專利名稱：單人電梯的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種單人電梯。
通常的載人自動升降裝置大體分為兩種一為滾動式扶梯，另一為箱式豎直升降電梯。前者多用于機場、車站、商廈和寫字樓等公共場合，適用面窄；后者多用于高層建筑，但其占據(jù)空間大、能耗高且結構復雜。故兩者均不適于低層普通住宅樓房。
普通低層樓房在每個門洞均有一道折道式樓梯，樓梯一側或兩則設防護欄或扶手欄。按照建筑設計標準，護欄具有足夠的防護強度。即便是借助扶手欄，老弱病殘者要爬幾層樓梯仍有些吃不消。另外，攜帶重物的健康成人爬樓梯也是很費力的。
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種安裝到樓梯上的、結構簡單的單人電梯。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，現(xiàn)提供一種單人電梯，其包括至少一個行走架，其中每個具有一個滾輪機構，后者將行走架滾動連接到一個沿一段樓梯走向的固定固定軌道上；和一個垂直于固定軌道伸向樓梯上方的水平承載架，一個纜索機構，與行走架連接成可牽引著它沿所述固定軌道往復移動；一個電機減速器機構，向所述纜索機構傳遞牽引力，和一個控制器，用于控制行走架的移動方向和啟動及停止，它連接著若干個設置在行走架上的手動操作開關。
通過參照附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述，可更清楚地揭示本發(fā)明的實質內容和優(yōu)點，附圖中

圖1為安裝在樓梯上的本發(fā)明實施例的單人電梯的透視圖2本發(fā)明單人電梯各組件之間相互聯(lián)接的實施例示意圖；圖3是本發(fā)明另一實施例的卷揚輥示意圖；圖4是本發(fā)明又一實施例的電梯固定軌道示意圖；圖5是本發(fā)明再一實施例的阻擋感應裝置示意圖；和圖6是本發(fā)明還有一實施例的防纜索殘斷機構示意圖。
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例，下面的描述僅起說明作用，而不能解釋為對本發(fā)明專利保護范圍的限制。
一般來說，住宅樓梯1在其一側連接著墻壁5，而其另一側設有一個護欄2。根據(jù)建筑設計標準，護欄的結構強度應足以承受人或人群的推擠壓力。正如圖1所示，住宅樓梯一般是折返式樓梯1，即在相鄰樓層的層面平臺4之間大致在中間高度處設有一個中間平臺3，樓梯從一層面平臺4通到該中間平臺3，然后再折返回到相鄰層面平臺。這樣，可減小樓梯所占據(jù)的空間及其陡度。
根據(jù)本發(fā)明，在一段樓梯1上可裝配一個行走架10，后者具有一套滾輪機構14，參見圖2所示。沿樓梯1的走向設置一個固定軌道15，后者固定到樓梯1或其護欄2上，當然，護欄本身也可以兼做軌道用。
行走架10通過滾輪機構14與固定軌道15形成滾動接合，在一個牽引力的作用下可沿固定軌道滾動行走。為此，本領域的普通技術人員可設想出各種各樣的滾輪機構，只要能安全承載行走架及其上的正常負載就行。
而且，承載架10具有一個垂直于固定軌道或護欄伸向樓梯上方的水平承載架11，其伸出長度足夠載下一個成人即可，其離樓梯1的階面高度可根據(jù)設計選定為用來站人或坐人。
是好，承載架11可折迭到平行貼近護欄2的位置，以便在不使用時將其折攏而不影響大尺寸貨物或大群人通行。本領域的普通技術人員可在行走架10和承載架11之間設計安裝各種各樣的折迭機構，只要能夠靈活耐用就行。
通過一個纜索機構把一個電機減速器機構30與行走架10聯(lián)接起來而向后者施加牽引力。在圖2所示的優(yōu)選實施例中，電機減速器機構30大致固定在折返式樓梯1的拐角附近，且在其輸出軸(未示)上固定兩個等直徑的卷揚輥31和32。對于折返式樓梯來說，卷揚纜索21的一端連結著其中一個卷揚輥31，其另一端跨過一個固定滑輪22而延伸到左邊的行走架10并固定于其上，即固定點21′。一條聯(lián)動纜索23從該行走架的連結點出發(fā)伸過固定軌道15離電機減速器機構30遠的一端附近并經(jīng)一個彎管22′繞行180°，聯(lián)動纜索23由此再向固定軌道的近端附近延伸并在此經(jīng)另一彎管22′繞轉180°，由此再伸向右邊行走架10并固定其上。另一條卷揚纜索21的一端固定到該行走架10上的固定點21′處，而其另一端則伸向固定軌道15的遠端附近并在此經(jīng)一個滑輪22繞轉約180°，由此再伸向電機減速器機構30上安裝的另一卷揚輥32并卷繞其上。為了使該另一條卷揚纜索21更好地對準卷揚輥32，可在其行走路徑上架設兩個變位滑輪22″。
其實，上述彎管22′可由滑輪來替代，由此實現(xiàn)更順暢的走纜，并減輕對纜索的磨損，及節(jié)省電能。
在圖2所示的纜索機構中，卷揚輥31和32對卷揚纜索21的牽引方向正好相反，從而使兩個行走架10總是相向運動并具有相等的行程。這特別適合于分為相等兩段的折返式樓梯。即，乘梯人到達中間平臺3時，相鄰段樓梯上的行走架正好在此就位，而在乘梯人到達樓層平臺時，兩個行走架均同時抵達相鄰樓層平臺，可供下一個乘梯人方便使用。
顯然，若相鄰樓層之間是直行式樓梯而不是折返式樓梯的情況下，可只安裝一個行走架，則纜索機構設置得會更簡單。
在折返式樓梯中的兩段長度不同時，則纜索機構設置得會略微復雜些。例如，每個行走架可分別單設一個纜索回路，并分別由不同直徑的卷揚輥來牽引。
上述關于纜索的走纜布局僅僅是示意性舉例，其實，本領域的普通技術人員可設計出各種各樣的走纜回路。
對本領域的普通技術人員來說，顯而易見的是本電機減速器機構設有一個在斷電時自動止動裝置，這種自動止動功能也可以是其自身內部結構特點產生的，如蝸輪蝸桿減速機構。
另外，本發(fā)明的單人電梯還應包括一個控制器40，由它來控制著電機減速器機構30的正常啟動、停止和正反轉和緊急制動。在行走架10上設置有若干手動開關或按鈕盤41，后者與控制器40建立起通信聯(lián)系來對其實施控制。
最好，從行走架10上豎直向上伸出一個扶手架12，其形狀便于乘梯人手扶。最好將前述手動開關或按鈕盤41安裝在扶手架12上，以便于乘梯人扶牢后有意識地去操作。
在圖1所示的實施例中，扶手12和承載平臺11分置于護欄2的兩側。它們當然也可都設置在護欄面向樓梯的一側。
最好，對應于行走架10在固定軌道上的兩個行程端點，可分別設置兩個行程開關(未示)，或擋塊而在行走架上設置行程開關(未示)。將行程開關所產生的信號送到控制器40中來停止電機減速器機構30。
如圖3所示是本發(fā)明另一實施例的卷揚輥。卷揚輥3可直接連接在前述的電機減速器30的輸出軸上，而用于卷揚纜索21。具體上說，卷揚輥3具有一條縱軸線、一個圓柱面3″和沿該軸線在所述圓柱面兩端接續(xù)的錐面3′和3，后者沿所述軸線向外逐漸變細。
沿所述軸線在所述錐面3′和3及圓柱面3″上制成大體連續(xù)的螺旋線狀凸緣33和/或溝槽34。在卷揚輥3沿A向旋轉時，纜索在螺旋狀凸緣33的導引下順著溝槽34行走，即纜索同時沿B和C方向收繩，即該卷揚輥3兼具走繩和理繩的作用。
更為重要的是，在電機減速器和行走架啟動時，由于纜索從錐面3′的細徑端向粗徑端及圓柱面卷揚，從而行走架從低速逐漸加速。在纜索到達并卷繞在圓柱面3″時，行走架則以較高速度平穩(wěn)運行。在纜索從錐面3的粗徑端向細徑端卷繞時，則行走架逐漸減速直至最后停止。從而行走架及其上的乘客和電機減速器在啟動和停止階段受到慣性沖擊大為減小。使騎乘更舒適，并延長了電梯的使用壽命。
如圖4所示是本發(fā)明又一實施例的電梯固定軌道，其中，平行于固定軌道15還進一步設有一個活動軌道16，在行走架11上還設有另一個滾輪機構(未示出)將行走架滾動連接在活動軌道16上。在運行中，活動軌道16擺放在樓梯階面上，與固定軌道15共同滾動支承著行走架及其上的負荷，從而使行走架行進更平穩(wěn)。這樣就不必借助護欄來支承行走架了。由此，行走架運行更安全。
而且，從活動軌道16的兩端分別垂直向固定軌道15伸出兩個轉動臂17，后者用轉動副18或其他鉸接形式連接著固定軌道15。在不使用行走架11時，可將活動軌道16、轉動臂17和行走架11環(huán)繞固定軌道15轉動大約90°而貼合在護欄附近。此時就基本不影響樓梯的正常通行。
由于固定軌道和活動軌道都是直接貼放在樓梯階面上，故對其強度和剛度要求并不高，故可將單人電梯系統(tǒng)做得輕便緊湊。
最好，固定軌道和活動軌道都采用金屬管制作。一方面便于單人電梯系統(tǒng)的組裝，另一方面，又可防止碰傷行人。
如圖5所示是本發(fā)明再一實施例的阻擋感應裝置，其中在行走架11上沿其行走方向做有兩個導孔12之類的滑動支承面，在其中導引穿過兩個導桿13，在后者的相對端分別固定兩個橫桿14，從而構成一個矩形框架。該矩形架連接著一個開關裝置的觸點(未示出)。在矩形架遇到一個預定的阻擋力時，就使該觸點動作，再通過前述的控制器來停止電機減速器機構。從而就可防止行走架夾傷行人或乘客。
當然，在該矩形架與行走機構之間還應設有一個復位彈簧(未示出)。當阻擋物或阻擋力排除之后，該復位彈簧就使矩形架及與其相連的觸點自動復位。此后就可重新啟動行走架繼續(xù)上升或下降。
如圖6所示是本發(fā)明還有一實施例的防纜索殘斷機構。在行走架11上通過一個鉸鏈28′將一個杠桿25可轉動地固定在行走架上。在杠桿25遠離護欄的一端系固著纜索21，并在該杠桿與行走架11之間通過另一個鉸鏈28″連接著一個彈簧26，使杠桿在纜索牽引力F的作用下向一個方向樞轉，而彈簧的作用力使杠桿向另一個相反方向樞轉。
具體上說，在纜索殘斷時，杠桿25就在彈簧26的偏置力的作用之下逆時針轉動到大致垂直于行走架運行方向的方位，杠桿25離護欄的近端向護欄伸出最大而插入護欄的欄桿24之間。在杠桿25、鉸鏈28′和固定在行走架的支點27′及護欄聯(lián)合作用之下，就防止了行走架11相對于護欄及樓梯的向下滑行，如圖中的實線所示。由此保證人身設備安全。
而在纜索21正常牽引力作用下，杠桿25則克服彈簧26的偏置力而順時針樞轉，使杠桿25的近端脫離開護欄欄桿的干涉并頂接著另一個固定在行走架11上的支點27″，從而牽引著行走架向上運行，如圖中的虛線所示。
還有，如前所述的控制器40中包括一個復雜的控制電路甚至一個可編程處理器。但這可由本領域的普通技術人員制做出來，從而達到電梯運行所需要的控制功能。
顯然，用鏈條來代替纜索或其中的一部分也是一種可行的實施方案。
最后應指出的是，本領域的普通技術人員在上述實施例的基礎進行的修改或變型，均在本專利申請的保護范圍之內。
權利要求
1．一種單人電梯，其包括至少一個行走架，其中每個具有一個滾輪機構，后者將行走架滾動連接到一個沿一段樓梯走向的固定軌道上；和一個垂直于固定軌道伸向樓梯上方的水平承載架；一個纜索機構，與行走架連接成可牽引著它沿所述固定軌道往復移動；一個電機減速器機構，向所述纜索機構傳遞牽引力，和一個控制器，用于控制電機減速器機構的轉動方向和啟動及停止，它連接著若干個設置在行走架上的手動操作開關。
2．如權利要求1所述的電梯，其特征為，所述固定軌道就是樓梯 的護欄。
3．如權利要求1或2所述的電梯，其特征為，在所述固定軌道兩端分別安裝有一個連接著控制器的行程開關。
4．如權利要求1-3中任一項所述的電梯，其特征為，所述行走架還包括一個豎直向上伸出的扶手架，所述手動操作開關就設置在扶手架上。
5．如權利要求1-4中任一項所述的電梯，其特征是，所述水平承載架可折迭成與所述扶手架相平行。
6．如權利要求1-5中任一項所述的電梯，其特征是，所述水平承載架和扶手架分置于樓梯護欄的兩側。
7．如權利要求1-6中任一項所述的電梯，其特征是，所述水平承載架相對于行走架往復移動的方向來說，分別有一個可感應阻擋力的前緣部分，后者產生一個電信號而輸入所述控制器中。
8．如權利要求1-7所述的電梯，其特征是，它包括兩個或更多個行走架，相鄰的行走架由纜索機構聯(lián)接成相向運動。
9．如權利要求1-8中任一項所述的電梯，其特征在于，所述電機減速器機構驅動一個向所述纜索機構施加牽引力的卷揚輥，后者沿其軸線方向有一個圓柱面和兩個分別續(xù)接著所述圓柱面兩端的向外漸細的錐面，而且沿所述軸線方向在所述錐面和柱面上做有一條螺旋狀凸緣和/或溝槽，所述纜索機構中的纜索則順著該溝槽走繩。
10．如權利要求1-9中任一項所述的電梯，其特征在于，還包括一個平行于固定軌道設置并可繞其轉動的活動軌道，而且行走架還有另一個滾輪機構將行走架連接在該活動軌道上。
11．如權利要求2-10中任一項所述的電梯，其特征在于，在行走架上鉸接著一個可繞一條垂直于行走架上平面的樞轉軸線轉動的杠桿，杠桿的一端連接著纜索機構中的纜索，其另一端伸向護欄，并且還在杠桿和行走架之間連接有一根彈簧，使杠桿在纜索松驅或殘斷時穿進所述護欄且與其相干涉而防止行走架向下滑行；而在纜索向杠桿施加牽引力時，使所述杠桿脫開與所述護欄的接觸。
12．一種卷揚輥，沿其軸線方向有一個圓柱面和兩個分別續(xù)接著所述圓柱面兩端的向外漸細的錐面，而且沿所述軸線方向在所述錐面和柱面上做有一條螺旋狀凸緣和/或溝槽，所述纜索機構中的纜索則順著該溝槽走繩。
全文摘要
一種單人電梯,其包括:至少一個行走架,其中每個具有:一個滾輪機構,后者將行走架滾動連接到一個沿一段樓梯走向的固定軌道上;和一個垂直于固定軌道伸向樓梯上方的水平承載架;一個纜索機構,與行走架連接成可牽引著它沿所述固定軌道往復移動;一個電機減速器機構,向所述纜索機構傳遞牽引力,和一個控制器,用于控制電機減速器機構的轉動方向和啟動及停止,它連接著若干個設置在行走架上的手動操作開關。
文檔編號B66B9/08GK1318506SQ0010803
公開日2001年10月24日 申請日期2000年6月9日 優(yōu)先權日2000年4月20日
發(fā)明者欒瑞雨 申請人:北京金基泰科貿有限公司