多路况直立移动运输装置及运输方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多路况直立移动运输装置及运输方法，包括第一踏脚组至第四踏脚组、移步机构、角度机构、高度机构、平移机构、万向轮及其升降机构、主驱动轮及其升降机构、副驱动轮及其升降机构、定向轮及其升降机构。所运输的人体或物品的位置与主架保持相对固定，能用于平路行驶、坡路行驶、上下楼梯、上下台阶、过门槛、过小沟等，主架保持直立，人体或物品做直立平行移动，乘坐人不会因前倾后仰感觉不适或造成伤害，物品不会因倾斜而导致不安全情况发生。上下楼梯时楼梯的受力点在梯级的踏面和立面的平面处，对楼梯梯级角部和台阶角部不造成伤害，不用改造楼梯，能适应不同踏步宽度和不同踏步高度的楼梯。上下楼时运动轨迹为直线，可做平稳匀速运动，在平驶与上下楼之间能够平稳转换，可以用于多路况中小型货物运输、多路况自助驾驶或他人辅助驾驶轮椅、多路况直立平移机器人、楼梯自动清洁设备等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及运输装置和运输方法
，具体涉及一种多路况人体或物品直立移动的运输装置及运输方法。
技术介绍
随着新建楼房越来越多地配备电梯，给人民的生活带来了极大的便利。但是，仍然有很多老式楼房及低层楼房没有电梯，居住和工作在这里的人们每天爬上爬下。有的人不能负重上下楼，较重的物品（如罐装液化气、桶装水、大袋米面、家具、小型设备等）只能请人搬运。一些身体不便的老人和残疾人甚至常年待在家里不能自行外出，外出时要由其他人背上背下。罐装液化气等送货人员、专业搬家人员等常年负重上下楼梯对身体也有一定的损伤。另外，有电梯的楼房在电梯停电和发生故障时又没有替代电梯时，人们仍然要走楼梯。为了解决人或物品上下楼梯的问题，人们也想了很多办法。比如：中国专利201410117380.7公开了一种《爬楼梯轮椅》，采用轮链系驱动两套四腿脚架做交替的前行上升和下降运动，人体做平行移动，但移动轨迹是多条波动的曲线，移动速度不均匀，每次移动距离相对固定，不能适应不同踏步宽度和踏步高度的楼梯，开始上楼和上楼结束时的转换不流畅。中国专利201410243459.4公开了《一种带有导臂的履带式移动机器人自主上下楼梯控制方法》，中国专利200910025209.2公开了《一种履带式爬楼梯车》，均采用履带上下楼，但由于履带直接与楼梯梯级角部接触，负重时容易对楼梯梯级角部造成损坏。中国专利201310151093.3公开了《一种可爬楼梯的代步车》，需要在楼梯上安装轨道，只适合在有轨道的楼梯上使用，没有轨道则无法使用。中国专利201210133863.7公开了一种《爬楼梯机械装置》，采用行星轮实现爬楼功能；中国专利201110097167.0公开了一种《行星轮式爬楼梯电动轮椅》，增加了电动推杆、压力传感器、倾角传感器等，提高了自动化程度。这种行星轮上楼机构存在的问题是人体或物品的运动轨迹是多段曲线，运动速度忽快忽慢，运动不平稳。中国专利201210044772.6公开了《一种可连续爬楼梯的轮椅》，采用了转轮和攀爬臂，能够连续攀爬楼梯，但在楼梯爬行时，人体做颠簸运动，楼梯与平路间的转换不流畅,操作不方便。国外也先后出现过WL-16RII、iFoot、PERFEKTA、Freedom、iBOT、sano等上下楼装置，但都存在或者损害楼梯梯级角部，或者在平路与楼梯间转换时不平稳，或者在楼梯上移动时颠簸、人体或物品倾斜、在楼梯上的运动轨迹不是直线等问题。对于较低的台阶，普通小型车辆上台阶的方法是把车倾斜，先把一端的车轮上台阶，再把另一端的车轮上台阶。由于车体倾斜，所运输的人体会有不适感，物品倾斜，严重时人体与车体碰撞或掉出车外，物品散落或破碎，产生安全问题。一些城镇乡村的院落设有门槛，与上台阶类似，普通小型车辆过门槛时也会使人体不适，物品倾斜，或产生安全问题。在上下坡路时，普通小型车辆运输时人体或物品也是倾斜的，坡度较大时也有可能产生人体不适、物品损坏等问题。当路面有小沟时，普通小型车辆过沟时车体产生颠簸振动，严重时小沟卡住车轮不能前进。具有电梯的楼房都配有安全楼梯，停电或电梯故障时人们还要走安全楼梯，安全楼梯的日常清洁工作量也是很大的。因此，研究开发一种能适应平路、坡路、楼梯、台阶、门槛、小沟等多种路况，人体或物品做直立平行移动，在楼梯上运动轨迹是直线并能做平稳匀速运动，在多种路况间能够平稳转换的运输装置和运输方法，能够用于运输小型货物和中型货物，能够用于多路况下人体自助驾驶或他人辅助驾驶出行，能够用于多路况的直立移动智能机器人，能够用于自动清洁楼梯，等等，是亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多路况直立移动运输装置及运输方法，其目的是能够适应平路行驶、坡路行驶、上下楼梯、上下台阶、过门槛、过小沟等多种路况，并且人体或物品做直立平行移动，在楼梯上运动轨迹是直线并能做平稳匀速运动，能适应不同踏步宽度和不同踏步高度的楼梯，在平驶与上下楼之间能够平稳转换，不用改造楼梯、对楼梯梯级角部和台阶角部无损害。能够用于运输小型货物和中型货物，能够用于多路况下人体自助驾驶或他人辅助驾驶出行，能够用于多路况的直立移动智能机器人，能够用于自动清洁楼梯等。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下方案，一种多路况直立移动运输装置及运输方法，包括第一踏脚组、第二踏脚组、第三踏脚组、第四踏脚组、移步机构、角度机构、高度机构、平移机构、万向轮、主驱动轮、副驱动轮、定向轮。所述万向轮、所述主驱动轮、所述副驱动轮、所述定向轮分别由直线运动机构带动做升起或降下运动。所述第一踏脚组、所述第二踏脚组、所述第三踏脚组、所述第四踏脚组每组两套。每套踏脚其中包括踏脚直线运动机构、踏脚座、踏脚头。所述踏脚头与所述踏脚座下端的两个直角面固定连接。优选地，所述踏脚头的外表面为外凸形。所述移步机构包括移步板和四组移步直线运动机构，每组移步直线运动机构其中包括两个驱动块和两个导杆，对称分布，同步动作。所述四组移步直线运动机构其中包括第一驱动块和第一导杆、第二驱动块和第二导杆、第三驱动块和第三导杆、第四驱动块和第四导杆。每个导杆与所述移步板固定连接，每个驱动块与对应导杆可滑动连接。所述第一踏脚组、所述第二踏脚组、所述第三踏脚组、所述第四踏脚组分别与所述第一驱动块、所述第二驱动块、所述第三驱动块、所述第四驱动块固定连接。所述移步机构的四个驱动块轮替往复运动，带动四个踏脚组轮替往复运动。所述角度机构包括角度座（300）、第一支座（304）、第二支座（305）和角度驱动机构。所述第一支座、所述第二支座与所述移步板固定连接，所述第一支座的轴线与所述第二支座的轴线不重合。所述第一支座与所述第二支座至少一种的数量为两件。所述第一支座与所述第二支座其中一件与角度座可转动连接，另一件与角度驱动机构其中的运动件可转动连接，所述角度驱动机构其中的运动件往复运动，带动移步板旋转来调整移步板的倾斜角度。所述高度机构包括高度座、高度直线运动机构。通过调整所述高度直线运动机构来调整所述角度座的高度位置。所述平移机构包括主架、平移直线运动机构。通过所述平移直线运动机构的往复运动，带动所述高度座相对主架横向伸出或缩进。所运输的人体或物品的位置与所述主架保持相对固定。进一步地，本专利技术的多路况直立移动运输装置，还包括电池、控制板、倾角传感器。进一步地，本专利技术的多路况直立移动运输装置，还包括第一操作面板、把手、车箱，车箱位于所述主架上方，小型货物置于所述车箱内。进一步地，本专利技术的多路况直立移动运输装置，还包括载货平台，载货平台位于所述主架上方，中型货物置于所述载货平台上。进一步地，本专利技术的多路况直立移动运输装置，还包括椅座、扶手、第二操作面板、后视镜，所述椅座位于所述主架上。进一步地，本专利技术的多路况直立移动运输装置，还包括前面板、前手杆、后面板、后手杆，分别位于所述主架前后两侧。进一步地，本专利技术的多路况直立移动运输装置，还包括前摄像头、前传感器、后摄像头、后传感器，分别位于所述主架前后两侧。进一步地，本专利技术的多路况直立移动运输装置，还包括清洁机主体、清洁头驱动、清洁头。本专利技术平路行驶的方法所述主驱动轮接触地面，所述副驱动轮与所述定向轮抬起，所述万向轮接触地面，并使主架保持为直立状态，主驱动轮旋转，带动所述主架向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路况直立移动运输装置，其特征在于，包括第一踏脚组（11）、第二踏脚组（12）、第三踏脚组（13）、第四踏脚组（14）、移步机构（2）、角度机构（3）、高度机构（4）、平移机构（5）、万向轮（6）、主驱动轮（7）、副驱动轮（8）、定向轮（9）；所述万向轮、所述主驱动轮、所述副驱动轮、所述定向轮分别由直线运动机构带动做升起或降下运动；所述第一踏脚组、所述第二踏脚组、所述第三踏脚组、所述第四踏脚组每组两套，每套其中包括踏脚直线运动机构、踏脚座、踏脚头；所述移步机构包括移步板（200）和四组移步直线运动机构，所述移步直线运动机构每组两套，对称分布，同步动作；移步机构的运动件分别带动四个踏脚组运动；所述角度机构包括角度座（300）、第一支座（304）、第二支座（305）和角度驱动机构；所述第一支座、所述第二支座与所述移步板固定连接，所述第一支座的轴线与所述第二支座的轴线不重合；所述第一支座与所述第二支座至少一种的数量为两件；所述第一支座与所述第二支座其中一件与角度座可转动连接，另一件与角度驱动机构其中的运动件可转动连接，所述角度驱动机构其中的运动件往复运动，带动移步板旋转来调整移步板的倾斜角度；所述高度机构包括高度座（400）、高度直线运动机构；通过调整所述高度直线运动机构来调整所述角度座的高度位置；所述平移机构包括主架（1）、平移直线运动机构；通过平移直线运动机构的往复运动带动高度座相对主架横向伸出或缩进。...

【技术特征摘要】
1.一种多路况直立移动运输装置，其特征在于，包括第一踏脚组（11）、第二踏脚组（12）、第三踏脚组（13）、第四踏脚组（14）、移步机构（2）、角度机构（3）、高度机构（4）、平移机构（5）、万向轮（6）、主驱动轮（7）、副驱动轮（8）、定向轮（9）；所述万向轮、所述主驱动轮、所述副驱动轮、所述定向轮分别由直线运动机构带动做升起或降下运动；所述第一踏脚组、所述第二踏脚组、所述第三踏脚组、所述第四踏脚组每组两套，每套其中包括踏脚直线运动机构、踏脚座、踏脚头；所述移步机构包括移步板（200）和四组移步直线运动机构，所述移步直线运动机构每组两套，对称分布，同步动作；移步机构的运动件分别带动四个踏脚组运动；所述角度机构包括角度座（300）、第一支座（304）、第二支座（305）和角度驱动机构；所述第一支座、所述第二支座与所述移步板固定连接，所述第一支座的轴线与所述第二支座的轴线不重合；所述第一支座与所述第二支座至少一种的数量为两件；所述第一支座与所述第二支座其中一件与角度座可转动连接，另一件与角度驱动机构其中的运动件可转动连接，所述角度驱动机构其中的运动件往复运动，带动移步板旋转来调整移步板的倾斜角度；所述高度机构包括高度座（400）、高度直线运动机构；通过调整所述高度直线运动机构来调整所述角度座的高度位置；所述平移机构包括主架（1）、平移直线运动机构；通过平移直线运动机构的往复运动带动高度座相对主架横向伸出或缩进。2.如权利要求1所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，所述踏脚头的外表面为外凸形。3.如权利要求1、2所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，还包括电池、控制板、倾角传感器。4.如权利要求1、2、3所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，还包括第一操作面板、把手、车箱，所述车箱位于所述主架上方，小型货物置于所述车箱内。5.如前述权利要求中任一项所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，还包括载货平台，所述载货平台位于所述主架上方，中型货物置于所述载货平台上。6.如前述权利要求中任一项所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，还包括椅座、扶手、第二操作面板、后视镜，所述椅座位于所述主架上。7.如前述权利要求中任一项所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，还包括前面板、前手杆、后面板、后手杆，分别位于所述主架前后两侧。8.如前述权利要求中任一项所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，还包括前摄像头、前传感器、后摄像头、后传感器，分别位于所述主架前后两侧。9.如前述权利要求中任一项所述的多路况直立移动运输装置，其特征在于，还包括清洁机主体、清洁头驱动、清洁头。10.一种使用权利要求1至9中任一项所述的多路况直立移动运输装置的运输方法，其特征在于，平路行驶时所述主驱动轮在下极限位置并接触地面，所述副驱动轮与定向轮抬起，所述万向轮接触地面，并使主架保持为直立状态，所述主驱动轮旋转，带动所述主架向前移动。11.一种使用权利要求1至9中任一项所述的多路况直立移动运输装置的运输方法，其特征在于，平驶转上楼时，调整所述角度机构、所述高度机构和所述移步机构适应不同踏步高度和不同踏步宽度的楼梯，所述主架及所运输的人体或物品保持直立状态；调整所述平移机构、所述万向轮及其升降机构、所述主驱动轮及其升降机构、所述第一踏脚组至第四踏脚组，实现平驶直线运动向上楼直线运动的平稳过渡；平驶转上楼包括以下步骤：1）平驶，万向轮与主驱动轮接触上楼前平台，保持主架直立，万向轮接近楼梯；2）所有踏脚缩回，平移机构伸出，设定四组踏脚的排列从低到高依次为第一踏脚组、第二踏脚组、第三踏脚组、第四踏脚组；3）调整角度机构，使移步板的倾斜角度与楼梯斜角一致；4）第一踏脚组伸出，调整高度机构，微调平移机构，第一踏脚组踏到第一级楼梯梯级上；5）调整第二踏脚组、第三踏脚组、第四踏脚组位置，使第二踏脚组与第一踏脚组间的距离等于一个梯级间距；使第三踏脚组与第一踏脚组间的距离等于两个梯级间距；使第四踏脚组与第一踏脚组间的距离等于三个梯级间距；然后第二踏脚组、第三踏脚组、第四踏脚组伸出分别踏到第二、三、四级楼梯梯级上；6）万向轮抬起；7）主驱动轮旋转带动主架前移，平移机构相对楼梯位置不变，平移机构相对主架缩回；8）主驱动轮抬起；9）第一踏脚组、第二踏脚组、第三踏脚组、第四踏脚组后移，然后第一踏脚组缩回并快速前移；10）第二踏脚组、第三踏脚组、第四踏脚组继续后移，第一踏脚组后移并伸出踏到第五级楼梯梯级上，然后第二踏脚组缩回并快速前移；11）第三踏脚组、第四踏脚组、第一踏脚组继续后移，第二踏脚组后移并伸出踏到第六级楼梯梯级上，然后第三踏脚组缩回并快速前移；12）第四踏脚组、第一踏脚组、第二踏脚组继续后移...

【专利技术属性】
技术研发人员：金世华，
申请(专利权)人：深圳市华海科技研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44