一种建筑工程使用的变形楼梯的制作方法

文档序号:15942443发布日期:2018-11-14 03:23阅读:250来源:国知局

本发明属于楼梯技术领域,尤其涉及一种建筑工程使用的变形楼梯。

背景技术

目前居民楼的传统进门口一般都有三到五个台阶的小楼梯,以便居民进出;现在文明社会倡导人性化设计,在很多新建居民楼进门口的小楼梯一侧有专门供残疾人使用的轮椅小斜坡,这样残疾人就能自由的进出设有台阶的进门口了。但是,对于以前很多缺乏人性化设计的居民楼来说,其进门口只有供正常人使用的小楼梯,这对残疾人用轮椅进出这样的居民楼造成了很大的麻烦。为了能使残疾人用轮椅上下进门口处的小楼梯,所以就需要设计一种可变形为斜坡的,供轮椅上下的小楼梯。

本发明设计一种建筑工程使用的变形楼梯解决如上问题。



技术实现要素:

为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种建筑工程使用的变形楼梯,它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种建筑工程使用的变形楼梯,其特征在于:它包括第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构、底座、第二支撑板、第一支撑板、梯型壳、侧壳板、拉杆、把手杆、连接条、驱动齿轮、矩型筒、限位块弹簧、限位块、弧形通槽、第二固定轴、第一涡卷弹簧、第一连接块、斜面,其中底座上安装有第一支撑板和第二支撑板;梯型壳安装在底座上,且梯型壳的一侧与第一支撑板远离第二支撑板的侧面相连接;侧壳板安装在梯型壳远离第一支撑板的一侧上;侧壳板上开有贯通的弧形通槽;第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构安装在第一支撑板和第二支撑板之间,且第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构的一端位于梯型壳内;第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的安装平面与底座成30度角,从上到下依次分布;连接条均与第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构相连接;驱动齿轮通过第二固定轴安装在第一支撑板上,且驱动齿轮位于梯型壳内;第一涡卷弹簧嵌套在第二固定轴上,第一涡卷弹簧的一端安装在第二固定轴的内圆面上,另一端通过第一连接块安装在驱动齿轮的侧面上;第一涡卷弹簧位于驱动齿轮与第一支撑板之间;把手杆的一端安装在驱动齿轮远离第一涡卷弹簧的侧面上,另一端穿过侧壳板上的弧形通槽;把手杆滑动于弧形通槽;矩型筒安装在梯型壳的侧面上,且矩型筒靠近驱动齿轮;限位块通过滑动配合的方式安装在矩型筒中;拉杆的一端安装在限位块上,另一端穿出矩型筒的筒底;限位块弹簧嵌套在拉杆上,限位块弹簧的一端安装在限位块上,另一端安装在矩型筒的筒底;限位块弹簧位于矩型筒中;限位块远离限位块弹簧的一端具有斜面;把手杆与限位块相配合;驱动齿轮与第一台阶机构相配合。

上述第一台阶机构包括执行机构、摆动机构、挡块、踏板、第二涡卷弹簧、支撑杆、第三支撑板、支撑环套、第二连接块、固定块、弧形滑槽、轴槽,其中支撑杆的一端安装在第二支撑板的圆孔中,另一端穿过第一支撑板的圆孔且位于梯型壳;支撑杆位于梯型壳的一端端面上开有轴槽;支撑杆位于梯型壳的一端外圆面上安装有固定块;轴槽的外圆面上开有弧形滑槽;第二涡卷弹簧嵌套在支撑杆上,第二涡卷弹簧的一端安装在支撑杆的外圆面上,另一端通过第二连接块安装在第一支撑板远离梯型壳的侧面上;位于第一支撑板和第二支撑板之间的支撑杆外圆面上沿支撑杆轴线方向均匀地安装有多个支撑环套;每一个支撑环套的外圆面上对称地安装有两个第三支撑板;踏板安装在所有支撑环套上的第三支撑板远离支撑环套的一端上;执行机构安装在第一支撑板上,且执行机构位于梯型壳中;执行机构与驱动齿轮相配合;执行机构与固定块相配合;执行机构与支撑杆相配合;踏板远离第三支撑板的上板面上对称地安装有两个挡块;踏板的侧面安装有摆动机构。

上述执行机构包括第一齿轮、矩型导轨、长导块、第二齿轮、第二固定板、第一固定轴、第一固定板、l型板、连接杆、轴套、拨块、转轴、u型限位块、导块弹簧、第三固定板、锥齿,其中转轴的一端安装在支撑杆的轴槽中,另一端安装有第一齿轮;第一齿轮远离轴套的侧面上安装有连接杆;位于轴槽中的转轴外圆面上安装有拨块;拨块位于支撑杆的弧形滑槽中,且拨块滑动于弧形滑槽;轴套嵌套在转轴上,且轴套位于拨块与第一齿轮之间;l型板的一端安装在轴套的外圆面上,另一端安装在第一支撑板上;第一固定板安装在第一支撑板上,且第一固定板位于第一齿轮的上侧;第二齿轮通过第一固定轴安装在第一固定板上;第一齿轮上具有锥齿,第二齿轮上具有锥齿,第一齿轮上的锥齿与第二齿轮上的锥齿相啮合;矩型导轨安装在第一支撑板上,且矩型导轨位于第一齿轮上侧;长导块通过滑动配合的方式安装在矩型导轨中,且长导块的一端穿出矩型导轨;导块弹簧的一端安装在长导块上,另一端安装在第一支撑板上;导块弹簧位于矩型导轨中;长导块的侧面上具有啮齿;长导块与第二齿轮相啮合;第二固定板安装在长导块上;u型限位块通过两个第三固定板安装在第二固定板上;第一固定轴位于两个第三固定板之间;u型限位块与支撑杆上的固定块相配合。

上述摆动机构包括滑动长块、u型板、收纳槽、滑动通槽、铰接块、三角块、方固定板、过渡板、铰接块弹簧、隔板、连接板、第三涡卷弹簧、第三连接块、第四连接块,其中两个u型板对称地安装在踏板的侧面上;每一个u型板中所安装的结构均相同,对于其中一个u型板:铰接块的两侧均通过销安装在u型板的两个侧板上;铰接块的两侧均与u型板的相应侧板之间安装有第三涡卷弹簧,第三涡卷弹簧的一端通过第三连接块安装在铰接块上,另一端通过第四连接块安装在u型板的相应侧板上;铰接块上开有贯通的滑动通槽;铰接块的一侧开有收纳槽;滑动长块通过滑动配合的方式安装在铰接块的滑动通槽中,且滑动长块的一端穿出滑动通槽;滑动长块上安装有方固定板,方固定板位于铰接块的下侧,且方固定板靠近铰接块;铰接块弹簧嵌套在滑动长块上,铰接块弹簧的一端安装在铰接块上,另一端安装在方固定板上;过渡板的一端安装在铰接块上,另一端安装在方固定板上;三角块安装在方固定板远离铰接块的板面上,且三角块的侧面与滑动长块的侧面相连接;三角块、过渡板与收纳槽均位于滑动长块的一侧。

上述隔板通过两个连接板安装在两个滑动长块之间;对于隔板一侧的连接板,连接板未连接隔板的一端与相应的滑动长块相连接,且连接块位于相应滑动长块上的方固定板的下侧。

上述两个u型板和两个挡块分别位于踏板的四角处。

上述驱动齿轮与第一台阶机构的第一齿轮相啮合。

上述连接条分别与第一台阶机构中的连接杆、第二台阶机构中的连接杆、第三台阶机构中的连接杆和末尾台阶机构中的连接杆相连接。

第一台阶机构、第二台阶机构和第三台阶机构的结构完全相同;末尾台阶机构与第一台阶机构的结构基本相同,第一台阶机构中除去摆动机构便是末尾台阶机构。

上述第一台阶机构中的滑动长块与第二台阶机构中的挡块相配合;第二台阶机构中的滑动长块与第三台阶机构中的挡块相配合;第三台阶机构中的滑动长块与末尾台阶机构中的挡块相配合。

上述第一台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第二台阶机构中的挡块相配合;第二台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第三台阶机构中的挡块相配合;第三台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与末尾台阶机构中的挡块相配合。

上述第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构中的支撑杆的轴心所构成的连线与底座的上表面成30度。

作为本技术的进一步改进,上述滑动长块远离铰接块的一端具有圆角。那么滑动长块在摆动的过程中,滑动长块具有圆角的一端有助于在在踏板上滑动。

作为本技术的进一步改进,上述隔板远离铰接块的一侧具有斜面。那么隔板的斜面可以起到小斜坡的作用,当轮椅从踏板经过隔板时,隔板的斜面有助于轮椅轻松地从踏板上去隔板,起到省力的效果。

作为本技术的进一步改进,对于第一台阶机构:当第二涡卷弹簧未压缩变形时,踏板处于水平状态时,支撑杆上的固定块处于竖直状态。

作为本技术的进一步改进,当第三涡卷弹簧处于未压缩变形状态时,滑动长块与相应的挡块相接触。

作为本技术的进一步改进,上述第三涡卷弹簧的弹性系数大于铰接块弹簧的弹性系数。那么在滑动长块逐步靠近挡块时,滑动长块从竖直状态摆动到与挡块接触的位置时,第三涡卷弹簧的复位力足以使铰接块弹簧压缩,以便在滑动长块在摆动的过程中可自动在铰接块中伸缩。

作为本技术的进一步改进,上述弧形通槽的所处的弧度在π到2/3π之间。那么在把手杆可以被允许有π到2/3π摆动的幅度,驱动齿轮便可以带动第一齿轮产生大幅度旋转,进而使踏板从水平状态变为倾斜状态。

作为本技术的进一步改进,当第一涡卷弹簧未压缩变形时,把手杆处于弧形通槽远离矩型筒的一端处。

作为本技术的进一步改进,上述第一台阶机构与末尾台阶机构之间第二台阶机构数量为一个的替换方案,上述第二台阶机构的数量为2或3或4或5。

本发明中把手杆与限位块相配合的作用是:第一,当把手杆围绕第二固定轴的轴线向限位块方向旋转时,此时驱动齿轮逆时针旋转,第一涡卷弹簧被压缩,在把手杆挤压限位块斜面后,限位块向矩型筒筒底方向移动,限位块弹簧被压缩;第二,当把手杆越过限位块后,在限位块弹簧的复位力下,限位块弹簧使限位块移动复位,随后在把手杆越过限位块停止旋转后,在第一涡卷弹簧的复位力下,把手杆将围绕第二固定轴的轴线向顺时针旋转,但是由于把手杆杆被限位块限位,所以把手杆将停止旋转,驱动齿轮也停止旋转;第三,当拉杆拉动限位块向矩型筒筒底方向移动后,限位块不再对把手杆限位,那么在第一涡卷弹簧的复位力下,驱动齿轮带动把手杆顺时针旋转复位。

驱动齿轮与第一台阶机构的第一齿轮相啮合,那么驱动齿轮带动第一齿轮旋转;上述连接条分别与第一台阶机构中的连接杆、第二台阶机构中的连接杆、第三台阶机构中的连接杆和末尾台阶机构中的连接杆相连接,那么当第一台阶机构中的第一齿轮旋转时,第一齿轮带动第一台阶机构中的连接杆旋转,第一台阶机构中的连接杆经连接条带动第二台阶机构中的连接杆、第三台阶机构中的连接杆和末尾台阶机构中的连接杆同步旋转,进而实现了第一台阶机构中的第一齿轮、第二台阶机构中的第一齿轮、第三台阶机构中的第一齿轮和末尾台阶机构中的第一齿轮同步旋转。

对于执行机构:长导块的侧面上具有啮齿,长导块与第二齿轮相啮合,那么第一齿轮经第二齿轮带动长导块在矩型导轨中滑动,导块弹簧被拉伸,长导块经第二固定板和第三固定板带动u型限位块运动。导块弹簧的作用是,在导块弹簧的复位作用下,导块弹簧有助于长导块的移动复位。l型板的一端安装在轴套的外圆面上,另一端安装在第一支撑板上,轴套嵌套在转轴上;这样的设计在于,l型板将轴套固定,转轴被轴套支撑。u型限位块与支撑杆上的固定块相配合的作用是:第一,当长导块经第二固定板和第三固定板带动u型限位块向远离固定块的方向运动的过程中,u型限位块解除对固定块的限位;第二,当长导块经第二固定板和第三固定板带动u型限位块向固定块的方向运动的过程中,固定块相对地进入到u型限位块中,这样u型限位块对固定块的进行限位。位于轴槽中的转轴外圆面上安装有拨块,拨块位于支撑杆的弧形滑槽中,且拨块滑动于弧形滑槽的设计在于,当转轴刚开始旋转的过程中,转轴带动拨块在弧形滑槽中顺时针旋转;在顺时针旋转的拨块未驱动支撑杆旋转的过程中,拨块在弧形滑槽中的旋转是为了保证:在第一齿轮带动转轴刚开始旋转的过程中,转轴无法带动支撑杆旋转,第一齿轮经第二齿轮、长导块、第二固定板和第三固定板带动u型限位块向远离固定块的方向运动,这样u型限位块就能解除对固定块的限位,随后,顺时针旋转的拨块与弧形滑槽的侧槽面相接触后,转轴经拨块带动支撑杆旋转。

本发明中,支撑杆经支撑杆上的支撑环套和第三支撑板带动踏板围绕支撑杆轴线旋转。对于第二涡卷弹簧,在转轴经拨块带动支撑杆顺时针旋转时,第二涡卷弹簧被压缩;第二涡卷弹簧在复位力下,第二涡卷弹簧可以使支撑杆逆时针旋转复位。

对于摆动机构:铰接块的两侧均通过销安装在u型板的两个侧板上,那么铰接块可以围绕销的轴线的旋转。对于第三涡卷弹簧,在铰接块围绕销的轴线逆时针旋转的过程中,第三涡卷弹簧被压缩;在第三涡卷弹簧的复位力下,铰接块围绕销的轴线顺时针旋转复位。滑动长块通过滑动配合的方式安装在铰接块的滑动通槽中,且滑动长块的一端穿出滑动通槽,铰接块弹簧嵌套在滑动长块上,铰接块弹簧的一端安装在铰接块上,另一端安装在方固定板上;那么滑动长块在相应挡块的拨动下,滑动长块带动方固定板向铰接块方向移动,铰接块弹簧被压缩,这样滑动长块被挤压下可以进行自动在铰接块中滑动,保证摆动机构的整个运行。挡块分别与三角块、过渡板与收纳槽相配合的作用是:第一,在挡块的拨动下,滑动长块围绕铰接块的中心逆时针旋转,且在滑动长块的逆时针旋转的过程中,挡块沿着滑动长块的侧面的滑动,挡块经三角块和过渡板进入到收纳槽中,此时的滑动长块与相应的踏板基本贴合,这样就能避免挡块将滑动长块支起来,使滑动长块与相应的踏板之间无法更好地贴合。第二,当踏板从倾斜状态摆动到水平状态的过程中,踏板带动挡块从收纳槽中脱离,随后在第三涡卷弹簧的复位力下,铰接块带动滑动长块围绕铰接块的中心顺时针旋转,挡块相对地会经过渡板和三角块向滑动长块具有圆角的一端滑动,直到踏板摆动水平位置后,挡块停止运动。隔板通过两个连接板安装在两个滑动长块之间,那么两个滑动长块可以经连接板带动隔板摆动。收纳槽的两侧具有圆角,便于踏板带动挡块从收纳槽中脱离。

变形楼梯在正常状态下,所有的踏板均处在水平状态,只有在需要变形使用时,踏板才会变形为倾斜状态。对于本发明的变形楼梯的装配:居民楼进门口处的台面一般都高于地面,在地面上需要有一个放置变形楼梯的方坑,在变形楼梯放置进入后,变形楼梯中的末尾台阶机构中的踏板会高于地面一定距离,以便末尾台阶机构中的踏板处于倾斜状态后与地面接触后形成一个小斜坡,便于将轮椅推上去;变形楼梯中的第一台阶机构靠近进门口处的台面,且第一台阶机构中的踏板会低于台面一定距离,以便第一台阶机构中的踏板处于倾斜状态后与台面接触形成一个小斜坡,便于将轮椅推上去。

当变形楼梯处于正常状态时,第一涡卷弹簧未压缩变形,把手杆处于弧形通槽远离矩型筒的一端处;第二涡卷弹簧未压缩变形时,踏板处于水平状态时,支撑杆上的固定块处于竖直状态,u型限位块将固定块限位;第三涡卷弹簧处于未压缩变形状态时,滑动长块与相应的挡块相接触。

对于变形楼梯中的第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构,四者的工作流程相同。

在变形楼梯未变形时,以第一台阶机构为例:在踏板处于水平状态时,由于u型限位块将固定块限位,所以支撑杆不会晃动,进而使得踏板不会围绕支撑杆的轴线产生晃动,保证了人们踏上踏板后的安全性。

在变形楼梯未变形时,第一台阶机构中的踏板与第二台阶机构中的踏板之间有隔板作为阻隔,这样便防止了上楼梯者上楼梯时,不小心将脚夹到两个踏板之间的缝隙中,保护了上楼梯者。

在轮椅需要利用变形楼梯从地面推上台面时,变形楼梯变形流程:使用者通过使用把手杆来使第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构动作。把手杆在外力作用下,把手杆围绕第二固定轴的轴线向限位块方向旋转时,此时驱动齿轮逆时针旋转,第一涡卷弹簧被压缩,在把手杆挤压限位块斜面后,限位块向矩型筒筒底方向移动,限位块弹簧被压缩;当把手杆越过限位块后,在限位块弹簧的复位力下,限位块弹簧使限位块移动复位,随后在把手杆越过限位块停止旋转后,在第一涡卷弹簧的复位力下,把手杆将围绕第二固定轴的轴线向顺时针旋转,但是由于把手杆杆被限位块限位,所以把手杆杆将停止旋转,驱动齿轮也停止旋转。在把手杆带动驱动齿轮逆时针旋转的过程中,驱动齿轮带动第一台阶机构中的第一齿轮旋转,当第一台阶机构中的第一齿轮旋转时,第一齿轮带动第一台阶机构中的连接杆旋转,第一台阶机构中的连接杆经连接条带动第二台阶机构中的连接杆、第三台阶机构中的连接杆和末尾台阶机构中的连接杆同步旋转,实现了第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的同步动作。

以第一台阶机构为例:驱动齿轮经第一齿轮带动转轴顺时针旋转,转轴刚开始旋转的过程中,转轴带动拨块在弧形滑槽中顺时针旋转;在顺时针旋转的拨块未驱动支撑杆旋转的过程中,第一齿轮经第二齿轮带动长导块向远离第一支撑板的方向移动,导块弹簧被拉伸,长导块经第二固定板和第三固定板带动u型限位块向远离固定块的方向运动的过程中,u型限位块解除对固定块的限位。随后,顺时针旋转的拨块与弧形滑槽的侧槽面相接触后,转轴经拨块带动支撑杆顺时针旋转。支撑杆经支撑杆上的支撑环套和第三支撑板带动踏板围绕支撑杆轴线顺时针旋转。在转轴经拨块带动支撑杆顺时针旋转时,第二涡卷弹簧被压缩。

在第一台阶机构中的踏板和第二台阶机构中的踏板从水平状态顺时针旋转倾斜的过程中,对于第一台阶机构:踏板经u型板带动铰接块围绕支撑杆的轴线顺时针旋转;对于第二台阶机构:踏板带动挡块围绕支撑杆的轴线顺时针旋转,挡块拨动第一台阶机构中的滑动长块。

对于第一台阶机构中的滑动长块:在第一台阶机构中的铰接块围绕支撑杆的轴线顺时针旋转的作用,和第二台阶机构中挡块的拨动作用下,滑动长块带动方固定板向铰接块方向移动,铰接块弹簧被压缩,同时滑动长块带动第一台阶机构中的铰接块围绕销的轴线的旋转,第三涡卷弹簧被压缩;这样在第一台阶机构中的踏板顺时针旋转倾斜和第二台阶机构中的踏板顺时针旋转倾斜的作用下,第一台阶机构中的踏板与第二台阶机构中的踏板之间的距离越来越短,那么滑动长块在两个踏板的挤压下可以进行自动的在铰接块中滑动,且滑动长块围绕铰接块的中心逆时针旋转,滑动长块经连接板带动隔板逆时针摆动,最终保证第一台阶机构中摆动机构的整个运行。在第二台阶机构中的挡块拨动第一台阶机构中的滑动长块的过程中,滑动长块围绕铰接块的中心逆时针旋转,且在滑动长块的逆时针旋转的过程中,挡块沿着滑动长块的侧面的滑动,挡块经三角块和过渡板进入到收纳槽中;此时,第一台阶机构中的踏板和第二台阶机构中的踏板均旋转倾斜到一定角度,第一台阶机构中的滑动长块与第二台阶机构中的踏板基本贴合,那么第一台阶机构中的隔板与第二台阶机构中的踏板也基本贴合。

综上所述,当第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构均完成旋转倾斜后,第一台阶机构中的踏板的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡,第一台阶机构中的踏板通过第一台阶机构中的隔板与第二台阶机构中的踏板相配合过渡,第二台阶机构中的踏板通过第二台阶机构中的隔板与第三台阶机构中的踏板相配合过渡,第三台阶机构中的踏板通过第三台阶机构中的隔板与末尾台阶机构中的踏板相配合过渡,末尾台阶机构中的踏板的一端与地面接触后形成一个小斜坡;最终,整个变形楼梯变形后,便构成了一个完整的楼梯斜坡,这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上,避免了有些居民楼的设计没有供残疾人使用的轮椅小斜坡时,轮椅需要多人合力抬到进门口处的台面上的麻烦,也大大增加了残疾人进出居民楼的便捷性。同时,结构的设计也保证了处于倾斜状态的踏板不会产生晃动,保证了轮椅能够顺利从地面上到台面。

当变形楼梯需要恢复到正常状态时,拉杆在外力作用下拉动限位块向矩型筒筒底方向移动,限位块不再对把手杆限位,那么在第一涡卷弹簧的复位力下,驱动齿轮带动把手杆顺时针旋转复位。在驱动齿轮旋转复位的同时,驱动齿轮带动第一台阶机构中的第一齿轮逆时针旋转复位;由于连接条使得第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的同步动作,所以第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的复位流程相同。以第一台阶机构为例:第一齿轮经转轴带动拨块逆时针旋转复位,支撑杆在第二涡卷弹簧的复位力下逆时针旋转复位,支撑杆经支撑杆上的支撑环套和第三支撑板带动踏板围绕支撑杆轴线逆时针旋转到水平状态,此时支撑杆上的固定块再次处于竖直状态。在踏板逆时针旋转至水平的状态的过程中,在第三涡卷弹簧的复位力下,铰接块带动滑动长块摆动到原始位置。随着第一涡卷弹簧使驱动齿轮顺时针旋转,第一齿轮也逆时针旋转,第一齿轮经第二齿轮带动长导块向固定块的方向运动移动复位,导块弹簧的复位有助于长导块的移动复位。长导块经第二固定板带动第三固定板带动u型限位块向固定块的方向运动移动复位,直到u型限位块再次将固定块限位。

以第二台阶机构中的挡块复位为例:当踏板从倾斜状态摆动到水平状态的过程中,踏板带动挡块从第一台阶机构中铰接块的收纳槽中脱离,随后挡块相对地会沿着第一台阶机构中过渡板、三角块和滑动长块的侧面滑动;直到踏板摆动水平位置后,挡块停止运动。

相对于传统的楼梯技术,本发明的变形楼梯利用连接条的连接作用,第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构能实现同步动作;以第一台阶机构为例:对于执行机构,在第一齿轮顺时针旋转的起始阶段,u型板能实现脱离对固定块的限位,保证了转轴能带动支撑杆旋转,使得踏板从水平状态旋转至倾斜状态。对于摆动机构,在踏板处于水平状态时,隔板可以将相邻的两个踏板之间的缝隙隔挡,起到保护上楼梯者的作用;滑动长块在被挤压下可以进行自动的在铰接块中滑动,避免了相邻的两个踏板无法同时旋转倾斜的现象,保证了摆动机构的整个运行。当第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构均完成旋转倾斜后,第一台阶机构中的踏板的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡,第一台阶机构中的踏板通过第一台阶机构中的隔板与第二台阶机构中的踏板相配合过渡,第二台阶机构中的踏板通过第二台阶机构中的隔板与第三台阶机构中的踏板相配合过渡,第三台阶机构中的踏板通过第三台阶机构中的隔板与末尾台阶机构中的踏板相配合过渡,末尾台阶机构中的踏板的一端与地面接触后形成一个小斜坡;最终,整个变形楼梯变形后,便构成了一个完整的楼梯斜坡,这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上,避免了轮椅需要多人合力从楼梯上抬上抬下的麻烦。本发明结构简单,具有较好的使用效果。

附图说明

图1是变形楼梯整体示意图。

图2是变形楼梯整体去掉侧壳板示意图。

图3是梯型壳内部结构剖面示意图。

图4是梯型壳内部结构剖面局部放大示意图。

图5是第一支撑板和第二支撑板安装示意图。

图6是侧壳板正视示意图。

图7是驱动齿轮安装剖面示意图。

图8是驱动齿轮安装剖面局部放大示意图。

图9是把手杆与限位块相配合示意图。

图10是限位块安装剖面示意图。

图11是连接条与第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构相连接示意图。

图12是第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构相配合正视示意图。

图13是滑动长块与挡块相配合正视示意图。

图14是末尾台阶机构示意图。

图15是第一台阶机构示意图。

图16是u型板安装示意图。

图17是铰接块安装(一)示意图。

图18是铰接块安装(二)示意图。

图19是滑动长块安装剖面正视示意图。

图20是铰接块弹簧安装示意图。

图21是过渡板安装示意图。

图22是隔板安装示意图。

图23是隔板安装局部放大示意图。

图24是支撑环套安装示意图。

图25是第二涡卷弹簧安装示意图。

图26是执行机构安装示意图。

图27是执行机构整体(一)示意图。

图28是执行机构整体(二)示意图。

图29是u型限位块与固定块相配合俯视示意图。

图30是长导块安装剖面示意图。

图31是u型限位块安装示意图。

图32是第一齿轮与第二齿轮相啮合示意图。

图33是转轴与支撑杆相配合连接示意图。

图34是固定块安装示意图。

图35是拨块与弧形滑槽相配合示意图。

图中标号名称:1、第一台阶机构;2、第二台阶机构;3、第三台阶机构;4、末尾台阶机构;5、底座;6、第二支撑板;7、第一支撑板;8、梯型壳;9、侧壳板;10、拉杆;12、把手杆;13、连接条;14、驱动齿轮;15、第一齿轮;16、矩型筒;17、限位块弹簧;18、限位块;19、矩型导轨;20、长导块;21、第二齿轮;22、第二固定板;23、第一固定轴;24、第一固定板;25、弧形通槽;26、第二固定轴;27、第一涡卷弹簧;28、第一连接块;29、斜面;30、滑动长块;31、挡块;32、踏板;33、执行机构;34、第二涡卷弹簧;35、支撑杆;36、隔板;37、摆动机构;38、u型板;39、第三支撑板;40、支撑环套;41、收纳槽;42、滑动通槽;43、铰接块;44、三角块;45、方固定板;46、过渡板;47、铰接块弹簧;48、圆角;49、连接板;50、第二连接块;51、l型板;52、连接杆;53、轴套;54、拨块;55、转轴;56、固定块;57、u型限位块;58、导块弹簧;59、第三固定板;60、锥齿;61、弧形滑槽;62、轴槽;63、第三涡卷弹簧;64、第三连接块;65、第四连接块。

具体实施方式

如图1、2、4、8所示,它包括第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4、底座5、第二支撑板6、第一支撑板7、梯型壳8、侧壳板9、拉杆10、把手杆12、连接条13、驱动齿轮14、矩型筒16、限位块弹簧17、限位块18、弧形通槽25、第二固定轴26、第一涡卷弹簧27、第一连接块28、斜面29,如图5所示,其中底座5上安装有第一支撑板7和第二支撑板6;如图2所示,梯型壳8安装在底座5上,且梯型壳8的一侧与第一支撑板7远离第二支撑板6的侧面相连接;如图1所示,侧壳板9安装在梯型壳8远离第一支撑板7的一侧上;如图6、8所示,侧壳板9上开有贯通的弧形通槽25;如图1、2所示,第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4安装在第一支撑板7和第二支撑板6之间,且第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4的一端位于梯型壳8内;第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4的安装平面与底座5成30度角,从上到下依次分布;如图2、3所示,连接条13均与第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4相连接;如图7、8所示,驱动齿轮14通过第二固定轴26安装在第一支撑板7上,且驱动齿轮14位于梯型壳8内;第一涡卷弹簧27嵌套在第二固定轴26上,第一涡卷弹簧27的一端安装在第二固定轴26的内圆面上,另一端通过第一连接块28安装在驱动齿轮14的侧面上;第一涡卷弹簧27位于驱动齿轮14与第一支撑板7之间;如图8、9所示,把手杆12的一端安装在驱动齿轮14远离第一涡卷弹簧27的侧面上,另一端穿过侧壳板9上的弧形通槽25;把手杆12滑动于弧形通槽25;如图8、10所示,矩型筒16安装在梯型壳8的侧面上,且矩型筒16靠近驱动齿轮14;限位块18通过滑动配合的方式安装在矩型筒16中;拉杆10的一端安装在限位块18上,另一端穿出矩型筒16的筒底;限位块弹簧17嵌套在拉杆10上,限位块弹簧17的一端安装在限位块18上,另一端安装在矩型筒16的筒底;限位块弹簧17位于矩型筒16中;限位块18远离限位块弹簧17的一端具有斜面29;如图9所示,把手杆12与限位块18相配合;驱动齿轮14与第一台阶机构1相配合。

如图15、16、24所示,上述第一台阶机构1包括执行机构33、摆动机构37、挡块31、踏板32、第二涡卷弹簧34、支撑杆35、第三支撑板39、支撑环套40、第二连接块50、固定块56、弧形滑槽61、轴槽62,如图2、15、25所示,其中支撑杆35的一端安装在第二支撑板6的圆孔中,另一端穿过第一支撑板7的圆孔且位于梯型壳8;如图33、34所示,支撑杆35位于梯型壳8的一端端面上开有轴槽62;支撑杆35位于梯型壳8的一端外圆面上安装有固定块56;轴槽62的外圆面上开有弧形滑槽61;如图25所示,第二涡卷弹簧34嵌套在支撑杆35上,第二涡卷弹簧34的一端安装在支撑杆35的外圆面上,另一端通过第二连接块50安装在第一支撑板7远离梯型壳8的侧面上;如图2、24所示,位于第一支撑板7和第二支撑板6之间的支撑杆35外圆面上沿支撑杆35轴线方向均匀地安装有多个支撑环套40;每一个支撑环套40的外圆面上对称地安装有两个第三支撑板39;如图16所示,踏板32安装在所有支撑环套40上的第三支撑板39远离支撑环套40的一端上;如图26所示,执行机构33安装在第一支撑板7上,且执行机构33位于梯型壳8中;如图3所示,执行机构33与驱动齿轮14相配合;如图29所示,执行机构33与固定块56相配合;如图26所示,执行机构33与支撑杆35相配合;如图15所示,踏板32远离第三支撑板39的上板面上对称地安装有两个挡块31;踏板32的侧面安装有摆动机构37。

如图27、28、29所示,上述执行机构33包括第一齿轮15、矩型导轨19、长导块20、第二齿轮21、第二固定板22、第一固定轴23、第一固定板24、l型板51、连接杆52、轴套53、拨块54、转轴55、u型限位块57、导块弹簧58、第三固定板59、锥齿60,如图33、34所示,其中转轴55的一端安装在支撑杆35的轴槽62中,另一端安装有第一齿轮15;如图27、28所示,第一齿轮15远离轴套53的侧面上安装有连接杆52;如图32、33所示,位于轴槽62中的转轴55外圆面上安装有拨块54;如图35所示,拨块54位于支撑杆35的弧形滑槽61中,且拨块54滑动于弧形滑槽61;轴套53嵌套在转轴55上,且轴套53位于拨块54与第一齿轮15之间;l型板51的一端安装在轴套53的外圆面上,如图26所示,另一端安装在第一支撑板7上;如图26、27所示,第一固定板24安装在第一支撑板7上,且第一固定板24位于第一齿轮15的上侧;如图4、27、28所示,第二齿轮21通过第一固定轴23安装在第一固定板24上;如图32所示,第一齿轮15上具有锥齿60,第二齿轮21上具有锥齿60,第一齿轮15上的锥齿60与第二齿轮21上的锥齿60相啮合;如图26、27所示,矩型导轨19安装在第一支撑板7上,且矩型导轨19位于第一齿轮15上侧;如图29、30所示,长导块20通过滑动配合的方式安装在矩型导轨19中,且长导块20的一端穿出矩型导轨19;导块弹簧58的一端安装在长导块20上,另一端安装在第一支撑板7上;导块弹簧58位于矩型导轨19中;如图4、29所示,长导块20的侧面上具有啮齿;长导块20与第二齿轮21相啮合;如图29、31所示,第二固定板22安装在长导块20上;u型限位块57通过两个第三固定板59安装在第二固定板22上;第一固定轴23位于两个第三固定板59之间;如图29所示,u型限位块57与支撑杆35上的固定块56相配合。

如图17、20、22所示,上述摆动机构37包括滑动长块30、u型板38、收纳槽41、滑动通槽42、铰接块43、三角块44、方固定板45、过渡板46、铰接块弹簧47、隔板36、连接板49、第三涡卷弹簧63、第三连接块64、第四连接块65,如图15、16所示,其中两个u型板38对称地安装在踏板32的侧面上;每一个u型板38中所安装的结构均相同,如图17、18所示,对于其中一个u型板38:铰接块43的两侧均通过销安装在u型板38的两个侧板上;铰接块43的两侧均与u型板38的相应侧板之间安装有第三涡卷弹簧63,第三涡卷弹簧63的一端通过第三连接块64安装在铰接块43上,另一端通过第四连接块65安装在u型板38的相应侧板上;铰接块43上开有贯通的滑动通槽42;铰接块43的一侧开有收纳槽41;如图19、20所示,滑动长块30通过滑动配合的方式安装在铰接块43的滑动通槽42中,且滑动长块30的一端穿出滑动通槽42;如图19、21所示,滑动长块30上安装有方固定板45,方固定板45位于铰接块43的下侧,且方固定板45靠近铰接块43;如图20、23所示,铰接块弹簧47嵌套在滑动长块30上,铰接块弹簧47的一端安装在铰接块43上,另一端安装在方固定板45上;如图19、21所示,过渡板46的一端安装在铰接块43上,另一端安装在方固定板45上;三角块44安装在方固定板45远离铰接块43的板面上,且三角块44的侧面与滑动长块30的侧面相连接;如图19所示,三角块44、过渡板46与收纳槽41均位于滑动长块30的一侧。

如图22、23所示,上述隔板36通过两个连接板49安装在两个滑动长块30之间;对于隔板36一侧的连接板49,连接板49未连接隔板36的一端与相应的滑动长块30相连接,且连接块位于相应滑动长块30上的方固定板45的下侧。

如图15、16所示,上述两个u型板38和两个挡块31分别位于踏板32的四角处。

如图4所示,上述驱动齿轮14与第一台阶机构1的第一齿轮15相啮合。

如图3、4、11所示,上述连接条13分别与第一台阶机构1中的连接杆52、第二台阶机构2中的连接杆52、第三台阶机构3中的连接杆52和末尾台阶机构4中的连接杆52相连接。

如图11、15所示,第一台阶机构1、第二台阶机构2和第三台阶机构3的结构完全相同;如图14所示,末尾台阶机构4与第一台阶机构1的结构基本相同,第一台阶机构1中除去摆动机构37便是末尾台阶机构4。

如图12、13所示,上述第一台阶机构1中的滑动长块30与第二台阶机构2中的挡块31相配合;第二台阶机构2中的滑动长块30与第三台阶机构3中的挡块31相配合;第三台阶机构3中的滑动长块30与末尾台阶机构4中的挡块31相配合。

如图12、13、19所示,上述第一台阶机构1中的三角块44、过渡板46和收纳槽41分别与第二台阶机构2中的挡块31相配合;第二台阶机构2中的三角块44、过渡板46和收纳槽41分别与第三台阶机构3中的挡块31相配合;第三台阶机构3中的三角块44、过渡板46和收纳槽41分别与末尾台阶机构4中的挡块31相配合。

上述第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4中的支撑杆35的轴心所构成的连线与底座5的上表面成30度。

如图21所示,上述滑动长块30远离铰接块43的一端具有圆角48。那么滑动长块30在摆动的过程中,滑动长块30具有圆角48的一端在踏板32上滑动时不会出现干涉现象。

如图22、23所示,上述隔板36远离铰接块43的一侧具有斜面29。那么隔板36的斜面29可以起到小斜坡的作用,当轮椅从踏板32经过隔板36时,隔板36的斜面29有助于轮椅轻松地从踏板32上去隔板36,起到省力的效果。

如图33所示,对于第一台阶机构1:当第二涡卷弹簧34未压缩变形时,踏板32处于水平状态时,支撑杆35上的固定块56处于竖直状态。

如图19所示,当第三涡卷弹簧63处于未压缩变形状态时,滑动长块30与相应的挡块31相接触。

上述第三涡卷弹簧63的弹性系数大于铰接块弹簧47的弹性系数。那么在滑动长块30逐步靠近挡块31时,滑动长块30从竖直状态摆动到与挡块31接触的位置时,第三涡卷弹簧63的复位力足以使铰接块弹簧47压缩,以便在滑动长块30在摆动的过程中可自动在铰接块43中伸缩。

如图6所示,上述弧形通槽25的所处的弧度在π到2/3π之间。那么在把手杆12可以被允许有π到2/3π摆动的幅度,驱动齿轮14便可以带动第一齿轮15产生大幅度旋转,进而使踏板32从水平状态变为倾斜状态。

如图8所示,当第一涡卷弹簧27未压缩变形时,把手杆12处于弧形通槽25远离矩型筒16的一端处。

本发明中把手杆12与限位块18相配合的作用是:第一,当把手杆12围绕第二固定轴26的轴线向限位块18方向旋转时,此时驱动齿轮14逆时针旋转,第一涡卷弹簧27被压缩,在把手杆12挤压限位块18斜面29后,限位块18向矩型筒16筒底方向移动,限位块弹簧17被压缩;第二,当把手杆12越过限位块18后,在限位块弹簧17的复位力下,限位块弹簧17使限位块18移动复位,随后在把手杆12越过限位块18停止旋转后,在第一涡卷弹簧27的复位力下,把手杆12将围绕第二固定轴26的轴线向顺时针旋转,但是由于把手杆12杆被限位块18限位,所以把手杆12将停止旋转,驱动齿轮14也停止旋转;第三,当拉杆10拉动限位块18向矩型筒16筒底方向移动后,限位块18不再对把手杆12限位,那么在第一涡卷弹簧27的复位力下,驱动齿轮14带动把手杆12顺时针旋转复位。

驱动齿轮14与第一台阶机构1的第一齿轮15相啮合,那么驱动齿轮14带动第一齿轮15旋转;上述连接条13分别与第一台阶机构1中的连接杆52、第二台阶机构2中的连接杆52、第三台阶机构3中的连接杆52和末尾台阶机构4中的连接杆52相连接,那么当第一台阶机构1中的第一齿轮15旋转时,第一齿轮15带动第一台阶机构1中的连接杆52旋转,第一台阶机构1中的连接杆52经连接条13带动第二台阶机构2中的连接杆52、第三台阶机构3中的连接杆52和末尾台阶机构4中的连接杆52同步旋转,进而实现了第一台阶机构1中的第一齿轮15、第二台阶机构2中的第一齿轮15、第三台阶机构3中的第一齿轮15和末尾台阶机构4中的第一齿轮15同步旋转。

对于执行机构33:长导块20的侧面上具有啮齿,长导块20与第二齿轮21相啮合,那么第一齿轮15经第二齿轮21带动长导块20在矩型导轨19中滑动,导块弹簧58被拉伸,长导块20经第二固定板22和第三固定板59带动u型限位块57运动。导块弹簧58的作用是,在导块弹簧58的复位作用下,导块弹簧58有助于长导块20的移动复位。l型板51的一端安装在轴套53的外圆面上,另一端安装在第一支撑板7上,轴套53嵌套在转轴55上;这样的设计在于,l型板51将轴套53固定,转轴55被轴套53支撑。u型限位块57与支撑杆35上的固定块56相配合的作用是:第一,当长导块20经第二固定板22和第三固定板59带动u型限位块57向远离固定块56的方向运动的过程中,u型限位块57解除对固定块56的限位;第二,当长导块20经第二固定板22和第三固定板59带动u型限位块57向固定块56的方向运动的过程中,固定块56相对地进入到u型限位块57中,这样u型限位块57对固定块56的进行限位。位于轴槽62中的转轴55外圆面上安装有拨块54,拨块54位于支撑杆35的弧形滑槽61中,且拨块54滑动于弧形滑槽61的设计在于,当转轴55刚开始旋转的过程中,转轴55带动拨块54在弧形滑槽61中顺时针旋转;在顺时针旋转的拨块54未驱动支撑杆35旋转的过程中,拨块54在弧形滑槽61中的旋转是为了保证:在第一齿轮15带动转轴55刚开始旋转的过程中,转轴55无法带动支撑杆35旋转,第一齿轮15经第二齿轮21、长导块20、第二固定板22和第三固定板59带动u型限位块57向远离固定块56的方向运动,这样u型限位块57就能解除对固定块56的限位,随后,顺时针旋转的拨块54与弧形滑槽61的侧槽面相接触后,转轴55经拨块54带动支撑杆35旋转。

本发明中,支撑杆35经支撑杆35上的支撑环套40和第三支撑板39带动踏板32围绕支撑杆35轴线旋转。对于第二涡卷弹簧34,在转轴55经拨块54带动支撑杆35顺时针旋转时,第二涡卷弹簧34被压缩;第二涡卷弹簧34在复位力下,第二涡卷弹簧34可以使支撑杆35逆时针旋转复位。

对于摆动机构37:铰接块43的两侧均通过销安装在u型板38的两个侧板上,那么铰接块43可以围绕销的轴线的旋转。对于第三涡卷弹簧63,在铰接块43围绕销的轴线逆时针旋转的过程中,第三涡卷弹簧63被压缩;在第三涡卷弹簧63的复位力下,铰接块43围绕销的轴线顺时针旋转复位。滑动长块30通过滑动配合的方式安装在铰接块43的滑动通槽42中,且滑动长块30的一端穿出滑动通槽42,铰接块弹簧47嵌套在滑动长块30上,铰接块弹簧47的一端安装在铰接块43上,另一端安装在方固定板45上;那么滑动长块30在相应挡块31的拨动下,滑动长块30带动方固定板45向铰接块43方向移动,铰接块弹簧47被压缩,这样滑动长块30被挤压下可以进行自动在铰接块43中滑动,保证摆动机构37的整个运行。挡块31分别与三角块44、过渡板46与收纳槽41相配合的作用是:第一,在挡块31的拨动下,滑动长块30围绕铰接块43的中心逆时针旋转,且在滑动长块30的逆时针旋转的过程中,挡块31沿着滑动长块30的侧面的滑动,挡块31经三角块44和过渡板46进入到收纳槽41中,此时的滑动长块30与相应的踏板32基本贴合,这样就能避免挡块31将滑动长块30支起来,使滑动长块30与相应的踏板32之间无法更好地贴合。第二,当踏板32从倾斜状态摆动到水平状态的过程中,踏板32带动挡块31从收纳槽41中脱离,随后在第三涡卷弹簧63的复位力下,铰接块43带动滑动长块30围绕铰接块43的中心顺时针旋转,挡块31相对地会经过渡板46和三角块44向滑动长块30具有圆角48的一端滑动,直到踏板32摆动水平位置后,挡块31停止运动。隔板36通过两个连接板49安装在两个滑动长块30之间,那么两个滑动长块30可以经连接板49带动隔板36摆动。收纳槽41的两侧具有圆角48,便于踏板32带动挡块31从收纳槽41中脱离。

具体实施方式:变形楼梯在正常状态下,所有的踏板32均处在水平状态,只有在需要变形使用时,踏板32才会变形为倾斜状态。对于本发明的变形楼梯的装配:居民楼进门口处的台面一般都高于地面,在地面上需要有一个放置变形楼梯的方坑,在变形楼梯放置进入后,变形楼梯中的末尾台阶机构4中的踏板32会高于地面一定距离,以便末尾台阶机构4中的踏板32处于倾斜状态后与地面接触后形成一个小斜坡,便于将轮椅推上去;变形楼梯中的第一台阶机构1靠近进门口处的台面,且第一台阶机构1中的踏板32会低于台面一定距离,以便第一台阶机构1中的踏板32处于倾斜状态后与台面接触形成一个小斜坡,便于将轮椅推上去。

当变形楼梯处于正常状态时,第一涡卷弹簧27未压缩变形,把手杆12处于弧形通槽25远离矩型筒16的一端处;第二涡卷弹簧34未压缩变形时,踏板32处于水平状态时,支撑杆35上的固定块56处于竖直状态,u型限位块57将固定块56限位;第三涡卷弹簧63处于未压缩变形状态时,滑动长块30与相应的挡块31相接触。

对于变形楼梯中的第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4,四者的工作流程相同。

在变形楼梯未变形时,以第一台阶机构1为例:在踏板32处于水平状态时,由于u型限位块57将固定块56限位,所以支撑杆35不会晃动,进而使得踏板32不会围绕支撑杆35的轴线产生晃动,保证了人们踏上踏板32后的安全性。

在变形楼梯未变形时,第一台阶机构1中的踏板32与第二台阶机构2中的踏板32之间有隔板36作为阻隔,这样便防止了上楼梯者上楼梯时,不小心将脚夹到两个踏板32之间的缝隙中,保护了上楼梯者。

在轮椅需要利用变形楼梯从地面推上台面时,变形楼梯变形流程:使用者通过使用把手杆12来使第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4动作。如图4、9所示,把手杆12在外力作用下,把手杆12围绕第二固定轴26的轴线向限位块18方向旋转时,此时驱动齿轮14逆时针旋转,第一涡卷弹簧27被压缩,在把手杆12挤压限位块18斜面29后,限位块18向矩型筒16筒底方向移动,限位块弹簧17被压缩;当把手杆12越过限位块18后,在限位块弹簧17的复位力下,限位块弹簧17使限位块18移动复位,随后在把手杆12越过限位块18停止旋转后,在第一涡卷弹簧27的复位力下,把手杆12将围绕第二固定轴26的轴线向顺时针旋转,但是由于把手杆12杆被限位块18限位,所以把手杆12杆将停止旋转,驱动齿轮14也停止旋转。在把手杆12带动驱动齿轮14逆时针旋转的过程中,如图3、4所示,驱动齿轮14带动第一台阶机构1中的第一齿轮15旋转,当第一台阶机构1中的第一齿轮15旋转时,第一齿轮15带动第一台阶机构1中的连接杆52旋转,第一台阶机构1中的连接杆52经连接条13带动第二台阶机构2中的连接杆52、第三台阶机构3中的连接杆52和末尾台阶机构4中的连接杆52同步旋转,实现了第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4的同步动作。

以第一台阶机构1为例:如图4所示,驱动齿轮14经第一齿轮15带动转轴55顺时针旋转,转轴55刚开始旋转的过程中,如图33、35所示,转轴55带动拨块54在弧形滑槽61中顺时针旋转;如图33所示,在顺时针旋转的拨块54未驱动支撑杆35旋转的过程中,如图29、32所示,第一齿轮15经第二齿轮21带动长导块20向远离第一支撑板7的方向移动,导块弹簧58被拉伸,长导块20经第二固定板22和第三固定板59带动u型限位块57向远离固定块56的方向运动的过程中,u型限位块57解除对固定块56的限位。随后,顺时针旋转的拨块54与弧形滑槽61的侧槽面相接触后,转轴55经拨块54带动支撑杆35顺时针旋转。支撑杆35经支撑杆35上的支撑环套40和第三支撑板39带动踏板32围绕支撑杆35轴线顺时针旋转。在转轴55经拨块54带动支撑杆35顺时针旋转时,第二涡卷弹簧34被压缩。

在第一台阶机构1中的踏板32和第二台阶机构2中的踏板32从水平状态顺时针旋转倾斜的过程中,对于第一台阶机构1:踏板32经u型板38带动铰接块43围绕支撑杆35的轴线顺时针旋转;对于第二台阶机构2:踏板32带动挡块31围绕支撑杆35的轴线顺时针旋转,挡块31拨动第一台阶机构1中的滑动长块30。

对于第一台阶机构1中的滑动长块30:如图13所示,在第一台阶机构1中的铰接块43围绕支撑杆35的轴线顺时针旋转的作用,和第二台阶机构2中挡块31的拨动作用下,滑动长块30带动方固定板45向铰接块43方向移动,铰接块弹簧47被压缩,同时滑动长块30带动第一台阶机构1中的铰接块43围绕销的轴线的旋转,第三涡卷弹簧63被压缩;这样在第一台阶机构1中的踏板32顺时针旋转倾斜和第二台阶机构2中的踏板32顺时针旋转倾斜的作用下,第一台阶机构1中的踏板32与第二台阶机构2中的踏板32之间的距离越来越短,那么滑动长块30在两个踏板32的挤压下可以进行自动的在铰接块43中滑动,且滑动长块30围绕铰接块43的中心逆时针旋转,滑动长块30经连接板49带动隔板36逆时针摆动,最终保证第一台阶机构1中摆动机构37的整个运行。如图19所示,在第二台阶机构2中的挡块31拨动第一台阶机构1中的滑动长块30的过程中,滑动长块30围绕铰接块43的中心逆时针旋转,且在滑动长块30的逆时针旋转的过程中,挡块31沿着滑动长块30的侧面的滑动,挡块31经三角块44和过渡板46进入到收纳槽41中;此时,第一台阶机构1中的踏板32和第二台阶机构2中的踏板32均旋转倾斜到一定角度,第一台阶机构1中的滑动长块30与第二台阶机构2中的踏板32基本贴合,那么第一台阶机构1中的隔板36与第二台阶机构2中的踏板32也基本贴合。

综上所述,当第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4均完成旋转倾斜后,第一台阶机构1中的踏板32的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡,第一台阶机构1中的踏板32通过第一台阶机构1中的隔板36与第二台阶机构2中的踏板32相配合过渡,第二台阶机构2中的踏板32通过第二台阶机构2中的隔板36与第三台阶机构3中的踏板32相配合过渡,第三台阶机构3中的踏板32通过第三台阶机构3中的隔板36与末尾台阶机构4中的踏板32相配合过渡,末尾台阶机构4中的踏板32的一端与地面接触后形成一个小斜坡;最终,整个变形楼梯变形后,便构成了一个完整的楼梯斜坡,这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上,避免了有些居民楼的设计没有供残疾人使用的轮椅小斜坡时,轮椅需要多人合力抬到进门口处的台面上的麻烦,也大大增加了残疾人进出居民楼的便捷性。同时,结构的设计也保证了处于倾斜状态的踏板32不会产生晃动,保证了轮椅能够顺利从地面上到台面。

当变形楼梯需要恢复到正常状态时,拉杆10在外力作用下拉动限位块18向矩型筒16筒底方向移动,限位块18不再对把手杆12限位,那么在第一涡卷弹簧27的复位力下,驱动齿轮14带动把手杆12顺时针旋转复位。在驱动齿轮14旋转复位的同时,驱动齿轮14带动第一台阶机构1中的第一齿轮15逆时针旋转复位;由于连接条13使得第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4的同步动作,所以第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4的复位流程相同。以第一台阶机构1为例:第一齿轮15经转轴55带动拨块54逆时针旋转复位,支撑杆35在第二涡卷弹簧34的复位力下逆时针旋转复位,支撑杆35经支撑杆35上的支撑环套40和第三支撑板39带动踏板32围绕支撑杆35轴线逆时针旋转到水平状态,此时支撑杆35上的固定块56再次处于竖直状态。在踏板32逆时针旋转至水平的状态的过程中,在第三涡卷弹簧63的复位力下,铰接块43带动滑动长块30摆动到原始位置。随着第一涡卷弹簧27使驱动齿轮14顺时针旋转,第一齿轮15也逆时针旋转,第一齿轮15经第二齿轮21带动长导块20向固定块56的方向运动移动复位,导块弹簧58的复位有助于长导块20的移动复位。长导块20经第二固定板22带动第三固定板59带动u型限位块57向固定块56的方向运动移动复位,直到u型限位块57再次将固定块56限位。

以第二台阶机构2中的挡块31复位为例:当踏板32从倾斜状态摆动到水平状态的过程中,踏板32带动挡块31从第一台阶机构1中铰接块43的收纳槽41中脱离,随后挡块31相对地会沿着第一台阶机构1中过渡板46、三角块44和滑动长块30的侧面滑动;直到踏板32摆动水平位置后,挡块31停止运动。

综上所述,本发明的主要有益效果是:本发明的变形楼梯利用连接条13的连接作用,第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4能实现同步动作;以第一台阶机构1为例:对于执行机构33,在第一齿轮15顺时针旋转的起始阶段,u型板38能实现脱离对固定块56的限位,保证了转轴55能带动支撑杆35旋转,使得踏板32从水平状态旋转至倾斜状态。对于摆动机构37,在踏板32处于水平状态时,隔板36可以将相邻的两个踏板32之间的缝隙隔挡,起到保护上楼梯者的作用;滑动长块30在被挤压下可以进行自动的在铰接块43中滑动,避免了相邻的两个踏板32无法同时旋转倾斜的现象,保证了摆动机构37的整个运行。当第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4均完成旋转倾斜后,第一台阶机构1中的踏板32的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡,第一台阶机构1中的踏板32通过第一台阶机构1中的隔板36与第二台阶机构2中的踏板32相配合过渡,第二台阶机构2中的踏板32通过第二台阶机构2中的隔板36与第三台阶机构3中的踏板32相配合过渡,第三台阶机构3中的踏板32通过第三台阶机构3中的隔板36与末尾台阶机构4中的踏板32相配合过渡,末尾台阶机构4中的踏板32的一端与地面接触后形成一个小斜坡;最终,整个变形楼梯变形后,便构成了一个完整的楼梯斜坡,这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上,避免了轮椅需要多人合力从楼梯上抬上抬下的麻烦。本发明结构简单,具有较好的使用效果。

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