CN108797912A - 一种基于蜗杆传动的变形楼梯 - Google Patents

Abstract

本发明属于楼梯技术领域，尤其涉及一种基于蜗杆传动的变形楼梯，它包括第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构、驱动锥齿轮、涡杆等，其中蜗杆使得第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构能实现同步动作；在踏板处于水平状态时，隔板可以将相邻的两个踏板之间的缝隙隔挡，起到保护上楼梯者的作用；滑动长块在被挤压下可以进行自动的在铰接块中滑动，避免了相邻的两个踏板无法同时旋转倾斜的现象，保证了摆动机构的整个运行。整个变形楼梯变形后，便构成了一个完整的楼梯斜坡，这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上，避免了轮椅需要多人合力从楼梯上抬上抬下的麻烦。

Description

一种基于蜗杆传动的变形楼梯

技术领域

本发明属于楼梯技术领域，尤其涉及一种基于蜗杆传动的变形楼梯。

背景技术

目前居民楼的传统进门口一般都有三到五个台阶的小楼梯，以便居民进出；现在文明社会倡导人性化设计，在很多新建居民楼进门口的小楼梯一侧有专门供残疾人使用的轮椅小斜坡，这样残疾人就能自由的进出设有台阶的进门口了。但是，对于以前很多缺乏人性化设计的居民楼来说，其进门口只有供正常人使用的小楼梯，这对残疾人用轮椅进出这样的居民楼造成了很大的麻烦。为了能使残疾人用轮椅上下进门口处的小楼梯，所以就需要设计一种可变形为斜坡的，供轮椅上下的小楼梯。

本发明设计一种基于蜗杆传动的变形楼梯解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于蜗杆传动的变形楼梯，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种基于蜗杆传动的变形楼梯，其特征在于：它包括第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构、底座、第二支撑板、第一支撑板、梯型壳、侧壳板、转轴、把手板、驱动锥齿轮、涡杆、固定块、传递锥齿轮，其中底座上安装有第一支撑板和第二支撑板；梯型壳安装在底座上，且梯型壳的一侧与第一支撑板远离第二支撑板的侧面相连接；侧壳板安装在梯型壳远离第一支撑板的一侧上；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构安装在第一支撑板和第二支撑板之间，且第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构的一端位于梯型壳内；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的安装平面与底座成30度角，从上到下依次分布；转轴的一端通过轴套安装在第一支撑板上，另一端穿出侧壳板；把手板安装在转轴穿出侧壳板的一端上；驱动锥齿轮安装在转轴上；且驱动锥齿轮位于梯型壳内；第一支撑板上均匀地安装有多个共线分布的固定块，且固定块均位于梯型壳内；每一个固定块中心的连线与底座构成了的夹角为30度；涡杆通过轴套安装在多个固定块的圆孔中；涡杆的一端安装有传递锥齿轮；传递锥齿轮与驱动锥齿轮相啮合；涡杆分别与第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构相配合。

上述第一台阶机构包括涡轮、挡块、踏板、支撑杆、第三支撑板、支撑环套摆动机构，其中支撑杆的一端安装在第二支撑板的圆孔中，另一端穿过第一支撑板的圆孔且位于梯型壳；支撑杆位于梯型壳内的一端外圆面上安装有涡轮；位于第一支撑板和第二支撑板之间的支撑杆外圆面上沿支撑杆轴线方向均匀地安装有多个支撑环套；每一个支撑环套的外圆面上对称地安装有两个第三支撑板；踏板安装在所有支撑环套上的第三支撑板远离支撑环套的一端上；踏板远离第三支撑板的上板面上对称地安装有两个挡块；踏板的侧面安装有摆动机构。

上述摆动机构包括滑动长块、隔板、U型板、收纳槽、滑动通槽、铰接块、三角块、方固定板、过渡板、连接板、铰接块弹簧、涡卷弹簧、第一连接块、第二连接块，其中两个U型板对称地安装在踏板的侧面上；每一个U型板中所安装的结构均相同，对于其中一个U型板：铰接块的两侧均通过销安装在U型板的两个侧板上；铰接块的两侧均与U型板的相应侧板之间安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端通过第一连接块安装在铰接块上，另一端通过第二连接块安装在U型板的相应侧板上；铰接块上开有贯通的滑动通槽；铰接块的一侧开有收纳槽；滑动长块通过滑动配合的方式安装在铰接块的滑动通槽中，且滑动长块的一端穿出滑动通槽；滑动长块上安装有方固定板，方固定板位于铰接块的下侧，且方固定板靠近铰接块；铰接块弹簧嵌套在滑动长块上，铰接块弹簧的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；过渡板的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；三角块安装在方固定板远离铰接块的板面上，且三角块的侧面与滑动长块的侧面相连接；三角块、过渡板与收纳槽均位于滑动长块的一侧。

上述隔板通过两个连接板安装在两个滑动长块之间；对于隔板一侧的连接板，连接板未连接隔板的一端与相应的滑动长块相连接，且连接块位于相应滑动长块上的方固定板的下侧。

上述两个U型板和两个挡块分别位于踏板的四角处。

第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构相同；末尾台阶机构与第一台阶机构基本相同，第一台阶机构中除去摆动机构便是末尾台阶机构。

上述第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮均与蜗杆相啮合。

上述第一台阶机构中的滑动长块与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的滑动长块与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的滑动长块与末尾台阶机构中的挡块相配合。

上述第一台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与末尾台阶机构中的挡块相配合。

上述第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构中的支撑杆的轴心所构成的连线与底座的上表面成30度。

作为本技术的进一步改进，上述滑动长块远离铰接块的一端具有圆角。那么滑动长块在摆动的过程中，滑动长块具有圆角的一端有助于在在踏板上滑动。

作为本技术的进一步改进，上述隔板远离铰接块的一侧具有斜面。那么隔板的斜面可以起到小斜坡的作用，当轮椅从踏板经过隔板时，隔板的斜面有助于轮椅轻松地从踏板上去隔板，起到省力的效果。

作为本技术的进一步改进，当涡卷弹簧处于未压缩变形状态时，滑动长块与相应的挡块相接触。

作为本技术的进一步改进，上述涡卷弹簧的弹性系数大于铰接块弹簧的弹性系数。那么在滑动长块逐步靠近挡块时，滑动长块从竖直状态摆动到与挡块接触的位置时，涡卷弹簧的复位力足以使铰接块弹簧压缩，以便在滑动长块在摆动的过程中可自动在铰接块中伸缩。

作为本技术的进一步改进，上述铰接块弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第一台阶机构与末尾台阶机构之间第二台阶机构数量为一个的替换方案，上述第二台阶机构的数量为2或3或4或5。

本发明中把手板、转轴、驱动锥齿轮、传递锥齿轮和涡杆的设计在于：把手板在外力作用下旋转可以使转轴旋转，转轴经驱动锥齿轮、传递锥齿轮带动蜗杆旋转。

第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮均与蜗杆相啮合；那么蜗杆能同时带动第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮同步旋转，那么第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构能同步运行。

以第一执行机构为例：蜗杆与涡轮相啮合，那么当涡杆不再驱动涡轮旋转时，蜗杆与涡轮将处于自锁状态，进而支撑杆不会产生旋转，保证了支撑杆上的踏板处于水平状态或者倾斜状态时均能很好地牢固，处于水平状态的踏板避免了上楼梯者踏上踏板后产生晃动，保护了上楼梯者；处于倾斜状态的踏板避免了轮椅在踏板上运动时踏板产生晃动，保证了轮椅能安全通过倾斜状态的踏板。

本发明中，支撑杆经支撑杆上的支撑环套和第三支撑板带动踏板围绕支撑杆轴线旋转。

对于摆动机构：铰接块的两侧均通过销安装在U型板的两个侧板上，那么铰接块可以围绕销的轴线的旋转。对于涡卷弹簧，在铰接块围绕销的轴线逆时针旋转的过程中，涡卷弹簧被压缩；在涡卷弹簧的复位力下，铰接块围绕销的轴线顺时针旋转复位。滑动长块通过滑动配合的方式安装在铰接块的滑动通槽中，且滑动长块的一端穿出滑动通槽，铰接块弹簧嵌套在滑动长块上，铰接块弹簧的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；那么滑动长块在相应挡块的拨动下，滑动长块带动方固定板向铰接块方向移动，铰接块弹簧被压缩，这样滑动长块被挤压下可以进行自动在铰接块中滑动，保证摆动机构的整个运行。挡块分别与三角块、过渡板与收纳槽相配合的作用是：第一，在挡块的拨动下，滑动长块围绕铰接块的中心逆时针旋转，且在滑动长块的逆时针旋转的过程中，挡块沿着滑动长块的侧面的滑动，挡块经三角块和过渡板进入到收纳槽中，此时的滑动长块与相应的踏板基本贴合，这样就能避免挡块将滑动长块支起来，使滑动长块与相应的踏板之间无法更好地贴合。第二，当踏板从倾斜状态摆动到水平状态的过程中，踏板带动挡块从收纳槽中脱离，随后在涡卷弹簧的复位力下，铰接块带动滑动长块围绕铰接块的中心顺时针旋转，挡块相对地会经过渡板和三角块向滑动长块具有圆角的一端滑动，直到踏板摆动水平位置后，挡块停止运动。隔板通过两个连接板安装在两个滑动长块之间，那么两个滑动长块可以经连接板带动隔板摆动。收纳槽的两侧具有圆角，便于踏板带动挡块从收纳槽中脱离。

变形楼梯在正常状态下，所有的踏板均处在水平状态，只有在需要变形使用时，踏板才会变形为倾斜状态。对于本发明的变形楼梯的装配：居民楼进门口处的台面一般都高于地面，在地面上需要有一个放置变形楼梯的方坑，在变形楼梯放置进入后，变形楼梯中的末尾台阶机构中的踏板会高于地面一定距离，以便末尾台阶机构中的踏板处于倾斜状态后与地面接触后形成一个小斜坡，便于将轮椅推上去；变形楼梯中的第一台阶机构靠近进门口处的台面，且第一台阶机构中的踏板会低于台面一定距离，以便第一台阶机构中的踏板处于倾斜状态后与台面接触形成一个小斜坡，便于将轮椅推上去。

当变形楼梯处于正常状态时，涡卷弹簧处于未压缩变形状态时，滑动长块与相应的挡块相接触。

对于变形楼梯中的第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构，四者的工作流程相同。

在变形楼梯未变形时，以第一台阶机构为例：当涡杆不驱动涡轮旋转时，蜗杆与涡轮处于自锁状态，进而支撑杆不会产生旋转，保证了支撑杆上的踏板处于水平状态时踏板不会晃动，保证了人们踏上踏板后的安全性。

在变形楼梯未变形时，第一台阶机构中的踏板与第二台阶机构中的踏板之间有隔板作为阻隔，这样便防止了上楼梯者上楼梯时，不小心将脚夹到两个踏板之间的缝隙中，保护了上楼梯者。

在轮椅需要利用变形楼梯从地面推上台面时，变形楼梯变形流程：使用者通过使用把手板来使第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构动作。把手板在外力作用下旋转使转轴旋转，转轴经驱动锥齿轮、传递锥齿轮带动蜗杆旋转。蜗杆能同时带动第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮同步旋转，那么第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构能同步运行。

以第一台阶机构为例：蜗杆经涡轮带动支撑杆顺时针旋转，支撑杆经支撑杆上的支撑环套和第三支撑板带动踏板围绕支撑杆轴线顺时针旋转。

在第一台阶机构中的踏板和第二台阶机构中的踏板从水平状态顺时针旋转倾斜的过程中，对于第一台阶机构：踏板经U型板带动铰接块围绕支撑杆的轴线顺时针旋转；对于第二台阶机构：踏板带动挡块围绕支撑杆的轴线顺时针旋转，挡块拨动第一台阶机构中的滑动长块。

对于第一台阶机构中的滑动长块：在第一台阶机构中的铰接块围绕支撑杆的轴线顺时针旋转的作用，和第二台阶机构中挡块的拨动作用下，滑动长块带动方固定板向铰接块方向移动，铰接块弹簧被压缩，同时滑动长块带动第一台阶机构中的铰接块围绕销的轴线的旋转，涡卷弹簧被压缩；这样在第一台阶机构中的踏板顺时针旋转倾斜和第二台阶机构中的踏板顺时针旋转倾斜的作用下，第一台阶机构中的踏板与第二台阶机构中的踏板之间的距离越来越短，那么滑动长块在两个踏板的挤压下可以进行自动的在铰接块中滑动，且滑动长块围绕铰接块的中心逆时针旋转，滑动长块经连接板带动隔板逆时针摆动，最终保证第一台阶机构中摆动机构的整个运行。在第二台阶机构中的挡块拨动第一台阶机构中的滑动长块的过程中，滑动长块围绕铰接块的中心逆时针旋转，且在滑动长块的逆时针旋转的过程中，挡块沿着滑动长块的侧面的滑动，挡块经三角块和过渡板进入到收纳槽中；此时，第一台阶机构中的踏板和第二台阶机构中的踏板均旋转倾斜到一定角度，第一台阶机构中的滑动长块与第二台阶机构中的踏板基本贴合，那么第一台阶机构中的隔板与第二台阶机构中的踏板也基本贴合。

综上所述，当第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构均完成旋转倾斜后，第一台阶机构中的踏板的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡，第一台阶机构中的踏板通过第一台阶机构中的隔板与第二台阶机构中的踏板相配合过渡，第二台阶机构中的踏板通过第二台阶机构中的隔板与第三台阶机构中的踏板相配合过渡，第三台阶机构中的踏板通过第三台阶机构中的隔板与末尾台阶机构中的踏板相配合过渡，末尾台阶机构中的踏板的一端与地面接触后形成一个小斜坡；最终，整个变形楼梯变形后，便构成了一个完整的楼梯斜坡，这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上，避免了有些居民楼的设计没有供残疾人使用的轮椅小斜坡时，轮椅需要多人合力抬到进门口处的台面上的麻烦，也大大增加了残疾人进出居民楼的便捷性。同时，结构的设计也保证了处于倾斜状态的踏板不会产生晃动，保证了轮椅能够顺利从地面上到台面。

当变形楼梯需要恢复到正常状态时，把手板反向旋转，转轴经驱动锥齿轮、传递锥齿轮带动蜗杆反向旋转，蜗杆能同时带动第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮反向旋转，那么第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的支撑杆反向旋转，使得踏板从倾斜状态恢复到水平状态。在踏板旋转至水平的状态的过程中，在涡卷弹簧的复位力下，铰接块带动滑动长块摆动到原始位置。

以第二台阶机构中的挡块复位为例：当踏板从倾斜状态摆动到水平状态的过程中，踏板带动挡块从第一台阶机构中铰接块的收纳槽中脱离，随后挡块相对地会沿着第一台阶机构中过渡板、三角块和滑动长块的侧面滑动；直到踏板摆动水平位置后，挡块停止运动。

相对于传统的楼梯技术，本发明的变形楼梯利用蜗杆传递的作用，第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构能实现同步动作；对于摆动机构，在踏板处于水平状态时，隔板可以将相邻的两个踏板之间的缝隙隔挡，起到保护上楼梯者的作用；滑动长块在被挤压下可以进行自动的在铰接块中滑动，避免了相邻的两个踏板无法同时旋转倾斜的现象，保证了摆动机构的整个运行。当第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构均完成旋转倾斜后，第一台阶机构中的踏板的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡，第一台阶机构中的踏板通过第一台阶机构中的隔板与第二台阶机构中的踏板相配合过渡，第二台阶机构中的踏板通过第二台阶机构中的隔板与第三台阶机构中的踏板相配合过渡，第三台阶机构中的踏板通过第三台阶机构中的隔板与末尾台阶机构中的踏板相配合过渡，末尾台阶机构中的踏板的一端与地面接触后形成一个小斜坡；最终，整个变形楼梯变形后，便构成了一个完整的楼梯斜坡，这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上，避免了轮椅需要多人合力从楼梯上抬上抬下的麻烦。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是变形楼梯整体示意图。

图2是变形楼梯整体去掉侧壳板示意图。

图3是梯型壳内部结构正视示意图。

图4是蜗杆安装示意图。

图5是驱动锥齿轮与传递锥齿轮相啮合示意图。

图6是第一支撑板和第二支撑板安装示意图。

图7是第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构安装示意图。

图8是第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构相配合正视示意图。

图9是滑动长块与挡块相配合正视示意图。

图10是末尾台阶机构示意图。

图11是第一台阶机构示意图。

图12是U型板安装示意图。

图13是铰接块安装（一）示意图。

图14是铰接块安装（二）示意图。

图15是滑动长块安装剖面正视示意图。

图16是铰接块弹簧安装示意图。

图17是过渡板安装示意图。

图18是隔板安装示意图。

图19是隔板安装局部放大示意图。

图中标号名称：1、第一台阶机构；2、第二台阶机构；3、第三台阶机构；4、末尾台阶机构；5、底座；6、第二支撑板；7、第一支撑板；8、梯型壳；9、侧壳板；15、涡轮；30、滑动长块；31、挡块；32、踏板；35、支撑杆；36、隔板；37、摆动机构；38、U型板；39、第三支撑板；40、支撑环套；41、收纳槽；42、滑动通槽；43、铰接块；44、三角块；45、方固定板；46、过渡板；47、铰接块弹簧；48、圆角；49、连接板；63、涡卷弹簧；64、第一连接块；65、第二连接块；70、转轴；71、把手板；72、驱动锥齿轮；73、涡杆；74、固定块；75、传递锥齿轮。

具体实施方式

如图1、2、4、5所示，它包括第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4、底座5、第二支撑板6、第一支撑板7、梯型壳8、侧壳板9、转轴70、把手板71、驱动锥齿轮72、涡杆73、固定块74、传递锥齿轮75，如图6所示，其中底座5上安装有第一支撑板7和第二支撑板6；如图2所示，梯型壳8安装在底座5上，且梯型壳8的一侧与第一支撑板7远离第二支撑板6的侧面相连接；如图1所示，侧壳板9安装在梯型壳8远离第一支撑板7的一侧上；如图1、2所示，第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4安装在第一支撑板7和第二支撑板6之间，且第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4的一端位于梯型壳8内；第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4的安装平面与底座5成30度角，从上到下依次分布；如图1、4所示，转轴70的一端通过轴套安装在第一支撑板7上，另一端穿出侧壳板9；如图5所示，把手板71安装在转轴70穿出侧壳板9的一端上；驱动锥齿轮72安装在转轴70上；且驱动锥齿轮72位于梯型壳8内；如图3、4所示，第一支撑板7上均匀地安装有多个共线分布的固定块74，且固定块74均位于梯型壳8内；每一个固定块74中心的连线与底座5构成了的夹角为30度；涡杆73通过轴套安装在多个固定块74的圆孔中；如图4、5所示，涡杆73的一端安装有传递锥齿轮75；传递锥齿轮75与驱动锥齿轮72相啮合；涡杆73分别与第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4相配合。

如图11、12所示，上述第一台阶机构1包括涡轮15、挡块31、踏板32、支撑杆35、第三支撑板39、支撑环套40摆动机构37，如图2、10、11所示，其中支撑杆35的一端安装在第二支撑板6的圆孔中，另一端穿过第一支撑板7的圆孔且位于梯型壳8；如图2、11所示，支撑杆35位于梯型壳8内的一端外圆面上安装有涡轮15；如图10、12所示，位于第一支撑板7和第二支撑板6之间的支撑杆35外圆面上沿支撑杆35轴线方向均匀地安装有多个支撑环套40；每一个支撑环套40的外圆面上对称地安装有两个第三支撑板39；踏板32安装在所有支撑环套40上的第三支撑板39远离支撑环套40的一端上；如图11、12所示，踏板32远离第三支撑板39的上板面上对称地安装有两个挡块31；踏板32的侧面安装有摆动机构37。

如图13、15、16所示，上述摆动机构37包括滑动长块30、隔板36、U型板38、收纳槽41、滑动通槽42、铰接块43、三角块44、方固定板45、过渡板46、连接板49、铰接块弹簧47、涡卷弹簧63、第一连接块64、第二连接块65，如图12所示，其中两个U型板38对称地安装在踏板32的侧面上；每一个U型板38中所安装的结构均相同，如图13、14所示，对于其中一个U型板38：铰接块43的两侧均通过销安装在U型板38的两个侧板上；铰接块43的两侧均与U型板38的相应侧板之间安装有涡卷弹簧63，涡卷弹簧63的一端通过第一连接块64安装在铰接块43上，另一端通过第二连接块65安装在U型板38的相应侧板上；铰接块43上开有贯通的滑动通槽42；铰接块43的一侧开有收纳槽41；如图15、16所示，滑动长块30通过滑动配合的方式安装在铰接块43的滑动通槽42中，且滑动长块30的一端穿出滑动通槽42；如图15、17所示，滑动长块30上安装有方固定板45，方固定板45位于铰接块43的下侧，且方固定板45靠近铰接块43；如图15、16所示，铰接块弹簧47嵌套在滑动长块30上，铰接块弹簧47的一端安装在铰接块43上，另一端安装在方固定板45上；如图15、17所示，过渡板46的一端安装在铰接块43上，另一端安装在方固定板45上；三角块44安装在方固定板45远离铰接块43的板面上，且三角块44的侧面与滑动长块30的侧面相连接；如图15所示，三角块44、过渡板46与收纳槽41均位于滑动长块30的一侧。

如图18、19所示，上述隔板36通过两个连接板49安装在两个滑动长块30之间；对于隔板36一侧的连接板49，连接板49未连接隔板36的一端与相应的滑动长块30相连接，且连接块位于相应滑动长块30上的方固定板45的下侧。

如图16、17所示，上述两个U型板38和两个挡块31分别位于踏板32的四角处。

如图7、11所示，第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3相同；如图10所示，末尾台阶机构4与第一台阶机构1基本相同，第一台阶机构1中除去摆动机构37便是末尾台阶机构4。

上述第一台阶机构1中的涡轮15、第二台阶机构2中的涡轮15、第三台阶机构3中的涡轮15、末尾台阶机构4中的涡轮15均与蜗杆相啮合。

如图8、9所示，上述第一台阶机构1中的滑动长块30与第二台阶机构2中的挡块31相配合；第二台阶机构2中的滑动长块30与第三台阶机构3中的挡块31相配合；第三台阶机构3中的滑动长块30与末尾台阶机构4中的挡块31相配合。

如图18、9、15所示，上述第一台阶机构1中的三角块44、过渡板46和收纳槽41分别与第二台阶机构2中的挡块31相配合；第二台阶机构2中的三角块44、过渡板46和收纳槽41分别与第三台阶机构3中的挡块31相配合；第三台阶机构3中的三角块44、过渡板46和收纳槽41分别与末尾台阶机构4中的挡块31相配合。

上述第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4中的支撑杆35的轴心所构成的连线与底座5的上表面成30度。

如图17所示，上述滑动长块30远离铰接块43的一端具有圆角48。那么滑动长块30在摆动的过程中，滑动长块30具有圆角48的一端有助于在在踏板32上滑动。

如图18、19所示，上述隔板36远离铰接块43的一侧具有斜面。那么隔板36的斜面可以起到小斜坡的作用，当轮椅从踏板32经过隔板36时，隔板36的斜面有助于轮椅轻松地从踏板32上去隔板36，起到省力的效果。

如图9所示，当涡卷弹簧63处于未压缩变形状态时，滑动长块30与相应的挡块31相接触。

上述涡卷弹簧63的弹性系数大于铰接块弹簧47的弹性系数。那么在滑动长块30逐步靠近挡块31时，滑动长块30从竖直状态摆动到与挡块31接触的位置时，涡卷弹簧63的复位力足以使铰接块弹簧47压缩，以便在滑动长块30在摆动的过程中可自动在铰接块43中伸缩。

上述铰接块弹簧47为压缩弹簧。

本发明中把手板71、转轴70、驱动锥齿轮72、传递锥齿轮75和涡杆73的设计在于：把手板71在外力作用下旋转可以使转轴70旋转，转轴70经驱动锥齿轮72、传递锥齿轮75带动蜗杆旋转。

第一台阶机构1中的涡轮15、第二台阶机构2中的涡轮15、第三台阶机构3中的涡轮15、末尾台阶机构4中的涡轮15均与蜗杆相啮合；那么蜗杆能同时带动第一台阶机构1中的涡轮15、第二台阶机构2中的涡轮15、第三台阶机构3中的涡轮15、末尾台阶机构4中的涡轮15同步旋转，那么第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4能同步运行。

以第一执行机构为例：蜗杆与涡轮15相啮合，那么当涡杆73不再驱动涡轮15旋转时，蜗杆与涡轮15将处于自锁状态，进而支撑杆35不会产生旋转，保证了支撑杆35上的踏板32处于水平状态或者倾斜状态时均能很好地牢固，处于水平状态的踏板32避免了上楼梯者踏上踏板32后产生晃动，保护了上楼梯者；处于倾斜状态的踏板32避免了轮椅在踏板32上运动时踏板32产生晃动，保证了轮椅能安全通过倾斜状态的踏板32。

本发明中，支撑杆35经支撑杆35上的支撑环套40和第三支撑板39带动踏板32围绕支撑杆35轴线旋转。

对于摆动机构37：铰接块43的两侧均通过销安装在U型板38的两个侧板上，那么铰接块43可以围绕销的轴线的旋转。对于涡卷弹簧63，在铰接块43围绕销的轴线逆时针旋转的过程中，涡卷弹簧63被压缩；在涡卷弹簧63的复位力下，铰接块43围绕销的轴线顺时针旋转复位。滑动长块30通过滑动配合的方式安装在铰接块43的滑动通槽42中，且滑动长块30的一端穿出滑动通槽42，铰接块弹簧47嵌套在滑动长块30上，铰接块弹簧47的一端安装在铰接块43上，另一端安装在方固定板45上；那么滑动长块30在相应挡块31的拨动下，滑动长块30带动方固定板45向铰接块43方向移动，铰接块弹簧47被压缩，这样滑动长块30被挤压下可以进行自动在铰接块43中滑动，保证摆动机构37的整个运行。挡块31分别与三角块44、过渡板46与收纳槽41相配合的作用是：第一，在挡块31的拨动下，滑动长块30围绕铰接块43的中心逆时针旋转，且在滑动长块30的逆时针旋转的过程中，挡块31沿着滑动长块30的侧面的滑动，挡块31经三角块44和过渡板46进入到收纳槽41中，此时的滑动长块30与相应的踏板32基本贴合，这样就能避免挡块31将滑动长块30支起来，使滑动长块30与相应的踏板32之间无法更好地贴合。第二，当踏板32从倾斜状态摆动到水平状态的过程中，踏板32带动挡块31从收纳槽41中脱离，随后在涡卷弹簧63的复位力下，铰接块43带动滑动长块30围绕铰接块43的中心顺时针旋转，挡块31相对地会经过渡板46和三角块44向滑动长块30具有圆角48的一端滑动，直到踏板32摆动水平位置后，挡块31停止运动。隔板36通过两个连接板49安装在两个滑动长块30之间，那么两个滑动长块30可以经连接板49带动隔板36摆动。收纳槽41的两侧具有圆角48，便于踏板32带动挡块31从收纳槽41中脱离。

具体实施方式：变形楼梯在正常状态下，所有的踏板32均处在水平状态，只有在需要变形使用时，踏板32才会变形为倾斜状态。对于本发明的变形楼梯的装配：居民楼进门口处的台面一般都高于地面，在地面上需要有一个放置变形楼梯的方坑，在变形楼梯放置进入后，变形楼梯中的末尾台阶机构4中的踏板32会高于地面一定距离，以便末尾台阶机构4中的踏板32处于倾斜状态后与地面接触后形成一个小斜坡，便于将轮椅推上去；变形楼梯中的第一台阶机构1靠近进门口处的台面，且第一台阶机构1中的踏板32会低于台面一定距离，以便第一台阶机构1中的踏板32处于倾斜状态后与台面接触形成一个小斜坡，便于将轮椅推上去。

当变形楼梯处于正常状态时，涡卷弹簧63处于未压缩变形状态时，滑动长块30与相应的挡块31相接触。

对于变形楼梯中的第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4，四者的工作流程相同。

在变形楼梯未变形时，以第一台阶机构1为例：当涡杆73不驱动涡轮15旋转时，蜗杆与涡轮15处于自锁状态，进而支撑杆35不会产生旋转，保证了支撑杆35上的踏板32处于水平状态时踏板32不会晃动，保证了人们踏上踏板32后的安全性。

在变形楼梯未变形时，第一台阶机构1中的踏板32与第二台阶机构2中的踏板32之间有隔板36作为阻隔，这样便防止了上楼梯者上楼梯时，不小心将脚夹到两个踏板32之间的缝隙中，保护了上楼梯者。

在轮椅需要利用变形楼梯从地面推上台面时，变形楼梯变形流程：使用者通过使用把手板71来使第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4动作。把手板71在外力作用下旋转使转轴70旋转，转轴70经驱动锥齿轮72、传递锥齿轮75带动蜗杆旋转。蜗杆能同时带动第一台阶机构1中的涡轮15、第二台阶机构2中的涡轮15、第三台阶机构3中的涡轮15、末尾台阶机构4中的涡轮15同步旋转，那么第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3、末尾台阶机构4能同步运行。

以第一台阶机构1为例：蜗杆经涡轮15带动支撑杆35顺时针旋转，支撑杆35经支撑杆35上的支撑环套40和第三支撑板39带动踏板32围绕支撑杆35轴线顺时针旋转。

在第一台阶机构1中的踏板32和第二台阶机构2中的踏板32从水平状态顺时针旋转倾斜的过程中，对于第一台阶机构1：踏板32经U型板38带动铰接块43围绕支撑杆35的轴线顺时针旋转；对于第二台阶机构2：踏板32带动挡块31围绕支撑杆35的轴线顺时针旋转，挡块31拨动第一台阶机构1中的滑动长块30。

对于第一台阶机构1中的滑动长块30：在第一台阶机构1中的铰接块43围绕支撑杆35的轴线顺时针旋转的作用，和第二台阶机构2中挡块31的拨动作用下，滑动长块30带动方固定板45向铰接块43方向移动，铰接块弹簧47被压缩，同时滑动长块30带动第一台阶机构1中的铰接块43围绕销的轴线的旋转，涡卷弹簧63被压缩；这样在第一台阶机构1中的踏板32顺时针旋转倾斜和第二台阶机构2中的踏板32顺时针旋转倾斜的作用下，第一台阶机构1中的踏板32与第二台阶机构2中的踏板32之间的距离越来越短，那么滑动长块30在两个踏板32的挤压下可以进行自动的在铰接块43中滑动，且滑动长块30围绕铰接块43的中心逆时针旋转，滑动长块30经连接板49带动隔板36逆时针摆动，最终保证第一台阶机构1中摆动机构37的整个运行。在第二台阶机构2中的挡块31拨动第一台阶机构1中的滑动长块30的过程中，滑动长块30围绕铰接块43的中心逆时针旋转，且在滑动长块30的逆时针旋转的过程中，挡块31沿着滑动长块30的侧面的滑动，挡块31经三角块44和过渡板46进入到收纳槽41中；此时，第一台阶机构1中的踏板32和第二台阶机构2中的踏板32均旋转倾斜到一定角度，第一台阶机构1中的滑动长块30与第二台阶机构2中的踏板32基本贴合，那么第一台阶机构1中的隔板36与第二台阶机构2中的踏板32也基本贴合。

综上所述，当第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4均完成旋转倾斜后，第一台阶机构1中的踏板32的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡，第一台阶机构1中的踏板32通过第一台阶机构1中的隔板36与第二台阶机构2中的踏板32相配合过渡，第二台阶机构2中的踏板32通过第二台阶机构2中的隔板36与第三台阶机构3中的踏板32相配合过渡，第三台阶机构3中的踏板32通过第三台阶机构3中的隔板36与末尾台阶机构4中的踏板32相配合过渡，末尾台阶机构4中的踏板32的一端与地面接触后形成一个小斜坡；最终，整个变形楼梯变形后，便构成了一个完整的楼梯斜坡，这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上，避免了有些居民楼的设计没有供残疾人使用的轮椅小斜坡时，轮椅需要多人合力抬到进门口处的台面上的麻烦，也大大增加了残疾人进出居民楼的便捷性。同时，结构的设计也保证了处于倾斜状态的踏板32不会产生晃动，保证了轮椅能够顺利从地面上到台面。

当变形楼梯需要恢复到正常状态时，把手板71反向旋转，转轴70经驱动锥齿轮72、传递锥齿轮75带动蜗杆反向旋转，蜗杆能同时带动第一台阶机构1中的涡轮15、第二台阶机构2中的涡轮15、第三台阶机构3中的涡轮15、末尾台阶机构4中的涡轮15反向旋转，那么第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4的支撑杆35反向旋转，使得踏板32从倾斜状态恢复到水平状态。在踏板32旋转至水平的状态的过程中，在涡卷弹簧63的复位力下，铰接块43带动滑动长块30摆动到原始位置。

以第二台阶机构2中的挡块31复位为例：当踏板32从倾斜状态摆动到水平状态的过程中，踏板32带动挡块31从第一台阶机构1中铰接块43的收纳槽41中脱离，随后挡块31相对地会沿着第一台阶机构1中过渡板46、三角块44和滑动长块30的侧面滑动；直到踏板32摆动水平位置后，挡块31停止运动。

综上所述，本发明的主要有益效果是：本发明的变形楼梯利用蜗杆传递的作用，第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4能实现同步动作；对于摆动机构37，在踏板32处于水平状态时，隔板36可以将相邻的两个踏板32之间的缝隙隔挡，起到保护上楼梯者的作用；滑动长块30在被挤压下可以进行自动的在铰接块43中滑动，避免了相邻的两个踏板32无法同时旋转倾斜的现象，保证了摆动机构37的整个运行。当第一台阶机构1、第二台阶机构2、第三台阶机构3和末尾台阶机构4均完成旋转倾斜后，第一台阶机构1中的踏板32的一端与进门口处的台面接触形成了一个小斜坡，第一台阶机构1中的踏板32通过第一台阶机构1中的隔板36与第二台阶机构2中的踏板32相配合过渡，第二台阶机构2中的踏板32通过第二台阶机构2中的隔板36与第三台阶机构3中的踏板32相配合过渡，第三台阶机构3中的踏板32通过第三台阶机构3中的隔板36与末尾台阶机构4中的踏板32相配合过渡，末尾台阶机构4中的踏板32的一端与地面接触后形成一个小斜坡；最终，整个变形楼梯变形后，便构成了一个完整的楼梯斜坡，这样轮椅很容易从地面经完整的楼梯斜坡推到进门口处的台面上，避免了轮椅需要多人合力从楼梯上抬上抬下的麻烦。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

Claims (3)

1.一种基于蜗杆传动的变形楼梯，其特征在于：它包括第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构、底座、第二支撑板、第一支撑板、梯型壳、侧壳板、转轴、把手板、驱动锥齿轮、涡杆、固定块、传递锥齿轮，其中底座上安装有第一支撑板和第二支撑板；梯型壳安装在底座上，且梯型壳的一侧与第一支撑板远离第二支撑板的侧面相连接；侧壳板安装在梯型壳远离第一支撑板的一侧上；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构安装在第一支撑板和第二支撑板之间，且第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构的一端位于梯型壳内；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的安装平面与底座成30度角，从上到下依次分布；转轴的一端通过轴套安装在第一支撑板上，另一端穿出侧壳板；把手板安装在转轴穿出侧壳板的一端上；驱动锥齿轮安装在转轴上；驱动锥齿轮位于梯型壳内；第一支撑板上均匀地安装有多个共线分布的固定块，且固定块均位于梯型壳内；每一个固定块中心的连线与底座构成了的夹角为30度；涡杆通过轴套安装在多个固定块的圆孔中；涡杆的一端安装有传递锥齿轮；传递锥齿轮与驱动锥齿轮相啮合；涡杆分别与第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构相配合；

所述第一台阶机构包括涡轮、挡块、踏板、支撑杆、第三支撑板、支撑环套摆动机构，其中支撑杆的一端安装在第二支撑板的圆孔中，另一端穿过第一支撑板的圆孔且位于梯型壳；支撑杆位于梯型壳内的一端外圆面上安装有涡轮；位于第一支撑板和第二支撑板之间的支撑杆外圆面上沿支撑杆轴线方向均匀地安装有多个支撑环套；每一个支撑环套的外圆面上对称地安装有两个第三支撑板；踏板安装在所有支撑环套上的第三支撑板远离支撑环套的一端上；踏板远离第三支撑板的上板面上对称地安装有两个挡块；踏板的侧面安装有摆动机构；

所述摆动机构包括滑动长块、隔板、U型板、收纳槽、滑动通槽、铰接块、三角块、方固定板、过渡板、连接板、铰接块弹簧、涡卷弹簧、第一连接块、第二连接块，其中两个U型板对称地安装在踏板的侧面上；每一个U型板中所安装的结构均相同，对于其中一个U型板：铰接块的两侧均通过销安装在U型板的两个侧板上；铰接块的两侧均与U型板的相应侧板之间安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端通过第一连接块安装在铰接块上，另一端通过第二连接块安装在U型板的相应侧板上；铰接块上开有贯通的滑动通槽；铰接块的一侧开有收纳槽；滑动长块通过滑动配合的方式安装在铰接块的滑动通槽中，且滑动长块的一端穿出滑动通槽；滑动长块上安装有方固定板，方固定板位于铰接块的下侧，且方固定板靠近铰接块；铰接块弹簧嵌套在滑动长块上，铰接块弹簧的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；过渡板的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；三角块安装在方固定板远离铰接块的板面上，且三角块的侧面与滑动长块的侧面相连接；三角块、过渡板与收纳槽均位于滑动长块的一侧；

所述隔板通过两个连接板安装在两个滑动长块之间；对于隔板一侧的连接板，连接板未连接隔板的一端与相应的滑动长块相连接，且连接块位于相应滑动长块上的方固定板的下侧；

所述两个U型板和两个挡块分别位于踏板的四角处；

第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构相同；末尾台阶机构与第一台阶机构基本相同，第一台阶机构中除去摆动机构便是末尾台阶机构；

所述第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮均与蜗杆相啮合；

所述第一台阶机构中的滑动长块与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的滑动长块与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的滑动长块与末尾台阶机构中的挡块相配合；

所述第一台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与末尾台阶机构中的挡块相配合；

所述第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构中的支撑杆的轴心所构成的连线与底座的上表面成30度；

所述滑动长块远离铰接块的一端具有圆角；

所述隔板远离铰接块的一侧具有斜面。

2.一种基于蜗杆传动的变形楼梯，其特征在于：它包括第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构、底座、第二支撑板、第一支撑板、梯型壳、侧壳板、转轴、把手板、驱动锥齿轮、涡杆、固定块、传递锥齿轮，其中底座上安装有第一支撑板和第二支撑板；梯型壳安装在底座上，且梯型壳的一侧与第一支撑板远离第二支撑板的侧面相连接；侧壳板安装在梯型壳远离第一支撑板的一侧上；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构安装在第一支撑板和第二支撑板之间，且第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构的一端位于梯型壳内；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的安装平面与底座成30度角，从上到下依次分布；转轴的一端通过轴套安装在第一支撑板上，另一端穿出侧壳板；把手板安装在转轴穿出侧壳板的一端上；驱动锥齿轮安装在转轴上；驱动锥齿轮位于梯型壳内；第一支撑板上均匀地安装有多个共线分布的固定块，且固定块均位于梯型壳内；每一个固定块中心的连线与底座构成了的夹角为30度；涡杆通过轴套安装在多个固定块的圆孔中；涡杆的一端安装有传递锥齿轮；传递锥齿轮与驱动锥齿轮相啮合；涡杆分别与第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构相配合；

所述第一台阶机构包括涡轮、挡块、踏板、支撑杆、第三支撑板、支撑环套摆动机构，其中支撑杆的一端安装在第二支撑板的圆孔中，另一端穿过第一支撑板的圆孔且位于梯型壳；支撑杆位于梯型壳内的一端外圆面上安装有涡轮；位于第一支撑板和第二支撑板之间的支撑杆外圆面上沿支撑杆轴线方向均匀地安装有多个支撑环套；每一个支撑环套的外圆面上对称地安装有两个第三支撑板；踏板安装在所有支撑环套上的第三支撑板远离支撑环套的一端上；踏板远离第三支撑板的上板面上对称地安装有两个挡块；踏板的侧面安装有摆动机构；

所述摆动机构包括滑动长块、隔板、U型板、收纳槽、滑动通槽、铰接块、三角块、方固定板、过渡板、连接板、铰接块弹簧、涡卷弹簧、第一连接块、第二连接块，其中两个U型板对称地安装在踏板的侧面上；每一个U型板中所安装的结构均相同，对于其中一个U型板：铰接块的两侧均通过销安装在U型板的两个侧板上；铰接块的两侧均与U型板的相应侧板之间安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端通过第一连接块安装在铰接块上，另一端通过第二连接块安装在U型板的相应侧板上；铰接块上开有贯通的滑动通槽；铰接块的一侧开有收纳槽；滑动长块通过滑动配合的方式安装在铰接块的滑动通槽中，且滑动长块的一端穿出滑动通槽；滑动长块上安装有方固定板，方固定板位于铰接块的下侧，且方固定板靠近铰接块；铰接块弹簧嵌套在滑动长块上，铰接块弹簧的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；过渡板的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；三角块安装在方固定板远离铰接块的板面上，且三角块的侧面与滑动长块的侧面相连接；三角块、过渡板与收纳槽均位于滑动长块的一侧；

所述隔板通过两个连接板安装在两个滑动长块之间；对于隔板一侧的连接板，连接板未连接隔板的一端与相应的滑动长块相连接，且连接块位于相应滑动长块上的方固定板的下侧；

所述两个U型板和两个挡块分别位于踏板的四角处；

第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构相同；末尾台阶机构与第一台阶机构基本相同，第一台阶机构中除去摆动机构便是末尾台阶机构；

所述第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮均与蜗杆相啮合；

所述第一台阶机构中的滑动长块与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的滑动长块与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的滑动长块与末尾台阶机构中的挡块相配合；

所述第一台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与末尾台阶机构中的挡块相配合；

所述第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构中的支撑杆的轴心所构成的连线与底座的上表面成30度；

所述滑动长块远离铰接块的一端具有圆角；

当涡卷弹簧处于未压缩变形状态时，滑动长块与相应的挡块相接触。

3.一种基于蜗杆传动的变形楼梯，其特征在于：它包括第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构、底座、第二支撑板、第一支撑板、梯型壳、侧壳板、转轴、把手板、驱动锥齿轮、涡杆、固定块、传递锥齿轮，其中底座上安装有第一支撑板和第二支撑板；梯型壳安装在底座上，且梯型壳的一侧与第一支撑板远离第二支撑板的侧面相连接；侧壳板安装在梯型壳远离第一支撑板的一侧上；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构安装在第一支撑板和第二支撑板之间，且第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构、末尾台阶机构的一端位于梯型壳内；第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构的安装平面与底座成30度角，从上到下依次分布；转轴的一端通过轴套安装在第一支撑板上，另一端穿出侧壳板；把手板安装在转轴穿出侧壳板的一端上；驱动锥齿轮安装在转轴上；驱动锥齿轮位于梯型壳内；第一支撑板上均匀地安装有多个共线分布的固定块，且固定块均位于梯型壳内；每一个固定块中心的连线与底座构成了的夹角为30度；涡杆通过轴套安装在多个固定块的圆孔中；涡杆的一端安装有传递锥齿轮；传递锥齿轮与驱动锥齿轮相啮合；涡杆分别与第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构相配合；

所述第一台阶机构包括涡轮、挡块、踏板、支撑杆、第三支撑板、支撑环套摆动机构，其中支撑杆的一端安装在第二支撑板的圆孔中，另一端穿过第一支撑板的圆孔且位于梯型壳；支撑杆位于梯型壳内的一端外圆面上安装有涡轮；位于第一支撑板和第二支撑板之间的支撑杆外圆面上沿支撑杆轴线方向均匀地安装有多个支撑环套；每一个支撑环套的外圆面上对称地安装有两个第三支撑板；踏板安装在所有支撑环套上的第三支撑板远离支撑环套的一端上；踏板远离第三支撑板的上板面上对称地安装有两个挡块；踏板的侧面安装有摆动机构；

所述摆动机构包括滑动长块、隔板、U型板、收纳槽、滑动通槽、铰接块、三角块、方固定板、过渡板、连接板、铰接块弹簧、涡卷弹簧、第一连接块、第二连接块，其中两个U型板对称地安装在踏板的侧面上；每一个U型板中所安装的结构均相同，对于其中一个U型板：铰接块的两侧均通过销安装在U型板的两个侧板上；铰接块的两侧均与U型板的相应侧板之间安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧的一端通过第一连接块安装在铰接块上，另一端通过第二连接块安装在U型板的相应侧板上；铰接块上开有贯通的滑动通槽；铰接块的一侧开有收纳槽；滑动长块通过滑动配合的方式安装在铰接块的滑动通槽中，且滑动长块的一端穿出滑动通槽；滑动长块上安装有方固定板，方固定板位于铰接块的下侧，且方固定板靠近铰接块；铰接块弹簧嵌套在滑动长块上，铰接块弹簧的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；过渡板的一端安装在铰接块上，另一端安装在方固定板上；三角块安装在方固定板远离铰接块的板面上，且三角块的侧面与滑动长块的侧面相连接；三角块、过渡板与收纳槽均位于滑动长块的一侧；

所述隔板通过两个连接板安装在两个滑动长块之间；对于隔板一侧的连接板，连接板未连接隔板的一端与相应的滑动长块相连接，且连接块位于相应滑动长块上的方固定板的下侧；

所述两个U型板和两个挡块分别位于踏板的四角处；

第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构相同；末尾台阶机构与第一台阶机构基本相同，第一台阶机构中除去摆动机构便是末尾台阶机构；

所述第一台阶机构中的涡轮、第二台阶机构中的涡轮、第三台阶机构中的涡轮、末尾台阶机构中的涡轮均与蜗杆相啮合；

所述第一台阶机构中的滑动长块与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的滑动长块与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的滑动长块与末尾台阶机构中的挡块相配合；

所述第一台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第二台阶机构中的挡块相配合；第二台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与第三台阶机构中的挡块相配合；第三台阶机构中的三角块、过渡板和收纳槽分别与末尾台阶机构中的挡块相配合；

所述第一台阶机构、第二台阶机构、第三台阶机构和末尾台阶机构中的支撑杆的轴心所构成的连线与底座的上表面成30度；

所述滑动长块远离铰接块的一端具有圆角；

所述涡卷弹簧的弹性系数大于铰接块弹簧的弹性系数。