专利名称:棘轮式折叠梯的制作方法
本实用新型涉及折叠式梯子，尤其涉及在纵向构件上采用棘轮式变位关节机构的可折叠的梯子。
目前在建筑施工，以及在日常室内外装修作业中所使用的竹木制或金属制的人字扶梯以及直扶梯，还很少采用折叠式的，尤其在建筑施工的室内作业阶段，往往需要用两只人字扶梯搭成桥形架子，人在上面进行上述作业操作，因此感到使用不方便和占用的梯子或器材多，以及在搬运储藏等方面不够方便，目前在市场上虽有一种可伸缩的金属制直扶梯，但其不足之处是其用途较单一，不能根据作业需要改变其使用状态，此外在建筑工地上，以及消防车上也可以看到一种可折叠的梯子，但这类梯子一般为专用设备，不能改变其使用方式，因此它不能适应上述作业的需要。
因此本实用新型的目的是要设计一种具有能根据作业需要改变其工作位置状态操作方便灵活和工作可靠的棘轮式回转变位关节机构，用来构成能满足所述各种作业需要的折叠梯。
本实用新型梯子主要通过下列方式来实现，即这种折叠式梯子包括两对以上的纵向构件，在每对纵向构件上具有一个以上的横向构件，各对纵向构件之间通过成对使用的棘轮式变位关节机构相连接，所述的棘轮式变位关节机构主要包括两付棘轮和棘爪和一安装轴，所述其中的第一付棘轮棘爪为具有两个以上 啮合齿的圆形棘轮部份并带有一个柄的棘轮和棘爪，另一付棘轮和棘爪，为具有两个以上 啮合齿的圆形棘轮部分，并带有一个柄的棘轮和棘爪，所述的棘爪都分别通过各自的弹性件安装到各自相应的另一棘轮的柄部份上去，并使其能绕各自的安装轴回转，从而能和各自相应的棘轮形成弹性啮合，所述圆形棘轮都分别通过各自的中心孔安装到所述安装轴的两端上，并要使所述棘轮和安装轴相互间分别能进行相对转动。
由于采用了上述结构的变位关节机构，因为是让所述两个棘爪分别通过各自的弹性件安装到所述各自相应的另一棘轮的柄部份上，并要使所述两棘爪同时分别与各自相应的棘轮进入啮合，因此当其中的一付棘轮和棘爪中棘爪沿逆时针方向回转的话，即相当于另一付棘轮和棘爪中的棘爪沿顺时方向回转，若上述的第一付棘轮和棘爪中的棘爪的运动方向为制动运动的方向的话，则另一付棘轮和棘爪中的棘爪的运动方向为非制动运动方向，从而完成本实用新型折叠梯所需要的棘轮式变位关节机构。
所述棘轮式变位关节机构还可以安装一凸轮，用来对所述关节机构的变位操作进行机械控制，所述凸轮通过其中心孔安装到所述安装轴上的中间部位，并位于两圆形棘轮部份的中间以后，所述凸轮具有比圆形棘轮部份外径略大的凸出部份，并在此凸出部份上留一缺口，所述凸轮安装到所述安装轴上后，要使此两者能进行相对转动，此外，仅在所述的两棘爪的任一棘爪上还具有一操作把手，用来便于对所述变位关节机构进行操作，另外，所述的折叠梯还具有方便所述作业人员进行操作的作业框篮，该作业框篮具有一支撑杆，该支撑杆主要由一所述的变位关节机构连接两所述的纵向构件而形成，其中的一纵向构件的另一头上固定安装一作业框篮，另一纵向构件的另一头可安装到所述折叠梯上的任一纵向构件上。
下面结合附图和实施例对本实用新型折叠梯作进一步阐述。
图1为示意表示本实用新型折叠梯所采用的棘轮式变位机构的两付棘轮和棘爪成水平位置状态时的结构正视图。
图2为示意表示图1所示机构的顶视图。
图3示意表示所述变位机构处在另一变换位置状态时即两付棘轮和棘爪形成约为135°状态时的结构正视图。
图4示意表示所述变位机构处在又一种变换位置状态时即两付棘轮和棘爪约为75°状态时的结构正视图。
图5示意表示所述变位机构的主要另件结构要素的图。
图6示意表示本实用新型折叠梯的几种主要应用形式的图。
图1和图2示意表示本实用新型折叠梯的变位机构正处于约为水平拉开位置时的状态，1和2分别表示各具有一圆形棘轮部份1a和2a的带柄棘轮，棘爪3通过作为弹性件的螺旋弹簧3a安装在带柄棘轮1上，棘爪4通过作为弹性件的螺旋弹簧4a安装在带柄棘轮2上，所述棘轮1和2分别通过其圆形棘轮1a和2a的回转中心孔安装在安装轴6的两端上，并要使安装轴6和带柄棘轮1和2分别能进行相对转动，在安装轴6的中间部位还安装一凸轮5，使所述凸轮5安装在轴6上后，还具有比圆形棘轮1a或2a的外径略大的凸出部份e和e′，在e和e′间还有一缺口h，且要使凸轮5和轴6能进行相对转动，在棘爪4上还具有一用来对所述变位机构进行变位操作的把手7。
本实用新型实施例把圆形棘轮1a和2a设计成各具有三个啮合齿，并使圆形棘轮1a和2a具有相同大小的外径，且分别把此三个啮合齿的节距安排成能使棘爪3和4分别同时与相应棘轮进入啮合状态的式样，在本实施例中安排成棘爪4沿逆时针方向回转时呈制动运动状态，与此同时，相当与棘爪3沿顺时针方向回转呈非制动运动状态，反之当棘爪3沿顺时针方向回转呈非制动运动状态，与此同时相当于棘爪4沿逆时针方向回转呈制动运动状态。本实施例变位关节机构具有三个变位状态，图1所表示的为所述关节机构正处于可正常工作的一种位置状态，即水平拉开状态，此时棘爪3和4已同时与相应的棘轮进入啮合，若使所述变位机构从这一状态变换到如图3所示的位置状态时需板动把手7进行所述变位操作，而与此同时相当于棘爪3作顺时针方向的相对回转运动，因而能使变位操作得以实现。
图3表示所述变位关节结构已从图1所示的水平位置状态变换到另一位置状态，即在本实施例中设定为带柄棘轮1和2约成135°左右的位置状态，也即所述变位关节处于另一正常工作的状态，此时棘爪3和棘爪4也同时处于和各自相对应的棘轮相啮合状态，当欲使带柄棘轮2继续沿逆时针方向运动，需通过板动把手7，同样能实现变位操作。
图4表示所述变位关节机构已从图3所示的约为135°状态变换到又一位置状态，本实施例设定为带柄棘轮1和2约成75°左右的状态，也即所述变位关节机构处于又一正常工作的状态，进行这一变位操作的方式和进行上一变位操作的方式相同。从图4所示的状态开始，若再进一步使带柄棘轮2沿逆时针方向运动，借助棘爪4和凸轮5上的凸出部份e的边缘g相碰，推动凸轮5绕轴6回转，使凸轮5的缺口位置改变，从而使棘爪3和带柄棘轮2脱离啮合，当带柄棘轮2约运动至和带柄棘轮1大致相重叠位置时，即完成所述折叠梯的折叠收拢。
当欲使所述折叠梯从收拢状态变换成上述任一种工作状态，首先要使带柄棘轮1或2沿顺或逆时针方向运动至如图1所示的水平拉开状态，这一操作无需扳动把手7，与此同时需借助带柄棘轮2上的边缘f和凸轮5的凸出部份e′相碰，从而使凸轮5上的缺口h位置重新恢复至图1所示的位置，使棘爪3和棘爪4同时与相应的棘轮进入啮合状态，也就是使所述的变位关节机构重新处于正常工作的一种状态，即带柄棘轮1和2约成水平的状态。
在本实施例中，所述变位关节机构的零件均采用钢铁材料制造，例如如图5所示的带柄棘轮1［图5(a)］，带柄棘轮2［图5(b)］，以及凸轮5［图5(c)］，都可主要通过冷冲压，并辅以热处理以及磨削等工艺方法来制造。但所述变位机构的零件也可以采用其它材料例如铝合金或增强塑料等材料制造。
本实施例中，由带柄棘轮1和2等零件构成的所述变位关节机构是准备与采用异型钢管(矩形)作为原材料的所述纵向构件相固定装配连接的，可通过如图1等所示的在带柄棘轮1和2上的孔，用铆接等方法进行和所述纵向构件的连接。除可采用异型钢管作梯架材料外，也可采用其它横截面形状的金属管材例如圆形截面的金属管材作所述纵向构件的材料，但此时需将带柄棘轮的柄的截面形状作相应的改变。
参照图6，本实施例的折叠梯主要用四对所述棘轮式变位关节机构连接四对所述纵向构件而形成，每对纵向构件上有3～4根横向构件与其相固定连接，每节纵向构件长约1－1.2米左右，图6(a)和图6(e)为本实用新型折叠梯在室内外作直扶梯使用时的状态，11为所述的一节纵向构件，8为所述折叠梯的梯脚，其上套有可耐受工频交流电压达500V的电绝缘橡皮，以利于电气装修作业使用，同时也起到防滑作用，10为采用所述变位关节机构连接两根所述纵向构件形成的作业框篮，其中所述的一根纵向构件的另一头上装有可存放作业工具和器材的框篮，另一根纵向构件的另一头可根据作业需要随时安装到所述梯子的任一节纵向构件的一定部位。如图6(e)所示，当本实用新型梯子用作直扶梯使用时，它比通常不能折叠的直扶梯使用起来更加灵活，它可以在图中所示的关节x部位有一节伸出部份，以适应作业的各种需要。如图6(b)所示，本实用新型折叠梯可当作桥形架来使用，此时，两对所述变位关节x和y的工作状态相应于图3所示的两带柄棘轮约成135°左右的工作状态，而其余的变位关节机构都处于如图1所示的两带柄棘轮约成180°左右的水平拉开状态，在所述关节x和y之间的两节纵向构件上还铺设若干块金属制可翻转的叶子板，用作作业用踏板，所述的桥型架的高度约为1.2米左右，这尤其方便建筑施工的内装饰作业或电气装修作业使用。图6示意表示本实用新型梯子作人字扶梯使用时的状态，此时如图所示变位关节z的工作状态相应于图4所示两带柄棘轮约成75°左右的工作状态，而其余的变位关节都处于如图1所示的约为180°左右的工作状态，作人字扶梯使用时的扶梯的垂直高度约为2.2米左右，图6(d)示意表示所述折叠收拢时的状态，一对可用弹簧吊挂在梯脚8稍上位置的滚轮9可以从上述位置放下来便于将整个折叠梯并连同作业框篮10等附属构件一道进行拖运，使用起来颇感方便。此外，本实施例还经过力学模拟测试，例如作桥架使用时，其桥面上的均布载荷可达300公斤以上，表明梯子工作情况良好。
以上各图中相同的号码表示相同或类似的零件。
权利要求
1.一种纵向构件可折叠的梯子，它包括两对以上的纵向构件，每对纵向构件上具有一个以上的横向构件，各对纵向构件之间通过成对使用的转动关节机构相连接，其特征在于所述的转动关节机构是一种棘轮式变位关节机构，它包括两付棘轮和棘爪，和一根安装轴，所述的其中第一付棘轮和棘爪为棘轮1和棘爪4，第二付棘轮和棘爪为棘轮2和棘爪3，棘轮1带有一个柄和一个具有两个以上啮合齿的圆形棘轮部份1a，棘轮2带有一个柄和一个具有两个以上啮合齿的圆形棘轮部份2a，棘爪4通过第一弹性件4a安装在棘轮2的柄部份上，并能绕其安装中心轴线回转，可和圆形棘轮部份1a上的相应齿形成弹性啮合，棘爪3通过第二弹性件3a安装在棘轮1的柄部份上，并能绕其安装中心轴线回转，可和圆形棘轮部份2a上的相应齿形成弹性啮合，所述棘轮1和2分别通过其圆形棘轮部份1a和2a的中心孔安装到安装轴6的两端上，并要使安装轴6分别和圆形棘轮部份1a和2a间可相对转动。
2.根据权利要求
1所述的梯子，其特征在于所述的棘轮式变位关节机构还具有一个凸轮5，该凸轮5具有比圆形棘轮部份1a或2a的外径略大的凸出部份e和e′，并在凸出部份e和e′之间设有一缺口h，通过凸轮5的回转中心孔把凸轮5安装到轴6的中间部位，并位于圆形棘轮部份1a和2a之间，使凸轮5和轴6之间可相对转动。
3.根据权利要求
1或2所述的梯子，其特征在于所述的棘爪3或4中的任何一个棘爪上还具有一个操作把手。
4.根据权利要求
1或2所述的梯子，其特征在于所述的梯子还具有一个作业框篮10，作业框篮10由一支撑杆支撑，该支撑杆由一所述的棘轮式变位关节机构连接两根所述的纵向构件形成，其中一纵向构件的另一头上固定装置一作业框篮，其另一纵向构件的另一头可装配固定到所述梯子的任一纵向构件上。
5.根据权利要求
3所述的梯子，其特征在于所述的梯子还具有一个作业框篮10，作业框篮10由一支撑杆支撑，该支撑杆由一所述的棘轮式变位关节机构连接两根所述的纵向构件形成，其中一纵向构件的另一头上固定装置一作业框篮，其另一纵向构件的另一头可装配固定到所述梯子的任一纵向构件上。
专利摘要
一种棘轮式折叠梯子，主要通过采用本实用新型提供的棘轮式变位关节机构，成对地连接两对以上的纵向构件，形成纵向能进行多层折叠的梯子。所述变位关节机构主要由两副互相牵制住的并能同时进入啮合的棘轮和棘爪组成。所述的变位关节机构可进行多种工作位置转换，使所述折叠梯具有多种应用形式，可作为桥架，人字扶梯以及直扶梯来使用。使用灵活，操作方便，工作安全可靠，可主要用于建筑业室内作业施工和日常在室内外进行装修作业施工用。
文档编号E06C1/393GK86204349SQ86204349
公开日1987年6月24日 申请日期1986年6月21日
发明者刘金宝 申请人:上海群英五金厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan