一种工作梯的制作方法

本发明涉及梯子技术领域，具体涉及一种工作梯。

背景技术：

梯子一般由两根长粗杆子做边，中间横穿适合攀爬的横杆，用于爬高。

工作梯被广泛应用在各种工作现场，其目的在于为施工人员提供操作高度，使施工人员对站在地面不可及的工作面进行施工。

现有工作梯一般为凳式结构或楼梯式结构，其横向尺寸较小，难以横跨整个飞机机身进行作业，为此需要不断移动工作梯，而普通的工作梯移动要靠蛮力抬起，或依靠操作万向轮的刹车片以达到移动和驻停效果，但刹车片永久了容易失灵，造成了安全隐患；有些设置驻停机构的工作梯，因为工作梯设计不合理或驻停机构设置不合理导致移动困难或非常费力。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种工作梯，其具有方便移动，质量轻，坚固耐用等特点。

本发明的目的是提供一种工作梯。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，所述工作梯包括工作梯本体和卡接转换结构，所述工作梯本体包括固定连接的顶部支撑板、底部框架、踏板、定向轮和固定撑脚；所述顶部支撑板在所述底部框架的顶部，所述底部框架的前方设有固定撑脚，所述固定撑脚上设有两个踏板，所述底部框架的后下方设有定向轮；

所述卡接转换结构的上部与所述固定撑脚固定连接，所述卡接转换结构的下部与所述底部框架固定连接；所述卡扣转换机构包括牵引杆、第一轴、连杆、角钢、第二轴和万向轮，所述牵引杆通过第一轴与所述连杆固定连接，所述连杆与所述角钢活动链接，所述角钢与所述万向轮固定连接，所述角钢通过第二轴与所述底部框架连接。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述第一轴包括活动链接的第一带立式轴承座和第一轴杆，所述第一带立式轴承与所述固定撑脚的内上侧固定连接，所述连杆包括活动链接的上连杆异形和下杆，所述上连杆异形的上端设有第一通孔，所述第一轴杆依次穿过所述第一通孔与所述第一带立式轴承座的轴孔，在所述第一轴杆的外端设有第二通孔，所述牵引杆的一端穿过所述第二通孔与所述轴杆连接；所述上连杆异形的下端与下杆活动连接，所述上连杆异形的下端设有卡位，移动工作梯时，所述卡位与所述下杆卡接。卡位具体为在上连杆异形的下端的一边与下杆连接，在上连杆异形的下端的另一边延伸出用于限位的凸块。凸块可以防止进一步加大上连杆异形与下杆轴线间的夹角，从而缩短或加长连杆的垂直长度。卡位的设计使得移动工作梯时，确保万向轮落地，固定撑脚抬起，移动更方便，安全。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述第二轴包括活动链接的第二带立式轴承座和第二轴杆，所述第二带立式轴承座与所述底部框架固定连接，所述第二轴杆与所述角钢转动连接。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述顶部支撑板的板面与所述固定撑脚的轴线间的夹角为110-130度。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述工作梯设有两个定向轮、两个万向轮和两个固定撑脚。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述顶部支撑板、底部框架、踏板和固定撑脚均采用铝合金制成。角钢采用的是316不锈钢材质，这里称重比较重，应力比较大，回弹力要求较小，所以采用316不锈钢。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，进一步的，所述第一轴、第二轴和连杆均采用45mn制成，所述第一轴杆和所述第二轴杆的直径为24mm，所述连杆的直径为40mm。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述顶部支撑板、底部框架、踏板和固定撑脚均采用6061-t6航天铝合金制成，所述6061-t6航天铝合金的密度为2.7-2.8g/cm3。主承力构件选用优质的6061-t6航空铝合金，屈服强度：240mpa，抗拉强度：260mpa。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述顶部支撑板的厚度为4mm，所述顶部支撑板形状为长方形，所述顶部支撑板的长为120mm，所述顶部支撑板的宽为80mm；所述角钢的规格为160×100mm。

踏板的规格为740×290mm。牵引杆长度为160mm。

牵引杆与上连杆异形轴线间的夹角为90-100℃。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述支撑板的侧边部垂直向下延伸形成多个倒t形卡件，相邻的两个倒t形卡件间形成用于固定螺丝的第一卡合部；所述固定撑脚的侧边部沿宽度方向延伸形成多个倒t形卡件，相邻的两个倒t形卡件间形成用于固定螺丝的第二卡合部；所述支撑板内设有多个空心槽。

根据本发明的具体实施方式的工作梯，其中，所述工作梯的总重量在80kg以下。

操作时，当牵引杆处于水平位置时，上连杆异形下端的卡位与下杆卡接，万向轮放下，支撑腿抬起，工作梯子处于非工作状态，可以拉住牵引杆随意移动；移动到指定的工作位置时，向下压牵引杆，使万向轮抬起，支撑腿则会落地，使梯子处于工作状态；以便达到不同的位置的维修需求。

45mn是一种取代40cr钢比较成功的新钢种，它具有较高的强度、硬度、耐磨性及良好的韧性，其淬透性较40cr稍高，在油中临界淬透直径达18～33mm；正火后可切削性良好，冷拔、滚丝、攻丝和锻造、热处理工艺性能也都较好，高温下晶粒长大、氧化、脱碳倾向及淬火变形倾向均较小；但有回火脆性，回火稳定性比40cr钢稍差。

关键技术验证：

(1)在踏板中部施加100kg载荷下的强度、刚度分析：

强度计算分析：

在踏板中施加100kg载荷时，工作梯最大计算应力σ＝165mpa，而许用应力[σ]＝240mpa。

校核计算结果：

σ≤[σ]满足强度要求，各构件不会产生永久变形。

刚度计算分析：

根据位移变形云图可知,在踏板中部施加100kg载荷时,最大变形量为1.56mm，满足变形量小于15％的要求。

(2)在工作梯平台中施加240kg载荷时的强度、刚度分析：

强度计算分析：

在工作梯平台中部位置施加240kg载荷时，工作梯最大计算应力σ＝161mpa，而许用应力[σ]＝240mpa。

校核计算结果：

σ≤[σ]满足强度要求，各构件不会产生永久变形。

刚度计算分析：

根据位移变形云图可知,在工作梯平台中部位置施加240kg载荷时，最大变形量为1.3mm，满足变形量小于15％的要求。

(3)工作梯平台顶端施加240kg(2.35kn)载荷稳定性分析：

根据本发明实施例中的一种工作梯总重量55kg，根据分析m点位翻转点。

力矩公式为：m＝f*l

水平加载产生的力矩为：m水平

自重产生的力矩为：m自重

垂直加载产生的力矩为：m垂直

工作梯是否会产生翻转，应根据m水平与(m自重+m垂直)的大小关系来判断。

m水平＝100×1＝100n.m

m自重＝65×0.84＝54.6n.m

m垂直＝800×0.84＝672n.m

根据计算m水平＝100n.m<(m自重+m垂直)＝672n.m

结论：工作梯的工作平台的中部位置垂直向下加载100kgf的模拟重物，工作梯不应产生侧向位移、滑动和倾斜翻转。

本发明的有益效果为：本发明的工作梯，解决了工作梯移动难题。本发明的工作梯采用合理设计的卡接转换结构，使得工作梯方便移动。

主承力构件选用优质的6061-t6航空铝合金，以及工作梯主体和卡接转换结构的设计，使得工作梯的质量较轻且坚固耐用，更加安全。

附图说明

图1显示根据本发明的具体实施例的工作梯的结构示意图；

图2为图1的局部延竖直方向的侧切图；

图3显示根据本发明的具体实施例的工作梯的卡接转换结构的结构示意图。

附图标记

1—工作梯本体；11—顶部支撑板；12—底部框架；13—踏板；14—定向轮；15—固定撑脚；2—卡接转换结构；21—牵引杆；22—第一轴；23—连杆；24—角钢；25—第二轴；26—万向轮；231—上连杆异形；232—下杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本实施例提供了一种工作梯，工作梯包括工作梯本体1和卡接转换结构2，工作梯本体1包括固定连接的顶部支撑板11、底部框架12、踏板13、定向轮14和固定撑脚15；顶部支撑板11在底部框架12的顶部，底部框架12的前方设有固定撑脚15，固定撑脚15上设有两个踏板13，底部框架12的后下方设有定向轮14；

卡接转换结构2的上部与固定撑脚15固定连接，卡接转换结构2的下部与底部框架12固定连接；卡扣转换机构2包括牵引杆21、第一轴22、连杆23、角钢24、第二轴25和万向轮26，牵引杆21通过第一轴22与连杆23固定连接，连杆23与角钢24活动链接，角钢24与万向轮26固定连接，角钢24通过第二轴25与底部框架12连接。

优选的，第一轴22包括活动链接的第一带立式轴承座和第一轴杆，第一带立式轴承与固定撑脚15的内上侧固定连接，连杆23包括活动链接的上连杆异形231和下杆232，上连杆异形231的上端设有第一通孔，第一轴杆依次穿过第一通孔与第一带立式轴承座的轴孔，在第一轴杆的外端设有第二通孔，牵引杆21的一端穿过第二通孔与轴杆连接；上连杆异形231的下端与下杆232活动连接，上连杆异形231的下端设有卡位233，移动工作梯时，卡位233与下杆232卡接。

进一步的，第二轴25包括活动链接的第二带立式轴承座和第二轴杆，第二带立式轴承座与底部框架12固定连接，第二轴杆与角钢24转动连接。

具体的，顶部支撑板11的板面与固定撑脚15的轴线间的夹角为110-130度。

为了组装方便，所述支撑板11的侧边部垂直向下延伸形成多个倒t形卡件，相邻的两个倒t形卡件间形成用于固定螺丝的第一卡合部；所述固定撑脚15的侧边部沿宽度方向延伸形成多个倒t形卡件，相邻的两个倒t形卡件间形成用于固定螺丝的第二卡合部。

为了工作梯更轻，且不易变形，所述支撑板11内为巢行结构或设有多个空心槽。

进一步的，工作梯设有两个定向轮14、两个万向轮26和两个固定撑脚15。

进一步的，顶部支撑板11、底部框架12、踏板13、固定撑脚15和角钢24均采用铝合金制成。

进一步的，第一轴22、第二轴25和连杆23均采用45mn制成，第一轴杆和第二轴杆的直径为24mm，连杆23的直径为40mm。

进一步的，顶部支撑板11、底部框架12、踏板13、固定撑脚15和角钢24均采用6061-t6航天铝合金制成，6061-t6航天铝合金的密度为2.7-2.8g/cm³。

进一步的，顶部支撑板11的厚度为2mm，顶部支撑板11形状为长方形，顶部支撑板11的长为120mm，顶部支撑板11的宽为80mm；角钢24的规格为160×100mm。

进一步的，工作梯的总重量为55kg(也可以是80kg)。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。