一种方便老年人的智能楼梯升级系统的制作方法

1.本发明涉及旧楼改造领域，特别是一种方便老年人的智能楼梯升级系统。


背景技术：

2.随着时代的发展，随着楼龄增加，旧楼内的住户年龄也呈线性发展，老楼中普遍没有电梯，且加装电梯的普及内短期内无法实现，而老年人顺步梯上下楼存在诸多不便，尤其是一些老年人存在蹆疾，在平地上行走时影响不明显，但在上下楼时腿无法正常抬高超过一个楼梯台阶的高度，需要在台阶中间辅助使用垫板，现有技术中存在手持式的垫板，在老人上下楼梯时起到辅助作用，但手持式垫板一方面不与楼梯固定，在老人踩不到位时容易倾倒存在一定的安全隐患，并且老人在使用垫板上下楼时，在楼梯上是以s形曲线行进的，因此往复移动垫板增加老人出行负担，现阶段还有一些电动的辅助上楼器，均存在成本高且同样存在安全隐患的问题，不利于广泛推广。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种方便老年人的智能楼梯升级系统，有效的解决了现有老年人上下步梯时使用垫板存在安全隐患及操作繁琐增加出行负担的问题。
4.其解决问题的技术方案包括一个与楼梯台阶等高并等长的安装腔，安装腔的右前侧转动安装有一个第一垫板，第一垫板的转轴置于安装腔内的部分套装有可使第一垫板复位成竖直状的卷簧，安装腔的左上方转动安装有一个置于安装腔后侧的第二垫板，第一垫板与第二垫板同步向内或向外绕轴转动，第二垫板的前端同轴固定有一个卷盘，卷盘的上方设有一个伸出端朝下的气缸，气缸的前侧设有一个定滑轮，卷盘上缠卷有绳索，绳索的自由端饶过定滑轮后固定在气缸的活塞杆上，气缸活塞杆伸长可拉紧绳索并驱动卷盘带动第二垫板由竖直向水平方向转动，气缸上方设有高压气瓶，高压气瓶经气管与气缸底部连通，气管上设有阀门，阀门上设有拉绳，拉动拉绳可使阀门打开，气缸的开口端设有环形的第一永磁铁，活塞杆上设有可与第一永磁铁吸附的第二永磁铁，第一永磁铁与第二应磁铁之间设有套装在活塞杆上的弹簧，气缸的上方还设有一个与其连通的毛细排气管。
5.优选的，所述第一垫板的转轴置于安装腔内的端部套装有第一带轮，安装腔内设有两个相互啮合的齿轮，两个齿轮中位于右侧的齿轮上同轴固定有第二带轮，第一带轮与第二带轮经皮带连接，第一带轮与第二带轮构成第一皮带轮组，两个齿轮中位于左侧的齿轮的前端同轴固定有一个置于安装腔外侧的第三带轮，第二垫板的转轴上同轴固定有一个第四带轮，第三带轮与第四带轮经第二皮带连接，第三带轮与第四带轮构成第二皮带轮组。
6.优选的，所述第一永磁铁的上端和第二永磁铁的下端个设有一个环形槽，弹簧的两端跟别置于两个环形槽底部。
7.优选的，所述安装腔的后侧壁上设有多个安装孔，安装孔上设有膨胀螺丝，通过膨胀螺丝将安装腔固定在台阶的前端面上。
8.优选的，所述第二垫板后侧的套接上经膨胀螺丝安装有一个与安装腔等长、等宽、等高的延伸板。
9.优选的，所述每个拉绳的自由端固定有一个拉环。
10.优选的，所述气缸的上端设有一个环形套，阀门上设有螺纹快接头，高压气瓶经环形套限位并旋装在螺纹快接头上。
11.本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，通过对旧楼梯进行改造使得老年人在上下楼梯时更加方便且更加安全，同时本装置使用和安装成本相对与安装电梯而言能明显降低，更符合现阶段中旧楼改造中的实际需求。
附图说明
12.图1为本发明主视剖面图。
13.图2为本发明左视安装示意局部剖视图。
14.图3为本发明每组装置的左视剖面图。
15.图4为本发明第一垫板与第二垫板安装位置的俯视图。
具体实施方式
16.以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
17.由图1至图4可知,本发明包括一个与楼梯台阶等高并等长的安装腔1，安装腔1的右前侧转动安装有一个第一垫板2，第一垫板2的转轴置于安装腔1内的部分套装有可使第一垫板2复位成竖直状的卷簧3，安装腔1的左上方转动安装有一个置于安装腔1后侧的第二垫板4，第一垫板2与第二垫板4同步向内或向外绕轴转动，第二垫板4的前端同轴固定有一个卷盘5，卷盘5的上方设有一个伸出端朝下的气缸6，气缸6的前侧设有一个定滑轮7，卷盘5上缠卷有绳索8，绳索8的自由端饶过定滑轮7后固定在气缸6的活塞杆上，气缸6活塞杆伸长可拉紧绳索8并驱动卷盘5带动第二垫板4由竖直向水平方向转动，气缸6上方设有高压气瓶9，高压气瓶9经气管与气缸6底部连通，气管上设有阀门10，阀门10上设有拉绳11，拉动拉绳11可使阀门10打开，气缸6的开口端设有环形的第一永磁铁12，活塞杆上设有可与第一永磁铁12吸附的第二永磁铁13，第一永磁铁12与第二应磁铁之间设有套装在活塞杆上的弹簧14，气缸6的上方还设有一个与其连通的毛细排气管15。
18.为了实现第一垫板2与第二垫板4的联动，所述第一垫板2的转轴置于安装腔1内的端部套装有第一带轮，安装腔1内设有两个相互啮合的齿轮16，两个齿轮16中位于右侧的齿轮16上同轴固定有第二带轮，第一带轮与第二带轮经皮带连接，第一带轮与第二带轮构成第一皮带轮组17，两个齿轮16中位于左侧的齿轮16的前端同轴固定有一个置于安装腔1外侧的第三带轮，第二垫板4的转轴上同轴固定有一个第四带轮，第三带轮与第四带轮经第二皮带连接，第三带轮与第四带轮构成第二皮带轮组18。
19.为了实现第一永磁铁12与第二永磁体而之间在相互吸附时弹簧14还存在安装空间，所述第一永磁铁12的上端和第二永磁铁13的下端个设有一个环形槽19，弹簧14的两端跟别置于两个环形槽19底部。
20.为了方便安装腔1的安装，所述安装腔1的后侧壁上设有多个安装孔，安装孔上设有膨胀螺丝，通过膨胀螺丝将安装腔1固定在台阶的前端面上。
21.为了实现相邻的台阶的台面宽度保持一致，所述第二垫板4后侧的套接上经膨胀螺丝安装有一个与安装腔1等长、等宽、等高的延伸板20。
22.为了实现拉绳11的方便拉动，所述每个拉绳11的自由端固定有一个拉环21。
23.为了方便高压气瓶9的更换和安装，所述气缸6的上端设有一个环形套22，阀门10上设有螺纹快接头，高压气瓶9经环形套22限位并旋装在螺纹快接头上。
24.本发明的具体工作过程：本装置在使用时两个相邻的台阶安装一组，安装腔1与延伸板20的外观尺寸相同并安装在一组台阶上，安装方式均采用膨胀螺丝打孔安装，安装腔1与延伸板20安装后使得台阶整体向外扩张，且扩张后的台阶宽度与未安装本装置时宽度保持一致，本装置适配楼梯台阶为偶数个，初始状态在毛细排气管15的作用下使得气缸6内的气压与外界保持一致，在弹簧14的复位作用下实现活塞缸回缩，第一永磁铁12与第二永磁铁13分离，绳索8被放松，在卷簧3的复位作用下使得第一垫板2与第二垫板4均保持竖直状态，此时第一垫板2与第二垫板4均靠近台阶的外侧，此状态下台阶的宽度几乎不受影响，正常通行无阻碍，第一垫板2与第二垫板4的厚度应为台阶高度的一半，垫板水平上其下端面与台阶完全贴合。
25.当老人需要使用本系统上下楼时，通过先拉动最靠近位置的一个拉环21，使得拉绳11打开气阀，高压气瓶9内的气体向气缸6内输送，此时气缸6内的气压增高活塞杆向下移动并收紧绳索8，中驱动卷盘5转动带动第二垫板4由竖直向水平转动，第二垫板4的转动经两个啮合的齿轮16以及第一带轮组和第二带轮组的联动驱动实现第一垫板2和第二垫板4的同步反向转动，此时卷簧3受力压缩，活塞杆向下移动时弹簧14被压缩，直至第一永磁铁12与第二永磁铁13靠近并相互吸附，在高压气瓶9向气缸6供气时，毛细排气管15始终排气，但排气量远小于进气量，当第一垫板2与第二垫板4转动至水平时，松开拉环21此时高压气瓶9进气管上的阀门10关闭，毛细排气管15始终排气但排气量小，在弹簧14的复位弹力小于气缸6内其压力加上第一永磁铁12与第二永磁铁13以及绳索8上拉力的合力时，活塞杆保持不动，并实现第一垫板2与第二垫板4保持水平状态，第一垫板2与第二垫板4保持水瓶的时间，在保持此状态的时间段内可使老人顺利经第一垫板2和第二垫板4登上两个台阶，此时老人在拉动此台阶对应的拉环21实现对应的第一垫板2与第二垫板4复位成水平状态，以辅助其上下楼，如此循环往复，实现老人顺利通过楼梯，待老人通过楼梯后，毛细排气管15排气量使得气缸6内气压减小，直至弹簧14的复位弹力大于气缸6内的压力加上第一永磁铁12与第二永磁铁13之间的吸附力以及绳索8拉力的合力时，活塞杆迅速向上复位，此时第一垫板2与第二垫板4在卷簧3的复位作用下可快速复位竖直状态，减少垫板在倾斜时阻挡其他行人通过楼梯的时间，使得本装置在不使用时能够快速进行切换。
26.本装置对比传统设备有以下好处：1、本装置在不使用时在卷簧3的复位作用下可使第一垫板2保持竖直，第一垫板2与第二垫板4联动，因此第一垫板2竖直时第二垫板4也保持竖直，第一垫板2与第二垫板4均保持竖直时整个楼梯的宽度只被占用很小一部分，仍能有效满足日常需要，此时正常内有垫板需求的人在楼梯上行走完全不受影响，使得本装置更加适用多元需求。
27.2、通过拉动拉绳11使得阀门10打开，高压气瓶9内的气体进入到气缸6内使得气缸6内迅速被充满气体，气缸6充气过程中，活塞杆向下伸出，弹簧14被压缩，第一永磁铁12与第二永磁铁13吸附，并使得绳索8被拉伸，从而驱动原本竖直的垫板由竖直转动成水平状，
此过程中老人只需要一个很小的力即可轻松实现垫板的转动到位，同时在拉完拉绳11后松开，高压气瓶9不在供气而毛细排气管15始终在排气使得气缸6内的压力逐渐降低，在气缸6的压力加两个永磁铁的吸附力小于弹簧14复位做做需要的力时，两个永磁铁会迅速分开，次过程中两个垫板有水平能够迅速向竖直状态复位，减少摆动时间，从而不影响其他行人使用楼梯。
28.3、本装置采用高压气瓶9为装置供气提供动能，一方面能解决停电时的紧急使用，另一方面减少老年人驱动垫板转动所要施加的力使得老人操作更加便捷，同时能够进一步的减少成本，使得本装置能够更加适用与广泛推广。

技术特征：
1.一种方便老年人的智能楼梯升级系统，其特征在于，包括一个与楼梯台阶等高并等长的安装腔（1），安装腔（1）的右前侧转动安装有一个第一垫板（2），第一垫板（2）的转轴置于安装腔（1）内的部分套装有可使第一垫板（2）复位成竖直状的卷簧（3），安装腔（1）的左上方转动安装有一个置于安装腔（1）后侧的第二垫板（4），第一垫板（2）与第二垫板（4）同步向内或向外绕轴转动，第二垫板（4）的前端同轴固定有一个卷盘（5），卷盘（5）的上方设有一个伸出端朝下的气缸（6），气缸（6）的前侧设有一个定滑轮（7），卷盘（5）上缠卷有绳索（8），绳索（8）的自由端饶过定滑轮（7）后固定在气缸（6）的活塞杆上，气缸（6）活塞杆伸长可拉紧绳索（8）并驱动卷盘（5）带动第二垫板（4）由竖直向水平方向转动，气缸（6）上方设有高压气瓶（9），高压气瓶（9）经气管与气缸（6）底部连通，气管上设有阀门（10），阀门（10）上设有拉绳（11），拉动拉绳（11）可使阀门（10）打开，气缸（6）的开口端设有环形的第一永磁铁（12），活塞杆上设有可与第一永磁铁（12）吸附的第二永磁铁（13），第一永磁铁（12）与第二应磁铁之间设有套装在活塞杆上的弹簧（14），气缸（6）的上方还设有一个与其连通的毛细排气管（15）。2.根据权利要求1所述的一种方便老年人的智能楼梯升级系统，其特征在于，所述第一垫板（2）的转轴置于安装腔（1）内的端部套装有第一带轮，安装腔（1）内设有两个相互啮合的齿轮（16），两个齿轮（16）中位于右侧的齿轮（16）上同轴固定有第二带轮，第一带轮与第二带轮经皮带连接，第一带轮与第二带轮构成第一皮带轮组（17），两个齿轮（16）中位于左侧的齿轮（16）的前端同轴固定有一个置于安装腔（1）外侧的第三带轮，第二垫板（4）的转轴上同轴固定有一个第四带轮，第三带轮与第四带轮经第二皮带连接，第三带轮与第四带轮构成第二皮带轮组（18）。3.根据权利要求1所述的一种方便老年人的智能楼梯升级系统，其特征在于，所述第一永磁铁（12）的上端和第二永磁铁（13）的下端个设有一个环形槽（19），弹簧（14）的两端跟别置于两个环形槽（19）底部。4.根据权利要求1所述的一种方便老年人的智能楼梯升级系统，其特征在于，所述安装腔（1）的后侧壁上设有多个安装孔，安装孔上设有膨胀螺丝，通过膨胀螺丝将安装腔（1）固定在台阶的前端面上。5.根据权利要求1所述的一种方便老年人的智能楼梯升级系统，其特征在于，所述第二垫板（4）后侧的套接上经膨胀螺丝安装有一个与安装腔（1）等长、等宽、等高的延伸板（20）。6.根据权利要求1所述的一种方便老年人的智能楼梯升级系统，其特征在于，所述每个拉绳（11）的自由端固定有一个拉环（21）。7.根据权利要求1所述的一种方便老年人的智能楼梯升级系统，其特征在于，所述气缸（6）的上端设有一个环形套（22），阀门（10）上设有螺纹快接头，高压气瓶（9）经环形套（22）限位并旋装在螺纹快接头上。

技术总结
本发明涉及一种方便老年人的智能楼梯升级系统；其解决的技术方案包括安装腔，安装腔的右前侧转动安装有一个第一垫板，第一垫板的转轴上有卷簧，安装腔的左上方转动安装有一个置于安装腔后侧的第二垫板，第一垫板与第二垫板同步向内或向外绕轴转动，第二垫板的前端同轴固定有一个卷盘，卷盘的上方设有一个气缸，卷盘上缠卷有绳索，绳索的自由端固定在气缸的活塞杆上，气缸上方设有高压气瓶，高压气瓶经气管与气缸底部连通，气管上设有阀门，气缸的开口端设有环形的第一永磁铁，活塞杆上设有可与第一永磁铁吸附的第二永磁铁，第一永磁铁与第二应磁铁之间设有套装在活塞杆上的弹簧，气缸的上方还设有一个与其连通的毛细排气管。缸的上方还设有一个与其连通的毛细排气管。缸的上方还设有一个与其连通的毛细排气管。


技术研发人员：张长江
受保护的技术使用者：张长江
技术研发日：2022.04.14
技术公布日：2022/5/25