具有高度调节阶梯的机装梯子的制作方法

专利名称：具有高度调节阶梯的机装梯子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种梯子，更具体地说，本发明涉及一种具有高度调 节阶梯的机装梯子。
背景技术：
一些大型机械诸如轮式装载机、越野卡车、挖掘机和其它推土 机包括仅仅通过阶梯或梯子才能到达的被抬高的操作站。尽管美国 设计和构造的大多数施工机械是针对美国工人的，但很多机械也被 运到世界的其它国家。此外，很多来自其它国家的工人也在美国驾 驶推土机。这样， 一些按照美国人的平均身高(例如五英尺九英寸) 来设计的操作室并不适于容纳来自一些发展中国家的平均身高较低 (五英尺四英寸)的操作者。出于这个原因，必须对机械的一些元 件，比如台阶或梯子进行改造，以适应不同的操作者体格。设计可 以调节的产品较设计和制造多个单独的部件来改变操作室在成本上 要经济得多。
1993年4月6日授予Martin专利权的美国专利No.5199731( '731 专利)公开了一个关于可调节的梯子的例子。具体来说，'731专利 公开了一种包括两个阶梯支承构件的阶梯组件，所述阶梯支承构件 的近端枢转地连接在安装支架的下侧上。在'731专利中，每个所述 阶梯支承构件具有多个均匀间隔开的用于紧固两个成对梯级的孔。 阶梯板以悬臂的方式安装到所述成对的梯级上。设有多个所述孔， 从而能够对阶梯相对于地面的高度进行调节。另外，所述孔允许增 加更多的阶梯。还设有传动组件，其用于使所述阶梯支承构件的远 端与地面接触并由此到达延长的、角度倾斜的位置。
尽管'731专利的阶梯组件可以在一定程度上被调节，但其既昂贵又不能适用于某些应用。即，由于所述阶梯组件需要传动组件并 被枢转进出适当的位置，因此需要许多部件，这会增加制造系统的 成本。由于系统的复杂性和对阶梯组件中的零部件的选择也会使维 修成本增加。另外，所述阶梯组件专用于受力最小的小型公路车， 不适用于路况差的环境中，如建筑应用中。在路况差的环境中，诸 如在非高速路推土应用中，具有悬臂阶梯的可动梯子可能不具备目
标应用所需的足够的强度或耐用性。另外，'731专利的阶梯组件不 具备足以确保操作者的更高安全级别的刚度和牢固性。即，可动的 梯子可能会造成操作者失去平衡并受伤。

发明内容
本发明公开的梯子解决了上述一个或多个问题。 在 一 个示例性的方面，本发明提供了 一种与机械相连接的梯子。 所述梯子可以包括固定连接到机械上的第 一侧轨和第二侧轨。所述 梯子还可以包括沿所述第 一 和第二侧轨的长度间隔开的多个阶梯接 收位置和能够与从所述多个阶梯接收位置中选择的阶梯接收位置固 定地接合的多个阶梯。所述多个阶梯接收位置的数量大于所述多个 阶梯的数量。
在另一个方面中，本发明提出了一种调节梯子的方法。所述方法 可以包括将第 一 阶梯安装到固定连接在机械上的第 一 和第二侧轨 上。所述方法还可以包括从多个可用的阶梯位置中选择符合相邻的 阶梯之间的期望距离的阶梯位置。所述方法还可以包括将第二阶梯 固定连接到所选择的阶梯位置处。


图1是一种示例性公开的机械的视图2是可以用于图1中的机械的示例性公开的梯子的视图3是图2所示阶梯接收位置的一种示例性布置的视图4是图2所示阶梯接收位置的另一种示例性布置的视图；以
及
图5是图2所示阶梯接收位置的又一种示例性布置的视图。
具体实施例方式
图1示出了机械100的一种示例性的实施方式。机械100可以 是车辆、发电机、固定的提升机构或任何其它类型的需要通过攀登 来接近机械100的控制件或部件的机械100。在该实施方式中，机械 100可以是包括前端部102、后端部104、车架106和#:作站108的 车辆。
前端部102可以包括作业执行器械109。作业执行器械109可以 包括例如叉形件、伊子、犁、辊子、收割机等。作业执行器械109 可以连^J妄到前端部102上和/或乂人前端部102上拆卸下来。如图1所 示，作业执行器械109可以包括连接到前端部102上的叉形件。
后端部104可以包括发动机抢IIO,该发动机艙IIO可以容纳发 动机、变速器和/或用于向机械IOO提供动力的其它部件。替代地， 发动机抢110可以位于前端部102附近或机械100上的其它位置。 所述发动机可以以本领域公知的方式驱动一个或多个连接到车架 106上并用于支承车架106的地面接合构件，如轮子112。
车架106可以被构造用于为机械IOO提供支承结构并使其具有 整体性。如这里所使用的，车架106可以涉及并包括通常固定在机 械IOO上的固定位置处的任何部件。操作站108可以是例如操作室， 并且可以由车架106支承。操作站108可以包括操作者例如能够操 作机械100的任何位置。操作站108可以包括用于操作和驱动机械 100的控制件。
机械100还可以包括平台114和梯子116。平台114可以位于操: 作站108附近。在一种实施方式中，平台114可以是当进入才喿作站 108时能够在其上行走的水平区域或地板。梯子116可以从平台114 延伸，提供接近平台114和/或操作站108的通道。在其它实施方式 中，梯子116可以提供直接进入l喿作站108或机械100的其它区域
的通道。
图2示出了梯子116的一种示例性实施方式。梯子116可以成 一定角度布置，并且被构造用于提供接近平台114和/或操作站108 的通道。在所示的示例性实施方式中，梯子116可以是竖梯。
梯子116可以包括第一侧轨118和第二侧轨120。第一和第二侧 轨118、 120可以使用螺钉、焊接安装到车架106上，或者通过其它 方式将所述第一和第二侧轨118、 120固定地紧固到车架106上。在 一种实施方式中，第一和第二侧轨118、 120可以包括从所述第一和 第二侧轨118、 120向外延伸的金属板材侧板。
第一和第二侧轨118、 120可以安装在车架106上，使得第一和 第二侧轨118、 120平行。第一和第二侧轨118、 120之间的距离可 以与阶梯122的宽度相对应。第一和第二侧轨118、 120的下部可以 延伸通过车架106的底部，第一和第二侧轨118、 120可以延伸到平 台114或操作站108。操作者可以在第一侧轨118和第二侧轨120 之间固定多个阶梯122。对于每个阶梯122,操作者可以将阶梯122 放置在第一和第二侧轨118、 120的内侧表面之间，然后将阶梯122 固定在适当的位置。
阶梯122可以是梯级、板、椭圆形构件或者可以具有本领域公 知的其它形状和结构。阶梯122可以以本领域中7>知的各种方式在 第一和第二侧轨118、 120之间延伸并连接到第一和第二侧轨118、 120上。例如，阶梯122可以通过使用螺钉或销系统等进行面安装而 固定到第一和第二侧轨118、 120上。面安装阶梯122有助于将阶梯 122安装到位于第一和第二侧轨118、 120上的阶梯接收位置124处， 所述第一和第二侧轨118、 120固定地紧固在车架106上。阶梯122 可以基本上垂直于重力方向地连接到第一和第二侧轨118、 120上。 在一种实施方式中，在阶梯122的上部可以包括踏板126。
可以用普通的工具将阶梯122连接到第一和第二侧轨118、 120 上。在一种实施方式中，阶梯接收位置124可以包括预制的阶梯接 收装置。预制的阶梯接收装置如焊接螺母可以安装到第一和第二侧轨118、 120上，并且被构造用以容纳可以将阶梯122保持在适当位 置处的适合的螺紋紧固件。在一种示例性的实施方式中，梯子116 可以包括一个或多个永久固定的阶梯(未示出)。所述一个或多个 永久固定的阶梯(未示出)可以是永久安装并且不能调节的阶梯。
另外的阶梯122可以通过挠性伸出部分128从第一和第二侧轨 118、 120处悬挂。挠性伸出部分128可以包括连接在第一和第二侧 轨118、 120底部上的挠性侧部130、多个阶梯接收位置124和阶梯 122。挠性侧部130可以由橡胶材料或其它能够在挠性伸出部分128 或挠性伸出部分128中的阶梯122接触到障碍物或是受到应力时发 生塑性变形的材料制成。
第一和第二侧轨118、 120可以包括多个在其上间隔开的阶梯接 收位置124。在一种实施方式中，阶梯接收位置124可以在第一和第 二侧轨118、 120上规则地间隔开。第一和第二侧轨118、 120上的 阶梯接收位置124的间隔可以被布置成使在相对的阶梯接收位置 124中插入的阶梯成基本上水平的阶梯。替代地，如图3所示，阶梯 冲妻收位置124可以包括多组阶梯接收位置124'。各组之间的间隔可 以大于在一组阶梯接收位置124'中相邻的阶梯接收位置124之间的 间隔。图4示出了阶梯接收位置124"的一种示例性实施方式，在该 实施方式中，阶梯4妄收4立置124之间的间隔可以为50mm或更大。 在图5中，阶梯接收位置124'"的间隔可以被布置成使阶梯122之间 的间隔在230 mm和400mm之间。可以理解的是，也可以采用j吏阶 梯接收位置124的间隔达到类似效果的其他方式。
以类似于第一和第二侧轨118、 120的方式，挠性伸出部分128 的挠性侧部130可以在其上包括间隔开的多个阶梯接收位置124。出 于这个目的，在一种实施方式中，挠性伸出部分128上的阶梯接收 位置124可以在挠性侧部130上^L则地间隔开。替代地，如图3所 示，阶梯接收位置124可以包括多组阶梯接收位置124'。各组之间 的间隔大于在一组阶梯接收位置124'中相邻的阶梯接收位置124之 间的间隔。图4示出了阶梯接收位置124"的一种示例性的实施方式，
在该实施方式中，阶梯接收位置124之间的间隔可以为50mm或更 大。在图5中，阶梯接收位置124，"的间隔可以被布置成使阶梯122 之间的间隔在230mm和400mm之间。可以理解的是，也可以采用 使阶梯接收位置124的间隔达到类似效果的其他方式。替代地，挠 性伸出部分128可以具有不能调节地安装的一个或多个永久固定的 阶梯(未示出)。
尽管图2中的实施方式显示了阶梯接收位置124,但本领域的技 术人员可以理解的是，能够采用多种不同的方法达到同样的结果。 也可以采用各种部件的其它布置结构。例如，阶梯接收位置可以是 阶梯122的落入和锁闭系统，或者阶梯接收位置124可以是可调节 的插槽系统，其中阶梯122是不可拆卸的。
工业实用性
本发明的实施方式可以应用到需要接近被抬高的操作站108的 任何机械100上，例如拖拉机、推土机、农用车、轻型或重型卡车、 旅游休闲车、发电机、起重机等。本发明的实施方式能够为进入机 械100的操作站108提供一种简单的可调节的装置。本发明的实施 方式能够允许操作者来设定和改变阶梯122之间的间隔。本发明的 实施方式还能够允许阶梯122之间的间隔可调节且仍能满足一个或 多个调节标准，例如能够调节阶梯间隔的安全标准。现在将对梯子 116的操作过程进行说明。
梯子116能够为进入机械100的操作站108提供一种简单的可 调节的装置。阶梯122可拆卸地安装到梯子116上的多个阶梯接收 位置124中的任意阶梯接收位置处，每个阶梯122的安装都与其他 阶梯122的安装相互独立。这种独立的安装允许操作者设定并改变 阶梯122之间的间隔，替代在工厂中永久地设定间隔。梯子116可 以由本领域公知的任何适合的结构材料制成，如钢、铝或聚合物。 这使梯子116能够用于各种轻型和重型应用，如轻型休闲应用或建 筑中的重型应用。
第一和第二侧轨118、 120可以通过使用螺钉或通过焊接安装到 车架106上，或者以本领域公知的各种方法连接到车架106上。紧 固第一和第二侧轨118、 120能够使梯子稳固，并且可以降低由于梯 子116不稳固而对操作者造成伤害的风险。
在一种实施方式中，第一和第二侧轨118、 120可以包括从第一 和第二侧轨118、 120向外伸出的金属板材侧板或类似的材料或设计。 所述侧板可以减少阶梯122上泥浆的积累。阶梯122上泥浆积累的 减少能够降低由于被损坏的阶梯122或阶梯122上的湿滑状况造成 伤害的风险。所述侧板对于防止轮子112或其他地面接合构件产生 的泥浆尤其有效。
在安装或重新定位阶梯122时，操作者可以定位阶梯122,使踏 板126朝上，阶梯122的端部抵接第一和第二侧轨118、 120。操作 者可以重新定位阶梯122，以在阶梯122之间形成不同的间隔。l乘作 者可以移动阶梯122,以使阶梯122能够连接到多个阶梯接收位置 124中的一个处。如上所述，阶梯122可以通过本领域公知的方式连 接，如面安装、螺栓、销系统等。
这些结构可以允许操作者决定阶梯122之间的间隔。通过使所 决定的间隔为相对于操作者的身高理想的间隔，就能够增强操作者 的安全性，并且也能够帮助较矮的操作者和体质较差的操作者更加 容易地使用梯子116。可以理解的是，可以使用其它的方式以达到与 阶梯接收位置124的间隔相似的效果。
阶梯接收位置124"，(见图5)可以间隔开，使得阶梯122的间 隔不大于400 mm并且不小于230 mm。阶梯122之间的230 mm和 400 mm的间隔能够满足一个或多个调节标准。
挠性侧部130能够在梯子116受到可能对具有较小挠性的结构 造成损害的应力时产生塑性变形。例如，机械100上的一些阶梯122 可以离地面更近些，但它们也更可能被损坏或受到应力，挠性伸出 部分128能够减小对较低的阶梯122的损坏。另外，挠性伸出部分 128使得较矮的操作者和体质较差的操作者攀登梯子116变得更加容易。
挠性伸出部分128可以具有以不同方式间隔开的阶梯接收位置 124，如规则地间隔开的间距，多组阶梯接收位置124'，或者使阶梯 122的间隔在230 mm和400 mm之间。这种结构能够使才乘作者灵活 决定如^f可间隔阶梯122。
梯子116的阶梯122能够使用简单的工具重新构造，以为不同 的操作者提供基于他们的身高和体能的优选的阶梯。结实的材料和 简单的部件和组件使梯子116更加耐用。耐久性是一个重要因素， 因为梯子116可能用于例如建筑、养护等重型应用中并且梯子116 保持与机械100连接。梯子116可能会经受粗糙处理、碰撞、侧向 压力、建设碎片等。同样地，耐久性和维修简单使梯子116对操作 者来说更加安全。梯子116断裂的可能性很小，操作者在没能注意 到阶梯122断裂的事故减少。由于便于更换，操作者很快就能固定 任何断裂的阶梯122,而不是容忍损坏并冒受伤的风险。
尽管在此公开的示例性机械100是叉式升降机，但梯子116也 可以用在其它机械100上，例如发电机、起重机、平地机、越野卡 车、公路卡车、旅游休闲车、推土机或农用车上。尽管示例性的梯 子116是用来进入操作站108的，但梯子116也可以用于其它目的， 例如用来接近发动机部分、作业区域、观测平台、平台或通道。
本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下， 能够对本发明的实施方式进行各种修改和变形。通过考虑在此公开 的i兌明书和实施方式的实用性，其他的实施方式对本领域的技术人 员来说是可以想到的。说明书和例子仅是示例性的，本发明的真正 的范围由所附权利要求书来限定。
权利要求
1. 一种连接在机械上的梯子，包括:固定连接在机械上的第一侧轨；固定连接在所述机械上的第二侧轨；沿所述第一和第二侧轨的长度间隔开的多个阶梯接收位置；和能够与从所述多个阶梯接收位置中选择的阶梯接收位置固定地接合的多个阶梯，其中，所述多个阶梯接收位置的数量大于所述多个阶梯的数量。
2. 根据权利要求1所述的梯子，其中，所述多个阶梯接收位置 中的一个与所述多个阶梯接收位置中的另 一个之间的间距小于相邻 阶梯之间的距离。
3. 根据权利要求1所述的梯子，其中，所述多个阶梯接收位置 包括间隔开的第 一 组阶梯接收位置和第二组阶梯接收位置，所述第 一组阶梯接收位置和第二组阶梯接收位置之间的间距大于在所述第 一和第二组阶梯接收位置中相邻的阶梯接收位置之间的间距。
4. 根据权利要求1所述的梯子，其中，所述第一侧轨和第二侧 轨基本上是刚性的。
5. 根据权利要求4所述的梯子，还包括固定连接到所述第一侧轨上的第一挠性侧部；和 固定连接到所述第二侧轨上的第二挠性侧部。
6. 根据权利要求5所述的梯子，还包括沿所述第 一和第二挠性侧部的长度间隔开的多个阶梯接收位置；和能够与所述多个阶梯接收位置接合的至少一个阶梯，其中，所 述第 一和第二挠性侧部的所述多个阶梯接收位置的数量大于所述至少一个阶梯的数量。
7. 根据权利要求1所述的梯子，其中，所述多个阶梯以面安装 结构可拆卸地连接到所述第 一 和第二侧轨上。
8. 根据权利要求7所述的梯子，还包括至少一个永久固定的阶梯。
9. 根据权利要求1所述的梯子，其中，所述笫一和第二侧轨包 括安装到其上并且能够接收将所述多个阶梯保持就位的螺紋紧固件 的焊接螺母。
10. 根据权利要求1所述的梯子，其中，所述多个阶梯中的每一 个包括位于其上部上的踏板。
11. 一种调节梯子的方法，包括将第一阶梯安装到固定连接在机械上的第一和第二侧轨上； 从多个可用的阶梯位置中选择符合相邻阶梯之间的期望距离的 阶梯位置；并且将第二阶梯固定连接到所选择的阶梯位置处。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述固定连接包括使 螺紋紧固件与位于所述第 一 和第二侧轨中的预制的阶梯接收装置相 接合。
13. —种移动枳4成，包括 发动机，其能够产生动力输出；牵引装置，连接所述牵引装置以接收所述动力输出并驱动所述移 动机械；操作站，其位于所述牵引装置的上方，以对所述移动机械提供操 作控制；车架，其连接到所述牵引装置上，以支承所述操作站；和 梯子，其从所述操作站基本上竖直地延伸，以提供到所述操作站 的通道，所述梯子包括固定连接在所述移动机械上的第 一 侧轨；固定连接在所述移动机械上的第二侧轨；沿所述第一和第二侧轨的长度间隔开的多个阶梯接收位置；和能够与从所述多个阶梯接收位置中选择的阶梯接收位置固 定地接合的多个阶梯，其中，所述多个阶梯接收位置的数量大 于所述多个阶梯的数量。
14. 根据权利要求13所述的移动机械，其中，所述多个阶梯接 收位置中的一个与所述多个阶梯接收位置中的另 一个之间的间距小 于相邻阶梯之间的距离。
15. 根据权利要求13所述的移动机械，其中，所述多个阶梯接 收位置包括间隔开的第 一组阶梯接收位置和第二组阶梯接收位置， 所述第 一 组阶梯接收位置和第二组阶梯接收位置之间的间距大于在 所述第 一 和第二组阶梯接收位置中相邻的阶梯接收位置之间的间 距。
16. 根据权利要求13所述的移动机械，其中 所述第一和第二侧轨基本上是刚性的；并且 所述梯子还包括固定连接到所述第 一侧轨上的第 一挠性侧部；和 固定连接到所述第二侧轨上的第二挠性侧部。
17. 根据权利要求16所述的移动机械，其中，所述梯子还包括 沿所述第 一和第二挠性侧部的长度间隔开的多个阶梯接收位置；和能够与所述多个阶梯接收位置接合的至少一个阶梯，其中，所 述第一和第二挠性侧部的所述多个阶梯接收位置的数量大于所述至少一个阶梯的数量。
18. 根据权利要求13所述的移动机械，其中，所述多个阶梯以 面安装结构可拆卸地连接到所述第一和第二侧轨上。
19. 根据权利要求13所述的移动机械，其中，所述梯子还包括 至少一个永久固定的阶梯。
20. 根据权利要求13所述的移动机械，其中，所述第一和第二 侧轨包括安装在其上并且能够接收将所述多个阶梯保持就位的螺紋 紧固件的焊接螺母。
全文摘要
本发明公开了一种具有高度调节阶梯的机装梯子。所述梯子具有固定连接到机械上的第一侧轨和固定连接到机械上的第二侧轨。所述梯子还具有沿所述第一和第二侧轨的长度间隔开的多个阶梯接收位置和能够与从所述多个阶梯接收位置中选择的阶梯接收位置固定地接合的多个阶梯。所述多个阶梯接收位置的数量大于所述多个阶梯的数量。
文档编号B60R3/02GK101376355SQ20081021448
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月28日 优先权日2007年8月29日
发明者D·N·戈赫尔, R·J·埃格英 申请人:卡特彼勒公司