一种智能楼道移动单元及使用该单元的装置及系统的制作方法

本实用新型涉及楼梯升降机，尤其是一种智能楼道移动单元及使用该单元的装置及系统。

背景技术：

很多老旧小区由于有很多老年人或行动不便的住户，需要安装楼梯升降机，但老小区管线复杂，不利于改造新装厢式电梯，楼道内也不具备安装箱式电梯的空间，考虑到工程量和成本，很多小区考虑安装楼梯升降机以满足部分爬楼梯困难的住户需求，目前国内外应用的楼梯升降机从服务功能上可大致分为座椅式楼梯升降机、站立平台式楼梯升降机和轮椅车平台式楼梯升降机3种类型。

座椅式楼梯升降机主要是为行动不便人员提供便捷的上下楼梯服务的无障碍设施，其导轨需要定做，并且导轨与楼梯扶手需留有一定距离才能满足对座椅的支撑空间，如此一来乘坐座椅时楼梯的大量空间被占用，若安装在老小区的狭窄楼梯内不仅其他行人无法正常通行，乘坐座椅的人膝盖也几乎接触到墙壁，上下楼十分不便，且座椅价格昂贵、运力小、等待时间较长，例如7层楼要20分钟才能上下一次。

站立平台式楼梯升降机机架通体不锈钢，有14厘米厚，机架组件紧贴着楼道靠墙侧边安装，并固定在台阶上，像是一块加厚的护墙板，靠墙安装会直接使机架延伸到住户的门口，使得住户同行不便，楼梯空间占用较多，对搬家有一定影响；且驱动装置固定在升降机一头，通过滑轮组和钢丝绳带动承载装置及乘客沿运行导轨上升或下降，钢丝绳长期使用极易损坏，其封闭在机架组件内也不便于维修。且此电梯因为采用全封闭结构，外壳需要定做，无法批量生产应用到各个小区，且每一层楼都要两套电机和控制系统，价格昂贵。

轮椅车平台式楼梯升降机主要是为乘坐轮椅的残疾人员(包括其它行动不便人员)提供便捷的上下楼梯服务。轮椅车平台式楼梯升降机因其专为残疾人设计，工作平台较大，楼梯空间占用较多，导轨需要定制，无法批量生产应用到各个小区，价格昂贵。

技术实现要素：

实用新型目的：针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种占用空间小、成本低，且能够批量应用的通用化智能楼道移动单元及使用该单元的装置及系统。

技术方案：一种智能楼道移动单元，包括安装在楼梯扶手侧的导轨、可沿导轨滑动的承载小车、安装在楼道平台处的电机、用于驱动电机启停的驱动控制器以及传动装置，所述传动装置包括齿形链、链轮和安装在楼道平台处的蜗轮蜗杆减速器，电机与蜗轮蜗杆减速器相连，蜗轮蜗杆减速器通过链轮带动齿形链拖拽承载小车沿着导轨上下运动。

进一步的，所述承载小车包括车架、用于调节车架与导轨之间角度的平衡板、用于握持的扶手和可在导轨上滑动的滚轮组，所述滚轮组固定在平衡板上，平衡板和车架刚性连接，车架底部安装有可向上折叠的踏板，踏板和车架铰接。

进一步的，所述扶手包括安装在车架顶部的横杆和位于车架两侧向站立位置延伸的两个侧扶手。

进一步的，所述导轨内还设有滑触线，滑触线与电源相连，承载小车上安装有电控器以及与滑触线滑动连接的集电器，集电器与电控器相连。

进一步的，导轨内还设有坦克链，坦克链的活动端与承载小车相连，可跟随承载小车沿导轨运动，坦克链中穿设有导线，承载小车上安装有电控器，导线将电源和电控器连通。

进一步的，电控器连接有踏板电机，踏板电机通过链条和踏板链轮分别与踏板和两个侧扶手相连，用于驱动踏板和侧扶手进行折叠或打开；踏板电机与电控器相连，电控器连接有操纵开关，所述电控器根据操纵开关的指令控制踏板电机的开启/关闭。

进一步的，所述电控器和驱动控制器分别连接有无线通信模块，电控器采集操纵开关的指令并通过无线通信模块向驱动控制器传输。

进一步的，所述踏板周围安装有安全触边，所述安全触边在受压时向驱动控制器发出信号，驱动控制器控制电机停转，停止承载小车运行。

进一步的，所述车架在运动方向上的前后两端均设有与电控器相连的距离感应装置，所述距离感应装置包括超声波传感器、红外探测雷达、人体热释探测雷达中的一种或几种。

进一步的，所述驱动控制器内设有超载保护装置，用于实时监测电机的电流大小，在电流超过设定值时，控制电机停转。

进一步的，所述导轨在靠近楼梯两端处均设有终点限位开关，终点限位开关与驱动控制器相连，承载小车触发终点限位开关后，电机减速运转直至小车到达楼梯一端时停止运转。

进一步的，所述蜗轮蜗杆减速器具有自锁结构，电机停止运行时，自锁结构令蜗轮蜗杆减速器锁定在停止状态。

一种智能楼道移动装置，包括相邻的两个如上所述的智能楼道移动单元。

进一步的，所述两个智能楼道移动单元共用同一个电机和蜗轮蜗杆减速器，两个智能楼道移动单元的承载小车分别通过齿形链和链轮传动连接在共用的蜗轮蜗杆减速器上。

进一步的，所述共用的蜗轮蜗杆减速器连接有联轴器，联轴器的两端分别连接有上级楼梯联轴链轮和下级楼梯联轴链轮，下级楼梯联轴链轮通过齿形链与位于下级楼梯联轴链轮下方的下级楼梯平衡链轮传动连接，上级楼梯联轴链轮与位于上级楼梯的承载小车传动连接，下级楼梯平衡链轮与位于下级楼梯的承载小车传动连接。

一种智能楼道移动系统，包括至少一个如上所述的智能楼道移动装置，用户通过任一智能楼道移动装置向其他智能楼道移动装置中发送驱动控制指令。

有益效果：本实用新型采用齿形链和链轮进行传动，多片式的齿形链比钢丝绳牵引更稳定，安全性更高；电机安装在楼道平台处而不在承载小车上，使得承载小车的厚度压缩到最薄，减小对楼道空间的占用，方便其他行人通行，对搬家的影响也极小；相邻的两个智能楼道移动单元共用同一个电机和蜗轮蜗杆减速器，即一套驱动牵引系统同时牵引上下两层楼梯的小车相向而行，降低了成本并且节能环保，运送效率较高；与齿形链相配合的导轨厚度小、离地高度小；各智能楼道移动装置的乘梯者可同时独立上下，多个智能楼道移动装置之间通过驱动控制器所连接的有线或无线通信模块互相传输控制信息，当一段电梯到达顶端后，下一段电梯已自动来到乘梯者身边，乘梯者站上踏板乘坐即可。通过这种“无缝衔接”，可提高电梯的使用效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是牵引机箱结构示意图；

图3(a)、图3(b)是承载小车结构示意图；

图4是张紧机箱与导轨的安装示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本技术方案进行详细说明。

实施例1：如图1所示，该智能楼道移动装置包括相邻的两个智能楼道移动单元，每个智能楼道移动单元具体包括安装在楼梯扶手侧的导轨1、可沿导轨1 滑动的承载小车2、安装在楼道两端平台处的张紧机箱10、张紧机构5、以及链轮链条传动装置。传动装置包括导轨1内的链轮和齿形链501。两个智能楼道移动单元共用同一个电机3和蜗轮蜗杆减速器7，电机3与蜗轮蜗杆减速器7相连，两个智能楼道移动单元的承载小车2分别通过牵引机箱9内的链轮和齿形链传动连接在共用的蜗轮蜗杆减速器7上。上下两个楼梯的两个承载小车2动力都来源于同一个蜗轮蜗杆减速器7，两个承载小车2上下相向运动，其重量可以互相抵消，减小电机3的能耗，并且，乘坐下面一个承载小车2上楼后，上面一个承载小车2同时下楼，使用者到达楼梯平台时，上面一个承载小车2刚好来到平台，使用者能够直接换乘上面一个承载小车2，无须等待，缩短了整体的乘车时间。

牵引机箱9用于给智能楼道移动装置提供动力，牵引机箱包括机架，机架固定在楼道平台处，机架用于给导轨1和内部的驱动系统等提供支撑。

牵引机箱还包括电机3、与电机3动力输出端相连的蜗轮蜗杆减速器7、与蜗轮蜗杆减速器7装配的联轴器8，电机3连接有电源，联轴器8的两端分别连接有上级楼梯联轴链轮601和下级楼梯联轴链轮602，上级楼梯联轴链轮601用于牵引上级楼梯的承载小车2，下级楼梯联轴链轮602用于牵引下级楼梯的承载小车2。

下级楼梯联轴链轮602通过链条与位于下级楼梯联轴链轮602下方的下级楼梯平衡链轮603传动连接，下级楼梯平衡链轮603通过下级楼梯平衡轴605与下级楼梯导轨链轮606同轴刚性连接，下级楼梯导轨链轮606通过链条501与位于下级楼梯的承载小车2传动连接；

上级楼梯联轴链轮601通过链条与位于上级楼梯联轴链轮601下方的上级楼梯平衡链轮604传动连接，上级楼梯平衡链轮604通过上级楼梯平衡轴607与上级楼梯导轨链轮608同轴刚性连接；上级楼梯导轨链轮608通过链条501与位于上级楼梯的承载小车2传动连接，以满足使用环境、节省空间，轴向空间较小，传动效率高，成本低，适应性好。

本实施例中所有链条均为齿形链，齿形链可靠性较高，齿形链的链节是多片式结构，当其中个别链片在工作中遭到破坏时并不影响整根链条的工作，使人们能够及时发现并更换。

下级楼梯联轴链轮602与下级楼梯平衡链轮603之前设有下级张紧轮609，上级楼梯联轴链轮601与上级楼梯平衡链轮604之前设有上级张紧轮610，用于张紧链条，防止由链条松弛导致在运行过程中脱离链轮。

本实用新型的蜗轮蜗杆减速器7具有自锁结构，电机3停止运行时，自锁结构令蜗轮蜗杆减速器7锁定在停止状态，使用具有自锁功能的蜗轮蜗杆减速器7，可以防止停电溜车事故的发生。

电源11可以安装在张紧机箱10内，也可以安装在张紧机箱10外，电源采用24v安全电压，驱动控制器4安装在牵引机箱9内，用来控制牵引电机3的运转方向和转速。承载小车2的运动速度要比一般的自动扶梯略慢些，有需要时可以调整速度。驱动控制器4内设有超载保护装置，用于实时监测电机3的电流大小，在电流超过设定值时，控制电机3停转。

张紧机箱10、牵引机箱9和导轨1构成了本实用新型的承载装置，导轨1 紧贴着楼道扶手根部安装，因此承载小车2紧贴着楼道中间的扶手运动，承载小车2在运动到一端时不会堵住住户的房门。空闲时，承载小车2停到楼梯中间位置，不会堵住楼道平台，因此整个智能移动装置占用楼道空间非常小。

导轨1在靠近楼梯两端处均设有终点限位开关102，终点限位开关102与驱动控制器4相连，承载小车2运动到其位置处会触发此开关，触发终点限位开关 102后，驱动控制器4控制电机3减速运转直至小车到达楼梯一端时停止运转。终点限位开关102用来控制承载小车2的运动行程。承载小车2在启动和快到终点的时候，会有一个明显的加减速过程，避免乘客因惯性而摔倒。

如图3(a)、图3(b)所示，承载小车2包括车架201、用于调节车架201 与导轨1之间角度的平衡板202、用于握持的扶手和可在导轨1上滑动的滚轮组 203，车架201用来安装和支撑所有的零部件，滚轮组203用来减小承载小车2 和导轨1之间的摩擦，滚轮组203固定在平衡板202上，平衡板202和车架201 刚性连接，车架201底部安装有可向上折叠的踏板204，踏板204和车架201铰接，踏板204用于供乘梯人站立，承载小车2上还安装有电控器211，本实施例中的承载小车2每次可供一个人上下，此外小车上还设有防断链刹车213。

扶手用于供乘梯人抓握，保持平衡，扶手包括安装在车架201顶部的横杆 205和位于车架201两侧向站立位置延伸的两个侧扶手206。承载小车2的扶手上安装有与电控器211相连的操纵开关209，便于乘客自行控制运行速度及运行方向(上、下楼)以及紧急情况下的停车自救等，电控器211和驱动控制器4 分别连接有无线通信模块，电控器211采集操纵开关的209指令并通过无线通信模块向驱动控制器4传输。

如图4所示，导轨1内设有坦克链，坦克链的活动端与承载小车2相连，可跟随承载小车2沿导轨1运动，坦克链中穿设有导线，导线将电源和电控器连通，为承载小车2供电。踏板电机208通过链条和踏板链轮分别与踏板204和两个侧扶手206相连，用于驱动踏板204和侧扶手206进行折叠或打开，踏板204与踏板电机208相连，踏板电机208和电控器211用于控制自动折叠踏板204和扶手，踏板电机208与电控器211相连，电控器211与操纵开关209相连，电控器211 根据操纵开关209的指令控制踏板电机208的开启/关闭；以减少对楼梯通道的占用、便于行人通行并符合消防要求，也可以不使用踏板电机，手动翻转踏板或者侧扶手。本实施例中踏板电机输出轴和踏板电机链轮同轴固定，踏板电机链轮和扶手链轮通过扶手链条连接传递动力，两个扶手链轮和扶手轴同轴固定，扶手链轮通过扶手链条连接踏板链轮，踏板204和踏板链轮同轴安装。扶手链条2 和车架201之间装有踏板复位弹簧214。踏板复位弹簧214用来帮助踏板电机208 克服踏板204的重量翻转踏板204。

踏板204除了折叠边之外其他的三边的周围包覆有安全触边，安全触边包括一个橡胶条和安全接触带，安全触边的特殊形状(橡胶侧面)可保护安全接触带不受破坏并允许安全边的冲击角度超过90度。所述安全触边在受压时向驱动控制器4发出信号，驱动控制器4控制电机3停转，断开驱动电机3的电源回路，停止承载小车2运行，以确保人员和设备的安全。并且车架201在运动方向上的前后两端均设有与电控器211相连的距离感应装置210，所述距离感应装置210 包括超声波传感器、红外防撞雷达、人体热释探测雷达。直到运行方向的障碍物或阻力排除后，承载小车2才能重新启动及运行。安全触边和距离感应装置210 可以防止乘梯人的肢体碰到导轨1、阶梯造成伤害。距离感应装置210可以防止承载小车2撞倒行人，当行人距离承载小车2小于30公分，承载小车2会通过声光提醒装置进行声光警示并逐渐停止运行。

一种智能楼道移动系统，包括至少一个智能楼道移动装置，用户通过任一智能楼道移动装置向其他智能楼道移动装置中发送驱动控制指令。该系统内安装有调度系统，包括召唤按钮、无线发射器、无线接收器和调度控制器，楼层按钮装在各楼层机箱面板上，调度控制器集成在驱动控制器4内。调度原理是当使用智能楼道移动系统时，乘客按下位于楼梯一端的操作面板上的召唤按钮召唤承载小车2，承载小车2就会移动到乘梯人身边，同时自动翻下踏板204，乘客面向前进方向站上踏板204，站稳后手握扶手，并按下扶手上的操纵开关209启动电机 3，承载小车2就载着乘客沿着台阶上行。乘客离开承载小车2后，踏板204自动复位收进承载小车2。当某一层的承载小车2到达终点后，下一层的承载小车 2已自动来到乘客身边，乘客可以立刻使用下一层的服务。通过这种“无缝衔接”，再高的楼层，乘客上下楼也易如反掌。

实施例2：本实施例与实施例1的结构基本一致，其区别在于，不设置坦克链，采用滑触线和集电器替代为承载小车供电，即导轨内还设有滑触线101，滑触线与电源相连，承载小车2上安装有与滑触线滑动连接的集电器，集电器与电控器相连，集电器和承载导轨1里的滑触线配合为承载小车2供电以及为承载小车2与驱动控制器4之间建立通信。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。