一种利用齿轮沿齿轨滚动来带动吊箱从户外直入上楼的设计的制作方法

本发明涉及一种利用齿轮沿齿轨滚动来带动一个装置进行垂直和水平方向运送人和物的设计

背景技术：

凡没有电梯的楼房，无不给老弱病残、特别是坐轮椅的住户和重物上下楼带来很大困难。本设计构想就是从规避和解决目前已有的多种上楼方案的缺点或局限性出发，另辟创新思路提出并形成了本发明技术，因此有着显著的比较优势。比如，普通电梯方案只能解决直上直下，而且一般仍然不能解决坐轮椅的在进入楼房后完全不遇到爬台阶的难题，而本专利的设计构想就能把用户、特别是坐轮椅的老弱病残人直接送到各层住户的房门外走道。而且加建简单、对周边环境影响小、造价低廉，容易协调解决各方矛盾。因此，本专利形成的产品具有容易推广普及的优势，又由于需求大，不仅城市公用老楼改造需要，而且乡镇的新建私楼宅也有需要。市场前景必好，客观上又能为解决这一老大难的社会民生问题有所贡献。

技术实现要素：

为解决遍布全国城乡的“老弱病残”上楼难的社会民生问题，本发明的发明内容在“权利要求书”中做了比较全面的叙述，此外在本说明书中又提供了“吊箱从户外直入上楼”的设计实例说明。为此本发明采用的技术方案可以简单表述为：在楼梯间的户外空地树立一根立柱(1)直到楼顶层，柱(1)的侧面分层分段装有固定齿轨(3)、转向齿轨(4)和转向液缸(5)，楼梯间各层侧面墙上装有固定齿轨(6)。一个供人和重物或轮椅用的吊箱(7)在电机(14)和齿轮(15)组成的爬行小车(8)的带动下顺柱上齿轨(3)上行，在越过转向齿轨(4)的下端摆动转点后，液缸(5)拉动转向齿轨(4)与墙上固定齿轨(6)平顺对接。然后爬行小车(8)就带动吊箱(7)直接把人和重物或轮椅顺墙上齿轨(6)送到住户的门外走道上。反之，又可以把人和重物或轮椅从住户门外送到楼梯间门外的地面。当然，在本发明基础上进行产品开发时，还需要对相关的机械、结构和运行控制系统等等作详细的优化研究和设计，不同的开发商也可以发挥各自优势在产品开发中竞优。依据以上对本发明采用的“技术方案”的简单表述和下面对“具体实施方式”的表述，进一步归纳为“权利要求书”所述的8项权利要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明实施例“吊箱从户外直入上楼”的侧立面示意图；

图2是本发明实施例“吊箱从户外直入上楼”的平面示意图；

图3是本发明实施例“吊箱从户外直入上楼”的吊箱示意图；

图4是本发明实施例“吊箱从户外直入上楼”的爬行小车与齿轨和吊箱相关关系的示意图；

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：

本发明提供的“吊箱从户外直入上楼”设计，指一种利用齿轮(15)沿齿轨(3、4、6)滚动来带动一个吊箱(7)进行垂直和水平三维度爬行运送人和物(轮椅)。具体如图1～4所示，包括户外立柱(1)、柱上固定齿轨(3)、可转向齿轨(4)、液缸(5)墙上固定齿轨(6)、爬行小车(8)和吊箱(7)等。

简述：在楼梯间墙外一侧树立一方柱(1)直至顶层；柱的一侧装固定齿轨(3)；对应每个中间楼层在柱上都有一段相应的可转向齿轨(4)和推动转向的液缸(5)；各中间层楼梯间的墙上挂固定齿轨(6)；顶层的固定齿轨(6)与柱上固定齿轨直接连通；沿齿轨爬行的小车(8)固定在吊箱(7)顶，吊箱(7)随电机(10)和小车(8)上楼或下楼。

(一)吊箱设计(图3)

1.吊箱的大小容量视工程需要确定，初步按容纳2大1小共3人或2人一个轮椅，限载250斤左右考虑。

2.吊箱(7)初定内净空为650(宽)850(长)1900(高)，箱顶两头低250毫米，以驱使高个站中间和减少偏重影响。

3.吊箱(7)分上下两部分，由箱顶电机输出端的卷筒(10)上的四根钢丝绳穿过吊箱四角的钢管(11)，与下半部四个角的插管端(12)连接，电机带动钢丝绳将吊箱下半部上提或下放。

4.吊箱底的两端设置斜坡，以方便轮椅进出。中间部位设置下凹槽，以引导轮椅定位制动和高个子站到中间。

5.吊箱两端设外开门(13)，并配有自动打开和锁紧装置，确保运行时的门处在安全锁紧状态。

6.吊箱下半部高度宜在1.2米左右，同时各部分设计都应周全考虑孩童和用户的行为特征和安全。

7.吊箱需设置超重和偏重报警装置。

8.为减轻吊箱自重除结构必需外，采用轻质网材围护。

(二)爬行小车设计(图4)

1.电机(14)安装在吊箱顶的中间，电机转动轴可两端分别输出，相互切换，但不能同步工作。近柱端输出通过齿轮(15)在齿軌(3，4，6)上的滚动带动吊箱(7)的上楼或下楼。而远柱端输出则通过卷筒(10)和钢丝绳(16)带动吊箱下半部的上提或下放。

2.小车基板(17)的四角配置4个或更多个导向轮(24)，导向轮(24)夹住齿軌两根角钢(18，19)的翼缘，确保在行进中不脱轨不卡死，并承受吊箱(7)传来的荷载。

3.基板的中部突出一个短套筒(20)以改善电机输出轴的受力状态。

4.电机外有一个与吊箱连为一体的盒形结构(21)，一端套住基板(17)上的套筒(20)，另一端则作为电机输出轴远柱端的支承(22)，以直接有效地传递吊箱重量。

5.小车齿轮(15)和齿軌角钢(18，19)的选型和匹配设计在产品开发时作为重点课题通过试制试验确定。

6.小车设置自动安全制动装置，在遇到停电、电机故障或任何危险时，弹出插销插入齿轨齿眼制动。

(三)齿轨设计

1.齿轨(18，19)的截面形状初步选择为两根相背的角钢，齿轨的选型和齿轮(15)、齿眼(23)的特征以及其与爬行小车(8)和吊箱的相关细节有待产品开发时优化。

2.根据齿轨在系统中的不同位置和功能，分别称为柱上固定齿轨(3)、可转向齿轨(4)和墙上齿轨(6)。

3.转向齿轨(4)依靠相应的液缸(5)的拉动或推动转向。

(四)“吊箱从户外直入上楼”设计的运行程序简述如下：

1.人和物(轮椅)从入口进入吊箱(7)，用户确定选择目的层后锁紧安全门(13)。

2.电机(14)带动钢丝绳(16)上提包括了人和轮椅的下半部吊箱，插管端(12)插入钢管(11)。

3.电机切换输出到齿轮(15)，爬行小车(8)爬升越过目的层转向齿轨(4)的转点后，由相应的液缸(5)拉动转向齿轨(4)转向，并与目的层对应的墙上齿轨(6)对接。

4.小车(8)即带着吊箱(7)顺墙上固定齿轨(6)运动，在靠近楼的外墙上的感应门(9)时，感应门(9)自动打开，吊箱通过感应门后即感应门自动关闭，吊箱(7)继续运动到目的层的楼面走道上方。

5.电机再切换输出到钢丝绳卷筒(10)，通过钢丝绳(16)下放吊箱下半部下落至目的层走道，人和轮椅平稳离开吊箱。

6.吊箱(7)自动关门并按程序反向回落到地面等待下一次服务。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。