一种基于五杆机构的电动爬楼装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及机器人技术领域，特别涉及一种基于五杆机构的电动爬楼装置。该爬楼机包括：机架，把手，后拖板，车轮，减速器，电机，传动组件，撑地杆，滚轮。机架两端分别设置有车轮，机架的一侧固定有电机和减速器，电机和减速器固定连接。传动组件沿减速器左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动机构通过撑地杆连接成一体，撑地杆两端分别与滚轮转动连接。本实用新型专利技术通过采用对称设计的五杆传动机构，利用五杆机构的急回特性使得爬楼平稳、冲击小，使用过程中的安全性和稳定性高，效率高，通过电机驱动，无需使用传感器，结构简单，产生成本低。

An electric climbing device based on five bar mechanism

The utility model relates to the field of robot technology, in particular to an electric climbing device based on a five bar mechanism. The climbing machine includes: frame, handle, trailer, wheel, reducer, motor, transmission assembly, supporting rod and roller. The two ends of the rack are respectively provided with wheels, one side of the frame is fixed with a motor and a speed reducer, and the motor and the reducer are fixedly connected. The transmission component is arranged in a symmetrical distribution along the left and right sides of the reducer, and the two transmission mechanisms are connected by the supporting rod, and the ends of the braces are connected with the roller respectively. By adopting the five bar transmission mechanism of symmetrical design, the utility model makes use of the quick return characteristic of the five rod mechanism to make the climbing building smooth, small impact, high safety and stability and high efficiency in the process of use, and is driven by the motor without using sensors, simple structure and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于五杆机构的电动爬楼装置
本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种基于五杆机构的电动爬楼装置。
技术介绍
电动爬楼机主要分为载物爬楼机和载人爬楼机两大类。载物爬楼机常被用于物流搬运领域，可以帮助人们轻松的搬运重物上下楼。目前国内物流、快递行业在配送货物过程中多采用以人力为主的配送方式，如果是较重的大件货品，可能要依赖两个或更多的体力劳动者来完成配送到楼上的需求。电动载物爬楼机的出现将很大程度上缓解对物流配送人员的依赖，可传动送货人员轻松、快捷地将货物运送到指定楼层。目前的爬楼机多数为星轮式爬楼机，但是其平稳性不高，且星轮式爬楼机体积较大、携带不便，因此有必要开发一种结构相对简单、性能可靠的爬楼装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种基于五杆机构的电动爬楼装置，要求其结构简单，性能可靠，能完成爬楼任务，节省人力。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于五杆机构的电动爬楼装置，该爬楼装置包括：机架，把手，后拖板，车轮，减速器，电机，传动组件，撑地杆，滚轮。机架两端分别设置有车轮，机架的一侧固定有电机和减速器，电机和减速器固定连接。传动组件沿减速器左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动机构通过撑地杆连接成一体，撑地杆两端分别与滚轮转动连接。每组传动组件包括动力曲柄、中间连杆、爬楼杆和传动曲柄，动力曲柄一端与减速器输出轴固定连接，另一端与中间连杆的一端转动连接，中间连杆的另一端与爬楼杆的一端转动连接，爬楼杆的另一端与传动曲柄的一端转动连接。每组传动组件还包括驱动传动曲柄转动的转动组件。转动组件包括主动链轮、从动链轮以及主动链轮、从动链轮配合连接的传动链，主动链轮与减速器输出轴及动力曲柄固定连接，从动链轮与减速器壳体转动连接，与传动曲柄另一端固定连接。减速器输出轴带动动力曲柄转动的同时，主动链轮通过传动链驱动从动链轮转动，从而带动传动曲柄转动，进而完成爬楼运动。电机和减速器均固定于机架，减速器设置有两个输出轴，两个输出轴分别驱动两个爬楼杆运动。机架与车轮之间通过车轮架连接，机架两端分别与把手固定连接。机架的另一侧与用于放置货物的后拖板固定连接。本专利技术和已有技术相比所具有的有益效果：本专利技术通过采用对称设计的五杆杆传动机构，利用五杆机构的急回特性使得爬楼平稳、冲击小，使用过程中的安全性和稳定性高，效率高，通过电机驱动，无需使用传感器，结构简单，产生成本低。附图说明图1电动爬楼装置的立体结构示意图；图2电动爬楼装置的另一立体结构示意图；图3电动爬楼装置的又一立体结构示意图；图4电动爬楼装置的局部放大结构示意图；图5图2中A处的局部放大结构示意图；图6电动爬楼装置爬升楼梯初始阶段示意图；图7电动爬楼装置爬升楼梯第二阶段示意图；图8电动爬楼装置爬升楼梯第三阶段示意图；图9电动爬楼装置爬升楼梯第四阶段示意图；图10电动爬楼装置爬升楼梯完成阶段示意图；图中：机架1，把手2，后拖板3，车轮4，电机5，减速器6，传动组件7，撑地杆8，滚轮9，主动链轮10，从动链轮11，链条12，动力曲柄13，中间连杆14，爬楼杆15，传动曲柄16，楼梯17，爬楼轨迹18，车轮架19，转动组件20。具体实施方式结合附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术要解决的问题是提供一种基于五杆机构的电动爬楼装置，要求其结构简单，性能可靠，能完成爬楼任务，节省人力。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于五杆机构的电动爬楼装置，该爬楼机包括：机架1，把手2，后拖板3，车轮4，电机5，减速器6，传动组件7，撑地杆8，滚轮9。机架1两端分别设置有车轮4，机架1的一侧固定有电机5和减速器6，电机5和减速器6固定连接。传动组件7沿减速器6左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动组件7通过撑地杆8连接成一体，撑地杆8两端分别与滚轮9转动连接。每组传动组件7包括动力曲柄13、中间连杆14、爬楼杆15和传动曲柄16，动力曲柄13一端与减速器6输出轴固定连接，另一端与中间连杆14的一端转动连接，中间连杆14的另一端与爬楼杆15的一端转动连接，爬楼杆15的另一端与传动曲柄16的一端转动连接。每组传动组件7还包括驱动传动曲柄16转动的转动组件20。转动组件20包括主动链轮10、从动链轮11以及主动链轮10、从动链轮11配合连接的传动链12，主动链轮10与减速器6输出轴及动力曲柄13固定连接，从动链轮11与减速器6壳体转动连接，与传动曲柄16的另一端固定连接。减速器6输出轴带动动力曲柄13转动的同时，主动链轮10通过传动链12驱动从动链轮11转动，从而带动传动曲柄16转动，进而完成爬楼运动。电机5和减速器6均固定于机架1，减速器6设置有两个输出轴，两个输出轴分别驱动两个爬楼杆15运动。机架1与车轮4之间通过车轮架19连接，机架1两端分别与把手2固定连接。机架1的另一侧与用于放置货物的后拖板3固定连接。如图6-10所示，电动爬楼装置的工作原理如下：上楼时，车轮4贴着第一阶台阶侧壁时，滚轮9位于最高位等待下压。电机驱动时，动力曲柄13和传动曲柄16转动带动爬楼杆运动，爬楼杆前端的滚轮9沿月牙形的轨迹运动(如图6所示)，滚轮9从高位开始下压，反推起整个机构。随着滚轮9向下向后运动，推起装置使主轮准备落向第二阶台阶的同时，也使得拉近了与第三阶台阶的距离，在最低位时机构的车轮4放在第二阶台阶上。动力曲柄13和传动曲柄16继续旋转，爬楼杆15回转到低位后，利用该连杆机构的急回特性，沿一条近似直线的轨迹回到高位，完成一个台阶的爬楼过程。本专利技术和已有技术相比所具有的有益效果：本专利技术通过采用对称设计的五杆传动机构，利用五杆机构的急回特性使得爬楼平稳、冲击小，使用过程中的安全性和稳定性高，效率高，通过电机驱动，无需使用传感器，结构简单，产生成本低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于五杆机构的电动爬楼装置，其特征在于：该爬楼装置包括：机架(1)，把手(2)，后拖板(3)，车轮(4)，电机(5)，减速器(6)，传动组件(7)，撑地杆(8)，滚轮(9)；机架(1)两端分别设置有车轮(4)，机架(1)的一侧固定有电机(5)和减速器(6)，电机(5)和减速器(6)固定连接；传动组件(7)沿减速器(6)左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动组件(7)通过撑地杆(8)连接成一体，撑地杆(8)两端分别与滚轮(9)转动连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于五杆机构的电动爬楼装置，其特征在于：该爬楼装置包括：机架(1)，把手(2)，后拖板(3)，车轮(4)，电机(5)，减速器(6)，传动组件(7)，撑地杆(8)，滚轮(9)；机架(1)两端分别设置有车轮(4)，机架(1)的一侧固定有电机(5)和减速器(6)，电机(5)和减速器(6)固定连接；传动组件(7)沿减速器(6)左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动组件(7)通过撑地杆(8)连接成一体，撑地杆(8)两端分别与滚轮(9)转动连接。2.根据权利要求1所述的一种基于五杆机构的电动爬楼装置，其特征在于：每组传动组件(7)包括动力曲柄(13)、中间连杆(14)、爬楼杆(15)和传动曲柄(16)，动力曲柄(13)一端与减速器(6)输出轴固定连接，另一端与中间连杆(14)的一端转动连接，中间连杆(14)的另一端与爬楼杆(15)的一端转动连接，爬楼杆(15)的另一端与传动曲柄(16)的一端转动连接；每组传动组件(7)还包括驱动传动曲柄...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲海波，张传亮，郭盛，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京,11