yōu)槌ｉ]，從而使與左、右接近開關(guān)分別串聯(lián)的中間繼電器得電，常開觸點變?yōu)槌ｉ]觸點，進(jìn)而使由中間繼電器分別控制的電磁換向閥得電，來調(diào)節(jié)臺階的角度，以此實現(xiàn)臺階與水平面的平行；當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)停止運行，在臺階達(dá)到與水平面平行時，左、右接近開關(guān)不動作，液壓泵與電磁換向閥也停止工作，此時由動力機(jī)構(gòu)中的液壓鎖來保壓，防止在重力作用下卸壓，而失去與水平面的平行。所述的傳動機(jī)構(gòu)采用液壓液力傳動，當(dāng)檢測裝置檢測到臺階與水平面失去平行時，變幅控制電路會驅(qū)動電磁換向閥控制液壓缸運動，通過四連桿傳遞動力，使臺階恢復(fù)水平位置。傳動機(jī)構(gòu)由液壓缸驅(qū)動，當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)做變幅運動時，液壓泵開關(guān)會閉合，使液壓泵工作起來，安裝在變幅機(jī)構(gòu)上的樓梯臺階會隨著變幅機(jī)構(gòu)的變幅運動，而失去與水平面的平行，此時裝在樓梯上的檢測裝置會檢測到樓梯臺階與水平面失去平行關(guān)系，從而使左、右接近開關(guān)動作，由常開變?yōu)槌ｉ]，與左、右接近開關(guān)分別串聯(lián)的中間繼電器會被連通，進(jìn)而驅(qū)動電磁換向閥來控制液壓缸的運動，使樓梯臺階恢復(fù)到以前的水平位置；當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)繼續(xù)運行，會重復(fù)以上的運動，來實現(xiàn)樓梯臺階與水平面的平行。本實用新型的創(chuàng)新點主要在于，在傳統(tǒng)臺式樓梯的基礎(chǔ)上，增設(shè)動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)四大部分，融入自動化和傳感器的原理，使安裝在變幅機(jī)構(gòu)上的樓梯變幅可調(diào)，實現(xiàn)樓梯臺階與水平面的平行，使機(jī)械工人在其上行走時方便、舒適，避免人身傷亡事故的發(fā)生。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，功能實用，造價低廉，使用壽命長，采用液壓傳動與機(jī)械傳動相結(jié)合，速度、扭矩和功率可連續(xù)調(diào)節(jié)，能迅速換向，實現(xiàn)過載保護(hù)。

構(gòu)成本申請的一部分附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，其與實施例不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1總體結(jié)構(gòu)圖。圖2傳動原理圖。圖3動力機(jī)構(gòu)示意圖。圖4檢測機(jī)構(gòu)示意圖。[0017]圖5變幅控制電路圖。[0018]標(biāo)號說明1、液壓缸支撐桿；2、臺階中心軸；3、連桿；4、銷；5、臺階；6、液壓缸；7、 傳感器；8、底板；9、右接近開關(guān)；10、側(cè)板；11、擺桿；12、蓋板；13、擺桿軸；14、橫梁；15、左 接近開關(guān)；16、油箱；17、溢流閥；18、電磁換向閥；19、液壓缸；20、液壓鎖；21、液壓泵；22、 濾清器；23、中間繼電器；24、主接觸器；25、液壓泵開關(guān)。
具體實施方式
[0019]以下實施例旨在說明本實用新型而不是對本實用新型的進(jìn)一步限定。[0020]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種變幅臺階永平式樓梯，包括活動臺階(5)、 與臺階兩端縱向相連的兩邊側(cè)板，一改傳統(tǒng)定式樓梯的結(jié)構(gòu)型式，增設(shè)動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī) 構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，臺階與臺階連接采用平行四邊形結(jié)構(gòu)，在變幅運動時上、下臺階(5)及臺階中心軸與連桿始終處于平行狀態(tài)，樓梯動力機(jī)構(gòu)中的液壓缸(19)的一端與樓梯 的液壓缸支撐桿(I)鉸接連接，另一端與與其相近的樓梯臺階(5)鉸接連接，檢測裝置安裝 于樓梯上，其傳感器(7)檢測到變幅機(jī)構(gòu)的運行，通過變幅控制電路使動力機(jī)構(gòu)中的液壓泵[21]工作，根據(jù)傾斜方向來驅(qū)動電磁換向閥(18)控制液壓缸(6 )運動，再通過平行四連桿 將力傳遞到各臺階，來實現(xiàn)樓梯臺階與水平面的平行。[0021 ] 動力機(jī)構(gòu)由油箱(16 )、液壓缸(6 )、電磁換向閥(18 )、溢流閥(17 )、液壓泵(21)、液 壓鎖(20)、濾清器(22)及附件組成，油箱(16)用來儲存油，液壓泵(21)的進(jìn)油口有濾清器[22]，利用多孔可透性材料截留液壓油中的不溶性雜質(zhì)；液壓泵(21)通過管路連接溢流閥(17)，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力時，通過溢流閥溢流，溢出的液壓油直接流回油箱(16);液 壓泵(21)連續(xù)將液壓油推出，使機(jī)械能變換為壓力能和動能，并通過電磁換向閥(18)來改 變液流的方向，進(jìn)而推動液壓缸(6 )做伸缸或縮缸運動；液壓鎖(20 )用于保壓，在變幅機(jī)構(gòu) 沒有運行時，避免卸壓而失去樓梯臺階與水平面的平行。當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)運行時，由檢測機(jī)構(gòu)檢 測到臺階與水平面失去平行，通過電氣控制來驅(qū)動液壓泵(21)及電磁換向閥(18)，使臺階 恢復(fù)與水平面平行。[0022]檢測機(jī)構(gòu)為擺桿傳感器，主要由左接近開關(guān)(15)、右接近開關(guān)(9)及一個機(jī)械擺 桿(11)構(gòu)成，擺桿(11)的上端通過擺桿軸(13)固定于傳感器裝置的橫梁(14)上，擺桿(11) 自重垂直水平面，整個裝置置于底板(8)、蓋板(12)和左、右側(cè)板(10)組成的封閉空間內(nèi)。 當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)靜止時，檢測機(jī)構(gòu)中的擺桿(11)在重力的作用下，始終垂直于水平面；當(dāng)變幅 機(jī)構(gòu)往下運行時，擺桿(11)與前面的右接近開關(guān)(9)接近，而使右接近開關(guān)(9)動作；而當(dāng) 變幅機(jī)構(gòu)往上運行時，擺桿(11)與后面的左接近開關(guān)(15)接近，而使左接近開關(guān)(15)動 作。[0023]執(zhí)行機(jī)構(gòu)是平行四連桿機(jī)構(gòu)，相鄰兩活動臺階(5)之間用連桿(3)連接，連桿(3) 與臺階(5)用銷(4)連接，上、下連桿(3)相互平行或處于同一軸線中，在變幅運動時，以連 桿中心軸(2)為軸心傳遞動力。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作由變幅控制電路來控制，SQU SQ2為左接 近開關(guān)(15)和右接近開關(guān)(9)，當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)運行時，臺階(5)會與水平面失去平行的關(guān)系， 此時液壓泵(21)的主接觸器KMl (24)得電，SQl (15)、SQ2 (9)會感應(yīng)到這種狀態(tài)，觸點 由常開變?yōu)槌ｉ]，從而使中間繼電器(23) KAl或KA2得電，常開觸點變?yōu)槌ｉ]觸點，進(jìn)而使 電磁換向閥(18) YVl或YV2得電，來調(diào)節(jié)臺階(5)的角度，以此實現(xiàn)臺階(5)與水平面的平行。當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)停止運行，在臺階(5)達(dá)到與水平面平行時，左接近開關(guān)SQl (15)或右接近開關(guān)SQ2 (9)不動作，液壓泵(21)與電磁換向閥(18)也停止工作，此時由液壓鎖(20)來保壓，防止在重力作用下卸壓，而失去與水平面的平行。傳動機(jī)構(gòu)采用液壓液力傳動，由液壓缸(19)驅(qū)動，當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)做變幅運動時，液壓泵開關(guān)(25) SBl會閉合，使液壓泵(21)工作起來，安裝在變幅機(jī)構(gòu)上的樓梯臺階(5)會隨著變幅機(jī)構(gòu)的變幅運動，而失去與水平面的平行，此時裝在樓梯上的傳感器(7)會檢測到樓梯臺階(5)與水平面失去平行關(guān)系，從而使左接近開關(guān)(15)或右接近開關(guān)(9)動作，由常開變?yōu)槌ｉ]，與左、右接近開關(guān)分別串聯(lián)的中間繼電器(23) KAl或KA2會被連通，進(jìn)而驅(qū)動電磁換向閥(18)來控制液壓缸(19)的運動，使樓梯臺階(5)恢復(fù)到以前的水平位置；當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)繼續(xù)運行，會重復(fù)以上的運動，來實現(xiàn)樓梯臺階(5)與水平面的平行。該實施例下的變幅臺階永平式樓梯安裝在變幅機(jī)構(gòu)上，可以使臺階隨著變幅機(jī)構(gòu)的運動，自動調(diào)節(jié)樓梯臺階(5)與水平面的平行，當(dāng)人行走在上面時，會感到舒服、安全。
權(quán)利要求1.一種變幅臺階永平式樓梯，包括活動臺階、與臺階兩端縱向相連的兩邊側(cè)板，其特征在于，還包括動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，臺階與臺階連接采用平行四邊形結(jié)構(gòu)，在變幅運動時上、下臺階及臺階中心軸與連桿始終處于平行狀態(tài)，動力機(jī)構(gòu)中的液壓缸的一端與樓梯的液壓缸支撐桿鉸接連接，另一端與與其相近的樓梯臺階鉸接連接，檢測裝置安裝于樓梯的臺階上，其傳感器檢測到變幅機(jī)構(gòu)的運行，通過變幅控制電路使動力機(jī)構(gòu)中的液壓泵工作，根據(jù)傾斜方向來驅(qū)動電磁換向閥控制液壓缸運動，再通過平行四連桿將力傳遞到各臺階，來實現(xiàn)樓梯臺階與水平面的平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的動力機(jī)構(gòu)包括液壓缸、電磁換向閥、液壓泵、液壓鎖、濾清器，液壓泵將液壓油推出，生成壓力能，通過電磁換向閥來調(diào)節(jié)液流的方向，進(jìn)而驅(qū)動液壓缸做伸缸或縮缸運動，液壓鎖在變幅機(jī)構(gòu)沒有運行時保壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的檢測機(jī)構(gòu)，其傳感器包括擺桿傳感器、傾角傳感器、編碼器，檢測到變幅機(jī)構(gòu)的運行時，通過變幅控制電路相繼使動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是平行四連桿機(jī)構(gòu)，相鄰兩活動臺階之間用連桿連接，上、下連桿相互平行或處于同一軸線中，在變幅運動時，以臺階中心軸為軸心傳遞動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的傳動機(jī)構(gòu)采用液壓液力傳動，當(dāng)檢測裝置檢測到臺階與水平面失去平行時，變幅控制電路會驅(qū)動電磁換向閥控制液壓缸運動，通過四連桿傳遞動力，使臺階恢復(fù)水平位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的液壓泵的進(jìn)油口有濾清器，利用多孔可透性材料截留液壓油中的不溶性雜質(zhì)，在液壓泵的出油口通過管路連接溢流閥，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力時溢流閥動作，通過溢流使系統(tǒng)壓力維持在設(shè)定范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的電磁換向閥，調(diào)節(jié)液流的方向，驅(qū)動液壓缸做伸缸或縮缸運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的擺桿傳感器包括左、右接近開關(guān)和機(jī)械擺桿，擺桿的上端通過擺桿軸固定于傳感器裝置的橫梁上，擺桿自重垂直水平面，當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)往下運行時，擺桿與右接近開關(guān)接近，使右接近開關(guān)動作；當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)往上運行時，擺桿與左接近開關(guān)接近，使左接近開關(guān)動作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或3或5所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的變幅控制電路，在變幅機(jī)構(gòu)運行時，液壓泵的主接觸器會得電，傳感器的左、右接近開關(guān)會感應(yīng)到樓梯臺階與水平面失去平行，觸點由常開變?yōu)槌ｉ]，使與左、右接近開關(guān)分別串聯(lián)的中間繼電器得電，常開觸點變?yōu)槌ｉ]觸點，進(jìn)而使由中間繼電器分別控制的電磁換向閥得電，來調(diào)節(jié)臺階的角度，以此實現(xiàn)臺階與水平面的平行；當(dāng)變幅機(jī)構(gòu)停止運行，在臺階達(dá)到與水平面平行時，左、右接近開關(guān)不動作，液壓泵與電磁換向閥也停止工作，此時由動力機(jī)構(gòu)中的液壓鎖來保壓，防止在重力作用下卸壓，而失去與水平面的平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種變幅臺階永平式樓梯，其特征在于所述的擺桿傳感器，整個裝置置于底板、蓋板和左、右側(cè)板組成的封閉空間內(nèi)。
專利摘要一種變幅臺階永平式樓梯，包括活動臺階、與臺階兩端縱向相連的兩邊側(cè)板，其特征在于，還包括動力機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，臺階與臺階連接采用平行四邊形結(jié)構(gòu)，在變幅運動時上、下臺階及臺階中心軸與連桿始終處于平行狀態(tài)，動力機(jī)構(gòu)中的液壓缸的一端與樓梯的液壓缸支撐桿鉸接連接，另一端與與其相近的樓梯臺階鉸接連接，檢測裝置安裝于樓梯的臺階上，其傳感器檢測到變幅機(jī)構(gòu)的運行，通過變幅控制電路使動力機(jī)構(gòu)中的液壓泵工作，根據(jù)傾斜方向來驅(qū)動電磁換向閥控制液壓缸運動，再通過平行四連桿將力傳遞到各臺階，來實現(xiàn)樓梯臺階與水平面的平行。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，功能實用，實現(xiàn)臺階平行，使人行走其上方便、舒適，避免安全事故的發(fā)生。
文檔編號E06C7/08GK202866633SQ201220561178
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者李偉 申請人:湖南長重機(jī)器股份有限公司