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原文传递人力升降装置

专利名称：	人力升降装置
摘要：	本发明公开了一种人力升降装置，包括支架,卷绳装置，杠杆机构，摇杆滑块机构，换向操纵机构，座椅部件与踏板部件；所述的支架采用焊接件，固装在地面上，卷绳装置、杠杆机构、摇杆滑块机构与换向操纵机构均通过螺栓固装在支架的上端，座椅部件与踏板部件通过两侧的滚轮夹装在支架的纵向方钢上，形成移动副，座椅部件、踏板部件通过拉绳与卷绳装置、杠杆机构连接。本发明利用杠杆机构、摇杆滑块机构、凸轮‑连杆组合机构等协调工作，实现座椅与踏板的自助式升降。本发明具有成本低，安装空间小，操作方便，安全可靠等特点，可为老人提供一种省力的家庭用上下楼方式。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湘潭大学
发明人：	聂松辉;莫琳;杨鸿波;龙桥生;邱爱红
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910530597.3
公开号：	CN110155858A
分类号：	B66B9/00(2006.01);B;B66;B66B;B66B9
申请人地址：	411105 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘社区湘潭大学
主权项：	1.一种人力升降装置，其特征在于：该装置包括支架(1),卷绳装置(2)，杠杆机构(3)，摇杆滑块机构(4)，换向操纵机构(5)，座椅部件(6)与踏板部件(7)；所述的支架(1)固装在地面上，卷绳装置(2)中的座椅卷绳装置与踏板卷绳装置分别安装支架(1)上端的前面与后面，杠杆机构(3)、摇杆滑块机构(4)和换向操纵机构(5)均固装在支架(1)的上端，座椅部件(6)与踏板部件(7)夹装在支架(1)两侧，形成移动副，座椅部件(6)、踏板部件(7)通过拉绳分别与卷绳装置(2)、杠杆机构(3)连接。 2.根据权利要求1所述的人力升降装置，其特征在于：所述的支架(1)包括扶手圆钢(101)，连接槽钢(102)，换向定位盘(103)，主梁槽钢(104)，中滑轮支架(105)，纵向方钢(106)，滑轮组(107-01)，滑轮组(107-02)，滑轮组(107-03)，滑轮组(107-04)，滑轮组(107-05)，滑轮组(107-06)，滑轮组(107-07)，滑轮组(107-08)，滑轮组(107-09)，滑轮组(107-10)，滑轮组(107-11)，滑轮组(107-12)，左滑轮支架(108)，底座槽钢(109)，底座角钢(110)，支撑板(111)与右滑轮支架(112)；所述的2纵向方钢(106)分别焊接在主梁槽钢(104)与底座槽钢(109)两端，接换向定位盘(103)焊接在一根纵向方钢(106)上端，2扶手圆钢(101)分别通过2连接槽钢(102)焊接在主梁槽钢(104)上，底座角钢(110)一端焊接在底座槽钢(109)中部，底座角钢(110)另一端焊接2支撑板(111)，2支撑板(111)分别安装滑轮组(107-11)与滑轮组(107-12)，中滑轮支架(105)用螺栓固连在主梁槽钢(104)中部，中滑轮支架(105)上装有8组滑轮组，分别为滑轮组(107-03)，滑轮组(107-04)，滑轮组(107-05)，滑轮组(107-06)，滑轮组(107-07)，滑轮组(107-08)，滑轮组(107-09)，滑轮组(107-10)，2左滑轮支架(108)与2右滑轮支架(112)分别用螺钉固装在2纵向方钢(106)上部，左滑轮支架(108)与右滑轮支架(112)上共安装4组滑轮组(107-01)与4组滑轮组(107-02)。 3.根据权利要求1所述的人力升降装置，其特征在于：所述的卷绳装置(2)分为座椅卷绳装置与踏板卷绳装置，包括轴承支架(201)，左卷绳筒(202)，座椅止动盘(203)，超越离合器(204)，扭簧限位螺钉(205)，扭簧(206)，拉绳卷筒(207)，右卷绳筒(208)，主轴(209)，压线器(210)，杠杆拉绳(211)，牙嵌离合器(212)，轴端轴承(213)与踏板止动盘(214)；所述的2轴承支架(201)分别固装在2纵向方钢(106)上，主轴(209)两端分别安装2轴端轴承(213)，轴端轴承(213)安装在轴承支架(201)中，左卷绳筒(202)与右卷绳筒(208)分别安装在主轴(209)上，并分别进行周向与轴向定位，左卷绳筒(202)与右卷绳筒(208)上分别安装3压线器(210)，超越离合器(204)空套在主轴(209)上，牙嵌离合器(212)的从动件安装在主轴(209)上，可沿主轴(209)轴向移动，牙嵌离合器(212)的主动件固装在超越离合器(204)内圈上，拉绳卷筒(207)固装在超越离合器(204)外圈上，拉绳卷筒(207)的法兰盘上装有2组压线器(210)，压紧杠杆拉绳(211)，扭簧(206)安装在拉绳卷筒(207)上，由扭簧限位螺钉(205)拧紧在超越离合器(204)外圈上，对扭簧(206)一端限位；所述的座椅卷绳装置中，座椅止动盘(203)通过花键安装在主轴(209)上，并轴向定位，在踏板卷绳装置中，将座椅止动盘(203)替换成踏板止动盘(214)；所述的踏板止动盘(214)包括止动盘(2141)，凸轮盘扭簧(2142)，凸轮盘止位柱(2143)，凸轮盘(2144)，轮轴(2145)与扭簧止位柱(2146)；所述的3轮轴(2145)与3凸轮盘止位柱(2143)分别紧装在止动盘(2141)上，凸轮盘(2144)铰接在轮轴(2145)上，3扭簧止位柱(2146)分别紧装在3凸轮盘(2144)，凸轮盘扭簧(2142)安装在止动盘(2141)与凸轮盘(2144)间，凸轮盘扭簧(2142)两端分别通过凸轮盘止位柱(2143)与扭簧止位柱(2146)限位。 4.根据权利要求1所述的人力升降装置，其特征在于：所述的杠杆机构(3)包括杠杆(301)，杠杆铜套(302)，杠杆支架(303)，杠杆销轴(304)，滑轮组(107)与扭簧限位块(305)；所述的杠杆支架(303)采用对称焊接件结构，固装在主梁槽钢(104)，2扭簧限位块(305)分别焊接在杠杆支架(303)两侧下端，扭簧限位块(305)对扭簧(206)另一端限位，2杠杆(301)中部分别通过杠杆铜套(302)与杠杆销轴(304)铰接在杠杆支架(303)两侧，2杠杆(301)一端分别铰接滑轮组(107-13)与滑轮组(107-14)，2杠杆(301)另一端分别用固绳器固装杠杆拉绳(211)的末端。 5.根据权利要求1所述的人力升降装置，其特征在于：所述的摇杆滑块机构(4)包括连接架(401)，盖板(402)，紧固螺钉(403)，滑块压簧(404)，簧座(405)，花键滑套(406)，座椅花键轴(407)，滑套销轴(408)，座椅止动滚子(409)，连杆(410)，L型摇杆(411)与凸轮随动器(412)；所述的连接架(401)固装在主梁槽钢(104)，座椅花键轴(407)安装在连接架(401)花键孔中，并通过盖板(402)与紧固螺钉(403)轴向定位，花键滑套(406)套装在座椅花键轴(407)上形成移动副，簧座(405)与滑块压簧(404)安装在连接架(401)与花键滑套(406)间，连杆(410)的一端通过滑套销轴(408)铰接在花键滑套(406)上，滑套销轴(408)末端铰接座椅止动滚子(409)，连杆(410)另一端与L型摇杆(411)的一端铰接，L型摇杆(411)中部铰接在连接架(401)上，凸轮随动器(412)铰接在L型摇杆(411)另一端。 6.根据权利要求1所述的人力升降装置，其特征在于：所述的座椅部件(6)包括座椅架(601)，右座椅侧立板(602)，靠背杆(603)，座椅板(604)，左座椅侧立板(605)，滚轮支架(606)，滚轮轴(607)，滚轮(608)，吊耳(609)，限位带(610)与座椅延伸架(611)；所述的座椅架(601)采用型材焊接件，左座椅侧立板(605)与右座椅侧立板(602)分别固装在座椅架(601)的两侧，滚轮支架(606)采用型材焊接件，2滚轮支架(606)分别固装在左座椅侧立板(605)与右座椅侧立板(602)上，2滚轮支架(606)侧边分别固装2吊耳(609)，作为座椅部件(6)的卷绳始端安装点， 4滚轮轴(607)分别固装在滚轮支架(606)上，4滚轮(608)分别铰接在4滚轮轴(607)上，4滚轮(608)两两夹装在纵向方钢(106)的两侧，使座椅部件(6)可沿纵向方钢(106)上下移动，座椅板(604)铰接在左座椅侧立板(605)与右座椅侧立板(602)间，座椅延伸架(611)固装在座椅板(604)上，座椅延伸架(611)与座椅架(601)上分别装有1个吊耳(609)，作为座椅杠杆循环绳的始端和末端安装点，限位带(610)的一端安装在座椅架(601)上。 7.根据权利要求1所述的人力升降装置，其特征在于：所述的踏板部件(7)包括右踏板侧立板(701)，踏板架(702)，踏板(703)，左踏板侧立板(704)，踏板延伸架(705)，滚轮支架(606)，滚轮轴(607)，滚轮(608)与吊耳(609)；所述的踏板架(702)采用型材焊接件，左踏板侧立板(704)与右踏板侧立板(701)分别固装在踏板架(702)的两侧，2滚轮支架(606)分别固装在左踏板侧立板(704)与右踏板侧立板(701)上，2滚轮支架(606)侧边分别固装2吊耳(609)，作为踏板部件(7)的卷绳始端安装点，4滚轮轴(607)分别固装在滚轮支架(606)上，4滚轮(608)分别铰接在4滚轮轴(607)上，4滚轮(608)两两夹装在纵向方钢(106)的两侧，使踏板部件(7)可沿纵向方钢(106)上下移动，踏板(703)铰接在左踏板侧立板(704)与右踏板侧立板(701)间，踏板延伸架(705)固装在踏板(703)上，踏板延伸架(705)与踏板架(702)上分别装有1个吊耳(609)，作为踏板杠杆循环绳的始端和末端安装点，限位带(610)的另一端安装在踏板架(702)上，限制座椅部件(6)与踏板部件(7)的相对位移。 8.根据权利要求1-7所述的人力升降装置，其特征在于：本发明的绕绳有4组，分别为座椅卷绳，踏板卷绳，座椅杠杆循环绳，踏板杠杆循环绳； 1）所述的座椅卷绳的始端安装在右座椅侧立板(602)与左座椅侧立板(605)外侧滚轮支架(606)上的吊耳(609)上，分别绕过左滑轮支架(108)和右滑轮支架(112)上的滑轮组(107-01)，并分别穿过一组右卷绳筒(208)与左卷绳筒(202)的孔洞，将座椅卷绳的末端固定在压线器(210)上，座椅卷绳将随着主轴(209)的转动，沿着螺旋线分别缠绕在右卷绳筒(208)和左卷绳筒(202)上，通过收放座椅卷绳的动作，达到升降座椅部件(6)的目的； 2）所述的踏板卷绳的始端安装在右踏板侧立板(701)和左踏板侧立板(704)外侧滚轮支架(606)上的吊耳(609)上，分别绕过左滑轮支架(108)和右滑轮支架(112)上的滑轮组(107-02)，并分别穿过另一组右卷绳筒(208)与左卷绳筒(202)的孔洞，将踏板卷绳的末端固定在压线器(210)上，踏板卷绳将随着主轴(209)的转动，沿着螺旋线分别缠绕在另一组右卷绳筒(208)和左卷绳筒(202)上，通过收放踏板卷绳的动作，达到升降踏板部件(7)的目的； 3）所述的座椅杠杆循环绳的始端安装在座椅延伸架(611)上的吊耳(609)上，分别绕过中滑轮支架(105)上的滑轮组(107-09)与滑轮组(107-07)，穿过杠杆(301)上的滑轮组(107-13)，再分别绕过中滑轮支架(105)上的滑轮组(107-08)与滑轮组(107-10)，竖直向下穿过整个机构，通过底部的滑轮组(107-11)转向，将绳的末端安装在座椅架(601)上的吊耳(609)上，座椅杠杆循环绳子长度略短于整个回路，使座椅板(604)相对于座椅架(601)抬起固定角度； 4）所述的踏板杠杆循环绳的始端安装在踏板延伸架(705)上的吊耳(609)上，分别绕过中滑轮支架(105)上的滑轮组(107-05)与滑轮组(107-03)，穿过杠杆(301)上的滑轮组(107-14)，再分别绕过中滑轮支架(105)上的滑轮组(107-04)与滑轮组(107-06)，竖直向下穿过整个机构，通过底部的滑轮组(107-12)转向，将绳子的末端系在踏板架(702)中部的吊耳(609)上，踏板杠杆循环绳子长度略短于整个回路，使踏板(703)的相对于踏板架(702)抬起固定角度。 9.根据权利要求1-8所述的人力升降装置，其特征在于：本发明的上升工作原理是：座椅部件(6)上升：人站立在踏板(703)上，使得踏板(703)从水平初始位置向下倾斜，通过拉绳将滑轮组(107-13)向下拉动，座椅卷绳装置侧边杠杆(301)末端翘起，将杠杆拉绳(211)拉起，杠杆拉绳(211)带动超越离合器(204)正转，扭簧(206)扭转蓄力，超越离合器(204)驱动啮齿的牙嵌离合器(212),牙嵌离合器(212)带动座椅卷绳装置中主轴(209)正转，使座椅卷绳装置中左卷绳筒(202)与右卷绳筒(208)正转绕绳，拉动座椅部件(6)上升，同时止动盘(203)正转，座椅止动滚子(409)沿着座椅止动盘(203)外轮廓爬升，将滑块压簧(404)挤压，主轴(209)旋转120°之后在滑块压簧(404)的恢复力下，座椅止动滚子(409)从座椅止动盘(203)的最高位恢复至最低位，限制其反转，座椅部件(6)上升一定高度完成一段行程；踏板部件(7)上升：人坐回座椅板(607)上，使座椅板(607)从倾斜初始位置到达水平位，通过拉绳将滑轮组(107-14)向下拉动，同理，带动踏板卷绳装置侧边的主轴(209)反转，使踏板卷绳装置中左卷绳筒(202)与右卷绳筒(208)反转绕绳，拉动踏板部件(7)上升，同时踏板止动盘(214)反转，踏板止动滚子(5021)沿着止动盘(2141)外轮廓爬升，将滑块压簧(404)挤压，主轴(209)旋转120°之后在滑块压簧(404)的恢复力下，踏板止动滚子(5021)从止动盘(2141)的最高位恢复至最低位，并自锁，踏板部件(7)上升一定高度完成一段行程，与此同时，由于几乎不受力，座椅卷绳装置中扭簧(206)恢复，其超越离合器(204)反转将杠杆拉绳(211)回卷入拉绳卷筒(207)上，但主轴(209)不动，侧边杠杆(301)回到初始水平位置，带动踏板(703)恢复为水平初始位置；重复座椅部件(6)上升动作，同理，踏板卷绳装置侧边的杠杆机构(3)恢复初始位置；如此往复，可实现座椅部件(6)与踏板部件(7)的交替上升。 10.根据权利要求1-8所述的人力升降装置，其特征在于：本发明的下降工作原理是：人坐在座椅板(607)上，踩动踏板部件(7)下降，使踏板卷绳装置中左卷绳筒(202)与右卷绳筒(208)正转放绳，驱动踏板卷绳装置中主轴(209)带动踏板止动盘(214)正转，当踏板止动盘(214)正转110°时，凸轮盘(2144)与凸轮随动器(412)接触形成凸轮副，踏板止动盘(214)继续正转到120°过程中，凸轮盘(2144)驱动摇杆滑块机构(4)，使座椅止动滚子(409)向上移动越过座椅止动盘(203)的最高位点形成凸轮副，解除座椅卷绳装置的主轴(209)反转自锁，座椅部件(6)在重力作用下下降，同时，座椅卷绳装置中中左卷绳筒(202)与右卷绳筒(208)反转放绳，并驱动座椅卷绳装置中主轴(209)带动座板止动盘(203)反转120°，在滑块压簧(404)的恢复力下，座椅止动滚子(409)恢复至座椅止动盘(203)最低位，并自锁；继续踩动踏板部件(7)，重复以上动作，可实现踏板部件(7)与座椅部件(6)下降的交替下降。
所属类别：	发明专利