下面参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。可能时， 对相同或类似部件在各个附图中使用同一标号。为了可以彻底了解本 发明，给出了优选实施方式的大量详细特点，包括材料类型、尺寸及 工序。具有通常技术的实践人士可以理解，本发明的实施方式可以在 不具有很多这些细节的情况下实行。在其他实例中，对公知的装置、 方法及过程未予以详细描述以避免使本发明变得模糊。
本发明的目标是提供一种使使用者可以在基准面50(比如，地板、 地面、楼梯或图1B中示出的其他表面)上升高的升高装置。图1A-1F 示出升高装置100。在图1A-1F中，升高装置100包含一个带手柄的 立杆使升高装置可以用作手杖。在其他实施方式中，升高装置100包 含人们可能愿意使用以促进在基准面50(比如，地板、地面、楼梯或 图1B中示出的其他表面)上升高的任何装置，采用或不采用轴、立杆 或类似物。比如，在一实施方式中，升高装置100包含一阶梯(未示 出)。在一实施方式中，升高装置100由任何合适的材料构筑，这些 材料包括但不限于聚合物、金属、玻璃纤维、木材或任何其他合适材 料或材料组合。在一实施方式中，升高装置100内含ABS热塑性塑料 和/或铝。在图1A中示出的一优选实施方式中，升高装置100包含手 柄110、立柱120、基板130、弯钩140及执行器160。
在图3B、4A及4B中示出基板130的一实施方式。优选是基板130 具有第一表面310和第二表面320。在一优选实施方式中，第一表面 310和第二表面320包含织构表面330。在一实施方式中，第二表面 320可以相对第一表面310移动以形成可伸出平台300(图1G和3A)。 在一实施方式中，第二表面320可相对第一表面310旋转。第一表面 310、第二表面320和可伸出平台300可为任何形状。优选是第一表 面310、第二表面320和可伸出平台300为矩形。在一实施方式中， 第二表面320具有一门式构形950(比如，图9E)。在一优选实施方式 中，基板130的构形类似一个三维矩形盒，其第一表面310为矩形水 平面，并且其第二表面320的取向在收回时大致垂直于第一表面 310，而在伸出时大致与第一表面310共平面。优选是基板130的构 形适应站立在平台300、第一表面310(比如，当第二表面320是或不 是处于伸出位置)和/或在第二表面320(比如，当第二表面320是处 于伸出位置)上的使用者。在一实施方式中，基板130的构形适应使 用者的体重可达约500磅。在一实施方式中，基板130的构形适应使 用者的体重约为250磅。基板130的构形为包围连杆装置的部件(比 如，执行器组件600)也为优选(见下述)。优选是基板130在基准面 50(比如，地板、地面、楼梯或图1B中示出的其他表面)上的高度小 于阶梯上的公共竖板的高度。优选是基板130的高度大致是公共阶梯 竖板的一半。
在示于图3B的一实施方式中，如立柱120这样的结构(示于图1E) 位于靠近基板130的一边(比如，靠近矩形第一表面310的长边的中 点)。在一实施方式中，至少立柱120的一部分(比如，竖杆122)的 取向为与平台300的表面垂直。在一实施方式中，至少立柱120的一 部分的取向为与平台300的表面形成钝角。在一实施方式中，如立柱 120这样的结构相对平台300位置的选择是要使平台300的可用表面 最大。如果平台300太小，比如，站立在平台300上的使用者将倾向 于失稳。比如，如果站立在平台300上的使用者过于接近如立柱120 这样的结构，使用者倾向于从结构(比如，立柱120)偏离，令使用者 在平台300上失掉平衡。在一实施方式中，第二表面320伸出而令使 用者可以在，比如，第二表面320和/或平台300(比如，该平台可包 含第二表面320和第一表面310两者)上在与结构(比如，立柱120) 的距离足够远可舒适地站立或移步但同时依然使结构(比如，立柱120) 可以用来令使用者稳定立足而保持平衡。在一实施方式中，平台300 和结构(比如，立柱120)的相对位置令使用者可以使用升高装置100 来使结构(比如，立柱120)定位于使用者和平台300之间。在一实施 方式中，当升高装置100是用来帮助使用者步行时此构形为优选。比 如，当依靠升高装置100的帮助步行的使用者达到使用者需要平台 300的帮助来改变升高时，使用者可相对结构(比如，立柱120)旋转 升高装置100并舒适地站立在平台300上。在一实施方式中，升高装 置100构建成为无论装置是包含立柱120或不包含立柱120都可保持 竖立而无需使用者干预。
基板130优选包含壳体134、框架400(比如，图4A、4B、9J、9H) 及底脚136。在一实施方式中，壳体134包含第一表面310和第二表 面320(比如，如上所述)。在一实施方式中，底脚136可在基准面50 和基板130之间提供支持。在一实施方式中，底脚136可由任何材料 制作，包含聚合物(比如，热塑性塑料、合成橡胶、橡胶)。
壳体134和框架400优选是分离部件，虽然也可以是单个整体部 件。优选是壳体134是模制聚合物，而框架400是金属，不过两者之 中的任何一个都可以是任何材料。壳体134的一实施方式示于图9J 中。在一实施方式中，壳体134包含立柱孔口962。在一实施方式中， 立柱120通过立柱孔口962延伸并与基板130在壳体134内连接。在 一实施方式中，壳体134包含至少一个执行器孔口964。在一实施方 式中，执行器160通过至少一个执行器孔口964延伸并与基板130在 壳体134内连接。在一实施方式中，壳体134至少部分地将构建成为 用来操作可伸出平台300的连杆装置包围。
如图4A及4B所示，框架400可以是由一个或多个单个部件构成。 在一实施方式中，框架400是刚性框架。在一实施方式中，框架400 是焊接框架或粘接框架(比如，粘接、焊接管)。在一实施方式中，框 架400是单个整体部件(比如，铸造框架)。框架400优选是通过任何 连接方式固定到立柱120。
在一实施方式中，第二表面320可相对基板130旋转。在一实施 方式中，第二表面320可相对旋转杆420旋转。在一实施方式中，框 架400包含两个用来固定旋转杆420和导向器430的旋转托架410是 优选。第二表面320可相对旋转杆420使平台300伸出(比如，如上 所述)是优选。在一优选实施方式中，框架400的尺寸足够大，可以 使在壳体134固定时它可以舒适地升高，并且足够小，可以使升高装 置100易于携带。在图4A示出的一实施方式中，为了实现这些目标， 框架400从立柱120到框架400的外端所测出的宽度wf(图4A)约在4 英寸至8英寸之间。在一实施方式中，宽度wf约为5英寸。优选是 框架400的长度lf(示于图4A中)约为6-3/4英寸。框架400的优选 高度hf(示于图4A中)约在2英寸至5英寸之间。在一实施方式中， 高度hf约为3英寸。
在示于图6A的一实施方式中，升高装置100具有连杆装置(比如， 包含执行器组件600)为优选。可以操纵执行器组件600使平台300 伸出或收回为优选。在一实施方式中，执行器组件600使执行器160 与第二表面320连动。在一优选实施方式中，执行器160和执行器组 件600具有与平台300伸出相对应的第一位置和与平台300收回相对 应的第二位置。在一优选实施方式中，在操作执行器160时平台300 伸出，并且在操作执行器160时平台300收回。在一实施方式中，执 行器160处于靠近基板130处。在一实施方式中，比如，执行器160 与立柱120和基板130两者都靠近。在一实施方式中，执行器160处 于靠近立柱120和基板130之间的连接点处。在一实施方式中，执行 器160用作踏板。优选是执行器160构建成为至少部分地围绕立柱 120(图1F)。在一实施方式中，执行器160在第一位置和第二位置之 间切换。在一实施方式中，执行器160和执行器组件600构建成为执 行器160的切换操作(比如，在执行器160摇摆到一侧时为伸出位置， 而在执行器160摇摆到另一侧时为收回位置)使平台300在伸出位置 和收回位置之间切换。
在一实施方式中，执行器160包含手动执行器161。比如，在一实 施方式中，手动执行器161位于靠近手柄110和/或立柱120处(图 8A)。在一实施方式中，手动执行器161与执行器组件600连动(比如， 通过连杆装置部件630(比如，缆索))。优选是通过手动执行器161 接合而使平台300伸出(比如，如图8A所示)。在一实施方式中，示 于图8B的连杆装置部件630通过立柱120伸出到手动执行器161。 也如图8B所示，可伸出平台810包含两个面810a、810b。在伸出位 置(如图8B所示)面810a大致与平台300共平面，而面810b大致与 平台300垂直，从而形成基板130的前部。在一实施方式的收回位置， 可伸出平台810旋转使面810a形成大致与平台300垂直的基板130 的前部，而面810b至少形成基板130的一部分底部并且大致与平台 300平行。在示于图8B和8C的一实施方式中，在操纵手动执行器161 时可伸出平台810不旋转。在一实施方式中，可伸出平台810在平台 300内滑动并使面810b保持为平台300的前面(正面)。在一实施方 式中，当可伸出平台810伸出或收回时沟槽815引导可伸出平台810。 在图8B和8C中，基板130包含一个部分封闭立柱120和连杆装置部 件630的封闭壳体134。
在一实施方式中，执行器160是双动式按钮555(比如，图5、6A)。 在一实施方式中，比如，操作执行器组件600可使第二表面320相对 旋转杆420旋转(类似于推拉门打开)和收回到相对表面310的垂直位 置(比如，第二表面320返回到其第一位置)，依使用者施力于执行器 160的哪一侧而定。
执行器组件600的一实施方式示于图4B、5、6A、6B和7A-7E中。 执行器组件600包含摇臂610、驱动连杆620、连杆装置部件630和 支腿640。在一实施方式中，摇臂610具有第一面614(比如，可将其 压下而使平台300伸出)、第二面615(比如，可将其压下而使平台300 收回)、枢转点612和力矩臂连接器616。如图6A所示，枢转点612 位于第一面614和第二面615之间为优选。力矩臂连接器616与枢转 点612的距离为预先确定的，并且处于第一面614和第二面615之间 为优选，如图6所示。当使摇臂610旋转时，比如，优选为在压下第 一面614或第二面615时，力矩臂连接器616在导向器430的边界内 移动。
连杆装置部件630包含与力矩臂连接器616相连接的第一固定部 件716为优选。在一实施方式中，连杆装置部件630还包含与驱动连 杆620相连接的第二固定部件717(比如，如图6A、6C、7G-7I所示)。 在一实施方式中，第一固定部件716和第二固定部件717是任何类型 的固定装置，包含但不限于夹钳、螺钉、摩擦固定装置、缠绕固定装 置及其任何组合。在一实施方式中，力矩臂连接器616包含夹紧螺栓 和/或系紧螺栓617(图9L)。在一实施方式中(比如，如图6A所示)， 连杆装置部件630围绕导向器430弯曲。
在一实施方式中，导向器430(比如，图1E、4A、4B、5、6A、6C、 7A-7B)是任何构建成为当压下执行器160时容许规定的移动长度的 零件。比如，在一实施方式中导向器430是U形托架。在另一实施方 式中，如图6C、7F-7I所示，导向器430包含分开规定距离(比如， 与U形螺栓支脚的距离类似)的两个柱体692。在一实施方式中，导 向器430还使连杆装置部件630可以改变方向，比如，改变90度。 在一实施方式中，使用低摩擦零件693(比如，一个或多个滑轮、轴 衬、轴承)来使在导向器430上的摩擦最小。
优选是将连杆装置部件630构建成为当使摇臂610旋转时，连杆 装置部件630前后移动从导向器430的一侧到另一侧(比如，图6A)。 连杆装置部件630包含一带有驱动连杆620的固定装置为优选。在一 实施方式中，带有驱动连杆620的固定装置处于驱动连杆620的轴杆 部上。在一实施方式中，该固定装置包含任何固定装置，包含但不限 于夹钳、螺钉、摩擦固定装置、缠绕固定装置及其任何组合。优选是 带有驱动连杆620的固定装置相对连杆装置部件630大致处于中心。 在一实施方式中，带有驱动连杆620的连杆装置部件630的固定装置 是包含两层或三层缠绕的缠绕固定装置。在一实施方式中，驱动连杆 620的直径构建成为达到预定的传动比。在一实施方式中，驱动连杆 620的预定传动比是通过选择驱动连杆620的直径或通过在驱动连杆 620的周围包含一个可有效地达到规定传动比的轴环而达到。驱动连 杆620具有轴杆部622和弯头臂624为优选(图6A)。如图6A所示， 连杆装置部件630围绕轴杆部622缠绕为优选。在一优选实施方式 中，连杆装置部件630包含一缆索631。在一实施方式中，连杆装置 部件630是刚性连杆(比如，冲压金属板)。在一实施方式中，连杆装 置部件630能够传递拉伸力和压缩力。在一实施方式中，连杆装置部 件630包含两根或多根由偏移零件632(比如，弹簧)互相固定的缆 索。在一实施方式中，连杆装置部件630是自拉伸的。在一实施方式 中，当连杆装置部件630的有效长度改变时，偏移零件632构建成为 用来可在连杆装置部件630中保持拉伸力。在另一实施方式中，连杆 装置部件630不具有偏移零件。在一实施方式中，如果，比如，在施 力于执行器160期间第二表面320闭塞时，偏移零件可提供顺应性。 于是，优选是偏移零件632是伸展而不是破坏执行器组件600。在一 优选实施方式中，比如，通过导向器430拉动连杆装置部件630，轴 杆部622旋转并且弯头臂624在轴向方向上相对轴杆部622旋转。在 图6A的一实施方式中，弯头臂624可在支腿640内依靠弯头铰链642 旋转，并且第二表面320(比如，图7A-7E)依靠门户铰链644固定到 支腿640。
在一实施方式中，一个或多个旋转枢轴夹钳626(比如，图4B、6A、 6C、7A-7E、9N)将驱动连杆620固定于基板400(比如，如图6A、6C、 7A-7E所示)。在一实施方式中，旋转枢轴夹钳626也通过第二表面 偏移部件628固定于第二表面320(比如，图6A、6C、7A-7E)。在一 实施方式中，第二表面偏移部件628是弹簧。在一实施方式中，第二 表面偏移部件628系用来提供执行器组件600的双稳结构。在一实施 方式中，当平台300处于其收回位置时，促使第二表面320的远端 322(比如，图5、7A-7I)趋向框架400。
在示于图7F-7I的一实施方式中，旋转枢轴夹钳626不是通过第 二表面偏移部件固定于第二表面。在一实施方式中，偏移卡箍685(比 如，图6D、7F-7I)围绕导向器430(优选为柱体692)设置以便当连杆 装置部件630在与摇臂610的切换相关联的位置中间移动时，偏移卡 箍685与力矩臂连接器616接合。在一实施方式中，偏移卡箍685使 力矩臂连接器616偏移以便促使第二表面320在收回或关闭位置趋向 框架400。图7F和图7G示出当第二表面320处于收回(或封闭)位置 时与力矩臂连接器616接合的偏移卡箍685。在封闭位置，促使力矩 臂连接器616在弯头687进入与偏移卡箍685相对的位置。通过促使 力矩臂连接器616进入与弯头687相对的位置，第二表面320偏移进 入封闭位置。在一实施方式中，在操纵执行器160时，促使力矩臂连 接器616进入与平台300的伸出相对应的离开弯头687的位置(比 如，门的开口)，其中第二表面320与第一表面310共平面(比如，图 7H-7I)。在一实施方式中，弯头687具有迅速进入或脱离封闭位置的 附加效应。在一实施方式中，偏移卡箍685使得第二表面偏移部件 628变得不需要。
在执行器160的一优选操作中，压下执行器160的第一面614使 连杆装置部件630拉出，这将使驱动连杆620旋转和使弯头臂624推 动支腿640来使第二表面320旋转(示于图7A)。于是，第二表面320 围绕旋转杆420旋转并从而使平台300伸出为优选。支腿640的形状 使得第二表面320在平台300伸出时受到一个或多个支腿640支持， 并且踏板646与基准面50(比如，地板、地面、楼梯或图1B中示出 的其他表面)接合。反之，当与摇臂的第二面615接合时，支腿640 收回，而第二表面320返回其收回位置并且促使其趋向框架400。
在一实施方式中，优选是存在带有可通过在壳体内操作执行器组 件收回的可伸出平台的升高装置，壳体的一部分形成平台。在一实施 方式中，升高装置100包含一个或多个具有示于图9K中的L形构形 的支腿640。在一实施方式中，支腿640具有上端648和下端649。 在一实施方式中，上端648具有纵轴641，并且下端649具有纵轴 646。在一实施方式中，在一实施方式中，一个或多个支腿640在上 端纵轴641和0°与50°之间的垂线之间具有角度α。在一实施方式中， 一个或多个支腿640在上端纵轴641和20°与30°之间的垂线之间具 有角度α。在一实施方式中，角度α约为25°。在一实施方式中，一个 或多个支腿640在下端纵轴643和30°与90°之间的基准面50之间具 有角度β。在一实施方式中，一个或多个支腿640在下端纵轴643和 40°与60°之间的基准面50之间具有角度β。在一实施方式中，角度β 约为50°。
在一实施方式中，立柱120(比如，图1A-1F、3A、3B、4A、5、6A、 6C、7A-7E、8A-8C)可利用任何方式(比如，粘接、焊接、栓接)固定 到基板130。在一实施方式中，框架400和立柱120是单框架结构。 在一实施方式中，立柱120具有任何形状。在示于图1E、3B、8A、 9A、9C的一实施方式中，立柱120是“改进鹅颈”形，包含竖杆122 和“c形”杆124，如图所示。在一实施方式中，c形杆124包含横 部126(图1E)。在一实施方式中，横部126与基准面50大致平行。 在一实施方式中，横部126与立柱120和c形杆124邻接。在一实施 方式中，立柱120构建成为容许附属卡具140在横向方向上延伸到立 柱120之外使升高装置100可以挂接到附属卡具140(比如，购物车)。 在一实施方式中，附属卡具140附加在立柱120上，优选与上手柄 110a邻接。在一实施方式中，附属卡具140构建成为使使用者可以 利用附属卡具140将升高装置100挂接(比如，挂接到购物车)。附属 卡具140构建成为可接受能够与附属卡具140挂接的附属工具(比 如，手袋，未图示)也为优选。
竖杆122与c形杆124邻接为优选。在一实施方式中，“s形”杆 127设置在c形杆124和竖杆122之间(图8A)。在一优选实施方式中， 立柱120具有圆形剖面。在一实施方式中，升高装置100具有多个立 柱120。
在一实施方式中，立柱120具有由通常技术人士所选择的任何长 度。在一实施方式中，一个或多个立柱120包含固定长度。在一优选 实施方式中，立柱120包含可调节长度为优选。优选是立柱120具有 下立柱122b和上立柱122a。在一实施方式中，下立柱122b和上立 柱122a为同样或不同直径的管形部件。在一优选实施方式中，上立 柱122a具有比下立柱122b小的直径。优选是上立柱122a可装入下 立柱122b内。在一实施方式中，立柱120的高度可通过改变上立柱 122a相对下立柱122b的位置进行调节。优选是立柱120通过将弹簧 销与规定槽口相匹配而锁定为规定高度。在一实施方式中，销子125a 和槽口125b在下立柱122b或上立柱122a两者之一上。在一实施方 式中，立柱120包含一抗失控零件，该零件在同一登记日期的题目为 滚动/制动杆的美国专利申请中有描述，此处援引其整个内容作为参 考。抗失控零件优选为包含夹头螺母和开口环。在一优选实施方式 中，拧紧此夹头螺母可固定立柱120。在一优选实施方式中，开口环 插入在夹头螺母和下立柱122b中间。优选是此夹头螺母包含内斜 边，并且下立柱122b具有对置的斜边。于是，当夹头螺母拧紧时， 开口环的直径减小，并且楔入夹头螺母和下立柱122b的对置的斜边 之间为优选。在一实施方式中，立柱120的取向为垂直基板130并且 优选为固定于基板130。在一实施方式中，立柱120包含金属夹钳905 和径向弹簧907。在一实施方式中，金属夹钳905和/或径向弹簧 907(比如，图9A)构建成为向外施加径向力并使下立柱122b相对上 立柱122a中心对准。
升高装置100可具有任何数目的手柄110。优选为升高装置100 具有上手柄110a和至少一个下手柄110b(比如，图1A、8A)。在一实 施方式中，一个或多个下手柄110b构建成为帮助使用者从坐姿立 起。在一实施方式中，下手柄110b包含一个插入到下手柄110b内的 加强部件195(图1A)。在一实施方式中，加强部件195焊接到立柱 120上。在一实施方式中，加强部件195是铝管。在一实施方式中， 一个或多个手柄110具有大致一致的中心点。优选为手柄110是通过 人机工程学构建成为使使用升高装置100的人自然地将他们的手放 在手柄110a或110b的大致与立柱120的中心点相应(比如，大致一 致)的点上(比如，图1B、8A)。在一实施方式中，手柄110的外形为 包含由颈部202限制的凸部204。在一优选实施方式中，手柄110a 和110b的外形为使用者的手自然放置在手柄110上将会在相对立柱 120的大致相同方向上施加力量而与使用者抓住的手柄110的方向无 关。比如，如前所述，使用者可能在行进时将平台300以一种方式相 对立柱120进行安置，而在爬楼梯时以另外一种方式安置。在两种位 置施加到手柄110a和110b上的力相对立柱120的方向大致相同为优 选。在一实施方式中，凸部204大致与立柱120对齐。在一优选实施 方式中，凸部204大致与升高装置100的近似重心一致。在一优选实 施方式中，手柄110大致对称。在一实施方式中，手柄110相对凸部 204对称。在一优选实施方式中，手柄110包含尖部205(比如，图2)。 在一实施方式中，尖部205相对横部126和/或基准面50(比如，地 板、地面、楼梯或图1B中示出的其他表面)略微向上倾斜。在一实施 方式中，将尖部205构建成为略微向上倾斜，比如，是为了有助于使 用者从坐姿起立变成站姿。在一实施方式中，手柄110包含具有切刻 部295(比如，图2)的外握部，并且构建成为增加使用者对手柄110 的掌握能力。
在示于图2的一优选实施方式中，手柄110a和110b之间的距离 df约为6英寸，优选约为7-1/2英寸，并且更优选约为7-2/5英寸。 在一实施方式(未示出)中，手柄110a和110b之间的垂直距离是可调 节的。在一实施方式中，手柄110a和110b大致水平。在另外一替代 实施方式中，手柄110a和110b相对立柱120的角度可以任意。在一 实施方式中，一个或两个手柄110a和110b可略微向下倾斜(比如， 向着离开立柱120的方向)。
上述本发明的实施方式可以独立地应用于本发明的升高装置中。 同样，任何两个或多个上述实施方式(包含在此处援引的文献中所描 述的实施方式)可以结合成为本发明的单个的升高装置。虽然上述描 述是针对本发明的优选实施方式，但应该指出，为了解释本发明的优 选实施方式的性质而在此处描述的细节、材料、步骤和部件配置的其 他变化和修改可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下实现。此处 参考的任何尺寸都是本发明的某些实施方式的示例性尺寸。
优先权要求
本申请要求承认美国临时专利申请60/621708和美国临时专利申 请60/621754的优先权，两者的申请日都是2004年10月25日，并 且此处援引其整个内容作为参考。
参考文献
此处援引的全部参考文献为由此通过参考而援引就如同因此宣布 以其整个内容作为参考。同样也援引与其同一登记日期的授权给 Karasin等人的题目为滚动/制动杆的PCT专利申请的整个内容作为 参考。