專利名稱：多功能手動(dòng)健身升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械升降裝置，確切地說，涉及一種適合多功能需求的手動(dòng)省力健身升降裝置，該裝置可廣泛適用于低層建筑、人行過街天橋等人工自行垂直升降梯，屬于在建筑物內(nèi)的或與建筑物配合的升降機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。
隨著人們物質(zhì)生活條件的日益提高和改善，鄉(xiāng)間別墅、復(fù)式樓房、農(nóng)家小樓，以及為城市快速交通創(chuàng)造條件的人行過街天橋已經(jīng)如同雨后春筍般地在中國(guó)的城鄉(xiāng)大地不斷涌現(xiàn)。然而，這些建筑物都使目前的垂直升降電梯不便效力。然而，老年人、傷殘人由于年老體弱或肢體殘疾的緣故，無法上下樓梯，只能望樓興嘆；更談不上提攜重物了。隨著中國(guó)進(jìn)入老年化社會(huì)的步伐的加快，上述問題已經(jīng)急迫地?cái)[在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員的面前。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多功能手動(dòng)健身升降裝置，包括有載人箱體、手動(dòng)搖臂式驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))機(jī)構(gòu)、自鎖式減速機(jī)構(gòu)、張緊式無極繩(輪)圈爬行機(jī)構(gòu)、可調(diào)節(jié)平衡配重組、支撐滑輪、雙道滑行軌道和兩根鋼索，其特征在于其中雙道滑行軌道和支撐滑輪固定在低層建筑物的墻壁或支撐構(gòu)件上，通過繞經(jīng)支撐滑輪上的兩根鋼索與各機(jī)構(gòu)相連而形成一個(gè)整體；其中一根鋼索的兩端分別連接載人箱體與可調(diào)節(jié)平衡配重組；另一根鋼索的一端固定在載人箱體的頂部，另一端向上繞過支撐滑輪后，向下經(jīng)固定在箱體上的導(dǎo)向滑輪，與固定在箱體下層的蝸輪蝸桿減速器的輸出軸上的無極繩輪纏繞兩、三周后，再經(jīng)另一導(dǎo)向滑輪和地錨滑輪后固定在載人箱體的底部，形成一個(gè)無極繩圈式爬行機(jī)構(gòu)，以提供箱體上升下降的爬行動(dòng)力；安設(shè)在箱體內(nèi)的手動(dòng)搖臂式驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))機(jī)構(gòu)是由鏈輪及搖臂式驅(qū)動(dòng)手柄所組成，該鏈輪通過鏈條與蝸輪蝸桿減速器的輸入軸上固定的齒輪相連接，蝸輪蝸桿減速器的輸出軸則與無極繩輪同軸相連接，可將人力的驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))力轉(zhuǎn)換為無極繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的扭力，為該升降裝置提供升降動(dòng)力，同時(shí)，利用蝸輪蝸桿減速器的輸出軸的自鎖功能實(shí)現(xiàn)載人箱體在升降軌道運(yùn)行過程中的任何位置都能平穩(wěn)停車并定位。
其中可調(diào)節(jié)平衡配重組是由多個(gè)平衡重錘串接組成，安裝調(diào)試時(shí)，應(yīng)將該平衡配重組的使用重量調(diào)整到其與載人箱體的自重加上箱體所承載的重量的常用值之和的重量差小于10公斤，以使上升和下降的載荷成為基本對(duì)稱的載荷，從而顯著地減少載人箱體升降所需的驅(qū)動(dòng)力。
其中雙道滑行軌道的兩條軌道是分別用作載人箱體和與載人箱體反向升降滑行的可調(diào)節(jié)平衡配重組的滑行軌道。
在載人箱體靠近軌道的上下左右的四個(gè)側(cè)緣的外壁上分別安設(shè)有一與該運(yùn)行軌道滾動(dòng)接觸的滑輪組，每個(gè)滑輪組是由一對(duì)軸線相互垂直的滑輪所組成。
所述的滑輪組的滑輪是在定型鋼制滾珠軸承的外環(huán)的外側(cè)面沿其軸向和垂直該軸向的圓環(huán)上增設(shè)若干道防止橡膠壓注件脫落的凹槽，再在該軸承外環(huán)的外側(cè)壓注聚胺脂橡膠而構(gòu)成的。
在無極繩圈式爬行機(jī)構(gòu)的鋼索繩圈中串接有可調(diào)花籃螺絲和拉力彈簧，以保證鋼索與無極繩輪之間有足夠的摩檫力，并使之穩(wěn)定、量化。
所述的自鎖式減速機(jī)構(gòu)-蝸輪蝸桿減速器及其輸出軸上的無極繩輪也可以安裝在載人箱體的上層。
其中無極繩(輪)圈式爬行機(jī)構(gòu)也可以如此構(gòu)成即將其一根鋼索的一端固定在房頂上，該鋼索的另一端則不經(jīng)導(dǎo)論直接與固定在載人箱體上層的蝸輪蝸桿減速器的輸出軸上的無極繩輪纏繞兩、三周后，再?gòu)妮d人箱體內(nèi)穿過而固定在地錨上；在該無極繩式爬行機(jī)構(gòu)的鋼索中串接有可調(diào)花籃螺絲和拉力彈簧。
本實(shí)用新型是一種多功能手動(dòng)健身升降裝置，也可以稱為登樓機(jī)。該裝置通過兩根鋼索將載人箱體、可調(diào)節(jié)平衡配重組、自鎖定位的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、張緊式無極繩(輪)圈爬行機(jī)構(gòu)、手動(dòng)搖臂式驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))機(jī)構(gòu)、支撐滑輪與雙道滑軌等部件有機(jī)地結(jié)合為一體，使傷殘人、老年人或提升重物等登樓活動(dòng)的沉重負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為輕松的健身活動(dòng)，同時(shí)解決了傷殘人、老年人或提升重物時(shí)的登樓困難和危險(xiǎn)。
該裝置占地面積小(約為0.9-1.5平方米)，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無電力或其他能源消耗，安裝調(diào)試便捷，使用輕便省力(經(jīng)實(shí)施試驗(yàn)證明，提升150kg的重物，再加上箱體自重50kg，雙手做功時(shí)用力小于2.5kg；而在升降對(duì)稱載荷的重量差達(dá)到70kg，雙手做功時(shí)用力在3.5kg以下)，故障少、維護(hù)容易，爬行高度隨意、提升速度適中(2.8-3.5米/分鐘)，且造價(jià)低廉，特別適用于鄉(xiāng)村別墅、復(fù)式樓房、農(nóng)家小樓，以及人行過街天橋等低層建筑的人員上下和搬運(yùn)重物。該裝置使眾多老年人、傷殘人和提升重物的登樓重負(fù)轉(zhuǎn)化為輕松的健身活動(dòng)。隨著中國(guó)逐漸進(jìn)入老年化社會(huì)和人居環(huán)境的逐步改善，本實(shí)用新型具有很好的推廣應(yīng)用前景。
此外，該裝置除載人箱體可根據(jù)不同場(chǎng)合、不同用戶的個(gè)性化需求，加工成豐富多彩、風(fēng)格各異的外觀結(jié)構(gòu)外，只有少量的幾個(gè)滑輪、滑輪軸及配重重錘單體鑄件根據(jù)不同使用要求需要專門設(shè)計(jì)和加工制造，其他絕大部分零配件均為國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件。本實(shí)用新型的標(biāo)準(zhǔn)件的使用率達(dá)到80％以上，這也為本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)社會(huì)化生產(chǎn)及產(chǎn)品的售后服務(wù)提供了極大的便利。
圖2-圖4分別是本實(shí)用新型的一個(gè)滑輪組的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。
圖5是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中雙道滑行軌道7的兩條軌道是分別用作載人箱體1和與載人箱體反向升降滑行的可調(diào)節(jié)平衡配重組5的滑行軌道，在載人箱體1靠近軌道7的上下左右的四個(gè)側(cè)緣的外壁上分別安設(shè)有一與該運(yùn)行軌道7滾動(dòng)接觸的滑輪組15，參見圖2-圖4，每個(gè)滑輪組15是由安裝在支承鋼管153上的一對(duì)軸線相互垂直的滑輪151、152所組成。每個(gè)滑輪151、152是在鋼制滾珠軸承150的外環(huán)的外側(cè)面沿其軸向和垂直該軸向的圓環(huán)上增設(shè)若干道凹槽，再在該軸承150外環(huán)的外側(cè)壓注聚胺脂橡膠而構(gòu)成的。這樣，可以有效地克服載人箱體1在升降運(yùn)行的過程中，由于箱體里面的人員站位或重物的放置位置不同而產(chǎn)生的重心偏移，使箱體產(chǎn)生向前、向后方向或向左、向右方向的力的不均衡現(xiàn)象；且使箱體載重后的運(yùn)行平穩(wěn)省力，噪音很小。
載人箱體1可以根據(jù)不同場(chǎng)合、不同用戶的個(gè)性需求，采用不同的材料制成豐富多采的外觀造型，使其成為建筑物內(nèi)的一個(gè)閃亮點(diǎn)。例如

圖1所示，是用透明塑膠玻璃和金屬框架制成的矩形體，也可制成如圖5所示的1/4圓柱體，還可使用金屬管制成外型各異的通透式的防護(hù)罩等。箱體1上應(yīng)設(shè)有防護(hù)門13，箱體內(nèi)可設(shè)置座椅14。
本實(shí)用新型的人力驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過手動(dòng)搖臂反向用力來實(shí)現(xiàn)的。蝸輪蝸桿減速機(jī)的輸出軸的自鎖功能能夠滿足載人箱體在任何位置上的停留及鎖定的功能需求。
下面結(jié)合圖1介紹本實(shí)用新型的實(shí)施使用情況當(dāng)被提升(下降)的重量相對(duì)固定后(例如經(jīng)常使用該裝置的對(duì)象是一位80kg體重的老人，或一位老人加家政服務(wù)員，或是一位圖書管理員加經(jīng)常搬運(yùn)的書，共約150kg等)，根據(jù)此重量與載人箱體1的重量之和來調(diào)節(jié)可調(diào)式平衡配重組5的使用重量，使兩者的重量差在10kg以內(nèi)。當(dāng)需要上升(下降)時(shí)，打開載人箱體1的防護(hù)門13，操作人可坐在箱體1內(nèi)的座椅14上，在關(guān)閉防護(hù)門13后，雙手握住手動(dòng)搖臂式驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))機(jī)構(gòu)2的搖臂，使搖臂順時(shí)針均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，則載人箱體1勻速上升；若反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則載人箱體1勻速下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定位置時(shí)，只需停止搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)，或反向稍加用力，則載人箱體1就靜止不動(dòng)地自動(dòng)鎖定在該位置上。此時(shí)，乘坐人員便可安全上下；或稍作停留后繼續(xù)上升或下降。
當(dāng)載人箱體1的底面面積較大，且安裝條件允許(例如房頂是鋼筋水泥結(jié)構(gòu)，可以承受較大的拉力)時(shí)，本實(shí)用新型中的無極繩(輪)圈式爬行機(jī)構(gòu)4也可以這樣構(gòu)成(參見圖5)即將其一根鋼索8的一端固定在房頂上，該鋼索8的另一端則直接與固定在載人箱體1上層的蝸輪蝸桿減速器3的輸出軸上的無極繩輪9纏繞兩、三周后，再?gòu)妮d人箱體1內(nèi)穿過而固定在地錨18上。這樣，在載人箱體1內(nèi)就會(huì)增加一根鋼管19，該鋼管19里則穿經(jīng)有上述無極繩輪式爬行機(jī)構(gòu)4的鋼索8。在該無極繩輪式爬行機(jī)構(gòu)的鋼索8中也串接有可調(diào)花籃螺絲11和拉力彈簧12，以便保證鋼索8與無極繩輪9之間有足夠的摩擦力，并使該摩檫力實(shí)現(xiàn)量化調(diào)整，能夠達(dá)到提升(下降)載重箱體所需的數(shù)值。
本實(shí)用新型已經(jīng)制成性能試驗(yàn)樣機(jī)，進(jìn)行了實(shí)施試驗(yàn)，載人箱體的自重為50kg，載人箱體里的人員和重物的總重量為150kg時(shí)，雙手做功用力小于2.5kg，就可使200kg載人箱體上升或下降，實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的。
權(quán)利要求1.一種多功能手動(dòng)健身升降裝置，包括有載人箱體、手動(dòng)搖臂式驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))機(jī)構(gòu)、自鎖式減速機(jī)構(gòu)、張緊無極繩(輪)圈爬行機(jī)構(gòu)、可調(diào)節(jié)平衡配重組、支撐滑輪、雙道滑行軌道和兩根鋼索，其特征在于其中雙道滑行軌道和支撐滑輪固定在低層建筑物的墻壁或支撐構(gòu)件上，通過繞經(jīng)支撐滑輪上的兩根鋼索與各機(jī)構(gòu)相連而形成一個(gè)整體；其中一根鋼索的兩端分別連接載人箱體與可調(diào)節(jié)平衡配重組；另一根鋼索的一端固定在載人箱體的頂部，另一端向上繞過支撐滑輪后，向下經(jīng)固定在箱體上的導(dǎo)向滑輪，與固定在箱體下層的蝸輪蝸桿減速器的輸出軸上的無極繩輪纏繞兩、三周后，再經(jīng)另一導(dǎo)向滑輪和地錨滑輪后固定在載人箱體的底部，形成一個(gè)無極繩圈式爬行機(jī)構(gòu)；安設(shè)在箱體內(nèi)的手動(dòng)搖臂式驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))機(jī)構(gòu)是由鏈輪及搖臂式驅(qū)動(dòng)手柄所組成，該鏈輪通過鏈條與固定在蝸輪蝸桿減速器的輸入軸上的齒輪相連接，蝸輪蝸桿減速器的輸出軸則與無極繩輪同軸相連接，以將人力的驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))力轉(zhuǎn)換為無極繩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的扭力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手動(dòng)健身升降裝置，其特征在于其中可調(diào)節(jié)平衡配重組是由多個(gè)平衡重錘串接組成，安裝調(diào)試時(shí)，應(yīng)將該平衡配重組的使用重量調(diào)整到其與載人箱體的自重加上箱體所承載的重量的常用值之和的重量差小于10公斤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手動(dòng)健身升降裝置，其特征在于其中雙道滑行軌道的兩條軌道是分別用作載人箱體和與載人箱體反向升降滑行的可調(diào)節(jié)平衡配重組的滑行軌道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手動(dòng)健身升降裝置，其特征在于在載人箱體靠近軌道的上下左右的四個(gè)側(cè)緣的外壁上分別安設(shè)有一與該運(yùn)行軌道滾動(dòng)接觸的滑輪組，每個(gè)滑輪組是由一對(duì)軸線相互垂直的滑輪所組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能手動(dòng)健身升降裝置，其特征在于所述的滑輪組的滑輪是在定型鋼制滾珠軸承的外環(huán)的外側(cè)面沿其軸向和垂直該軸向的圓環(huán)上增設(shè)若干道防止橡膠壓注件脫落的凹槽，再在該軸承外環(huán)的外側(cè)壓注聚胺脂橡膠而構(gòu)成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手動(dòng)健身升降裝置，其特征在于在無極繩圈式爬行機(jī)構(gòu)的鋼索繩圈中串接有可調(diào)花籃螺絲和拉力彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手動(dòng)健身升降裝置，其特征在于所述的自鎖式減速機(jī)構(gòu)-蝸輪蝸桿減速器及其輸出軸上的無極繩輪也可以安裝在載人箱體的上層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的多功能手動(dòng)健身升降裝置，其特征在于其中無極繩(輪)圈式爬行機(jī)構(gòu)也可以如此構(gòu)成即將其一根鋼索的一端固定在房頂上，該鋼索的另一端則不經(jīng)導(dǎo)輪直接與固定在載人箱體上層的蝸輪蝸桿減速器的輸出軸上的無極繩輪纏繞兩、三周后，再?gòu)妮d人箱體內(nèi)穿過而固定在地錨上；在該無極繩式爬行機(jī)構(gòu)的鋼索中串接有可調(diào)花籃螺絲和拉力彈簧。
專利摘要一種多功能手動(dòng)健身升降裝置,包括有:固定在低層建筑物墻壁或支撐構(gòu)件上的雙道滑行軌道和支撐滑輪,通過繞經(jīng)支撐滑輪上的兩根鋼索與載人箱體、可調(diào)節(jié)平衡配重組、提供箱體上升下降爬行動(dòng)力的張緊式無極繩(輪)圈爬行機(jī)構(gòu)、安設(shè)在箱體內(nèi)的手動(dòng)搖臂式驅(qū)動(dòng)(制動(dòng))機(jī)構(gòu)以及自鎖式蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合為一體,利用重力平衡升降、蝸輪蝸桿減速并自鎖定位與張緊式無極繩(輪)圈爬行的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,使傷殘人、老年人或提升重物等登樓活動(dòng)的沉重負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)化為輕松的健身活動(dòng),解決了傷殘人、老年人或提升重物時(shí)的登樓困難和危險(xiǎn)。該裝置節(jié)省能源、無環(huán)境污染、適合低層樓房或建筑物使用,還具有健身功效,造價(jià)低廉,適合民用,便于普及。
文檔編號(hào)B66B7/00GK2500656SQ0126103
公開日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2001年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月7日
發(fā)明者張延譽(yù), 畢延齡, 蔡小唯, 李磊 申請(qǐng)人:張延譽(yù)