专利名称：多功能手动健身升降装置的制作方法
技术领域：
所属领域本实用新型涉及一种机械升降装置，确切地说，涉及一种适合多功能需求的手动省力健身升降装置，该装置可广泛适用于低层建筑、人行过街天桥等人工自行垂直升降梯，属于在建筑物内的或与建筑物配合的升降机的技术领域。
随着人们物质生活条件的日益提高和改善，乡间别墅、复式楼房、农家小楼，以及为城市快速交通创造条件的人行过街天桥已经如同雨后春笋般地在中国的城乡大地不断涌现。然而，这些建筑物都使目前的垂直升降电梯不便效力。然而，老年人、伤残人由于年老体弱或肢体残疾的缘故，无法上下楼梯，只能望楼兴叹；更谈不上提携重物了。随着中国进入老年化社会的步伐的加快，上述问题已经急迫地摆在相关技术领域的技术人员的面前。
本实用新型的目的是这样实现的一种多功能手动健身升降装置，包括有载人箱体、手动摇臂式驱动(制动)机构、自锁式减速机构、张紧式无极绳(轮)圈爬行机构、可调节平衡配重组、支撑滑轮、双道滑行轨道和两根钢索，其特征在于其中双道滑行轨道和支撑滑轮固定在低层建筑物的墙壁或支撑构件上，通过绕经支撑滑轮上的两根钢索与各机构相连而形成一个整体；其中一根钢索的两端分别连接载人箱体与可调节平衡配重组；另一根钢索的一端固定在载人箱体的顶部，另一端向上绕过支撑滑轮后，向下经固定在箱体上的导向滑轮，与固定在箱体下层的蜗轮蜗杆减速器的输出轴上的无极绳轮缠绕两、三周后，再经另一导向滑轮和地锚滑轮后固定在载人箱体的底部，形成一个无极绳圈式爬行机构，以提供箱体上升下降的爬行动力；安设在箱体内的手动摇臂式驱动(制动)机构是由链轮及摇臂式驱动手柄所组成，该链轮通过链条与蜗轮蜗杆减速器的输入轴上固定的齿轮相连接，蜗轮蜗杆减速器的输出轴则与无极绳轮同轴相连接，可将人力的驱动(制动)力转换为无极绳轮转动的扭力，为该升降装置提供升降动力，同时，利用蜗轮蜗杆减速器的输出轴的自锁功能实现载人箱体在升降轨道运行过程中的任何位置都能平稳停车并定位。
其中可调节平衡配重组是由多个平衡重锤串接组成，安装调试时，应将该平衡配重组的使用重量调整到其与载人箱体的自重加上箱体所承载的重量的常用值之和的重量差小于10公斤，以使上升和下降的载荷成为基本对称的载荷，从而显著地减少载人箱体升降所需的驱动力。
其中双道滑行轨道的两条轨道是分别用作载人箱体和与载人箱体反向升降滑行的可调节平衡配重组的滑行轨道。
在载人箱体靠近轨道的上下左右的四个侧缘的外壁上分别安设有一与该运行轨道滚动接触的滑轮组，每个滑轮组是由一对轴线相互垂直的滑轮所组成。
所述的滑轮组的滑轮是在定型钢制滚珠轴承的外环的外侧面沿其轴向和垂直该轴向的圆环上增设若干道防止橡胶压注件脱落的凹槽，再在该轴承外环的外侧压注聚胺脂橡胶而构成的。
在无极绳圈式爬行机构的钢索绳圈中串接有可调花篮螺丝和拉力弹簧，以保证钢索与无极绳轮之间有足够的摩檫力，并使之稳定、量化。
所述的自锁式减速机构-蜗轮蜗杆减速器及其输出轴上的无极绳轮也可以安装在载人箱体的上层。
其中无极绳(轮)圈式爬行机构也可以如此构成即将其一根钢索的一端固定在房顶上，该钢索的另一端则不经导论直接与固定在载人箱体上层的蜗轮蜗杆减速器的输出轴上的无极绳轮缠绕两、三周后，再从载人箱体内穿过而固定在地锚上；在该无极绳式爬行机构的钢索中串接有可调花篮螺丝和拉力弹簧。
本实用新型是一种多功能手动健身升降装置，也可以称为登楼机。该装置通过两根钢索将载人箱体、可调节平衡配重组、自锁定位的蜗轮蜗杆减速机构、张紧式无极绳(轮)圈爬行机构、手动摇臂式驱动(制动)机构、支撑滑轮与双道滑轨等部件有机地结合为一体，使伤残人、老年人或提升重物等登楼活动的沉重负担转化为轻松的健身活动，同时解决了伤残人、老年人或提升重物时的登楼困难和危险。
该装置占地面积小(约为0.9-1.5平方米)，机械结构简单，无电力或其他能源消耗，安装调试便捷，使用轻便省力(经实施试验证明，提升150kg的重物，再加上箱体自重50kg，双手做功时用力小于2.5kg；而在升降对称载荷的重量差达到70kg，双手做功时用力在3.5kg以下)，故障少、维护容易，爬行高度随意、提升速度适中(2.8-3.5米/分钟)，且造价低廉，特别适用于乡村别墅、复式楼房、农家小楼，以及人行过街天桥等低层建筑的人员上下和搬运重物。该装置使众多老年人、伤残人和提升重物的登楼重负转化为轻松的健身活动。随着中国逐渐进入老年化社会和人居环境的逐步改善，本实用新型具有很好的推广应用前景。
此外，该装置除载人箱体可根据不同场合、不同用户的个性化需求，加工成丰富多彩、风格各异的外观结构外，只有少量的几个滑轮、滑轮轴及配重重锤单体铸件根据不同使用要求需要专门设计和加工制造，其他绝大部分零配件均为国产标准件。本实用新型的标准件的使用率达到80％以上，这也为本实用新型实现社会化生产及产品的售后服务提供了极大的便利。
图2-图4分别是本实用新型的一个滑轮组的正视图、侧视图和俯视图。
图5是本实用新型另一实施例的整体结构示意图。
其中双道滑行轨道7的两条轨道是分别用作载人箱体1和与载人箱体反向升降滑行的可调节平衡配重组5的滑行轨道，在载人箱体1靠近轨道7的上下左右的四个侧缘的外壁上分别安设有一与该运行轨道7滚动接触的滑轮组15，参见图2-图4，每个滑轮组15是由安装在支承钢管153上的一对轴线相互垂直的滑轮151、152所组成。每个滑轮151、152是在钢制滚珠轴承150的外环的外侧面沿其轴向和垂直该轴向的圆环上增设若干道凹槽，再在该轴承150外环的外侧压注聚胺脂橡胶而构成的。这样，可以有效地克服载人箱体1在升降运行的过程中，由于箱体里面的人员站位或重物的放置位置不同而产生的重心偏移，使箱体产生向前、向后方向或向左、向右方向的力的不均衡现象；且使箱体载重后的运行平稳省力，噪音很小。
载人箱体1可以根据不同场合、不同用户的个性需求，采用不同的材料制成丰富多采的外观造型，使其成为建筑物内的一个闪亮点。例如
图1所示，是用透明塑胶玻璃和金属框架制成的矩形体，也可制成如图5所示的1/4圆柱体，还可使用金属管制成外型各异的通透式的防护罩等。箱体1上应设有防护门13，箱体内可设置座椅14。
本实用新型的人力驱动的制动机构是通过手动摇臂反向用力来实现的。蜗轮蜗杆减速机的输出轴的自锁功能能够满足载人箱体在任何位置上的停留及锁定的功能需求。
下面结合图1介绍本实用新型的实施使用情况当被提升(下降)的重量相对固定后(例如经常使用该装置的对象是一位80kg体重的老人，或一位老人加家政服务员，或是一位图书管理员加经常搬运的书，共约150kg等)，根据此重量与载人箱体1的重量之和来调节可调式平衡配重组5的使用重量，使两者的重量差在10kg以内。当需要上升(下降)时，打开载人箱体1的防护门13，操作人可坐在箱体1内的座椅14上，在关闭防护门13后，双手握住手动摇臂式驱动(制动)机构2的摇臂，使摇臂顺时针均匀转动，则载人箱体1匀速上升；若反时针方向转动，则载人箱体1匀速下降。当到达预定位置时，只需停止摇臂转动，或反向稍加用力，则载人箱体1就静止不动地自动锁定在该位置上。此时，乘坐人员便可安全上下；或稍作停留后继续上升或下降。
当载人箱体1的底面面积较大，且安装条件允许(例如房顶是钢筋水泥结构，可以承受较大的拉力)时，本实用新型中的无极绳(轮)圈式爬行机构4也可以这样构成(参见图5)即将其一根钢索8的一端固定在房顶上，该钢索8的另一端则直接与固定在载人箱体1上层的蜗轮蜗杆减速器3的输出轴上的无极绳轮9缠绕两、三周后，再从载人箱体1内穿过而固定在地锚18上。这样，在载人箱体1内就会增加一根钢管19，该钢管19里则穿经有上述无极绳轮式爬行机构4的钢索8。在该无极绳轮式爬行机构的钢索8中也串接有可调花篮螺丝11和拉力弹簧12，以便保证钢索8与无极绳轮9之间有足够的摩擦力，并使该摩檫力实现量化调整，能够达到提升(下降)载重箱体所需的数值。
本实用新型已经制成性能试验样机，进行了实施试验，载人箱体的自重为50kg，载人箱体里的人员和重物的总重量为150kg时，双手做功用力小于2.5kg，就可使200kg载人箱体上升或下降，实现了发明目的。
权利要求1.一种多功能手动健身升降装置，包括有载人箱体、手动摇臂式驱动(制动)机构、自锁式减速机构、张紧无极绳(轮)圈爬行机构、可调节平衡配重组、支撑滑轮、双道滑行轨道和两根钢索，其特征在于其中双道滑行轨道和支撑滑轮固定在低层建筑物的墙壁或支撑构件上，通过绕经支撑滑轮上的两根钢索与各机构相连而形成一个整体；其中一根钢索的两端分别连接载人箱体与可调节平衡配重组；另一根钢索的一端固定在载人箱体的顶部，另一端向上绕过支撑滑轮后，向下经固定在箱体上的导向滑轮，与固定在箱体下层的蜗轮蜗杆减速器的输出轴上的无极绳轮缠绕两、三周后，再经另一导向滑轮和地锚滑轮后固定在载人箱体的底部，形成一个无极绳圈式爬行机构；安设在箱体内的手动摇臂式驱动(制动)机构是由链轮及摇臂式驱动手柄所组成，该链轮通过链条与固定在蜗轮蜗杆减速器的输入轴上的齿轮相连接，蜗轮蜗杆减速器的输出轴则与无极绳轮同轴相连接，以将人力的驱动(制动)力转换为无极绳轮转动的扭力。
2.根据权利要求1所述的多功能手动健身升降装置，其特征在于其中可调节平衡配重组是由多个平衡重锤串接组成，安装调试时，应将该平衡配重组的使用重量调整到其与载人箱体的自重加上箱体所承载的重量的常用值之和的重量差小于10公斤。
3.根据权利要求1所述的多功能手动健身升降装置，其特征在于其中双道滑行轨道的两条轨道是分别用作载人箱体和与载人箱体反向升降滑行的可调节平衡配重组的滑行轨道。
4.根据权利要求1所述的多功能手动健身升降装置，其特征在于在载人箱体靠近轨道的上下左右的四个侧缘的外壁上分别安设有一与该运行轨道滚动接触的滑轮组，每个滑轮组是由一对轴线相互垂直的滑轮所组成。
5.根据权利要求4所述的多功能手动健身升降装置，其特征在于所述的滑轮组的滑轮是在定型钢制滚珠轴承的外环的外侧面沿其轴向和垂直该轴向的圆环上增设若干道防止橡胶压注件脱落的凹槽，再在该轴承外环的外侧压注聚胺脂橡胶而构成的。
6.根据权利要求1所述的多功能手动健身升降装置，其特征在于在无极绳圈式爬行机构的钢索绳圈中串接有可调花篮螺丝和拉力弹簧。
7.根据权利要求1所述的多功能手动健身升降装置，其特征在于所述的自锁式减速机构-蜗轮蜗杆减速器及其输出轴上的无极绳轮也可以安装在载人箱体的上层。
8.根据权利要求1或7所述的多功能手动健身升降装置，其特征在于其中无极绳(轮)圈式爬行机构也可以如此构成即将其一根钢索的一端固定在房顶上，该钢索的另一端则不经导轮直接与固定在载人箱体上层的蜗轮蜗杆减速器的输出轴上的无极绳轮缠绕两、三周后，再从载人箱体内穿过而固定在地锚上；在该无极绳式爬行机构的钢索中串接有可调花篮螺丝和拉力弹簧。
专利摘要一种多功能手动健身升降装置,包括有:固定在低层建筑物墙壁或支撑构件上的双道滑行轨道和支撑滑轮,通过绕经支撑滑轮上的两根钢索与载人箱体、可调节平衡配重组、提供箱体上升下降爬行动力的张紧式无极绳(轮)圈爬行机构、安设在箱体内的手动摇臂式驱动(制动)机构以及自锁式蜗轮蜗杆减速机构有机地结合为一体,利用重力平衡升降、蜗轮蜗杆减速并自锁定位与张紧式无极绳(轮)圈爬行的基本结构和工作原理,使伤残人、老年人或提升重物等登楼活动的沉重负担转化为轻松的健身活动,解决了伤残人、老年人或提升重物时的登楼困难和危险。该装置节省能源、无环境污染、适合低层楼房或建筑物使用,还具有健身功效,造价低廉,适合民用,便于普及。
文档编号B66B7/00GK2500656SQ0126103
公开日2002年7月17日 申请日期2001年9月7日 优先权日2001年9月7日
发明者张延誉, 毕延龄, 蔡小唯, 李磊 申请人:张延誉