重力自适应角度调节梯脚装置及梯子的制作方法

本技术涉及梯具的，尤其是涉及一种重力自适应角度调节梯脚装置及梯子。

背景技术：

1、梯具作为一种常见的登高作业工具，广泛应用于建筑维修、电力施工、家居清洁等多个领域。梯具由梯框和踏板组成，传统梯具的梯框的两个立柱下端直接与地面接触，或者安装有梯脚与地面接触起到支撑作用。

2、在现有技术中，无论是梯框的两个立柱下端是否安装有梯脚，与地面接触部位的角度都是固定的，无法根据使用环境的地面状况进行角度调节。当梯具在倾斜地面、光滑瓷砖或松软泥土等特殊环境下使用时，由于梯框的两个立柱下端或梯脚与地面的接触面积有限，且无法自适应调整接触角度，容易导致梯具支撑不稳。特别是在使用者攀爬过程中，可能出现滑动现象，存在安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种重力自适应角度调节梯脚装置及梯子，以使不管梯子处于何种倾斜角度，其梯框的两个立柱下端都能与地面保持较大的接触面积，以稳定支撑梯子，降低梯子使用过程中的滑动风险。

2、为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，本实用新型实施例提供一种重力自适应角度调节梯脚装置，该重力自适应角度调节梯脚装置包括梯脚块和转动块；

4、所述梯脚块的下表面呈平面，所述梯脚块的上表面向上拱起形成第一弧形面；

5、所述转动块位于所述梯脚块的顶部；所述转动块的下表面设有凹陷的第二弧形面，所述第二弧形面与所述第一弧形面摩擦配合；

6、所述转动块和所述梯脚块二者中，一者设有弧形凸起，另一者设有弧形滑槽，所述弧形凸起与所述弧形滑槽凹凸且上下限位配合；

7、所述转动块能够相对于所述梯脚块往复摆动，摆动时所述第二弧形面沿所述第一弧形面滑动，同时所述弧形凸起沿所述弧形滑槽滑动。

8、在可选的实施方式中，所述第一弧形面与所述第二弧形面为同心球面。

9、在可选的实施方式中，所述弧形凸起和所述弧形滑槽中的一者设于所述第一弧形面，另一者设于所述第二弧形面。

10、在可选的实施方式中，所述弧形凸起设于所述第一弧形面，所述弧形滑槽设于所述第二弧形面。

11、在可选的实施方式中，所述转动块包括相对设置于所述弧形凸起两侧的两个扣件，两个所述扣件朝向所述弧形凸起的一侧表面分别设有弧形凹槽，两个所述扣件的弧形凹槽对接组合形成所述弧形滑槽。

12、在可选的实施方式中，所述弧形滑槽设于所述两个所述扣件相互面对的相对面；

13、其中：所述弧形凸起与所述第一弧形面之间相互间隔，所述弧形凸起宽度方向上的一部分滑动安装于一个所述扣件的弧形凹槽内部，所述弧形凸起宽度方向上的另一部分滑动安装于另一所述扣件的弧形凹槽内部；

14、或者，所述弧形凸起的上端设有朝所述弧形凸起宽度方向两侧延伸的凸缘，所述弧形凸起宽度方向一侧的凸缘滑动安装于一个所述扣件的弧形凹槽内部，所述弧形凸起宽度方向另一侧的凸缘滑动安装于另一所述扣件的弧形凹槽内部。

15、在可选的实施方式中，在所述梯脚块上设有转角刻度。

16、在可选的实施方式中，所述重力自适应角度调节梯脚装置还包括设于所述梯脚块下表面的防滑结构。

17、在可选的实施方式中，所述防滑结构包括固定连接于所述梯脚块下端的胶垫，所述胶垫的下表面设有多个防滑凸起；或者，所述防滑结构为一体设置于所述梯脚块下表面的防滑纹。

18、第二方面，本实用新型实施例还提供一种梯子，包括梯框和前述第一方面任一可选实施方式提供的重力自适应角度调节梯脚装置，所述转动块的上端固定安装于所述梯框的两个立柱的下端。

19、使用梯子时，梯脚块底面朝下自适应地面坡度与地面贴合，保持梯脚块位置不动，将梯框顶端倾斜靠在墙体上，过程中，转动块在梯框的自重力影响下跟随立柱沿弧形凸起的长度方向相对梯脚块摆动到需要的角度，摆动时转动块的第二弧形面沿梯脚块的第一弧形面滑动，以确保摆动时的稳定性，同时弧形凸起沿弧形滑槽滑动，以规定摆动路径。

20、本实施例提供的重力自适应角度调节梯脚装置实现了梯脚在复杂地面环境下的自动适配与稳定支撑，显著提升了梯子在倾斜或不平整地面上使用时的安全性与稳定性，具有如下突出的有益效果：

21、（1）实现自动角度调节，过程中确保接触面积最大化，有效防滑防倾覆，提升地形适应能力：

22、利用转动块与梯脚块之间的弧形摩擦配合结构（即第一弧形面与第二弧形面相互贴合滑动），使得转动块可相对于梯脚块平滑、 稳定地进行摆动。当梯子顶端靠墙体倾斜时，梯框及其立柱因自重作用施加向下的力矩于转动块上，驱动其沿弧形路径自然摆动，直至达到力学平衡位置，该过程无需人工干预，即可实现梯脚角度的重力驱动式自适应调节，梯脚块下表面为平面设计，在调节过程中始终接触地面，无论梯身倾斜角度如何变化，梯脚块均能保持与地面的最大接触面积，相比传统梯脚易出现点接触或边缘着地的情况，大幅增加摩擦力，从根本上减少打滑、侧翻等安全事故的发生概率，增强了梯子对不同地形（如斜坡、台阶、凹凸地面）的适应能力，同时，相对于传统梯脚点接触容易磨损的情况，本实用新型实施例提供的梯脚装置使用寿命更长；

23、（2）双导向限位机制保障运动可靠性与安全性：

24、利用弧形凸起与弧形滑槽的凹凸配合结构，作为转动块与梯脚块之间的辅助导向与上下限位机构。该凹凸配合结构与两弧形面形成的主摩擦副协同工作，一方面约束了转动块在摆动过程中的横向偏移和脱出风险，防止运动失稳，另一方面通过物理限位控制最大摆角范围，避免过度旋转导致结构失效或姿态失控，这种双重约束机制提高了运动精度与重复定位性能，增强了梯脚装置使用时的可靠性和安全性；

25、（3）安装灵活兼容性强，适配多种梯型结构：

26、转动块上端能够适配铝合金、钢制等多种材质梯框的立柱，且不影响原有梯框的结构强度，形成模块化设计，有利于新旧梯具的快速改装升级。

27、此外，本实用新型实施例还提供了多个可选实施方式，本说明书具体实施方式部分将对这些可选实施方式的具体结构和功能效果进行详细介绍与说明。

1.一种重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，包括梯脚块（1）和转动块（2）；

2.根据权利要求1所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，所述第一弧形面（101）与所述第二弧形面（201）为同心球面。

3.根据权利要求1所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，所述弧形凸起（31）和所述弧形滑槽（32）中的一者设于所述第一弧形面（101），另一者设于所述第二弧形面（201）。

4.根据权利要求3所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，所述弧形凸起（31）设于所述第一弧形面（101），所述弧形滑槽（32）设于所述第二弧形面（201）。

5.根据权利要求4所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，所述转动块（2）包括相对设置于所述弧形凸起（31）两侧的两个扣件，两个所述扣件朝向所述弧形凸起（31）的一侧表面分别设有弧形凹槽，两个所述扣件的弧形凹槽对接组合形成所述弧形滑槽（32）。

6.根据权利要求5所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，所述弧形滑槽（32）设于所述两个所述扣件相互面对的相对面；

7.根据权利要求1-5任一项所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，在所述梯脚块（1）上设有转角刻度（4）。

8.根据权利要求1-5任一项所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，所述重力自适应角度调节梯脚装置还包括设于所述梯脚块（1）下表面的防滑结构（5）。

9.根据权利要求8所述的重力自适应角度调节梯脚装置，其特征在于，所述防滑结构（5）包括固定连接于所述梯脚块（1）下端的胶垫（51），所述胶垫（51）的下表面设有多个防滑凸起（52）；或者，所述防滑结构（5）为一体设置于所述梯脚块（1）下表面的防滑纹。

10.一种梯子，其特征在于，包括梯框（200）和权利要求1-9任一项所述的重力自适应角度调节梯脚装置（100），所述转动块（2）的上端固定安装于所述梯框（200）的两个立柱（210）的下端。