专利名称：一种节能楼梯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种靠水上下循环拉动重物上下移动的浮力楼梯。
背景技术：
在现代化的城市中，到处是鳞次栉比的高楼大厦，人们每天为 了生活要从大楼里上上下下，这就离不开楼梯，然而传统的楼梯是 不能使能量得到充分的循环利用的。
现有楼梯不足之处是不节约能源。重物从下面提升到上面， 理所当然要消耗能源，但反之重物从上面移到下面，势能在具备一 定的条件下就会变成动能。而传统的楼梯不能使重物由上降下的动 能得到充分利用。即使最先进的电梯在重物下降的过程中能够使势 能转化为一部份电能，但转化率也不高。
从理论上讲重物下降多大高度，是可以使相同重量的重物上升 相同高度的。本发明在尽可能减少机械损耗的同时，使重物在上下 运动发生能量转化的过程中，利用水为介质，使能量得到了充分的 循环利用。也就是把重物下降过程中产生的动能转化为水能蓄存起 来，使其在需要时又利用水能来提升重物。达到节约能源的目的。
本发明以水能作为楼梯的主要动力源，而电能只用于控制电 路，只有在能量供求差距很大的情况下，才用电带动水泵将水从下 面水池引到上面水池进行能量补充。
发明内容
本发明的目的是使重物在下降过程中，把水从低处抽 到高处，把重物下降产生的能量转化为水能蓄存起来，相反
让高处的水回到低处，又能使重物从低处升到高处:，蓄存的
水能又被释放出来，从而使能量得到了循环利用。本发明以 水能作为楼梯的主要动力源，而电能一般情况下只用于控制电路，只有在能量供求差距很大的情况下，才用电带动水泵将水从低处引到高处进行能量补充。
例如一个130斤重的人从IO层楼上下到一层楼所产生的动能就能把一个120斤重的人，从一层楼送到10层楼上，因为有机械损耗，所以不能把相同重量的物体提升相同高度。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案，主要组成。
屋顶蓄水池和垂直高度相差10米左右的下端蓄水池。
和屋顶蓄水池相连的水箱。
和水箱相连经过上下水池的U型管道。贯穿铁箱和U型管道的链条或皮带。和链条或皮带相连的载物平台。用于抽水的水泵。
用于控制和调节的控制电路和电脑。
重物在上下运动过程中，要实现能量的转化和交换，主要靠贯穿铁箱和U型管道中的轻质链条或皮带在U型管两边水位悬殊的情况下产生浮力来实现的。
以下结合附图，对本发明作具体说明
图1为楼梯总体结构图
1、 上端蓄水池；
2、 顶端水箱；
3、 U型管；
4、 链条或皮带。
5、 载物平台；
6、 下端蓄水池；
7、 水泵；上端蓄水池
屋顶蓄水池用于蓄水，也就是蓄存能量，高约4尺，大小视具体情况而定，但必须能安放水箱。顶端水箱
水箱长4米，宽1.5米，高1米，内部被和侧面平行的12块隔板隔成厚薄不一的13层，分别是40.2厘米,30.2厘米,20.2厘米,10.2厘米,4.2厘米，3.2厘米,2.2厘米，1.2厘米，0.6厘米,0.5厘米，0.4厘米，0.3厘米，10.2厘米。
水箱中央有两根相距2.5米的轮轴，轮轴和隔板垂直并贯穿隔板。轮轴间用链条连接，各个隔层都共用这组轮轴，用来缠绕链条或皮带，由一台小功率电动机带动。
各个隔层互不渗透，尽管共用两根贯穿隔板的轮轴，因此要采用密闭的防渗透措施，便于各条管道独立控制。U型管
U型管和水箱连接的一边高度为9米，链条或皮带出入的另一端高度为11米，宽度为1.5米,厚度为5厘米,中间由和两侧平行的隔板隔成13层，和连接着的水箱相对应，分别是40.2厘米，30.2厘米,20.2厘米,10.2厘米,4.2厘米，3.2厘米,2.2厘米,1.2厘米,0.6厘米,0.5厘米,0.4厘米,0.3厘米，10.2厘米。
各U型管一端和相应的水箱组成各自独立的通道，相应的水箱即和U型管厚度一致的水箱。
图2为顶端水箱剖面图 图3为U型管侧面图而链条或皮带通向外面和载物平台连接的U型管另一端，应高于上端
蓄水池的极限水位，以防止在连通的情况下溢水，下端相应各管道有13个电子阀门，用于抽排水，管道转角的地方装有定滑轮，避免链条或皮带在运转的过程中擦伤。
链条或皮带
长度视楼层高度而定，宽度和厚度对应相配的管道分别是40厘米，30厘米，20厘米，IO厘米，4厘米，3厘米，2厘米，l厘米，0.4厘米,0.3厘米,0.2厘米，O.l厘米，厚度统一为2厘米，各链条或皮带的长度相同，便于同步运行。
链条或皮带的材料要轻质材料，密度越小越好，因为相同体积的链条或皮带密度越小，它在水中受到有浮力就越大。载物平台
连接在一组动滑轮上，链条或皮带通过u型管绕过上端定滑轮，向下
绕过和载物平台相连的滑轮再向上绕过上端的定滑轮再向下，终端和载物平台连接，实际上载物平台，就连接在被三股链条或皮带拉着的一组动滑轮上。
载物平台上设有电子秤，能对重物进行精确的秤量，然后通过载物平台上的电子设备转化为数字信号，通过摇控器传到设在载物通道壁上的红外接收头，再通过接收输入控制电脑。
下端蓄水池
和U型管的底端相连，和上端蓄水池垂直相差9.5米，要求蓄水池的水能够淹没U型管底端的电子阀门，便于抽水放水。 -
水泵
当能量损失过大，下端水池积水过多，上端水端蓄水过少，在这种情况下需要把下端蓄水池的水抽到上端水池，进行有效的调节和补充。
一般情况下不用，因为一般重物，特别是人，在建筑物内上上下下，总能保持一种势能平衡。控制电路
每条管道都有两个电磁阀门，水箱和上端蓄水池相通处有一个U型管底端和下端蓄水池相通处有一个，要求两个电阀门中的任一阀门在开启的同时，另一个阀门立即关闭，每条管路由一条电路来控制。
12条管路就由12条线路来控制。另外有一条10厘米宽的链条或皮带长期处于运行状态，这条密度小的链条或皮带在U型管两边水位悬殊的情况下受到水的浮力从而对载物平台产生一个与载物平台重量相当的拉力，便于载物平台的上下调节。
载物平台上设置的电子设备，可以把电子秤显示的精确重量转化为数字信号，然后通过摇控器传到设在载物通道墙壁上的红外接收头上，再传回电脑，用电脑根据重物的重量控制相应的电子开关，使重物的重力和管道的拉力大致相当，或是开启一条管道，或是开启几条管，视具体情况而定，这些都是电子领域的通用技术，不存在技术瓶颈。
具体实施例方式
以下结合附图，对本发明作进一点说明。
要使重物上下自如，首先必须调节载物平台到相应的高度或相应的楼层。
首先要使u型管两端的水位相同，将u型管底端和下端蓄水池相连的阀门关闭，上端水箱和上端蓄水池连通的阀门打开，这样u型管就成了连通器，u型管两端的水位和蓄水池水位基本相平。而u型管
内的链条或是皮带在被水淹没的长度一致，横截面积相当的情况下，
两边受到的浮力相当。在平衡力的作用下，链条或皮带就能在u型管
内自由穿梭，伸縮自如。
图4为管道未运行状态当链条或皮带另一端挂上载物平台后，即使不载物，平台在自身 重力的作用下，也会对链条或皮带产生拉力，为了克服这个拉力，因
此专门设置了一条管道用来拉引载物平台，那就是宽度为10.2厘米的 管道，让管道长期处于运行状态，即顶端水箱和上端蓄水池连通的阀 门关闭，U型管底端和下端蓄水池连通的阀门开启，随即U型管左端， 即链条或皮带连接载物平台的出入口，由于没有密封，管内水位马上 降到U型管底部和下端水池的水面保持相平。开启管道就是放掉U型 管左侧链条或皮带与管内壁间隙之间的水，使管内水位与下端水池水 位保持相平，因此应尽量縮小它们之间的间隙，使其更加贴近，降低 能量损耗，但又要满足需要，使链条或皮带能在管道内穿梭自如，也 不影响浮力。而U型管右端，即和顶端水箱相连的一端，由于顶端阀 门关闭，顶端水箱和相连的管道处于密封状态，在大气压作用下，右 端水位仍保持不变，这样U型管中水位相差近10米。因为链条或皮带 是由轻质材料，或空心材料做成，所以在U型管和水箱连接的一边， 链条或皮带被水浸泡，而受到了水的浮力，因为链条或皮带受到了浮 力，对另一端的载物平台就产生了拉力，使载物平台的重力和链条或 皮带的拉力相当。在平衡力的作用下，载物平台就能轻易的上下运动， 为了便于控制，要使载物平台的重力略大于链条或皮带的拉力，以便 平台向上移动后，在重力作用下，又能自动回到原位。而要使平台上 升就直接开启上端水箱用来缠绕链条或皮带的小功率电机还附加了一 点牵引力，载物平台上升时，U型管右端的链条或皮带在浮力的作用 下逐渐涌入上端水箱，被小电机缠绕在水箱内的链条上，而水箱内的 水也逐渐被链条或皮带通过与U型管内壁之间的间隙挤到了下端水池
图5为管道运行状态当平台下降时，只要关闭顶端水箱的电动机即可，因为载物平台的重 力略大于链条或皮带的拉力，载物平台拉着链条或皮带向下运动，水箱内 缠绕着的链条或皮带又逐渐被拉出水箱，而链条或皮带腾出来的空间又形 成了一个低压，在大气压的作用下，又把水从底端水池通过U型管内壁和 链条或皮带形成的间出隙压回了顶端水箱。这样平台在下降的时候，把水 从低端水池抽进了上端水箱，把能量蓄存起来。平台上升的时候，上端水 箱的水又流回了下端水池，把能量释放出来，又能使平台上升，如此循环 往复。
上端小功率电机主要起四两拨千斤的作用。 因为链条或皮带排开水的体积是
100分米X 1分米X0.2分米=20分米3 大概是20公斤,减去链条或皮带的本身重量10公斤。 还有相当于10公斤重物所产生的拉力，经过动滑轮放大3倍后，就能 拉动30公斤的重物，这样可以把载物平台做成30公斤，由于载物平台的 重力略大于链条或皮带对它的拉力，因此载物平台往上移动后又能自动返 回原位。若要平台向上移动只要打开顶端水箱上用以缠绕链条或皮带的小 功率电机就行了，小功率电机只要能克服相当于1公斤重物的阻力就足够 了，平台提升的距离大点，小功率电机多转几圈，平台提升的距离小点， 小功率电机少转几圈。
通过上述方案，就可以使载物平台在无负荷的情况下，在载物通道里 上下穿梭自如了。
要使轻重不一的重物通过载物平台上下运动，就要使链条或皮带产生 一个与重物重力相当的拉力。相当于电梯的对重装置，那么就要调节链条 或皮带的条数，使链条或皮带的排水量产生相应的变化，则链条或皮带在 水中受到的浮力也产生相应变化，所有的管道在顶端阀门开启，底端阀门 关闭的情况下处于关闭状态，在顶端阀门关闭，底端阀门开启的情况下处 于运行状态。
各管道内的链条或皮带尽管长度与厚度一致，但宽度不一，分别是40 厘米，30厘米，20厘米，10厘米，4厘米，3厘米，2厘米，1厘米，0.4厘米,0.3厘米，0.2厘米，O.l厘米，因此各管道处于运行状态时，排开水的体 积不同，因此受到的浮力，或是对载物平台的拉力也不一致，排水量分别 是100分米X4分米X0.2分米80分米3
100分米X 3分米X 0.2分米=60分米3
100分米X 2分米X 0.2分米=40分米3
100分米X 1分米X0.2分米=20分米3
100分米X 0.4分米X 0.2分米=8分米3
100分米X 0.3分米X 0.2分米=6分米3
100分米X 0.2分米X 0.2分米=4分米3
100分米XO.l分米X0.2分米=2分米3
100分米X 0.04分米X 0.2分米=0.8分米3
100分米X 0.03分米X 0.2分米=0.6分米3
100分米X 0.02分米X 0.2分米=0.4分米3
100分米X 0.01分米X 0.2分米=0.2分米3
设链条或皮带的密度是水的50%，则排水量的50%就形成了浮力，因 此各管道能够拉动的重量分别是40公斤，30公斤，20公斤，10公斤，4 公斤，3公斤，2公斤，l公斤，0.4公斤，0.3公斤，0.2公斤，0.1公斤， 由上可知，各管道的组合，可以把111公斤以内的重物精确的组合出来， 使误差不超过100克物体的重量，各管道的组合就可以形成一个与载物平 台重物相匹配的拉力。
比如86.7公斤=40+30+10+4+2+0.4+0.3 (公斤)
启用相应的七条管道所产生的浮力，即对载物平台的拉力就与86.公斤 重物的重力相当。 由此类推-
75.6公斤=40+30+3+2+0,4+0.2 (公斤)
要移动75.6公斤的重物需开启相应的6条管道。
56.9公斤=30+20+4+2+0.4+0.3+0.2 (公斤)
要移动56.9公斤的重量需开启相应的七条管道。
为了更直观，设定每厘米宽的链条或皮带产生的浮力和1公斤物体的重力相当，则链条或皮带的宽度就对应相当的重量，40公斤就对应40厘米
的链条或皮带，30公斤就对应30厘米宽的链条或皮带。
各链条或皮带都有各自的专用管道，各管道互相并列但互不渗透，每 条管道都由一条线路控制，12条管路就由12条电子线路来控制，也就是控 制12个电子开关，而另外一条10厘米宽的管路要长期拉引载物平台，所 以长期处于运行状态， 一般不需要调节，放在一边。
要根据载物平台上重物的具体重量，开启拉力和重物的重力相当的组 合管道，载物平台上设有电子秤，可以对重物进行精确的秤量，然后根据 电子秤显示的重量，来控制相应的管道，经过载物平台上的电子设备把电 子秤测量出的精确重量转化为数字信号，然后通过摇控器传到设在载物通 道墙壁上的红外接收头上，再传回电脑，用电脑根据重物的重量控制相应 的电子开关，启动相应的管道。
启用的管道，顶端水箱与顶端蓄水池相连的阀门关闭，U型管底部与 下端蓄水池连通的阀门开启。U型管左端即链条或皮带连接载物平台的出 入口，由于没有密封，管内水位马上降到U型管底部和下端水池的水面保 持相平。而U型管和顶端水箱相通的一端,由于顶端阀门关闭，右边管道和 顶端水箱处于密封状态，在大气压作用下，右端水位仍保持不变。这样U 型管中，右端水位比左边水位高出将近10米。而为链条或皮带是由轻质材 料或空心材料做成，密度比水小，所以U型管和水箱连接的一边，链条或 皮带被水浸泡受到浮力，对另一端的载物平台就产生了拉力。经过电脑对 管路的调节和控制，链条或皮带所产生的拉力基本上和载物平台的重力相 当，误差100克。在平衡力的作用下，载物平台就能轻易的上下运动。
要使重物上升，就开启上端水箱用来缠绕链条或皮带的小功率电机， 对链条或皮带又附加了一点牵引力。这样链条或皮带受到的浮力外加小功 率电动机的牵引力就略大于载物平台的重力。载物平台就逐渐被提升，而U 型管右端的链条或皮带在浮力和小功率电机牵引力的作用下，逐渐涌入上 端水箱，被小电机缠绕在水箱内的链条上，而水箱内的水也逐渐被链条或 皮带通过与U型管内壁之间的间隙挤到了下端水池，重物被提升了，而蓄 存在顶端水箱里的水被挤到了下端水池能量消耗了。要使重物下降蓄能，就关闭顶端水箱的小功率电动机，经过电脑的调 节和控制，使运行的管路产生的拉力略小于载物台的重力，载物平台就拉 动链条或皮带向下运动，水箱内缠绕着的链条或皮带又逐渐被拉出水箱， 由于管道右端和水箱都处于密封状态，链条或皮带腾出来的空间，又形成 了一个低压。在大气压的作用下，把水又从底端水池通过U型管内壁和链 条或皮带形成的间隙，压回顶端水箱，因此重物下降，又把底端水池的水 抽回了顶端水箱，把能量蓄存了起来。
在重物上下运动的过程中，无论是运行的管道还是未运行的管道，链 条或皮带都同步运行。它们的长度一致， 一端终点连接在顶端水箱中央的 链条上，另一端终点连接在载物平台上端，起点一致，终点一致，同步运 行。
不同的是启用的管道，链条或皮带在水位相差的情况下，受到了浮力， 对载物平台产生了拉力，启用的管道能够实现能量的转化，或是把顶端水 箱的水压到底前底端水池，或是把底端水池的水抽到顶端水箱，而未启用 的管道，两边水位相平，受到的浮力是一组平衡力，不能进行能量转化， 水位也不变。
通过以上技术方案，可以使轻重不一的重物，在载物通道内上下移动 任意距离，不受重量限制，当然要低于载物平台的最大载荷，不受高度限
制，可以是10层楼，30层楼，50层楼，只要链条足够长，顶端水箱足够 大，都能使重物在上下运动的过程中，实现能量的转化和交换，使能量得 到循环利用。要连续多次提升一大批货物，或要使一大批货物连续多次下 降转化的能量蓄存起来，可分批来完成，因为受载物平台的载重量限制。 本样机的最大载荷就是全部管道开通的最大拉力，由于采用了动滑轮，所 以拉力增大了三倍。
本样机全部管道开通后的最大载负是
40+30+20+10+4+3+2+1+0.4+0.3+0.2+0.1=111 (公斤)通过动滑轮扩大 3倍后，大概是330公斤。
要使两吨货物上升，就要连续提升七次。让各管道都处于运行状态， 在水位悬殊的情况下，U型管和顶端水箱连通的一边就产生了浮力，通过链条或皮带再加小功率电机拉动300公斤的货物提升到要求的高度，刹住 载物平台的刹车，可以借用电梯的刹车装置，使载物平台停到需要的高度，
卸货后使管道停止运行，上端水箱阀门开启，u型管底端阀门关闭。这样u 型管就成了连通器，蓄水池内的水又经过水箱再经过链条或皮带与u型管
内壁的间隙，流向u型管左端，即链条或皮带连接载物平台的出入口一边，
直到两边水位相平，即左侧的水位和蓄水池水位相平，松开刹车后，链条
或皮带在u型管中平衡力的作用，就能穿梭自如了。空平台又克服平台专
用管道的拉力，从高处降回原位。
然后又运行与货物重量相匹配的管道，让U型管内水位悬殊对链条或 皮带产生浮力，拉动载物平台上的货物继续提升。开启管道就是放掉U型 管左侧链条或皮带与管内壁间隙之间的水，使水位和下端水池水位相平。 因此在尽量縮小它们之间的间隙，使其更加贴近，但又要满足需要，使链 条或皮带在管道内穿梭自如，也不能影响到浮力，到达预定高度又刹住， 使管道停止运行，即开启顶端阀门，关闭底端阀门使管内水位和蓄水池水 位相平，卸货后，松开刹车，空平台又克服平台专用管道的拉力，从高处 降回原位。
如此循环往复，大批的货物就提升到了高处，而上端蓄水池的大量的 水也流到了下端水池，因为货物平台在上升的同时，链条或皮带在浮力的 作用下，涌入顶端水箱把水箱内的水就通过管道间隙挤到了底端水池。而 空平台在下降的时候，除平台专用管道外，其它各管道都来运行，U型管 底端和底端水池相通的阀门处于关闭状态，因货物平台上升而从顶端水箱 流下来的水，也不能因空平台下降而回到顶端水箱，也就是说要使一大批 货物上升,就要有一大批水从上端蓄水池流到底端蓄水池。尽管它们上升或 下降的重量不一样，高度不一样，但仍遵循能量守衡的原则。如10吨的水 从上端蓄水池流到下端蓄水池，就可以把1吨的货物提升将近100米，因 为上下蓄水池的垂直距离大约是10米，也可以把1吨货物从地面提升到25 楼。
相反要把一大批货物连续多次下降转化的能量蓄存起来，首先将空平 台提升到预定的高度，刹住，将货物搬到载物平台，然后根据载物平台的重量开启相应的管道，使管道内链条或皮带产生的拉力略小于货物平台的 重力，这样货物平台在重力作用下下降的同时，又将顶端水箱内的链条或 皮带拉了出来，在大气压的作用下，把底端水池的水抽到了顶端水箱，货 物平台降到预定高度后，刹住，使管道停止运行，即开启顶端水箱阀门， 关闭底端阀门，使U型管顶端水位和顶端蓄水池水位相平。卸货后，空平 台在平台专用管道和上端水箱上的小功率电机的拉动下，又上升到预定高 度，如此循环往复，大批货物多次下降转化的能量就蓄存了起来。
大批货物从高处降到低处，而底端水池大量的水也被抽回了屋顶蓄水 池，因为货物平台在下降的同时，克服了链条或皮带对它的阻力，把缠绕 在水箱内的链条或皮带拉出水箱，由于在管道运行时，水箱处于密闭状态， 而链条或皮带腾出来的空间又形成了低压。在大气压作用下，底端水池的 水被抽进了顶端水箱，而卸货后，空平台上升时，除平台专用管道外，其 它管道都未运行，U型管底端和底端水池连通的阀门处于关闭状态，货物 平台下降而从底端水池抽上去的水，也不能因空平台上升而流回底端水池， 因此一大批货物下降就能把一大批水从底端水池抽到顶端水池，使货物下 降产生的能量又被水转化为势能蓄存起来。
综上所述，本发明既具备了电梯的各项功能，又使能量得到了充份的 循环利用。本发明以高位水作为楼梯的主要动力源，对雨水也能有效的利 用，而电能一般只用于控制电路和水泵，以便在能量供求差距很大的情况 下，对上端蓄水量进行补充，在能量供需相当的情况下一般不用，在节能 方面的效果是不言而喻的。
本发明可以根据楼梯的不同用途，包括水箱的容量，U型管的截面积， 链条或皮带的长短粗细，动滑轮的个数，载物平台的最大载重量，都可以 根据需要设计。
由于城市建筑的日益增多，可利用的地面越来越少，本发明可以在高 层货仓，高层停车场方面得到广泛利用，因为它节能，而一般的重物上上 下下都保持一种能量平衡，在上升时耗能在下降时又能蓄能。
在能量日益紧张的今天，节能技术是值得大力推广的。
权利要求
1、一种全自动的节能楼梯，其特征在于该设计由上端蓄水池，上端水箱，U型管道，贯穿U型管道的链条或皮带，下端蓄水池，载物平台，水泵七大部件组成。上端蓄水池内安放水箱，水箱和U型管的一端相通，水箱的两侧面与U型管两侧面重合，水箱中央是用于缠绕链条或皮带的一组轮轴，轮轴间由链条连接，由水箱顶部的小功率电机驱动，链条或皮带的一端固定在轮轴组的链条上，另一端经过水箱，穿过U型管道，链条或皮带和U型管内壁有间隙，转弯处有定滑轮，从U型管另一端穿出后，绕过定滑轮与载物平台连接，下端蓄水池和U型管底端相连，上端水池蓄满水，下端蓄水池的水面要高于U型管底端的阀门。水泵装在下端水池，用以补充上端水池的水量。
2、 根据权利要求1所述的节能楼梯，其特征在于在上端水箱和U型管 底端各有一个电磁阀门，打开其中任一阀门，另一阀门同时关闭。上端水箱阀门开启时，u型管底端阀门关闭，u型管成了连通器，u型管左右两边水位相平，管内链条或皮带在平衡力的作用下畅通无阻，相反上端水箱阀门关闭，u型管底端阀门开启，u型管左侧即链条或皮带连 接载物平台的出入口，由于没有密封，管内水位降到u型管底部和下端水 池的水面保持相平，而u型管和顶端水箱相通的一端，由于顶端阀门关闭，右侧管道和顶端水箱处于密封状态，在大气压作用下，右端水位仍保持不变，U型管内水位相差9.8米，密闭在管内的水柱压强和大气压强相当。
3、 根据权利要求，1、 2所述的楼梯，其特征在于，贯穿U型管道的 链条或皮带由轻质材料或空心材料做成，密度远小于浸泡它的液体的密度， 链条或皮带淹没在水中会产生浮力，在上端水箱阀门关闭，U型管底端阀 门开启的状态下，密封在管内的水柱对浸泡在其中的链条或皮带产生浮力， 从而对载物平台产生拉力。
4、 根据权利要求1、 3所述的楼梯，其特征在于由多组横截面积不同 的水箱，U型管，链条或皮带并列在一起组成，各链条或皮带的橫截面积 不同，但长度一样， 一端固定在顶端水箱中央的链条上，另一端固定载物平台上，各链条或皮带随顶端水箱中央的轮轴同步运转。
5、 根据权利要求l、 2、 3所述的楼梯，其特征在于，以水或其它液体 为介质，通过管道来实现能量的蓄存和转化。上端水箱阀门关闭，U型管底端阀门开启，密封在管内的水柱对浸泡 在其中的链条或皮带产生浮力，在浮力作用下，链条或皮带涌入上端水箱， 被小功率电机缠绕在水箱内的链条上，而水箱内的水也逐渐被链条或皮带通过与U型管内壁之间的间隙挤到下端水池，重物上升了，水也从上端水 箱流到了下端水池，当货物下降，重物克服链条或皮带在密封管道中的浮 力，即对货物平台的拉力拉动链条或皮带向下运动，水箱内缠绕着的链条 或皮带又逐渐被拉出水箱，而链条或皮带腾出来的空间又形成了 一个低压， 在大气压作用下，又把水从底端水池通过U型管内壁和链条或皮带形成的 间隙压回了顶端水箱，这样重物下降后，又把水从底端水池抽进了上端水 箱，把能量蓄存了起来。
6、 根据权利要求l、 2、 3所述的楼梯，其特征在于由多组横截面积不 同的水箱，U型管，链条或皮带，并排在一起组成，可以根据货物平台不 同的重量启动相应的管道或管道组合，对货物平台产生一个大小相当，方 向相反的拉力。由于U型管横截面和链条或皮带横截面的不同，在长度相当的情况下， 能产生不同的浮力，即产生不同的拉力，本设计的12条管道能拉动最大质 量分别是40公斤，30公斤，20公斤，IO公斤，4公斤，3公斤，2公斤， 1公斤，0.4公斤，0.3公斤，0.2公斤，0.1公斤，最大载重111公斤，111 公斤以内的任何重量，都能由一条或多条管道相加组合而成，误差不超过 0.1公斤，经货物平台的动滑轮扩大3倍后，330公斤以内的任何重量都能 由一条或多条管道相加组合而成，误差不超过1公斤，空平台由平台专用 管道拉动，因此载物平台载重量以内的重量通过管道的组合，都能产生一 个与重物方面相反力量相当的拉力。
7、 根据权利要求1、 2、 3、 4所述的楼梯，其特征在于本设计可以根 据楼梯的不同用途，包括上下蓄水池的容量，顶端水箱的容量，U型管的 条数及横截面积，链条或皮带的长短粗细，动滑轮的个数，载物平台的最 大载重量，都可以根据需要设计。
全文摘要
一种节能楼梯。本发明公开了一种自动化升降楼梯，涉及一种靠水的上下循环流动带动重物上下移动的节能楼梯。本发明以水能作为楼梯的主要动力源，而电能通常只用于控制电路。一般情况下，重物上上下下，都能循环利用。只有在能量供不应求的情况下，才用电带动水泵将水从低处抽到高处进行能量补充。本发明的技术方案是使重物下降带动机械把水从低处抽到高处，把重物下降产生的能量转化为水能蓄存起来。相反，蓄存的水能释放出来，又能带动机械把重物从低处提升到高处，从而使能量得到循环利用。与现有楼梯相比，本发明的优点在于；结构简单，经久耐用，成本低廉，控制方便，节省能源。在能量日益紧张的今天，节能技术是值得大力推广的。
文档编号B66B11/00GK101683949SQ200910129789
公开日2010年3月31日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者李大春 申请人:李大春