专利名称：单人电梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种单人电梯。
通常的载人自动升降装置大体分为两种一为滚动式扶梯，另一为箱式竖直升降电梯。前者多用于机场、车站、商厦和写字楼等公共场合，适用面窄；后者多用于高层建筑，但其占据空间大、能耗高且结构复杂。故两者均不适于低层普通住宅楼房。
普通低层楼房在每个门洞均有一道折道式楼梯，楼梯一侧或两则设防护栏或扶手栏。按照建筑设计标准，护栏具有足够的防护强度。即便是借助扶手栏，老弱病残者要爬几层楼梯仍有些吃不消。另外，携带重物的健康成人爬楼梯也是很费力的。
有鉴于此，本发明的目的是提供一种安装到楼梯上的、结构简单的单人电梯。
为实现本发明的目的，现提供一种单人电梯，其包括至少一个行走架，其中每个具有一个滚轮机构，后者将行走架滚动连接到一个沿一段楼梯走向的固定固定轨道上；和一个垂直于固定轨道伸向楼梯上方的水平承载架，一个缆索机构，与行走架连接成可牵引着它沿所述固定轨道往复移动；一个电机减速器机构，向所述缆索机构传递牵引力，和一个控制器，用于控制行走架的移动方向和启动及停止，它连接着若干个设置在行走架上的手动操作开关。
通过参照附图对本发明的具体实施例进行详细描述，可更清楚地揭示本发明的实质内容和优点，附图中
图1为安装在楼梯上的本发明实施例的单人电梯的透视图2本发明单人电梯各组件之间相互联接的实施例示意图；图3是本发明另一实施例的卷扬辊示意图；图4是本发明又一实施例的电梯固定轨道示意图；图5是本发明再一实施例的阻挡感应装置示意图；和图6是本发明还有一实施例的防缆索残断机构示意图。
下面参照附图详细描述本发明的实施例，下面的描述仅起说明作用，而不能解释为对本发明专利保护范围的限制。
一般来说，住宅楼梯1在其一侧连接着墙壁5，而其另一侧设有一个护栏2。根据建筑设计标准，护栏的结构强度应足以承受人或人群的推挤压力。正如图1所示，住宅楼梯一般是折返式楼梯1，即在相邻楼层的层面平台4之间大致在中间高度处设有一个中间平台3，楼梯从一层面平台4通到该中间平台3，然后再折返回到相邻层面平台。这样，可减小楼梯所占据的空间及其陡度。
根据本发明，在一段楼梯1上可装配一个行走架10，后者具有一套滚轮机构14，参见图2所示。沿楼梯1的走向设置一个固定轨道15，后者固定到楼梯1或其护栏2上，当然，护栏本身也可以兼做轨道用。
行走架10通过滚轮机构14与固定轨道15形成滚动接合，在一个牵引力的作用下可沿固定轨道滚动行走。为此，本领域的普通技术人员可设想出各种各样的滚轮机构，只要能安全承载行走架及其上的正常负载就行。
而且，承载架10具有一个垂直于固定轨道或护栏伸向楼梯上方的水平承载架11，其伸出长度足够载下一个成人即可，其离楼梯1的阶面高度可根据设计选定为用来站人或坐人。
是好，承载架11可折迭到平行贴近护栏2的位置，以便在不使用时将其折拢而不影响大尺寸货物或大群人通行。本领域的普通技术人员可在行走架10和承载架11之间设计安装各种各样的折迭机构，只要能够灵活耐用就行。
通过一个缆索机构把一个电机减速器机构30与行走架10联接起来而向后者施加牵引力。在图2所示的优选实施例中，电机减速器机构30大致固定在折返式楼梯1的拐角附近，且在其输出轴(未示)上固定两个等直径的卷扬辊31和32。对于折返式楼梯来说，卷扬缆索21的一端连结着其中一个卷扬辊31，其另一端跨过一个固定滑轮22而延伸到左边的行走架10并固定于其上，即固定点21′。一条联动缆索23从该行走架的连结点出发伸过固定轨道15离电机减速器机构30远的一端附近并经一个弯管22′绕行180°，联动缆索23由此再向固定轨道的近端附近延伸并在此经另一弯管22′绕转180°，由此再伸向右边行走架10并固定其上。另一条卷扬缆索21的一端固定到该行走架10上的固定点21′处，而其另一端则伸向固定轨道15的远端附近并在此经一个滑轮22绕转约180°，由此再伸向电机减速器机构30上安装的另一卷扬辊32并卷绕其上。为了使该另一条卷扬缆索21更好地对准卷扬辊32，可在其行走路径上架设两个变位滑轮22″。
其实，上述弯管22′可由滑轮来替代，由此实现更顺畅的走缆，并减轻对缆索的磨损，及节省电能。
在图2所示的缆索机构中，卷扬辊31和32对卷扬缆索21的牵引方向正好相反，从而使两个行走架10总是相向运动并具有相等的行程。这特别适合于分为相等两段的折返式楼梯。即，乘梯人到达中间平台3时，相邻段楼梯上的行走架正好在此就位，而在乘梯人到达楼层平台时，两个行走架均同时抵达相邻楼层平台，可供下一个乘梯人方便使用。
显然，若相邻楼层之间是直行式楼梯而不是折返式楼梯的情况下，可只安装一个行走架，则缆索机构设置得会更简单。
在折返式楼梯中的两段长度不同时，则缆索机构设置得会略微复杂些。例如，每个行走架可分别单设一个缆索回路，并分别由不同直径的卷扬辊来牵引。
上述关于缆索的走缆布局仅仅是示意性举例，其实，本领域的普通技术人员可设计出各种各样的走缆回路。
对本领域的普通技术人员来说，显而易见的是本电机减速器机构设有一个在断电时自动止动装置，这种自动止动功能也可以是其自身内部结构特点产生的，如蜗轮蜗杆减速机构。
另外，本发明的单人电梯还应包括一个控制器40，由它来控制着电机减速器机构30的正常启动、停止和正反转和紧急制动。在行走架10上设置有若干手动开关或按钮盘41，后者与控制器40建立起通信联系来对其实施控制。
最好，从行走架10上竖直向上伸出一个扶手架12，其形状便于乘梯人手扶。最好将前述手动开关或按钮盘41安装在扶手架12上，以便于乘梯人扶牢后有意识地去操作。
在图1所示的实施例中，扶手12和承载平台11分置于护栏2的两侧。它们当然也可都设置在护栏面向楼梯的一侧。
最好，对应于行走架10在固定轨道上的两个行程端点，可分别设置两个行程开关(未示)，或挡块而在行走架上设置行程开关(未示)。将行程开关所产生的信号送到控制器40中来停止电机减速器机构30。
如图3所示是本发明另一实施例的卷扬辊。卷扬辊3可直接连接在前述的电机减速器30的输出轴上，而用于卷扬缆索21。具体上说，卷扬辊3具有一条纵轴线、一个圆柱面3″和沿该轴线在所述圆柱面两端接续的锥面3′和3，后者沿所述轴线向外逐渐变细。
沿所述轴线在所述锥面3′和3及圆柱面3″上制成大体连续的螺旋线状凸缘33和/或沟槽34。在卷扬辊3沿A向旋转时，缆索在螺旋状凸缘33的导引下顺着沟槽34行走，即缆索同时沿B和C方向收绳，即该卷扬辊3兼具走绳和理绳的作用。
更为重要的是，在电机减速器和行走架启动时，由于缆索从锥面3′的细径端向粗径端及圆柱面卷扬，从而行走架从低速逐渐加速。在缆索到达并卷绕在圆柱面3″时，行走架则以较高速度平稳运行。在缆索从锥面3的粗径端向细径端卷绕时，则行走架逐渐减速直至最后停止。从而行走架及其上的乘客和电机减速器在启动和停止阶段受到惯性冲击大为减小。使骑乘更舒适，并延长了电梯的使用寿命。
如图4所示是本发明又一实施例的电梯固定轨道，其中，平行于固定轨道15还进一步设有一个活动轨道16，在行走架11上还设有另一个滚轮机构(未示出)将行走架滚动连接在活动轨道16上。在运行中，活动轨道16摆放在楼梯阶面上，与固定轨道15共同滚动支承着行走架及其上的负荷，从而使行走架行进更平稳。这样就不必借助护栏来支承行走架了。由此，行走架运行更安全。
而且，从活动轨道16的两端分别垂直向固定轨道15伸出两个转动臂17，后者用转动副18或其他铰接形式连接着固定轨道15。在不使用行走架11时，可将活动轨道16、转动臂17和行走架11环绕固定轨道15转动大约90°而贴合在护栏附近。此时就基本不影响楼梯的正常通行。
由于固定轨道和活动轨道都是直接贴放在楼梯阶面上，故对其强度和刚度要求并不高，故可将单人电梯系统做得轻便紧凑。
最好，固定轨道和活动轨道都采用金属管制作。一方面便于单人电梯系统的组装，另一方面，又可防止碰伤行人。
如图5所示是本发明再一实施例的阻挡感应装置，其中在行走架11上沿其行走方向做有两个导孔12之类的滑动支承面，在其中导引穿过两个导杆13，在后者的相对端分别固定两个横杆14，从而构成一个矩形框架。该矩形架连接着一个开关装置的触点(未示出)。在矩形架遇到一个预定的阻挡力时，就使该触点动作，再通过前述的控制器来停止电机减速器机构。从而就可防止行走架夹伤行人或乘客。
当然，在该矩形架与行走机构之间还应设有一个复位弹簧(未示出)。当阻挡物或阻挡力排除之后，该复位弹簧就使矩形架及与其相连的触点自动复位。此后就可重新启动行走架继续上升或下降。
如图6所示是本发明还有一实施例的防缆索残断机构。在行走架11上通过一个铰链28′将一个杠杆25可转动地固定在行走架上。在杠杆25远离护栏的一端系固着缆索21，并在该杠杆与行走架11之间通过另一个铰链28″连接着一个弹簧26，使杠杆在缆索牵引力F的作用下向一个方向枢转，而弹簧的作用力使杠杆向另一个相反方向枢转。
具体上说，在缆索残断时，杠杆25就在弹簧26的偏置力的作用之下逆时针转动到大致垂直于行走架运行方向的方位，杠杆25离护栏的近端向护栏伸出最大而插入护栏的栏杆24之间。在杠杆25、铰链28′和固定在行走架的支点27′及护栏联合作用之下，就防止了行走架11相对于护栏及楼梯的向下滑行，如图中的实线所示。由此保证人身设备安全。
而在缆索21正常牵引力作用下，杠杆25则克服弹簧26的偏置力而顺时针枢转，使杠杆25的近端脱离开护栏栏杆的干涉并顶接着另一个固定在行走架11上的支点27″，从而牵引着行走架向上运行，如图中的虚线所示。
还有，如前所述的控制器40中包括一个复杂的控制电路甚至一个可编程处理器。但这可由本领域的普通技术人员制做出来，从而达到电梯运行所需要的控制功能。
显然，用链条来代替缆索或其中的一部分也是一种可行的实施方案。
最后应指出的是，本领域的普通技术人员在上述实施例的基础进行的修改或变型，均在本专利申请的保护范围之内。
权利要求
1．一种单人电梯，其包括至少一个行走架，其中每个具有一个滚轮机构，后者将行走架滚动连接到一个沿一段楼梯走向的固定轨道上；和一个垂直于固定轨道伸向楼梯上方的水平承载架；一个缆索机构，与行走架连接成可牵引着它沿所述固定轨道往复移动；一个电机减速器机构，向所述缆索机构传递牵引力，和一个控制器，用于控制电机减速器机构的转动方向和启动及停止，它连接着若干个设置在行走架上的手动操作开关。
2．如权利要求1所述的电梯，其特征为，所述固定轨道就是楼梯 的护栏。
3．如权利要求1或2所述的电梯，其特征为，在所述固定轨道两端分别安装有一个连接着控制器的行程开关。
4．如权利要求1-3中任一项所述的电梯，其特征为，所述行走架还包括一个竖直向上伸出的扶手架，所述手动操作开关就设置在扶手架上。
5．如权利要求1-4中任一项所述的电梯，其特征是，所述水平承载架可折迭成与所述扶手架相平行。
6．如权利要求1-5中任一项所述的电梯，其特征是，所述水平承载架和扶手架分置于楼梯护栏的两侧。
7．如权利要求1-6中任一项所述的电梯，其特征是，所述水平承载架相对于行走架往复移动的方向来说，分别有一个可感应阻挡力的前缘部分，后者产生一个电信号而输入所述控制器中。
8．如权利要求1-7所述的电梯，其特征是，它包括两个或更多个行走架，相邻的行走架由缆索机构联接成相向运动。
9．如权利要求1-8中任一项所述的电梯，其特征在于，所述电机减速器机构驱动一个向所述缆索机构施加牵引力的卷扬辊，后者沿其轴线方向有一个圆柱面和两个分别续接着所述圆柱面两端的向外渐细的锥面，而且沿所述轴线方向在所述锥面和柱面上做有一条螺旋状凸缘和/或沟槽，所述缆索机构中的缆索则顺着该沟槽走绳。
10．如权利要求1-9中任一项所述的电梯，其特征在于，还包括一个平行于固定轨道设置并可绕其转动的活动轨道，而且行走架还有另一个滚轮机构将行走架连接在该活动轨道上。
11．如权利要求2-10中任一项所述的电梯，其特征在于，在行走架上铰接着一个可绕一条垂直于行走架上平面的枢转轴线转动的杠杆，杠杆的一端连接着缆索机构中的缆索，其另一端伸向护栏，并且还在杠杆和行走架之间连接有一根弹簧，使杠杆在缆索松驱或残断时穿进所述护栏且与其相干涉而防止行走架向下滑行；而在缆索向杠杆施加牵引力时，使所述杠杆脱开与所述护栏的接触。
12．一种卷扬辊，沿其轴线方向有一个圆柱面和两个分别续接着所述圆柱面两端的向外渐细的锥面，而且沿所述轴线方向在所述锥面和柱面上做有一条螺旋状凸缘和/或沟槽，所述缆索机构中的缆索则顺着该沟槽走绳。
全文摘要
一种单人电梯,其包括:至少一个行走架,其中每个具有:一个滚轮机构,后者将行走架滚动连接到一个沿一段楼梯走向的固定轨道上;和一个垂直于固定轨道伸向楼梯上方的水平承载架;一个缆索机构,与行走架连接成可牵引着它沿所述固定轨道往复移动;一个电机减速器机构,向所述缆索机构传递牵引力,和一个控制器,用于控制电机减速器机构的转动方向和启动及停止,它连接着若干个设置在行走架上的手动操作开关。
文档编号B66B9/08GK1318506SQ0010803
公开日2001年10月24日 申请日期2000年6月9日 优先权日2000年4月20日
发明者栾瑞雨 申请人:北京金基泰科贸有限公司