一種全離地式升降梯的製作方法

2023-12-11 14:18:32 3

本發明屬於升降梯技術領域，特別涉及一種全離地式升降梯。

背景技術：

林業作業時工人常常需要攀爬到樹木高處進行操作，因此登高設備是必不可少的。但是普通的梯子所能攀爬到的高度有限，作業高度受到嚴重製約。而且，現有的梯子使用穩定性較差，需要其他人員加以配合和輔助才能確保使用安全。不僅如此，目前使用的梯子需要一端支撐地面，另一端依靠在樹木上，人員作業時站在梯子橫撐上，不但站立面積小、不宜轉動人體，而且上下攀爬時還要手持或陪掛工具；所以作業難度大、危險性大。

不僅是林業作業，許多工作都需要用到登高設備，登高設備目前主要為電動升降梯，因其可全自動操作且工作空間寬敞，便於施工人員長時間使用，故而得到愈加廣泛的應用。常用的電動升降梯在使用時，一般需要底端著地，上端進行升降，以供使用者登高操作。但是此類升降梯可到達的高度(設計高度)有限制，並且結構複雜、維護困難、不便於拆卸。在無供電情況下，無法使用。目前急需一種無高度限制的全離地式升降梯，可到達普通電動升降梯無法到達的高空位置，同時方便組裝和拆卸，既可手動也可自動升降，單人在野外無供電設備的情況下，尤其是林業工作者在野外攀爬樹木時都可使用。

技術實現要素：

本發明是要解決現有的電動升降梯，可到達高度有限制，並且結構複雜、維護困難、不便於拆卸，無供電無法使用的技術問題，而提供一種不限高度的可離地式升降梯。

本發明的全離地式升降梯，它包括齒條、載人平臺、升降機構和位於同側上下設置的兩個抓手；第一抓手與齒條固定連接，第二抓手通過升降機構與載人平臺固定連接；齒條豎直設置且位於抓手和載人平臺之間；齒條與升降機構緊密嚙合。

進一步地，所述升降機構包括傳動齒輪組、蝸杆8、鏈輪傳動機構，傳動齒輪組設有兩套，分別位於齒條1兩側且處於同一水平線上，每套傳動齒輪組由同心軸固定的蝸輪7和升降齒輪3組成，齒輪3與齒條1緊密嚙合；蝸杆8上的螺紋與蝸輪7相配合；鏈輪傳動機構與蝸杆8鉸接。

進一步地，所述鏈輪傳機構為手動鏈輪傳動機構11或自動鏈輪傳動機構12，動鏈輪傳機構控制端設於載人平臺2內部。

進一步地，傳動齒輪組前後各設有一限位板10，限位板10上開有兩個孔洞與兩套傳動齒輪組的同心軸4相對應，一塊限位板10與第二抓手22固定連接，另一塊限位板10與載人平臺2固定連接。

進一步地，蝸杆8的螺旋線升角小於升降齒輪3與齒條1的嚙合面的當量摩擦角。

進一步地，，控制箱17兩側設有分別設有氣缸21，左機械手臂15和右機械手16兩端分別與氣缸相連接。

進一步地，左機械手臂8和右機械手臂9為對稱半圓形。

進一步地，自動鏈輪傳動機構12的所述控制端為置於載人平臺2內部的電機19。

進一步地，手動鏈輪傳動機構11的所述控制端為置於載人平臺2內部的手搖把手20。

本發明的全離地式升降梯，其使用時無高度限制，可到達一般電動升降梯無法到達的高空位置，同時方便組裝和拆卸，既可手動也可自動升降。本發明全離地式升降梯可用於攀爬豎直或傾斜具有一定角度的物體，單人在野外無供電設備的情況下都可使用，尤其適合林業工作者攀爬樹木等。

附圖說明

圖1是本發明全離地式升降梯的俯視圖。

圖2是本發明全離地式升降梯的結構示意圖。

圖3是本發明全離地式升降梯的傳動齒輪組與鏈輪傳動機構的裝配關係示意圖。

圖4是本發明全離地式升降梯的渦輪、蝸杆與齒條的裝配關係示意圖。

各個部件標號如下：

齒條1、載人平臺2、升降齒輪3、同心軸4、渦輪7、蝸杆8、限位板10、手動鏈輪傳動機構11、自動鏈輪傳動機構12、連接件14、左機械手臂15、右機械手臂16、控制箱17、連接板18、電機19、手搖把手20、氣缸21、第一抓手22、第二抓手23

具體實施方式

結合圖1～4說明本具體實施方式：

本發明的全離地式升降梯，主要包括齒條1、載人平臺2、升降機構和位於同側上下設置的兩個抓手。第一抓手22與齒條1固定連接，第二抓手23通過升降機構與載人平臺2固定連接，齒條1豎直設置且位於抓手和載人平臺2之間，齒條1與升降機構緊密嚙合。

抓手的主要作用是在載人平臺升降過程中，牢固的抓持住樹木等待攀爬的對象。本發明的抓手至少為兩個，分別為第一抓手22和第二抓手23。

第一抓手22和第二抓手23均包括左機械手臂15、右機械手臂16、控制箱17和連接板18，左機械手臂15和右機械手臂16的相接處通過連接銷與連接板18可拆卸連接，連接板18與控制箱17固定連接，可選用一體成型的方法。控制箱17兩側設有分別設有氣缸21，左機械手臂15和右機械手16在靠近彼此相接處的位置分別與氣缸21相連接，控制箱17內部設有控制電路和供電電源(如蓄電池)，可以通過控制氣缸21升降來操控左機械手臂15和右機械手臂16的張開或者閉合，左機械手臂15和右機械手臂16為對稱半圓形，也可根據攀爬對象的不同設置不同的形狀。另外由於抓手與其餘部分是可拆卸連接的，所以十分方便攜帶運輸。

在升降梯中，提供升降動力的是齒條1以及與齒條1配合的兩套傳動齒輪。齒條1選用的材料具有不易彎曲的強度，如金屬或者硬橡膠等。齒條1前後兩側均開設有可與齒輪嚙合的多個突起。升降機構包括傳動齒輪組、蝸杆8、鏈輪傳動機構。傳動齒輪組設有兩套，分別位於齒條1兩側且處於同一水平線上，每套傳動齒輪組由同心軸固定的蝸輪7和升降齒輪3組成，齒輪3與齒條1緊密嚙合。蝸杆8上的螺紋與蝸輪7相配合；鏈輪傳動機構與蝸杆8鉸接。自動鏈輪傳動機構12還包括置於載人平臺2內部的電機19。手動鏈輪傳動機構11還包括置於載人平臺2內部的的手搖把手20。傳動齒輪組前後各設有一限位板10，限位板10上開有兩個孔洞與兩套傳動齒輪組的同心軸4相對應，一塊限位板10與第二抓手22固定連接，另一塊限位板10與載人平臺2固定連接。限位板10與第二抓手連接板18固定連接。同心軸4兩端伸出限位板孔洞，並設有突出物。蝸杆8套在固定環內，固定環與載人平臺2固定連接。

這樣操作者站在載人平臺2內就可以隨時對升降進行控制。

遇到野外無電源或者突然斷電時，無論載人平臺2停留哪個位置，都可以通過轉動手搖把手20，帶動手動鏈輪傳動機構11運動，從而依次帶動蝸杆8、渦輪7和升降齒輪3運動，實現在齒條1上的升降。正向轉動手搖把手20，帶動手動鏈輪傳動機構11正轉，蝸杆8正轉，蝸輪7正轉，升降齒輪3向上轉動，載人平臺2上升；反向轉動手搖把手20，升降梯下降。

而在有電的情況下，接通電機19的電源，電機19正轉時帶自動鏈輪傳動機構12正轉，蝸杆8正轉，蝸輪7正轉，升降齒輪3向上轉動，載人平臺2上升；電機19反轉時，載人平臺2下降。

需要說明的是，當不進行升降操作時，即升降梯與地面相對靜止時，為使升降梯不會從齒條1上脫落下來，在尺寸設計上，本發明應用了蝸杆蝸輪機構，蝸杆8的螺旋線升角小於升降齒輪6與齒條1的嚙合面的當量摩擦角。這就使其具有了自鎖的功能，保護了使用者的安全。只要電機斷電或手搖停止，升降平臺就固定在某一高度(可將第一抓手22和第二抓手23同時緊緊鉗住待攀爬物)，使用者便可以在這一高度進行工作。

上面詳細闡述了升降梯各部分的運動原理，下面對升降梯整體運行的過程進行說明。

使用者組接好滿足工作需求的升降梯後，便可按如下進行操作：

上升過程：a、閉合第一抓手22以抓緊攀爬對象，這時齒條1相對地面也處於靜止不動狀態；打開第二抓手23，搖動手搖把手20或者啟動電機19，使升降齒輪6在齒條1上升，同時也帶動與其連接的第一抓手22和載人平臺2上升；

b、如果此時已經到達指定高度，那麼就閉合第二抓手23，在此進行工作；如果還需要繼續上升，在齒條長度不足時，打開第一抓手22，閉合第二抓手23，搖動手搖把手20或者啟動電機19，使升降齒輪6在齒條1轉動，以帶動齒條1上升，齒條1上升時也帶動了第一抓手22的上升；

c、當第一抓手22上升到靠近第二抓手23的位置時，停止上升，閉合第一抓手22，重複上述的過程，使得載人平臺2繼續上升。

下降過程的操作與上升過程相反，不一一贅述。

發明的有益效果：本發明的全離地式升降梯，其使用時無高度限制，可到達一般電動升降梯無法到達的高空位置，同時方便組裝和拆卸，既可手動也可自動升降，單人在野外無供電設備的情況下，尤其是林業工作者在野外攀爬樹木時都可使用。