居家阁楼智能伸缩楼梯的设计

1、开题报告学生姓名专 业班指导教师业职级 工作 单位姓名 课题来源教师自拟单位 课题应用研究课题名称居家阁楼智能伸缩楼梯的设计部本设计的科学依据（科学意 义和应用前 景，国内外研 究概况，目前 技术现状、水 平和发展趋势 等）1 . 科学意义及应用前景现如今智能家电发展迅猛，智能高效的家居用品拓展的越来越广泛，很多新建开发的高级住房都推出全屋智能等一系列的智能家居产品，阁楼伸缩楼梯方便使用，有其独到的优势，但是智能化欠缺，功用方面也有很大的提升空间，对居家阁楼智能伸缩楼梯的研究设计是有较高的科学意义和应用前景的。对当代青年来说，在城市里工作生活的住房压力日趋增大，小户型的住房越来越多，有房者或者

2、租房的人都希望有限的空间能得到充分的利用，而设计合理的阁楼空间成为一个不错的选择，阁楼空间虽然存在一定弊病，可是经过现代技术的设计改进也可尽善尽美，得到很大的发展空间。很多拥有阁楼的人尝试将阁楼改造成设计新颖、功能实用的居住空间，在现代建筑技术与设计艺术推动下，它的用途更为广泛，可以打造成卧室、书房、浴室、儿童房间等功能空间。阁楼空间具有私密性和安全感强、经济实惠、 “卧之高阁”提升生活情调、通风和采光优势明显、可寄托个人情怀。在当今社会，阁楼空间的利用对缓解住房紧张和补充人们的精神生活空缺等方面都具有非凡的意义。随着现代建筑不断改进，在选房或是在改房都想家里面会有小阁楼，用来储放东西等，阁楼

3、的上下自然得需要楼梯等辅助，但有的人不喜欢家里安装楼梯来占用空间而选用了阁楼伸缩楼梯。阁楼伸缩楼梯款式美观大方，使用方便还不占用地方，是现在家居中最受欢迎的阁楼楼梯。2国内外研究概况现在市场上的阁楼伸缩楼梯品牌和款式多种多样，五花八门，全国各地的楼梯生产厂家和经销商都掀起阁楼伸缩楼梯的热潮，例如新乡市维佳楼梯、太原美特好阁楼伸缩楼梯、爱家阁楼伸缩楼梯、宜度梯艺、顶佳阁楼伸缩楼梯等生产厂家，依托电商渠道和实体店铺销售得如日中天。目前市面上阁楼伸缩楼梯主要有手动型、电动型两种，手动型一般只能在楼下操作使用，而电动型可以用无线遥控器实现自动的折叠与收拢，在楼上楼下都可以用遥控器操作。阁楼伸缩楼梯尺寸

4、一般有：700*900,700*1000,700*1200 等， 这是大众的标准尺寸，部分不规格的洞口用的阁楼伸缩楼梯很多厂家都提供定制服务。产品价格从一千多到一万多不等。这是因为不同产品的材质性能、结构参数、配置高低都不同，这些都影响着阁楼伸缩楼梯使用性能，价高质优。而过国外虽然拥有较为先进的机械机电加工工艺，但是住房压力远不及中国，所以阁楼伸缩楼梯的市场并不是很大，也不像在中国这样发展迅速，主要是向国内的阁楼伸缩楼梯厂家提供一些电动液压器件，比如德国生产的电机以其优越的性能成为了阁楼伸缩楼梯的心脏，一套加装在手动伸缩楼梯上的电动控制装置就价值5000 元左右， 大大提高了电动自动阁楼伸缩楼

5、梯的成本，让不易接受。3. 目前技术现状及发展趋势通过在网上搜集阁楼伸缩楼梯相关产品的性能参数及消费者对产品的评价和考虑因素，我了解到目前的阁楼伸缩楼梯存在的问题有：稳定性差，不宜长期使用和老人孩子使用；阁楼侧重物品的储藏功能，但是上下运送物品却很不方便还存在不安全因素；整个产品的环境适应性差和人机关系不协调解；电动自动伸缩楼梯采用国外的电机和液压设备，价格不易让人接受。要解决消费者的这些痛点，就要优化产品，提高性价比。通过本次设计增加滑梯功能和与之相配套顶罩小车，方便向阁楼空间输送和送出物品，顶罩小车闲置时可以罩住收缩起来的楼梯，美观安全功能多样，增加了伸缩楼梯的使用价值，弥补伸缩楼梯的不足

6、，变缺点为优点。根据工作实际需求选用合适的电机和相应动作器件，让阁楼伸缩楼梯使用起来安全便捷，经济实惠。使阁楼伸缩楼梯真正得到消费者的青睐，不二之选。具体设计内容居家阁楼智能伸缩楼梯的结构尺寸设计，各部件的构造形式及选材设计，液压缸及液压杆的设计，顶部固定方式设计，S 弯关节连接设计，地脚结合锁定装置设计，限位安全装置设计，阁楼伸缩楼梯顶罩小车，可活动踏板运动副设计，自动关门装置设计， （楼梯和滑梯变形）运动铰链设计，运动链动力装置设计，电动液压动力装置系统设计。重 点解决的技术问题针对现在市场上伸缩楼梯产品普遍存在稳定性差、高配产品价位高和产品适应性能差（只能通过定制实现产品与工作环境相适应

7、）的问题。通过对相关部件结构功能的改善、增加关节处的锁止、设计内容和预期成果（具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形地脚的锁定固定功能和提高液压动力装置的自锁支撑能力让其稳定性有本质提高；将踏板改为可调节的活动踏板，可在楼梯和滑梯两种状态间转换，并增加相应的联动机构和动力装置使功能自动实现；顶罩小车的设计要做到具有多功用、安全高效和美观轻便，即做到小车功能+安全保护功能+家具使用功能的三用一体；伸缩楼梯的动力运动模块要实现一个电机分别为液压动作保持系统、 楼梯和滑梯转变保持系统和顶罩小车运输物品牵引装置提供保证功能实现的充足动力，并且都带有自锁装置和限位装置，确保在使用过程中突然

8、失去动力也不会发生安全事件和伸缩楼梯所有的动作都在设定范围之内并准确无误；伸缩楼梯各个承载部件和连接处都要根据设计承力目标进行相关的设计，计算核验，并做轻量化处理；对整个控制系统进行编程，使产品在遥控器的操作下稳定的完成预期的功能目标。预 期成果和提供形式制定传动系统结构总体方案；总体结构装配图；制定关键部位的优化设计方案；对创新功能结构部件绘制零件图并做创新说明；撰写毕业设计说明书。拟采取设计方法和技术支持（设计方案、 技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等）一 . 设计方法:经验设计+理论设计二 . 技术支持：对机械原理，机械设计，车辆液压，理论力学，材料力学等相关课程的学习

9、；在图书馆查阅设计相关的各种手册和资料，在网上和学校的数字图书馆查阅相关的中外文献技术资料；指导老师的指导支持。实现本项目预期目标和已具备的条件（包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器设备、设计环境及协作条件等）学习了机械设计、机械原理、控制工程C语言和液压传动等相关课程，具备一定知识储备；通过查阅相关资料和产品，对电动阁楼伸缩楼梯有了一定认识和了解，对其工作原理有一些研究和思考，并对产品进行了创新和改善；已掌握相关仿真软件，可对相关的机械运动进行仿真，为制定优化设计方案提供依据；我院已具备CAD/CAM实验室，车辆液压实验室，金加工工厂，图书馆，数字图书等硬件设施。各环节拟定阶段性工作进度

10、（ 以周为单位 ）准备开题报告：3 周居家阁楼智能伸缩楼梯总结构方案设计：4周撰写毕业设计说明及准备答辩：2 周开题报告审定纪要时间地点主 持人参 会 教 师姓名职 务（职 称）姓名职 务（职称）论 证 情 况 摘 要记录人：指 导 教 师指导教师签名：月日教研室主任签名：月日摘要经过一番调查研究，目前阁楼伸缩楼梯种类、品牌、款式已经很多了。其中电动阁楼伸缩楼梯是最节约空间、方便快捷、美观大气和环境适应性强的产品，虽然稳定性不够好，但也极具人气和发展前景。我看到了它的应用前景和有待改善的不足，激发了我的研究兴趣，所以我决定以居家阁楼智能伸缩楼梯为题进行我的大学毕业设计，以所学知识为本，大胆创新

11、为源，设计出自己满意也让用户称心的阁楼伸缩楼梯。此次设计的产品要达到目标是结构稳定可靠、使用高效便捷、家装和谐统一、购买经济实惠，并且增加滑梯+顶罩小车运输功能，解决往阁楼搬运物品困难的问题。在产品设计中，动力装置系统设计、活动踏板运动及锁定方式和控制系统设计是难点和重点，也是对现有产品的突破创新点。关键词： 居家阁楼智能伸缩楼梯活动踏板动力装置系统滑梯 顶罩小车AbstractAfter some investigation and study, the current loft stretch staircase species, brand, style has been a lot.

12、One of the electric attic stretching staircase is the most space-saving, convenient, beautiful atmosphere and environmental adaptability of the product, although the stability is not good enough, but also highly popular and development prospects. I have seen the prospect of its application and the l

13、ack of improvement to stimulate my research interest, so I decided to electric attic stretching staircase as the title of my university graduate design, to learn the knowledge-based, bold innovation as the source, design Out of their satisfaction also let the customer heart of the electric attic str

14、etching staircase. The design of the product to achieve the goal is to maintain a stable and reliable structure, the use of efficient and convenient, home improvement harmony, the purchase of affordable, and increase the slider + Ceiling Car transport function, to solve the problem of difficult to m

15、ove to the attic. In the product design, the design of power plant system, the activity pedal and lock the way and control system designer difficulties and focus, but also on the existing product breakthrough innovation.Keywords: Activity Pedal Slider Ceiling Car The electric attic stretching stairc

16、ase power plant system 摘 要 1Abstract 8目 录 1 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第 1 章 绪论 1. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 课题背景1. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 课题应用情况1. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 课题意义2. HYPERLINK l bookmark20 o Current Docume

17、nt 国内外研究现状4. HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 课题的目的和意义8. HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 本文的研究内容8. HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 第 2 章 零件的分析1.0.S弯1.0.S弯功能分析1.0S弯工艺分析1.0活动踏板1.0.活动踏板功能分析1.0 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 活动踏板工艺分析11铰链 11铰链功能分析11铰链工艺分析1.2门板1.2.门

18、板功能分析1.2门板工艺分析1.2安装框架1.3.安装框架功能分析1.3 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 安装框架工艺分析1.3液压杆组1.4.液压杆组功能分析1.4 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 液压杆组工艺分析1.4三角形支架小车1.4 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 三角形支架小车功能分析1.4三角形支架小车工艺分析1.4载物小车1.5.载物小车功能分析1.5 HYPERLINK l bookmark51 o Current Doc

19、ument 载物小车工艺分析1.6整体装备结构1.6. HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 整体装配结构构功能分析1.6整体装配结构工艺分析1.6 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 第3 章液压系统设计1.7.液压系统的简介1.7. HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 液压传动的优缺点1.8液压传动的优点1.8液压传动的缺点1.8 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 发展动向1.9. HYPERLINK

20、 l bookmark70 o Current Document 第4 章电动阁楼伸缩楼梯液压系统的设计2. 0 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 概述 2.0. HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 电动阁楼伸缩楼梯液压系统基本要求2. 0 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 液压系统设计已知参数2.0制订液压系统方案2.0油路循环方式的分析与选择2. 0 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 确定液压执

21、行元件的形式2.1 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 各机构液压回路的确定2.1 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 绘制液压系统原理图2.3 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 确定液压系统的主要参数2.4 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 液压缸载荷组成2.5 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 初选系统工作压力2.6 HYPERLINK l boo

22、kmark93 o Current Document 计算液压缸的主要结构尺寸2.7 HYPERLINK l bookmark95 o Current Document 计算液压缸所需流量2.8液压元件的选择与专用件设计2.9 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 液压泵的选择2.9液压阀的选择3.0液压缸的结构参数计算3.0缸筒壁厚计算3.0缸筒外径3.1.缸底厚度的计算3.1液压缸的连接计算3.1缸盖连接计算3.1 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 销轴与耳环连接计算3.2 HYPERLIN

23、K l bookmark107 o Current Document 第 5 章遥控编程3.4. HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 对遥控器的功能设计分析3.4 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 程序编写3.4.致 谢 3.9.参考文献4.0. 第 1 章 绪论课题背景在毕业到来之际，毕设指导教师孟老师根据我所学的专业和在家具公司实习工作的实际情况，给我推荐了阁楼伸缩楼梯设计这样一个毕设题目，通过老师给的视频，我初步对这样一个产品有了一些概念认识，但是我想既然是毕业设计，就得有自己的创新的东

24、西，不能一味的模仿别人的设计，所以我没有立即接受这个题目。现有的阁楼伸缩梯功能较为单一,伸缩时较为费力,不利于人们便捷使用,梯子的长度较为固定,限制了其使用范围,并且梯子的斜度无法随楼层的高度而进行调节,使用过程中如果斜度过大会严重影响使用者的安全。但是它的简单实用，不占用生活空间的优点让我很感兴趣，我之后再网上搜集了大量的产品资料和相关的用户反馈资料，通过自己思考分析，渐渐的有了在现有市场产品的基础上改进完善，寻求创新突破的想法，于是我接受了指导老师的建议，开始准备以家居阁楼智能伸缩楼梯设计为题的毕业设计。我希望结合所学的专业知识，根据对现有产品的研究认识，设计出一款新颖美观，经济实用，安全

25、高效，富有科技感的新型阁楼楼梯。课题应用情况阁楼伸缩楼梯的出现是制造技术发展和社会需求紧张共同催化出来的产物，当今社会科学技术飞速发展，人们的生活也在科技的强大推力下飞速向前发展，机械，电工，液压，计算机技术等领域都在齐头并进，相互融合发展。生活上人们追求简单快捷的生活工具，智能化和高效省力的产品受到大众的青睐。一些相关领域的人们已经在阁楼伸缩楼梯的设计应用方面取得一定的成就，国内一些设计人士就此申请了自己的专利，通过专利保护自己的创意设计。许多楼梯厂家也竞相的开发自己阁楼伸缩楼梯产品，款式多样， 功能不一，价格也有多个档位。现在市场上的阁楼伸缩楼梯品牌和款式多种多样，五花八门，全国各地的楼梯

26、生产厂家和经销商都掀起阁楼伸缩楼梯的热潮，例如新乡市维佳楼梯、太原美特好阁楼伸缩楼梯、爱家阁楼伸缩楼梯、宜度梯艺、顶佳阁楼伸缩楼梯等生产厂家，依托电商销售渠道和实体店铺销售得如日中天。目前市面上阁楼伸缩楼梯主要有手动型、电动型两种，手动型一般只能在楼下操作使用，而电动型可以用无线遥控器实现自动的折叠与收拢，在楼上楼下都可以用遥控器操作。阁楼伸缩楼梯尺寸一般有： 700*900,700*1000,700*1200 等，这是大众的标准尺寸，部分不规格的洞口用的阁楼伸缩楼梯很多厂家都提供定制服务。时代 阁楼伸缩楼梯参考价格：￥ 2600.00； 金帝 阁楼伸缩楼梯参考价格：￥11800.00；金安阁

27、楼伸缩楼梯参考价格：￥1248.88；鑫安 阁楼伸缩楼梯参考价格：￥ 1250.00； 福博 阁楼伸缩楼梯参考价格：￥ 1800.00。产品价格从一千多到一万多不等。这是因为不同产品的材质性能、结构参数、配置高低都不同，这些都影响着阁楼伸缩楼梯使用性能，价高质优。而国外虽然拥有较为先进的机械机电加工工艺，但是住房压力远不及中国，所以阁楼伸缩楼梯的市场并不是很大，也不像在中国这样发展迅速，主要是向国内的阁楼伸缩楼梯厂家提供一些电动液压器件，比如德国生产的电机以其优越的性能成为了阁楼伸缩楼梯的心脏，一套加装在手动伸缩楼梯上的电动控制装置就价值5000 元左右，大大提高了电动自动阁楼伸缩楼梯的成本，

28、让不易接受。下面是一些产品的效果图:课题意义该课题有效的将在过去所学的知识，在实习工作中对家具产品制造理念和生产工艺的认识，以及自己的设计构想有机的结合在了一起，让我学以致用，在实践中检验四年的学习成果，更让我认识到了平时学习中没有掌握透彻的东西，另一方面，通过在毕设的实践操作中，提高了我绘图制图的能力。在毕业到来之际，通过独立完成一个项目，提高了我独立应对事情，完成任务的能力，对我以后步入社会和工作是一个很好的过渡。对当代青年来说，在城市里工作生活的住房压力日趋增大，小户型的住房越来越多，有房者或者租房的人都希望有限的空间能得到充分的利用，而设计合理的阁楼空间成为一个不错的选择，阁楼空间虽然

29、存在一定弊病，可是经过现代技术的设计改进也可尽善尽美，得到很大的发展空间。很多拥有阁楼的人尝试将阁楼改造成设计新颖、功能实用的居住空间，在现代建筑技术与设计艺术推动下，它的用途更为广泛，可以打造成卧室、书房、浴室、儿童房间等功能空间。阁楼空间具有私密性和安全感强、经济实惠、“卧之高阁”提升生活情调、通风和采光优势明显、可寄托个人情怀。在现今社会，阁楼空间的利用对缓解住房紧张和补充人们的精神生活空缺等方面都具有深远的意义。目前，很多城市的房地产商都推出了买顶楼送阁楼的推销方案，而有很多阁楼没有上下楼梯，只给阁楼留出通道口。在江、浙、闽、赣、上海郊区等地90%以上住房都是带半层是阁楼，阁楼最低处1

30、.5 m。在南方，大部分阁楼都用于储存粮食和一些可长期放置的食品，而且都没有固定楼梯，其目的是防鼠，上下阁楼都是采用搬梯子的方法。城市里的楼房带阁楼而不设楼梯原因很多，对开发商讲，施工造价低，出售比较容易。对购房者来讲，可以少花钱，住进较大的空间住房。有条件者在有限的室内空间里设置一个固定式楼梯。但那样又破坏了房间里的整体布局，而且占用室内3-4 平方米的面积，加大了入住的成本，还给装修、布置、日常生活带来诸多不便。如果使用移动式梯子，用时竖起来，不用时再搬走，搬来搬去费工、费力又不安全，加之3 米长的梯子在室内搬动也不方便，放置也是个问题。因此很多住户的阁楼都闲置不用，因此，上下阁楼成了居民

31、的一块心病。随着现代建筑不断改进，在选房或是在改房都想家里面会有小阁楼，用来储放东西等，阁楼的上下自然得需要楼梯等辅助，但有的人不喜欢家里安装楼梯来占用空间而选用了阁楼伸缩楼梯。阁楼伸缩楼梯款式美观大方，使用方便还不占用地方，是现在家居中最受欢迎的阁楼楼梯。所以一款功能齐全，安全实用的自动阁楼伸缩楼梯才是真正可以打开阁楼空间，充分利用和改造阁楼空间的利器。阁楼空间更多的功用是储藏一些闲置的物件，在一些店面或仓库的阁楼空间这一功用就尤为突出了，所以阁楼楼梯不仅要方便使用者上下楼梯的需要，也要兼顾使用者往阁楼空间搬运一些物件或货物的需要。普通的建筑一体化的钢筋水泥的楼梯在进行楼上楼下运送物品时虽然

32、费力，但是具有稳定可靠的优点，基本上可以满足使用需要，但是在楼梯上搬运东西真是一件谁都不愿意干的活。而在一把铰接而成的阁楼伸缩楼梯上搬运东西，难度大，危险高，这让伸缩楼梯的使用者很困扰，让很多想节约空间选择安装阁楼伸缩楼梯的消费者心有顾忌而最终望而却步。现在市面上的产品都是较为初级的产品，铰接结构较多，构件虽然强度可靠，但是过于单薄，加上整个伸缩楼梯是如同悬挂在阁楼上的，没有楼梯扶手，踏步还比较 狭窄，不能和整个脚掌完全接触。这些综合在一起给使用者一种严重的不安全感，对于 家庭中有老人孩子的用户，这样的楼梯更是不敢选择。针对这样的现状，我想通过自己独到的设计，给出相应设计方案，解决目前阁楼伸缩

33、楼梯存在的问题，给消费者提供一 款实用耐用，物美价廉的阁楼楼梯，让阁楼与外界再无隔阂，让电动阁楼伸缩楼梯成为深度开发利用阁楼空间的金钥匙。国内外研究现状阁楼伸缩楼梯是楼梯产业领域的一颗新星，根据调查研究，目前阁楼伸缩楼梯在中国发展和销售得最好，因为当前中国的房价水涨船高，寸土寸金，城市人口密度较大，住房压力凸显，生活在城市购房者或者是租房者都有意愿在有限居住空间通过阁楼的设计拓展空间，让空间充分高效的利用，自带阁楼空间的住所也受到了人们青睐。所以很多研究学者，相关产业的设计人员，楼梯厂家都争先在阁楼伸缩楼梯的设计生产上做了不少的研究和贡献，并且取得了相当的成果。例如王云林先生发明的电动折叠楼梯

34、收放装置， 他的实用新型的有益效果是采用硬质木材或者铝合金材质,并采用二段双梁折叠式结构,连接点只有二个,大大减少了横向晃动产生因素,使上下楼梯时横向晃动值几乎为零极大地保障了使用者的安全。由于连接点少了,收放稳定性也相应变好了,可使电机稳定工作 ,延长电机使用寿命。设计简图如图1-1，图 1-1 折叠楼梯 李守方先生的实用新型发明一种阁楼伸缩楼梯，图 1-2 阁楼伸缩楼梯该实用新型公开了一种阁楼伸缩梯,包括遥控电机、固定板、伸缩梯主体和伸缩扶手,遥控电机设置于固定板与天花板的连接部位用于控制固定板的旋转开启与闭合,伸缩梯主体的一端固定于固定板上并且该伸缩梯主体与固定板之间设有弹力装置,伸缩梯

35、主体由多节平行设置的伸缩架通过活动结铰接 ,伸缩架由两个型金属架于中部通过转轴铰接而成,平行设置的伸缩架之间的转轴上固定有踏板,伸缩梯主体上部与中部的活动结上分别铰接有支架,该支架与伸缩扶手固定连接。本实用新型结构合理,设计新颖,使用起来方便快捷,具有较好的市场应用前景。本实用新型的基本原理,主要特征和优点,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。起结构简图如图1-2，王忠江先生发明的液压阁楼升降梯，该实用新型公开了一种液压阁楼升降梯,设有定位导轨、液压油缸及链轮机构,其特征在于链条的一端固定在定位导轨的横梁上,另一端

36、固定在轿厢底座靠近定位导轨一侧,液压油缸的一端固定在定位导轨下部横梁上,液压油缸伸缩端经链轮机构支撑与链条机构连接,液压管线连接液压油缸与动力单元,控制机构与动力单元电连接,轿厢底座设有滑动定位机构与定位导轨滑动连接,轿厢内设有手动应急、健身两用液压泵与液压油缸连接,安全保护装置与控制装置电连接。这种液压阁楼升降梯安全可靠 ,运行平稳,操作简单。其结构简图如图1-3， 1-41-3 液压阁楼升降梯1-4 液压阁楼升降梯张小龙先生的发明，一种电动折叠阁楼楼梯，该实用新型提供的一种电动折叠阁楼楼梯包括,镶嵌于阁楼口四边沿的固定架以及一端部活动连接于固定架上的折叠梯,固定架与折叠梯之间设有伸缩件。本

37、实用新型提供的一种电动折叠阁楼楼梯,需要进入阁楼时放下折叠梯,离开阁楼后收起折叠梯,不再需要通过人工搬运梯子进入阁楼,带来极大的便利。本该用新型提供的一种电动折叠阁楼楼梯,需要进入阁楼时,放下折叠梯,离开阁楼后收起折叠梯,不再需要通过人工搬运梯子进入阁楼,带来极大的便利,利用电机电动推杆控制折叠梯的收放,增加电机控制器可以对电机电动推杆进行无线控制,使用更加方便。以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。一种电动折叠阁楼楼梯的伸缩件的结构示意图如图1-5，图 1-5 电动折叠楼梯郭晶耀先生发明的一种用于在

38、阁楼收纳伸缩梯的装置，该实用新型涉及一种用于在阁楼收纳伸缩梯的装置,包括支架强力拉簧连接棒前连接管后连接管定位轴转轴销螺丝定位铆钉。所述的支架固定在阁楼开口处的木板上,通过前、后连接管与伸缩梯和强力拉簧连接,门板向上收合时,到的位置即可放手,梯子的支架会通过弹簧力的作用自动收纳于阁楼上。连接管上有微调高度的调节孔,以适应高度不一样的阁楼。本实用新型创新、巧妙地结合伸缩梯的特点利用机械原理使其能半自动的完成向阁楼收合的动作,由于这种改变使阁楼的楼梯不再凌乱妨碍生活,同时使阁楼楼梯变得时尚高雅富有科技感。该实用新型阁楼收纳伸缩梯的装置其中一个实施例的结构示意图如图1-6，图 1-6 收纳伸缩楼梯张

39、贵富先生发明的一种用于上下阁楼的梯子，该实用新型公开了一种用于上下阁楼的梯子，包括阁楼口盖板，盖板铰接在阁楼口的边沿，并可向下转动，在盖板与阁楼之间设有锁闭机构，在盖板上方固定有梯子，该梯子可采用伸缩结构，也可采用折叠式结构，梯子收起后的周边尺寸小于盖板，打开后的长度大于阁楼的高度，梯子搭接在地板上后形成一个适合于攀登的角度，本实用新型具有结构合理、安全可靠、省时省力、不占用室内有限的空间，降低施工和使用费用等特点。该实用新型阁楼梯子的结构示意图如图 1-7，1-7 一种上下阁楼的梯子而在国外的发达国家或者是别的发展中国家，住房压力并不像中国这么紧张，还有其他客观因素或主观理念因素，阁楼伸缩楼

40、梯的市场需求并没有中国这么火热，相关的研究设计与应用比较贫乏。但是阁楼伸缩楼梯是以轻型化和自动化为设计原点的，有手动和电动等操作方式。国外有较为先进的技术支持，例如一款好的电动阁楼伸缩楼梯，它的电动元件电动推杆采用德国电机，轻便耐用，并以此作为最大的卖点，还有其他一些关键部件也是如此。换句话说就是中国有市场，国外有技术。这样关键技术和部件被外国厂家控制，使得整个阁楼伸缩楼梯市场很被动，国内生产厂家和消费者的利益都得不到最好保证。课题的目的和意义本次毕业设计使我们能综合运用机械制造工艺学、机械设计、机械制图中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，真正做到学以致用，

41、将设计构想变成合理实用的设计方案和产品，为四年的大学学习生活划上一个句号，为即将到来的工作生活提前准备适应。电动阁楼伸缩楼梯是当今社会的一种新需要。随着现如今机械、电动、液压和控制等制造技术的发展，先进的科技技术不仅要注重生产制造领域，也要关注发展民用生活领域，所以我继往开来，以电动阁楼伸缩楼梯为题，了解了阁楼收缩楼梯的相关知识和应用，取长补短，努力开发出经济实惠，物超所值，安全便捷，美观实用的新型电动阁楼伸缩楼梯，满足大众的切实需求。本文的研究内容针对现在市场上阁楼伸缩楼梯产品普遍存在稳定性差、高配产品价位高和产品适应性能差 （只能通过定制实现产品与工作环境相适应）的问题。 本次的电动阁楼伸

42、缩楼梯设计通过对相关部件结构功能的改善、增加关节处的锁止、地脚的锁定固定功能和提高液压动力装置的自锁支撑能力让其稳定性有本质提高；将踏板改为可调节的活动踏板，可在楼梯和滑梯两种状态间转换，并增加相应的联动机构和动力装置使功能自动实现；顶罩小车的设计要做到具有多功用、安全高效和美观轻便，即做到小车功能+安全保护功能+家具使用功能的三用一体；伸缩楼梯的动力运动模块要实现一个电机分别为液压动作保持系统、楼梯和滑梯转变保持系统和顶罩小车运输物品牵引装置提供保证功能实现的充足动力，并且都带有自锁装置和限位装置，确保在使用过程中突然失去动力也不会发生安全事件和伸缩楼梯所有的动作都在设定范围之内并准确无误；

43、液压系统是实现电动阁楼伸缩楼梯自动化的动力和控制系统，该系统的设计需要根据目标承载载荷和和电动阁楼伸缩楼梯的自重等相关因素进行相关计算，选定液压元件，液压泵，液压缸，电机等；动作杆件和相关的运动部件通过合理的布置设计，使其保证预期功能的实现而不发生干涉，并有效的提高产品的空间利用率；伸缩楼梯各个承力部件和连接处都要根据设计承力目标进行相关的设计，计算核验，并做轻量化处理；对整个控制系统进行编程，使产品在遥控器的操作下稳定的完成预期的功能目标。第 2 章 零件的分析S 弯S 弯功能分析S 弯是组成伸缩机构的基本部件，通过多个S 弯首尾铰接，组成一条波浪形的铰接链，两条铰接链由S 弯的中间铰接点通

44、过活动踏板上的转动轴铰接在一起，构成了一个剪式的伸缩机构，在该伸缩机构的两个铰接点间施加相向或相反的力，或者在任意两个S弯上施加相向或相反的力，伸缩机构都能进行伸缩运动。S弯够成的伸缩机构是电动阁楼伸缩楼梯的伸缩扶手，其稳定性和强度影响电动阁楼伸缩楼梯的承载量和使用的稳定性与安全性。S 弯工艺分析S 弯是由正副两个由钢板冲压而成的薄片S 弯配合焊接而成的，焊接要保证正副S 弯连接的强度，正副S 弯外形和尺寸是相当的，刚好可以扣合在一起形成中空的S弯零件。正 S弯是由2mm厚的钢板冲压成的，副S弯是由1mm厚的钢板冲压成的。S弯上有三个相同的铰接孔，孔距为横向150mm，纵向50mm。两头留有余

45、量，保证铰接的强度。铰接孔与踏板连接轴的配合程度和接触面积大小对使用稳定性影响很大，所以先在铰接孔位置处冲压直径大于铰接孔的沉槽，然后在成槽中心向内冲压铰接孔，采用一定的工艺使冲压余量向内拉伸，形成与轴配合的铰接壁。装配时在成槽内加装垫片，垫片与沉槽过盈配合，与轴过渡配合，轴与铰接孔也是过渡配合。S弯的截面尺寸为15mm*20m。m结构简图如图2.1活动踏板活动踏板功能分析活动踏板是通过连接轴铰接在伸缩扶手上踏步，它有两个工作面，一面是带防滑垫的踏步面， 用于供使用者上下阁楼使用，另一面是带导轨的滑梯面。滑梯面和踏步面能在活动踏板液压杆组的带动下绕轴转动，在两个工作面之间转换。活动踏板工艺分析

46、活动踏板的设计是根据电动阁楼伸缩楼梯作为滑梯使用时，所有踏步可以严密的结合成滑梯的结构尺寸设计的。这样的设计不仅可以实现滑梯的功能，而且也大大地加宽了踏步，改善市场上踏步短窄的弊病，连接轴焊接在83/200 处，这样的设计降低了两个相邻踏步之间的重叠面积，让踏步与脚掌的接触宽度达到了200mm， 让使用者在踏步上站的更稳， 上下楼梯更轻松。踏板主体是是2mm钢板冲压成型的，导轨是在钢板上冲压成型的凸槽， 踏步面焊接有一根方形的矩形钢，加强了踏板的强度。四边是冲压折向踏步面的侧板，侧板的设计加强了踏板的整体强度，也是为了与轻型耐磨塑料防滑垫安装配合，使防滑垫安装稳固。踏板主体上还焊接着三个铰链连

47、接支座，在相应的位置开有开口，为了去除踏板对铰链运动的干涉。在踏板左右两侧焊接个焊接一根耳轴，耳轴是 L 型的， 这样的设计让焊接更牢固。耳轴的端部有一段螺纹，可以在安装时直接与螺母配合装配，使用双螺母在调节好铰接松紧度后锁紧。结构简图如图2.2图 2-1 S 弯图 2-2 活动踏板铰链铰链功能分析铰链是连接活动踏板使之在第一块踏板的带动下同步动作的机构，一块踏板铰接有三根铰链， 一根在踏板中间的是在使用踏步功能时受力的踏步铰链，两根对称连接在两侧的是使用滑梯功能时受力的滑梯铰链。铰链只能受拉力，受到相向的压力时，便折叠收合起来， 因为有限位挡块作用只能单侧折叠，使得在电动阁楼伸缩楼梯收合时，

48、铰链能按设计铰链工艺分析铰链承受的工作力是拉力，其强度设计应满足承载的拉力的最大值。铰链是两根连杆铰接在一起后构成的，连杆的制造工艺主要是铸造，铸造出来后经过精修打磨。最后铰接轴把两根带铰接耳环的连杆铰接在一起构成一副铰链。铰接轴焊接在铰接耳座上。其结构简图 2-3 ，门板门板功能分析在结构上，门板是除门板液压杆组外所有动作部件受力基座，将电动阁楼伸缩楼梯有机的连接成一个整体。它上面连接着门板支撑杆，伸缩扶手，限位连杆，U 型架，伸缩液压缸，活动踏板液压钢板，门板液压缸。在电动阁楼伸缩楼梯收合后，门板与天花板平齐，将电动阁楼伸缩楼梯隐藏起来，整体环境融合到一起。门板工艺分析受力部分为钢架结构，

49、整个钢架的受力点集中在焊接的耳座上，耳座与其他零部件的连接方式为铰接，耳座与其他部件的耳环使用销轴铰接在一起。耳座是由厚钢板冲压成型的，耳座的尺寸和形状根据其受力的大小不一。装饰部分为装饰面板，装饰面板的材质可以选 用密度板或者软实木，装饰面板外表面经打磨处理后喷涂白漆，使之与天花板和谐搭配。装饰面板和钢架结构使用二合一连接件连接在一起构成整块门板。其结构简图如图2-4，2-3 铰链图 2-4 门板图 2-5 安装框架安装框架安装框架功能分析安装框架是电动阁楼伸缩楼梯和阁楼楼层的连接构件，它通过一对连接杆件和门板连接在一起构成一个整体。连杆和安装框架是固定连接，连杆和门板是铰接，门板可以绕铰接

50、点转动，从而实现门板的开合。安装框架安装在阁楼预留的通口内，通过四角上的连接孔， 用辅助连接件拉杆、三角垫片和螺母稳固连接在阁楼上。安装框架两侧用合页铰接着两块薄片钢板，一块宽的一块窄的或者是宽度相同的，窄的在靠墙一侧，宽的在另一侧。当使用三角形支架小车时，三角形支架小车可以上升至安装框架通口处，水平载物面可以与安装框架上的活动钢板水平搭接，使得载物小车可以从三角形支架小车上推到阁楼上进行卸货。 安装框架内侧焊接着一对耳座，它是与门板液压缸耳环铰接的，是门板开合的受力支承部件。还有一对扶手辅助上下楼梯。在框架的四侧分别焊接着一对螺母，通过调节与其配对的螺杆，使得安装框架可以在正确的位置稳固的安

51、装在阁楼口内。安装框架工艺分析安装框架主体是钢架结构，由矩形钢焊接而成。扶手与安装框架的连接为可拆卸的简易连接， 使用时将扶手插入安装框架的连接孔内，用插销稳固。螺杆螺母都选用强度够的标准件。框架内侧用装饰板覆盖。结构简图如图2.5，液压杆组液压杆组功能分析液压杆组是电动阁楼伸缩楼梯动作的执行元件，一共有有三组，分别是扶手伸缩液压杆组、 门板液压杆组和踏板液压杆组。扶手液压杆组的液压缸铰接在门板上，液压杆铰接在 U 型架， 液压杆的伸缩带动U 型架绕铰接点转动，带动楼梯伸缩。门板液压杆组的液压缸铰接在安装框上，液压杆铰接在门板上，液压杆的伸缩带动门板的开合。踏板液压杆组的液压缸铰接在门板上，液

52、压杆铰接在活动踏板上，液压杆的伸缩带动踏板转动。液压杆组工艺分析液压杆组的选用设计是根据电动阁楼伸缩楼梯设计承载量200kg 和活动部件的质量总和进行的。液压缸和液压杆强度要足够承受它所受到最大拉力。具体设计见液压系统设计。三角形支架小车三角形支架小车功能分析三角支架小车主体是钢架结构。三角形支架小车的轮子与轨道结合，它是一个等腰直角三角形，底边面与滑梯平面平行，竖直腰面是支撑面，水平腰面是搭载面。它在牵引钢丝绳的牵引下载在导轨上移动，搭载面可以直接放置物品也可以搭载载物小车。它的搭载面的极限位置是与阁楼平齐，与活动钢板水平搭接。三角支架小车是搭接后用插销固定后形成的，拆除插销后，三个面便活动

53、铰接在一起，这时可以将它当作普通的平板车使用，底边钢架面搭载货物，另外两个钢架面作为拉杆使用，方便实用，是生活中搬运重物得力帮手。闲置时可以将三边钢架折叠在一起，方便收纳不占地方。三角形支架小车工艺分析三角形支架小车是由矩形钢焊接而成的主体钢架铰接而成的。底面钢架结构设计要根据四个导轨小轮焊接位置来确定，使得导轨小轮可以与导轨正确结合；搭载面钢架的结构尺寸设计根据使用需求，让搭接钢板可以与搭载平面平整的搭接，在放置在载物小车轮子的位置加工合适的凹槽和纹理，使得载物小车轮子锁定后可以安全稳定放置在搭载平面上， 也可以较为轻松地将载物小车推到阁楼上；支撑钢架为一个矩形框，由三根高强度的矩形钢和一根

54、圆形钢管焊接而成，其形状尺寸类似于拉箱的拉杆，方便其作为平板车使用时使用者便携的拉动。底面钢架和搭载面钢架，搭载面钢架和支撑钢架是通过焊接合页铰接， 支撑钢架和底边钢架连接是支撑钢架的圆形钢管和底面钢架上一对耳座通过插销连接固定。 在三角形支架上还有一个钢丝绳做的牵引扣，通过焊接件固定在相应的位置，使用时与牵引绳扣合。其结构简图如图2.6，载物小车载物小车功能分析载物小车有两个功用，一是装载运输货物的功能，二是阁楼作为居住空间时，反扣罩住收合状态或者打开状态的电动阁楼伸缩楼梯，起到安全保护，隐蔽通口，临时桌台或休息墩的作用。运输货物时，如果要求货物水平整齐，那么就借助三角形支架小车协助使用，

55、如果对货物运输状态没有要求，那么就直接使用牵引绳将载有货物的载物小车顺着滑梯轨道牵引上阁楼即可，为了防止载物小车倾斜时货物掉落，可以加装车盖。当作为顶罩使用时， 收合的延伸部件需要打开，安装框架上的活动钢板要盖合，这样才能完全将通口罩住，达到顶罩的功能。四个小轮可以放倒在预留凹槽中，加盖挡板，实现载物小车的第二功能。载物小车工艺分析载物小车整体结构是矩形钢和钢管焊接的钢架结构，其形状尺寸根据使用的实际需求而设计，结构创新新颖，兼具多重功用。在主框架结构上选用强度较高的矩形钢，截面尺寸为20mm*40m。在主框架内部，选用 m20mm*20m的矩形钢焊接，作为挡条支撑。支撑四m个小轮的部位也选用

56、高强度的矩形钢。可以延伸的结构一端铰接，另一端选用直径一大一小的钢管套合使用，细钢管的伸缩改变载物小车的大小。车轮与载物小车底面是合页铰接，作为小车使用时车轮打开并锁定，作为顶罩使用时解除锁定，将车轮放倒在预留的凹槽中。载物小车车底牵引处焊接固定一个钢丝绳扣，选用钢丝绳扣而不是一般焊接铁口是应为钢丝绳的抗拉强度较高，且有一定的柔性，牵引力方向变化较大，选用钢丝绳更为适合。为了使载物小车能够装载一些零散货物，也为了实现它的第二功用，钢架结构外侧应加装适合的板件，材质可以是木板，塑料板或者铁皮，可根据使用者喜好和实际使用环境选择，在可延伸结构部分，介于它的活动性，不适合加装板件，所以选用厚实布料，

57、皮革等柔性材料进行加装。整体效果应该美观大方，与加装谐调。其结构简图如图2-7 ，整体装备结构整体装配结构构功能分析电动阁楼伸缩楼梯整体装配完成后，其功能要达到预期设计目标。通过各个部件的配合动作实现在遥控器的控制下实现自动伸缩收合，踏板的自动变换和载物小车运输功能。整体装配结构工艺分析装配分为两次，一次是电动阁楼伸缩楼梯整体出厂前的装配，即试组调试；另一次是使用者的实用装配。试组时， 电动阁楼伸缩楼梯工作模块和动力及液压系统模块应该分开，这样方便生成和调试，分工明确，降低了成本，提高了效率。电动阁楼伸缩楼梯工作模块装配时使用到了焊接工艺，铆接工艺，螺母螺栓连接工艺，所有工艺要达到相关的技术要

58、求，焊疤进行打磨修正。在铰接的部位要加涂适量的润滑脂，减小摩擦阻力，较低磨损。对于 S 弯和踏板的铰接，使用垫片进行加固，每个铰接点的螺母所受的预紧力应在相应的设定范围内，具体数值经试验操作评估确定，使得整个楼梯的晃动值在使用者没法明显感受到的范围内。装配完成后进行相应的功能试验，确保所有出厂产品都达到设计和使用要求。电机，变速器，液压泵，油箱等液压系统元件和牵引装置装配成一个集成模块，并进行相应的性能试验。在使用者家的阁楼等场所进行安装时，两个模块分别在预留的位置进行安装， 在通过相应的管路和电路进行联通。最后经过整体的性能调试，使整个电动阁楼伸缩楼梯达到使用者的使用要求，就可以安全放心的使

59、用了，使用过重注意一些安全规范，例如使用时注意力集中，不可使用状态下按错功能键，收好控制遥控器，不让幼龄儿童玩弄和使用等。装配结构简图如图2-8，图 2-8 整体装备简图第 3 章 液压系统设计3.1 液压系统的简介3.1 液压 系统的组成部分液压传动主要山以下四部分组成：1）能源设备- 将机械能转化为油压能量装置，最常见的形式是压力泵向液压系统提供压力油;2） 设备的实施- 油的液压能量可以转化为机械能装置，可以是液压缸的直线运动，可用于旋转运动液压马达;3）调节装置的控制- 系统的油压，流量或方向来控制或调整装置，如安全阀，节流阀，阀门，开阀。这些组件的不同组合形成了液压系统的不同功能;4

60、）辅助装置- 除上述三个部分以外的装置，如油箱，油过滤器，油管等，它们在确保系统正常方面起着重要作用。3.2 液压传动的优缺点液压传动的优点液压系统具有如下优点：在相同的体积下，液压装置可以产生比电气装置更大的功率，因为液压系统中的压力可以大于电枢磁场中的磁力的30 至 40 倍。 在相同功率的情况下，液压装置尺寸小，重量轻，结构紧凑。液压马达的尺寸和重量只有等效功率马达的12左右。液压装置相对稳定。液压装置由于重量轻，惯性小， 响应快， 易于实现快速启动，制动和频繁换向。在往复式旋转运动中，液压装置的换向频率可高达每分钟500 次，每分钟达到1000 次。3）液压装置可实现无级调速范围广（速