牵引式爬楼机的制作方法

1.本实用新型涉及一种爬楼机，具体是一种牵引式爬楼机，属于爬楼机技术领域。


背景技术：

2.爬楼机是新型的爬楼工具，爬楼机的主要目的是为了解决老年人、残疾人爬楼难的问题，它利用本身配备的动作执行机构，来实现上下楼动作的，进而完成上下楼的目的。
3.现有的爬楼机存在以下缺陷：
4.1）大都需要从楼梯台阶中部爬行，占用楼梯空间较大，影响他人上下楼梯；
5.2）需要他人扶住爬楼机才能使用，无法独立爬楼，使用不便；
6.3）结构复杂，造价昂贵。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单，使用方便，安全可靠且经济实惠的牵引式爬楼机，该爬楼机利用钢丝绳和电机输出端之间的摩擦力，使电机拽着钢丝绳运行，从而带动移动座椅移动。
8.本实用新型的技术方案如下：
9.牵引式爬楼机，其特征是，包括移动座椅、牵引机构、导向机构和支撑行走机构，牵引机构、导向机构和支撑行走机构均安装在移动座椅背面。所述牵引机构包括钢丝绳、电机，所述导向机构包括导向杆、导向杆支撑座和导向轮；所述钢丝绳沿着楼梯栏杆方向布置，两端分别固定于楼梯栏杆的顶部和底部，钢丝绳在楼梯转角处卡在导向杆支撑座的限位柱上；所述电机安装于移动座椅，所述钢丝绳中部缠绕于电机的输出端并形成钢丝绳缠绕圈。所述导向杆为圆钢管，通过导向杆支撑座沿着楼梯栏杆方向安装，安装在钢丝绳上方，且在楼梯转角处为半圆弧形；所述导向轮安装于导向机构的导向轮架上，并与导向杆滚动配合，所述导向轮轮廓为凹圆弧状，使用时卡在导向杆上，与导向杆呈圆弧状滚动配合，起导向和平衡座椅并防止座椅侧翻的作用。
10.采用该技术方案，驱动电机使电机输出端与钢丝绳缠绕圈产生摩擦力，在力作用下，电机沿钢丝绳方向移动（此时，钢丝绳两端始终固定在楼梯顶部、底部，钢丝绳缠绕圈随电机位移），带动移动座椅沿导向杆上行或下行。
11.所述牵引机构还包括用于钢丝绳导向的绳轮组合以及绳轮架、绳轮架安装座，所述绳轮架安装座固定于移动座椅，所述绳轮架中部与绳轮架安装座转动连接，所述绳轮组合安装于绳轮架。所述绳轮组合包括内侧竖直放置的绳轮以及外侧水平放置的绳轮，所述钢丝绳绕经外侧水平放置的绳轮、内侧竖直放置的绳轮后缠绕于电机输出端。
12.采用该技术方案，由于绳轮架中部与绳轮架安装座转动连接，便于绳轮沿着钢丝绳运行时，随着钢丝绳的倾斜幅度变化而随之发生转动；两个外侧水平放置的绳轮用于将钢丝绳从导向杆下方引入或引出电机上方，两个内侧竖直布置的绳轮用于对钢丝绳引入或引出电机输出端进行改向。
13.所述导向机构还包括导向轮架、导向轮架安装座，所述导向轮为一对，所述导向轮架安装座固定于移动座椅，所述导向轮架中部与导向轮架安装座转动连接，一对导向轮对称安装于导向轮架的两侧。
14.采用该技术方案，爬楼机沿台阶上行或下行时，由于导向轮架中部与导向轮架安装座转动连接，导向轮架可自适应自转，以适应导向杆的倾斜幅度；对称布置的导向轮可保证整个爬楼机在运行过程中的平衡。
15.所述导向轮架的两侧分别设有用于抱紧导向杆的电磁抱闸，所述电磁抱闸与对应的导向轮共用一根转动轴安装于导向轮架。
16.采用该技术方案，当电机断电时，电磁抱闸失电，紧紧抱住导向杆，使整个爬楼机停稳；电磁抱闸和导向轮采用转动轴与导向轮架安装，便于导向轮、电磁抱闸沿导向杆运行时，随着导向杆的倾斜幅度变化而随之发生转动。电磁抱闸还可起到平衡移动座椅，防止座椅在楼梯斜面处向低处侧翻的作用，使得爬楼机运行更加平稳。
17.所述支撑行走机构包括支撑轮（万向轮）、支撑轮架、支撑轮架安装座以及支撑板（相当于轨道），所述支撑轮架安装座固定于移动座椅，所述支撑轮架与支撑轮架安装座转动连接，所述支撑板沿着楼梯台阶栏杆侧布置，所述支撑轮安装于支撑轮架，并与支撑板以及楼梯转角平台滚动配合。所述支撑行走机构还包括支承轮以及支承板，所述支承板沿着支撑板布置，并与支撑板构成l型，所述支承板在楼梯转角平台处为弧形，所述支承轮安装于支撑轮架，并与支承板滚动配合。
18.采用该技术方案，支撑行走机构对爬楼机起支撑和移动作用，承载人体和座椅的所有重量；支撑轮架与支撑轮架安装座转动连接，以便支撑轮适应支撑板的倾斜幅度；支承轮可以避免支撑轮侧面与楼梯栏杆产生摩擦，支承板在楼梯转角平台处为弧形，可便于实现爬楼机在转角处沿着弧形板平滑地转弯。
19.所述支撑轮架呈人字形，一对支撑轮分别安装于人字形支撑轮架的两底部。所述支承轮为三个，分布于一对支撑轮处以及支撑轮架中间位置。所述绳轮架、支撑轮架之间铰接有平行布置的两连杆，形成平行四边形结构。
20.采用该技术方案，支撑轮架呈人字形可便于两个万向轮（支撑轮）之间部位不与台阶转角处干涉；平行四边形结构可便于绳轮架、支撑轮架随楼梯台阶倾斜幅度变化而同步自转。
21.所述移动座椅设有装有蓄电池的密封电池盒。采用该技术方案，可便于给电机、电磁抱闸提供电能并确保使用安全。
22.该移动座椅的坐板、踏板及扶手均可折叠，尽可能少的占用楼梯空间。
23.该爬楼机设有遥控装置，在无人乘坐时，可遥控至任意楼层。
24.本实用新型结构简单，设计合理，制造容易，成本低廉，使用方便，安全可靠，特别适合未安装厢式电梯楼层居住的老年人、残疾人使用，具有广阔的市场空间。
附图说明
25.图1为本实用新型的使用状态示意图（为清楚表达爬楼机的使用状态，该图中设置了多个处于不同位置运行状态下的爬楼机，实际使用时只需要一台爬楼机即可）；
26.图1（a）为图1的局部放大图；
27.图2为本实用新型中钢丝绳、导向杆、支撑板、支承板的布置图；
28.图2（a）为图2的局部放大图；
29.图3为本实用新型中移动座椅的示意图；
30.图4为本实用新型中爬楼机处于水平位置的示意图（如图1中爬楼机a的使用状态）；
31.图5为图4的侧视图；
32.图6为本实用新型中爬楼机处于楼梯转角位置的示意图（如图1中爬楼机c的使用状态）；
33.图7为本实用新型中爬楼机处于倾斜状态的示意图（如图1中爬楼机b的使用状态）；
34.图中：移动座椅1、钢丝绳2、电机3、绳轮架4、绳轮架安装座5、腰型孔6、竖直放置的绳轮7、水平放置的绳轮8、导向杆9、导向轮10、导向轮架11、导向轮架安装座12、电磁抱闸13、转动轴14、电磁抱闸的夹爪15、电磁抱闸的弹簧16、支撑轮17、支撑轮架18、支撑轮架安装座19、支撑板20、支承轮21、支承板22、电池盒23、背板24、扶手25、坐板26、踏板27、安全带28、断电摇杆29、停止按钮30、启动按钮31、楼梯台阶32、楼梯转角平台33、连杆34、限位柱一35、导向杆支撑座36、限位柱二37。
具体实施方式
35.如图所示，牵引式爬楼机，包括移动座椅1、导向机构、牵引机构、支撑行走机构以及电源，导向机构、牵引机构、支撑行走机构以及电源均安装于移动座椅背面。
36.1、关于牵引机构
37.所述牵引机构包括钢丝绳2、电机3、用于钢丝绳导向、牵引的绳轮组合、绳轮架4、绳轮架安装座5。
38.所述钢丝绳沿着楼梯栏杆方向布置，两端分别固定于楼梯栏杆的顶部和底部，钢丝绳在楼梯转角处卡在导向杆支撑座36的限位柱一35之下、限位柱二37之上，限位柱一35、限位柱二37距楼面高度分别高于和低于绳轮8距楼面距离1.5cm左右，当移动座椅移至此处时，水平放置的绳轮8拉低或抬高钢丝绳，即可避免与限位柱干涉。所述电机安装于移动座椅，所述钢丝绳中部缠绕于电机的输出端并形成钢丝绳缠绕圈（电机为轮毂式电机，如电动自行车所使用的电机，钢丝绳缠绕于电机轮毂）。驱动电机使电机输出端与钢丝绳缠绕圈产生摩擦力，在力的作用下，电机沿钢丝绳方向移动（此时，钢丝绳两端始终固定在楼梯顶部、底部，钢丝绳缠绕圈随电机位移），带动移动座椅沿导向杆和轨道上行或下行。
39.所述绳轮架安装座固定于移动座椅，所述绳轮架中部与绳轮架安装座转动连接。在绳轮架中部设置内圈，绳轮架安装座设有外圈，内圈、外圈的侧壁分别设有一对相对布置的腰型孔6，内圈插入外圈，内外圈的腰型孔位置对应，将固定销插入内、外圈的腰型孔内，根据导向杆倾斜幅度设计腰型孔的长度，保证绳轮架轴向固定、周向可转。
40.所述绳轮组合安装于绳轮架，所述绳轮组合包括内侧竖直放置的绳轮7以及外侧水平放置的绳轮8，所述钢丝绳绕经外侧水平放置的绳轮、内侧竖直放置的绳轮后缠绕于电机输出端。
41.由于绳轮架中部与绳轮架安装座转动连接，便于绳轮顺着钢丝绳的倾斜幅度滚
动；两个外侧水平放置的绳轮用于将钢丝绳从导向杆下方引入或引出电机上方，两个内侧竖直安装的绳轮用于对钢丝绳引入或引出电机输出端进行改向。
42.2、关于导向机构
43.所述导向机构包括导向杆9、导向轮10、导向轮架11、导向轮架安装座12，所述导向杆为圆钢管，通过导向杆支撑座36沿着楼梯栏杆方向安装，且在楼梯转角处为半圆弧形；所述导向轮轮廓为凹圆弧状，与导向杆呈圆弧状滚动配合（导向轮与导向杆的接触面为弧面，增加了与导向杆之间的接触面，避免爬楼机侧翻或倾覆）。
44.所述导向轮为一对，所述导向轮架安装座固定于移动座椅，所述导向轮架中部与导向轮架安装座转动连接（转动连接方式可参考上述绳轮架与绳轮架安装座的连接方式），一对导向轮对称安装于导向轮架的两侧。爬楼机沿台阶上行或下行时，由于导向轮架中部与导向轮架安装座转动连接，导向轮架可自适应自转，以适应导向杆的倾斜幅度；对称布置的导向轮以及电磁抱闸可保证整个爬楼机始终与地面垂直和整体平衡。
45.导向轮架的两侧分别设有用于抱紧导向杆的电磁抱闸13，所述电磁抱闸与对应的导向轮共用一根转动轴14安装于导向轮架。当电机断电时，电磁抱闸失电，如图所示，电磁抱闸的夹爪15在弹簧16作用下紧紧抱住导向杆，使整个爬楼机停稳；电磁抱闸和导向轮采用转动轴与导向轮架安装，便于导向轮、电磁抱闸随导向杆移动而自转。电磁抱闸还可起到平衡移动座椅，防止座椅在楼梯斜面处向低处侧翻的作用，使得爬楼机运行更加平稳。
46.3、关于支撑行走机构
47.所述支撑行走机构包括支撑轮（万向轮）17、支撑轮架18、支撑轮架安装座19以及支撑板20，所述支撑轮架安装座固定于移动座椅，所述支撑轮架与支撑轮架安装座转动连接（转动连接方式可参考上述绳轮架与绳轮架安装座的连接方式）。所述支撑板沿着楼梯台阶栏杆侧布置，所述支撑轮安装于支撑轮架，并与支撑板以及楼梯转角平台滚动配合。所述支撑行走机构还包括支承轮21以及支承板22，所述支承板沿着支撑板布置，并与支撑板构成l型，所述支承板在楼梯转角平台处为弧形，所述支承轮安装于支撑轮架，并与支承板滚动配合。
48.支撑行走机构可以对整个爬楼机进行支撑，承载人体和移动座椅的所有重量；支撑轮与支撑轮架转动连接，以便支撑轮适应支撑板的倾斜幅度；支承轮可以避免支撑轮侧面与楼梯栏杆产生摩擦，支承板在楼梯转角平台处为弧形，可便于实现爬楼机在转角处沿着弧形板平滑地转弯。
49.所述支撑轮架呈人字形，一对支撑轮分别安装于人字形支撑轮架的两底部。所述支承轮为三个，分布于一对支撑轮处以及支撑轮架中间位置。所述绳轮架、支撑轮架之间铰接有平行布置的两连杆34，形成平行四边形结构。支撑轮架呈人字形可便于爬楼机两万向轮（支撑轮）之间部位在台阶转平台处不与台阶干涉；平行四边形结构可便于绳轮架、支撑轮架随楼梯台阶倾斜幅度变化而同步自转。
50.4、关于电源
51.所述移动座椅设有装有蓄电池的密封电池盒23,可便于给电机、电磁抱闸提供电能并确保使用安全。
52.5、关于移动座椅
53.如图所示，本实施例的移动座椅包括背板24、扶手25、坐板26、踏板27，该结构可便
于载人。坐板、踏板以及扶手可折叠翻转，扶手装有安全带28、断电摇杆29、停止按钮30、启动按钮31。停止按钮、启动按钮位于同侧，断电摇杆位于另一侧，可选择性使用。该爬楼机配有无线遥控装置，在无人乘坐时，可遥控至任意楼层。
54.本实用新型由导向杆、支撑板、钢丝绳、移动座椅等组成。导向杆为圆钢管，固定在楼梯栏杆旁边，在楼梯转弯处为半圆弧形，导轨（支撑板）安装在栏杆旁楼梯台阶上，钢丝绳沿着导向杆下方布置，两端分别固定在一楼楼梯栏杆起始处和顶楼楼梯栏杆尽头，中间缠绕在座椅背后的电机输出端上，经电机驱动，移动座椅背面的导向轮和座椅下面的万向轮分别沿着导向杆和支撑板移动，带动座椅上下移动并自动转弯，从一楼直至顶楼；导向轮除了沿着导向杆移动外，还有平衡座椅防止倾覆的作用。座椅下面的万向轮起移动和支撑作用，承载人体和座椅的所有重量。该爬楼机设有双重安全装置，确保使用安全，万无一失。
55.该爬楼机结构简单，乘坐舒适，无噪音，安全可靠，上下楼不用人搀扶，且造价低廉，是一款家家用得起的爬楼机。