本發(fā)明涉及一種果園實(shí)用安全三腿梯，它既可應(yīng)用于果園，也能夠運(yùn)用于室內(nèi)或其它常見環(huán)境的登高、攀爬。

背景技術(shù)：

目前，廣泛應(yīng)用于各類果園環(huán)境登高、攀爬的簡易三腿梯隱患眾多，尤其突出的是對(duì)于使用者的人身安全缺乏有效保證。不同年齡段、性別與社會(huì)經(jīng)驗(yàn)的人們?cè)诠麍@常雙手同時(shí)作業(yè)，且根據(jù)實(shí)際情況需要不時(shí)改變自身位置、姿態(tài)，一旦發(fā)生重心失衡導(dǎo)致梯子傾覆極易出現(xiàn)身體傷害。作業(yè)者往往站立于梯子頂端、周邊難找依靠對(duì)象和土地松軟打滑等客觀現(xiàn)實(shí)，更加促成了梯子傾覆事件頻繁化，樹枝茂密、無規(guī)則生長又容易造成梯子傾覆過程無法有效躲避而加重傷害程度。如若將簡易三腿梯改用其它場(chǎng)合，隨梯腿開合角度互不相同，一則頂端踩踏梯面同踏板梯腿因系固定角度焊接，于是沒法依據(jù)需要予以調(diào)整持平，二則梯腿低端僅焊有角鐵，使得通常以點(diǎn)觸地更易出現(xiàn)滑移、傾覆。升降臺(tái)、人字梯與抽拉梯等因成本、空間需求、操作繁雜等諸多限制，很難在果園獲得廣泛使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明涉及一種果園實(shí)用安全三腿梯，其目的在于解決簡易三腳梯無法調(diào)整、持平踩踏梯面的難題，其利用棘環(huán)、棘杯、滑板、彈簧和螺栓既將踩踏梯面同踏板梯腿緊密連接于一起，又能夠按照期望不時(shí)地調(diào)整持平來滿足使用者需求；為了減少、防止出現(xiàn)滑移、傾覆，一方面通過正交連軸節(jié)使得梯腳墊時(shí)刻全面積地接觸地面，另方面借助防滑腳板上的釘子深扎松軟土壤之中進(jìn)一步加強(qiáng)防滑效果。除此，運(yùn)用測(cè)力電位器不斷檢測(cè)梯腳墊相對(duì)梯腳距離變化，由單片計(jì)算機(jī)依據(jù)受力分布適時(shí)給出梯子可能傾覆警示。如此以來不僅有效地確保了果園應(yīng)用的人身安全，同時(shí)還可放心地運(yùn)用于其它各類場(chǎng)所。

技術(shù)方案：本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

果園實(shí)用安全三腿梯，其特征在于：所述三腳梯包括踏板梯腿、支撐梯腿、踩踏梯面和梯腳墊；踏板梯腿和支撐梯腿的上端均與踩踏梯面角度可調(diào)地連接在一起，踏板梯腿和支撐梯腿的下端皆通過梯腳與正交連軸節(jié)、梯腳墊實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、上下平移連接；兩根踏板梯腿和一根支撐梯腿共同形成對(duì)踩踏梯面的三角支撐結(jié)構(gòu)關(guān)系。

在踏板梯腿頂端設(shè)置有螺栓固定軸，螺栓固定軸同軸線上焊有棘環(huán)，踩踏梯面穿越棘環(huán)實(shí)現(xiàn)同踏板梯腿間的連接和轉(zhuǎn)動(dòng)；在棘環(huán)端面上扣壓有棘杯，棘環(huán)與棘杯借助端面棘齒達(dá)到嚙合、定位；棘杯底部外側(cè)固接有滑板，滑板另側(cè)壓有壓緊彈簧，滑板另端通過兩個(gè)平行于螺栓固定軸軸線的銷軸限位且連接于踩踏梯面上，螺栓固定軸穿越棘杯底部中心圓孔、滑板與壓緊彈簧，使用螺母予以鎖緊，從而做到棘環(huán)與棘杯之間的旋轉(zhuǎn)和鎖位。

所述支撐梯腿頂端左右兩側(cè)皆設(shè)有穿越踩踏梯面的橫向螺栓轉(zhuǎn)軸，其外側(cè)以螺母實(shí)現(xiàn)鎖位壓緊。

所述踏板梯腿與支撐梯腿底端皆配置有梯腳，梯腳利用正交連軸節(jié)同梯腳墊鉸鏈，梯腳與梯腳墊鏈接方式始終保證梯腳墊全面積地接觸地面。

梯腳11在梯腿側(cè)面中心線上開有偏心軸線豎直的橫向長條孔，即橫向圓孔上下方向的延拓，銷軸穿越梯腳長條孔及正交連軸節(jié)（12），實(shí)現(xiàn)梯腳與正交連軸節(jié)間的轉(zhuǎn)動(dòng)、上下平移鉸接；梯腳長條孔偏心軸平面正交向上開有貫通性圓孔，該圓孔內(nèi)插有檢位桿，檢位桿上端固定有定位片，定位片由壓緊彈簧推動(dòng)緊抵銷軸之上，定位片動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)固定于支架上面的滑動(dòng)式測(cè)力電位器間接地測(cè)定梯腳墊承載變化，測(cè)力電位器連接單片計(jì)算機(jī)。

測(cè)力電位器隨時(shí)將梯腳墊受力轉(zhuǎn)換成阻值參數(shù)，單片計(jì)算機(jī)依據(jù)各腿受力分布變化，當(dāng)超越預(yù)設(shè)閾值則及時(shí)予以傾覆警示告知。

正交連軸節(jié)下端通過轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于梯腳墊上，依此實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉸接。

梯腳墊底端設(shè)置有防滑腳板。

防滑腳板底部設(shè)置有防滑釘子。

優(yōu)點(diǎn)及效果：本發(fā)明提供一種果園實(shí)用安全三腿梯，所述三腿梯主要包括踏板梯腿、支撐梯腿、踩踏梯面、梯腳、正交連軸節(jié)、梯腳墊和可選防滑腳板；所述踩踏梯面通過橫向螺栓轉(zhuǎn)軸同支撐梯腿連接，同時(shí)利用銷軸、滑板、棘杯、棘環(huán)、壓緊彈簧與螺栓固定軸同踏板梯腿連接；所述梯腿墊借助正交連軸節(jié)、梯腳分別與踏板梯腿、支撐梯腿底端相連，在正交連軸節(jié)幫助下，梯腿墊始終保持同地面實(shí)現(xiàn)全面積接觸，可選防滑腳板進(jìn)一步減弱、避免了果園松軟地面使用可能出現(xiàn)的滑移、傾覆事件發(fā)生；所述梯腳利用長條孔由銷軸同正交連軸節(jié)圓孔鉸鏈，梯腳長條孔偏心軸平面正交向上貫通圓孔內(nèi)插檢位桿，在壓緊彈簧推動(dòng)下，聯(lián)動(dòng)滑動(dòng)式測(cè)力電位器時(shí)刻以阻值參數(shù)變化間接反映梯腳墊所承載的重力，最后由單片計(jì)算機(jī)依據(jù)各腿受力分布，按預(yù)設(shè)或?qū)W習(xí)閾值適時(shí)給出可能傾覆警示。

該發(fā)明在繼承簡易三腿梯諸多優(yōu)勢(shì)的前提之下，通過引入踩踏梯面經(jīng)滑板、棘杯、棘環(huán)、螺栓固定軸同踏板梯腿的連接，克服了踩踏梯面無法隨梯腿開合角度差異調(diào)整、持平的弊端；同時(shí)，借踩踏梯面與支撐梯腿間的橫向螺栓轉(zhuǎn)軸既保留了原有開合、轉(zhuǎn)動(dòng)自如特性，又限制了轉(zhuǎn)動(dòng)隨意程度，進(jìn)而提升了使用安全保障；正交連軸節(jié)、梯腳墊、防滑腳板、滑動(dòng)式測(cè)力電位器和單片計(jì)算機(jī)等的共同作用，新增了簡易三腿梯不曾具有的防滑、防傾覆與傾覆警示功效，不僅能夠安全地使用于不同種類環(huán)境，還可廣泛地適用于各個(gè)年齡階段、體能、敏捷度人群，甚至為身患某種輕微殘疾的人開辟了運(yùn)用可能。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡潔、可靠、合理、功能齊全，不但保留了簡易三腿梯原有功效、特性，而且新增了踩踏梯面持平調(diào)整、支撐梯腿轉(zhuǎn)動(dòng)束縛、梯腳墊全面積觸地與可能傾覆警示告知，從而由根本上防范了因滑移、傾覆引發(fā)的人身傷害事件發(fā)生，大幅度地改善了不同人群安全使用限制，此外還極大地拓展了各種地理環(huán)境適應(yīng)能力。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)、布局示意圖；

圖2為圖1的側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明的踩踏梯面同支撐梯腿、踏板梯腿連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的側(cè)視圖；

圖5為本發(fā)明的各梯腿同梯腳、正交連軸節(jié)、梯腳墊、防滑腳板、測(cè)力電位器連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：

果園實(shí)用安全三腿梯，所述三腳梯包括踏板梯腿1、支撐梯腿2、踩踏梯面3和梯腳墊16；踏板梯腿1和支撐梯腿2的上端均與踩踏梯面3角度能調(diào)地連接在一起，踏板梯腿1和支撐梯腿2的下端皆通過梯腳11與正交連軸節(jié)12、梯腳墊16實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、上下平移連接；兩根踏板梯腿1和一根支撐梯腿2共同形成對(duì)踩踏梯面3的三角支撐結(jié)構(gòu)關(guān)系。

在踏板梯腿1頂端設(shè)置有螺栓固定軸8，螺栓固定軸8同軸線上焊有棘環(huán)5，踩踏梯面3穿越棘環(huán)5實(shí)現(xiàn)同踏板梯腿1間的連接和轉(zhuǎn)動(dòng)；在棘環(huán)5端面上扣壓有棘杯6，棘環(huán)5與棘杯6借助端面棘齒達(dá)到嚙合、定位；棘杯6底部外側(cè)固接有滑板9，滑板9另側(cè)壓有壓緊彈簧7，滑板9另端通過兩個(gè)平行于螺栓固定軸8軸線的銷軸10限位且連接于踩踏梯面3上，螺栓固定軸8穿越棘杯6底部中心圓孔、滑板9與壓緊彈簧7，使用螺母予以鎖緊，從而做到棘環(huán)5與棘杯6之間的旋轉(zhuǎn)和鎖位。

所述支撐梯腿2頂端左右兩側(cè)皆設(shè)有穿越踩踏梯面3的橫向螺栓轉(zhuǎn)軸4，其外側(cè)以螺母實(shí)現(xiàn)鎖位壓緊。

所述踏板梯腿1與支撐梯腿2底端皆配置有梯腳11，梯腳11利用正交連軸節(jié)12同梯腳墊16鉸鏈，梯腳11與梯腳墊16鏈接方式始終保證梯腳墊16全面積地接觸地面。

梯腳11在側(cè)面中心線上開有豎直的長條孔，即橫向圓孔上下方向的延拓，銷軸13穿越梯腳11長條孔及正交連軸節(jié)12，實(shí)現(xiàn)梯腳11與正交連軸節(jié)12間的轉(zhuǎn)動(dòng)、上下平移鉸接；梯腳11長條孔正交向上開有貫通性圓孔，該圓孔內(nèi)插有檢位桿19，檢位桿19上端固定有定位片20，定位片20由壓緊彈簧21推動(dòng)緊抵銷軸13之上，定位片20動(dòng)作時(shí)帶動(dòng)固定于支架22上面的滑動(dòng)式測(cè)力電位器23間接地測(cè)定梯腳墊16承載變化，測(cè)力電位器23連接單片計(jì)算機(jī)24。

正交連軸節(jié)12下端通過轉(zhuǎn)軸14可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于梯腳墊16上，依此實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉸接。

梯腳墊16底端設(shè)置有防滑腳板17。

防滑腳板17底部設(shè)置有可選用的防滑釘子18。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種果園實(shí)用安全三腿梯，所述三腿梯主要包括踏板梯腿1、支撐梯腿2、踩踏梯面3和傾覆預(yù)警單片計(jì)算機(jī)24；踏板梯腿1供使用者上、下攀爬所用，它由左、右梯腿與若干按一定間距排列并提供人們踩踏的橫梁經(jīng)焊（鉚）接而成，不管梯腿還是踩踏橫梁，既可以采用角形、槽形、方形或矩形，也能夠在鐵質(zhì)、鋁質(zhì)、鋁鎂、鋁鈦和不銹鋼之間隨意挑選，實(shí)際產(chǎn)品屆時(shí)依據(jù)強(qiáng)度、質(zhì)量、成本、耐用性、抗腐蝕，及其市場(chǎng)采購方便性等諸類因素，經(jīng)全面綜合、權(quán)衡之后確定；支撐梯腿2屬于單腿型立柱，它的功用僅僅在于支持梯子無依靠時(shí)的站立不倒，其截面形狀種類和材質(zhì)選取類同于踏板梯腿1；踩踏梯面3主體形狀是一矩形框，邊框既可以焊接而成，也能夠鉚接、螺栓連接在一起，出于增加強(qiáng)度在中間焊（鉚）接有橫梁，為防止使用者不慎將腳擠于橫梁同邊框之間，可在上面焊（鉚）接板狀或網(wǎng)狀覆蓋件，踩踏梯面3邊框和橫梁的橫截形狀種類與材質(zhì)選取，及其頂部覆蓋件材質(zhì)選取類同于踏板梯腿1；踩踏梯面3同踏板梯腿1、支撐梯腿2以螺栓轉(zhuǎn)軸方式相連，一則借支撐梯腿2相對(duì)踩踏梯面3轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開合改變，另則利用踏板梯腿1相對(duì)踩踏梯面3轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到踩踏梯面3持平調(diào)整；單片計(jì)算機(jī)24則不斷檢測(cè)踏板梯腿1、支撐梯腿2底端測(cè)力電位器參數(shù)變化，適時(shí)給出可能傾覆警示告知。傾覆警示閾值通過預(yù)設(shè)、實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累、各腿受力布局、受力改變快速性、發(fā)展趨勢(shì)等，在最近使用者重心失衡恢復(fù)快捷性記憶參考基礎(chǔ)上，通過分析、預(yù)測(cè)予以產(chǎn)生。

如圖2所示，給出了踩踏梯面3同支撐梯腿2、踏板梯腿1之間的連接結(jié)構(gòu)示意。首先，在支撐梯腿2頂端正交垂直方向上焊（鉚）接略短于踩踏梯面3寬度的角形、槽形或方形橫梁，橫梁左右兩側(cè)拐角處均焊接有用于穿越踩踏梯面3并起連接作用的橫向螺栓轉(zhuǎn)軸4，在橫向螺栓轉(zhuǎn)軸4外側(cè)以螺母實(shí)現(xiàn)鎖位壓緊。在此，橫梁之所以沒有沿襲現(xiàn)今通常的內(nèi)、外圓管穿套思路，其根本目的就是在保留支撐梯腿2同踩踏梯面3間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)特性的同時(shí)，按照用戶意愿提供必要的可設(shè)定緊束調(diào)節(jié)，從而克服原有隨意轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的安全使用隱患。出于加工方便與避免電化反應(yīng)，橫梁材質(zhì)應(yīng)當(dāng)同支撐梯腿2一致。其次，為保證踏板梯腿1同踩踏梯面3外邊緣間不過分懸殊，在左右兩側(cè)的踏板梯腿1立柱頂端皆焊接有角形過渡體，角形過渡體的一個(gè)側(cè)面焊接于踏板梯腿1橫截面上，另一側(cè)懸空用于通過其上圓孔的螺栓固定軸8同踩踏梯面3實(shí)現(xiàn)連接。角形過渡體懸空面朝向踩踏梯面3一側(cè)的圓孔同心軸上焊接有棘環(huán)5，棘環(huán)5穿過踩踏梯面3邊框豎面圓孔實(shí)現(xiàn)支撐踩踏梯面3，并且達(dá)到讓踏板梯腿1可以繞螺栓固定軸8相對(duì)于踩踏梯面3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而滿足踩踏梯面3持平調(diào)整。出于確保踏板梯腿1與踩踏梯面3間的轉(zhuǎn)角鎖定，棘環(huán)5上扣壓有杯底中心圓孔穿過螺栓固定軸8的棘杯6，棘杯6另側(cè)的螺栓固定軸8上套裝有壓緊彈簧7，末端以螺母檔位、鎖緊，并且依此螺母來調(diào)節(jié)壓緊彈簧7的彈性張力。為達(dá)棘杯6預(yù)期目標(biāo)，其底端面外側(cè)焊（鉚）接滑板9，滑板9另端通過分別穿越于其兩個(gè)圓孔的銷軸10同踩踏梯面3實(shí)現(xiàn)緊密連接并維持彼此位姿、角度不變。為預(yù)防滑板9脫離銷軸10出現(xiàn)梯子跌落，銷軸10應(yīng)該選用具有開孔種類，并用開口銷予以限位。調(diào)節(jié)踩踏梯面3持平角度時(shí)將棘杯6連同滑板9一同沿銷軸10軸向板起，使棘環(huán)5、棘杯6脫離嚙合狀態(tài)，調(diào)節(jié)完成后松開棘杯6與滑板9，在壓緊彈簧7推動(dòng)之下重新恢復(fù)原有的棘環(huán)5、棘杯6間嚙合鎖緊。棘環(huán)5其實(shí)屬于棘輪的棘齒從圓周母線改換到圓環(huán)截面的簡單變種，棘杯6亦類似于棘環(huán)5，差異僅僅是前者為壓緊彈簧7提供動(dòng)作支撐面而在棘齒對(duì)立端面底部設(shè)置了具有中心圓孔的杯底。棘環(huán)5、棘杯6的齒形既可以是三角形，也能夠是梯形或矩形，其選取關(guān)鍵依據(jù)是齒距、齒高、鎖定安全性與持平變換方便度等之間的調(diào)和、折衷。在這里齒距是首要考慮重點(diǎn)，因?yàn)樗苯拥貨Q定著踩踏梯面3持平調(diào)整的細(xì)膩性和分辨率，但由于受制于另外幾個(gè)因素的制約，不可過于偏好而引致妨礙整體性能提高。事實(shí)上，棘環(huán)5、棘杯6、滑板9與壓緊彈簧7等共同組成的持平調(diào)節(jié)、鎖緊結(jié)構(gòu)并非達(dá)到本目標(biāo)的唯一途徑，如若愿意尚可利用傳統(tǒng)的棘輪、棘爪予以取代。

如圖1與圖3所示，支撐梯腿2和踏板梯腿1的左右梯腿底端皆焊（鉚）接有梯腳11，梯腳11在側(cè)面中心線上開有偏心軸線豎直的橫向長條孔，即橫向圓孔上下方向的延拓，從側(cè)面看是一個(gè)豎直的長條孔,該長條孔貫穿梯腳11，以供穿越其間的銷軸13在承載壓力作用下做上下平移運(yùn)動(dòng)，銷軸13選用開口類型并以開口銷插入、折彎預(yù)防其脫落。穿越梯腳11長條孔的銷軸13同正交連軸節(jié)12頂端圓孔實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉸鏈，正交連軸節(jié)12相對(duì)于頂端圓孔軸線正交并偏下焊接于一起的轉(zhuǎn)軸14，在轉(zhuǎn)軸扣蓋15幫助之下將正交連軸節(jié)12與梯腳墊16緊密地連接在一起。梯腳墊16著地側(cè)可以有選擇地通過螺栓臨時(shí)連接防滑腳板17，防滑腳板17上的防滑釘子18確保了果園松軟地面使用不會(huì)出現(xiàn)滑移傾覆。防滑腳板17上的防滑釘子18數(shù)目與長度可以根據(jù)地質(zhì)種類和用戶意愿，在相當(dāng)寬闊的范圍內(nèi)進(jìn)行改換，不過考慮到受力均衡與視覺美觀，極力推薦成對(duì)、對(duì)稱布置。其橫截尺寸、材質(zhì)選取也具有極大回旋空間，比如，在材質(zhì)方面就能夠在鑄鐵、低碳鋼、高碳鋼，甚至錳鋼等之間進(jìn)行抉擇。當(dāng)然，恰當(dāng)材質(zhì)定位仍須顧及耐用、硬度、脆裂性、成本和采購方便，等等，不可顧此失彼。正交連軸節(jié)12及其上的轉(zhuǎn)軸14共同擔(dān)負(fù)了梯腳墊16前、后、左、右適應(yīng)地面不平的使命，最終保證梯腳墊16面對(duì)地面足夠大傾斜范圍之內(nèi)，始終全面積地維持接觸，籍此進(jìn)一步改善了防滑傾覆與鼠洞塌陷跌倒。此外，擔(dān)當(dāng)正交連軸節(jié)12上轉(zhuǎn)軸14同梯腳墊16壓緊鎖位責(zé)任的轉(zhuǎn)軸扣蓋15，不僅負(fù)有連接作用，而且兩側(cè)左右分布和緊密擰接還形成了無需專門調(diào)整的非肆意、自適應(yīng)地面傾斜特性。

如前所述，梯腳11長條孔中穿過的銷軸13不但連接了梯腳11和正交連軸節(jié)12，使得正交連軸節(jié)12可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)它也為檢位桿19，及其相連的測(cè)力電位23提供了動(dòng)作依托。銷軸13是緊密地固定在正交連軸節(jié)12上面的，它們兩者是幾乎不動(dòng)的，而銷軸13穿越梯腳11豎直長條孔的結(jié)構(gòu)使得隨梯腳墊16受力變化，帶動(dòng)正交連軸節(jié)12連同銷軸13相對(duì)于梯腳11做上下平移運(yùn)動(dòng)，由于銷軸13是圓形，所以也使得正交連軸節(jié)12繞銷軸13軸線相對(duì)于梯腳11轉(zhuǎn)動(dòng)。檢位桿19在梯腳11外側(cè)固定有定位片20，定位片20由壓緊彈簧21推動(dòng)并緊抵銷軸13之上，壓緊彈簧21另側(cè)依托于固定支架22拐向底板而構(gòu)成裝配止動(dòng)協(xié)調(diào)。定位片20帶動(dòng)固定于支架22上面的滑動(dòng)式測(cè)力電位器23，將梯腳墊16承載受力變化所引起銷軸13移動(dòng)，間接地轉(zhuǎn)化成阻值參數(shù)變動(dòng)，進(jìn)而通過單片計(jì)算機(jī)24把收集到的各梯腿承重及分布、發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合各種前述因素、考慮經(jīng)全面綜合之后，在適當(dāng)時(shí)刻予以必要警示告知。測(cè)力電位器23同定位片20連接，既能夠采用卡接方式，也可以運(yùn)用套接式，相對(duì)而言，如果電位器的滑動(dòng)臂足夠粗大，卡接式在裝配與間隙適應(yīng)等方面稍顯優(yōu)勢(shì)。