一种爬楼装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种爬楼装置，包括底盘，底盘的第一端铰接设置回转架，铰接轴沿水平方向且垂直于爬楼装置运动方向，还包括行驶轮、爬楼轮、两端分别铰接在底盘和回转架上的推拉机构、驱动机构，驱动机构的活动端连接至行驶轮，驱动机构与行驶轮一一对应，行驶轮与爬楼轮之间通过传动机构传动；所述行驶轮安装在回转架上，爬楼轮安装在底盘上；或者，所述行驶轮、爬楼轮均安装在回转架上；或者，所述行驶轮安装在底盘上，爬楼轮安装在回转架上；且在推拉机构的推拉作用下，回转架摆动，能够实现行驶轮、爬楼轮的交替着地；还包括转动轮，转动轮的转轴平行于回转架的铰接轴。本发明专利技术的优点在于：结构、原理较为简单，移动灵活、可靠。

A kind of climbing device

The invention discloses a floor climbing device, which comprises a chassis, a turret is articulated at the first end of the chassis, and the articulated axle moves horizontally and perpendicularly to the direction of the floor climbing device. It also includes a push-pull mechanism and a driving mechanism with two ends articulated on the chassis and the rotary frame respectively. The movable end of the driving mechanism is connected to the driving wheel, and the driving mechanism corresponds to the driving wheel one by one. The driving wheel and the climbing wheel are driven by a transmission mechanism; the driving wheel is mounted on the rotary frame, and the climbing wheel is mounted on the chassis; or the driving wheel and the climbing wheel are mounted on the rotary frame; or the driving wheel is mounted on the chassis, and the climbing wheel is mounted on the rotary frame; and under the push and pull action of the push and pull mechanism, the rotary frame swings, so that the driving wheel and climbing wheel can be realized. The floor wheel alternately touches the ground; it also includes a rotating wheel whose rotating axle is parallel to the articulated axle of the rotary frame. The invention has the advantages of simple structure and principle, flexible and reliable movement.

【技术实现步骤摘要】
一种爬楼装置
本专利技术涉及爬楼设备领域，具体涉及一种爬楼装置。
技术介绍
伴随着人口老龄化和产业升级，电动轮椅的需求量逐年增加，传统的电动轮椅不具备越障爬楼功能，不适用于户外复杂路况，限制了使用者的出行。近年来，国内外市场上推出爬楼轮椅，不管是履带式或者行星式，轮椅上除了一对用于平地行走的电机外，还需另外配备一台爬楼电机和相应的减速机构。不仅增加了成本，采用单独爬楼电机时，由于爬楼减速机构传动形式固定，爬楼时不具备转弯功能，爬楼装置移动不灵活。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：现有技术中爬楼装置结构复杂、移动不灵活的问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种爬楼装置，包括底盘，底盘的第一端铰接设置有回转架，铰接轴沿水平方向且垂直于爬楼装置的运动方向，还包括至少两个同轴设置的行驶轮、至少两个同轴设置的爬楼轮、两端分别铰接在底盘和回转架上的推拉机构、驱动机构，所述爬楼轮包括至少三个辐条，所有辐条的第一端均固定连接在一起，且所有辐条按照圆形轨迹均匀阵列分布；爬楼装置行驶方向的两侧各至少设置一个行驶轮及一个爬楼轮，驱动机构的活动端连接至行驶轮，驱动机构与行驶轮一一对应，行驶轮与爬楼轮之间通过传动机构传动；所述行驶轮安装在回转架上，爬楼轮安装在底盘上；或者，所述行驶轮、爬楼轮均安装在回转架上；或者，所述行驶轮安装在底盘上，爬楼轮安装在回转架上；且在推拉机构的推拉作用下，回转架摆动，能够实现行驶轮、爬楼轮的交替着地；还包括设置在底盘第二端的转动轮，转动轮的转轴平行于回转架的铰接轴，所述转动轮包括至少三个滚轮，所有滚轮沿位于竖直面内的虚拟圆均匀阵列，且所有滚轮的转动轴均平行于转动轮的转动轴。本专利技术中的一种爬楼装置，在实际使用过程中，主要分为两种工作模式，第一种模式为平地移动模式，平地移动时，推拉机构驱动回转架摆动，行驶轮着地，爬楼轮悬空，同时转动轮也着地，在驱动机构的驱动下，即可实现爬楼装置的平第移动，通过每个行驶轮对应的驱动机构输出速度的不同，可实现爬楼装置的转弯，移动较为灵活，第二种模式为爬楼模式，此时推拉机构驱动回转架摆动，爬楼轮着地，行驶轮悬空，同时转动轮也着地，在驱动机构的驱动下，动力由驱动机构传动至行驶轮，行驶轮再将动力通过传动机构传动至爬楼轮，进而实现爬楼动作，通过每个行驶轮对应的驱动机构输出速度的不同，可实现爬楼装置的转弯，移动较为灵活，此装置能够实现平地和爬楼模式的随意切换，应用范围较广，且结构、原理较为简单，移动灵活、可靠。进一步的，所述辐条的第二端滑动设置有滑块，滑块的滑动方向平行于辐条，且滑块的第一端与辐条之间设置有弹性体，滑块的第二端铰接设置有爬行脚掌，且爬行脚掌的铰接轴平行于爬楼轮的转动轴线。在驱动机构的驱动下，爬楼轮进行转动，此时最下面的爬行脚掌接触楼梯，在爬楼装置的重力作用下，弹性体被压缩，滑块向爬楼轮中心的方向滑动，进而起到减震的作用，防止颠簸，当继续进行爬楼时，由于爬行脚掌是铰接在滑块上的，在重力作用下，其前方的爬行脚掌会从滑块上垂下，因此爬行脚掌会首先接触地面，随后在爬楼装置的重力作用下，弹性体被压缩，滑块向爬楼轮中心的方向滑动，进而起到减震的作用，同时，该爬行脚掌后方的辐条逐渐抬起，弹性体逐渐恢复原状，直至爬行脚掌抬起，此过程中，该爬楼轮可有效地克服星轮式结构自身存在的多边形效应，运行相对平稳，在爬楼过程中不易颠簸，同时该减震爬楼轮结构较为简单、造价低。进一步的，所述辐条的第二端设置有轴线平行于辐条的辐条通孔，滑块的第一端上设置有与辐条通孔滑动配合的滑杆，弹性体套设在滑杆上，且滑块上还设置有长孔，所述长孔为一通孔，且长孔的长度方向平行于辐条，所述辐条上还设置有挡杆，挡杆穿过长孔，弹性体伸长时，挡杆挡在长孔的内壁上，且仍有一部分滑杆位于辐条通孔中。当爬行脚掌未接触地面时，弹性体自然舒展，滑块被推向辐条的端部，在挡杆的阻挡下，仍有一部分滑杆位于辐条通孔中，当爬行脚掌接触地面时，滑块则在滑杆和辐条通孔的配合下及挡杆与长孔的配合下向爬楼轮中心的方向滑动，从而实现减震的功能，其结构原理较为简单，造价低且运行可靠。进一步的，所述挡杆垂直于辐条。进一步的，所述挡杆与长孔内壁接触的部位为光杆，运行更加平稳、可靠。进一步的，所述弹性体为弹簧或者橡胶，弹簧或者橡胶的安装结构、原理较为简单、可靠，且减震效果较好。进一步的，所述爬行脚掌的第一端铰接在滑块上，爬行脚掌的第二端设置有缓冲弹性块，缓冲弹性块的设置能够保证爬行脚掌与地面之间形成弹性接触，从而进一步实现减震的功能。进一步的，所述缓冲弹性块与地面接触的一面设置有防滑纹理，防滑纹理的设置能够防止爬楼轮在运转过程中产生滑动，以免影响爬楼的正常进行。进一步的，所述传动机构包括设置在行驶轮上的第一带轮、设置在爬楼轮上的第二带轮、将第一带轮与第二带轮连接在一起的皮带，采用带传动进行传动，结构、原理简单，传动可靠，且当输出端遇到不可越过的阻力时，带轮与皮带自动打滑，进而起到过载保护的作用，防止损坏装置。进一步的，所述行驶轮与传动机构之间设置有离合器，平地模式时，使行驶轮与传动机构通过离合器分离，进而将动力集中到行驶轮进行行驶，爬楼模式下，行驶轮与传动机构通过离合器结合，进而将动力传动至爬楼轮，充分利用了驱动机构的动力，避免了同时布置行驶轮及爬楼轮对应的驱动机构，简化了结构。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术中的一种爬楼装置，在实际使用过程中，主要分为两种工作模式，第一种模式为平地移动模式，平地移动时，推拉机构驱动回转架摆动，行驶轮着地，爬楼轮悬空，同时转动轮也着地，在驱动机构的驱动下，即可实现爬楼装置的平第移动，通过每个行驶轮对应的驱动机构输出速度的不同，可实现爬楼装置的转弯，移动较为灵活，第二种模式为爬楼模式，此时推拉机构驱动回转架摆动，爬楼轮着地，行驶轮悬空，同时转动轮也着地，在驱动机构的驱动下，动力由驱动机构传动至行驶轮，行驶轮再将动力通过传动机构传动至爬楼轮，进而实现爬楼动作，通过每个行驶轮对应的驱动机构输出速度的不同，可实现爬楼装置的转弯，移动较为灵活，此装置能够实现平地和爬楼模式的随意切换，应用范围较广，且结构、原理较为简单，移动灵活、可靠；2.在驱动机构的驱动下，爬楼轮进行转动，此时最下面的爬行脚掌接触楼梯，在爬楼装置的重力作用下，弹性体被压缩，滑块向爬楼轮中心的方向滑动，进而起到减震的作用，防止颠簸，当继续进行爬楼时，由于爬行脚掌是铰接在滑块上的，在重力作用下，其前方的爬行脚掌会从滑块上垂下，因此爬行脚掌会首先接触地面，随后在爬楼装置的重力作用下，弹性体被压缩，滑块向爬楼轮中心的方向滑动，进而起到减震的作用，同时，该爬行脚掌后方的辐条逐渐抬起，弹性体逐渐恢复原状，直至爬行脚掌抬起，此过程中，该爬楼轮可有效地克服星轮式结构自身存在的多边形效应，运行相对平稳，在爬楼过程中不易颠簸，同时该减震爬楼轮结构较为简单、造价低；3.当爬行脚掌未接触地面时，弹性体自然舒展，滑块被推向辐条的端部，在挡杆的阻挡下，仍有一部分滑杆位于辐条通孔中，当爬行脚掌接触地面时，滑块则在滑杆和辐条通孔的配合下及挡杆与长孔的配合下向爬楼轮中心的方向滑动，从而实现减震的功能，其结构原理较为简单，造价低且运行可靠；4.光杆运行更加平稳、可靠；5.弹簧或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种爬楼装置，其特征在于：包括底盘(1)，底盘(1)的第一端铰接设置有回转架(2)，铰接轴沿水平方向且垂直于爬楼装置的运动方向，还包括至少两个同轴设置的行驶轮(3)、至少两个同轴设置的爬楼轮(4)、两端分别铰接在底盘(1)和回转架(2)上的推拉机构(5)、驱动机构(6)，所述爬楼轮(4)包括至少三个辐条(41)，所有辐条(41)的第一端均固定连接在一起，且所有辐条(41)按照圆形轨迹均匀阵列分布；爬楼装置行驶方向的两侧各至少设置一个行驶轮(3)及一个爬楼轮(4)，驱动机构(6)的活动端连接至行驶轮(3)，驱动机构(6)与行驶轮(3)一一对应，行驶轮(3)与爬楼轮(4)之间通过传动机构(7)传动；所述行驶轮(3)安装在回转架(2)上，爬楼轮(4)安装在底盘(1)上；或者，所述行驶轮(3)、爬楼轮(4)均安装在回转架(2)上；或者，所述行驶轮(3)安装在底盘(1)上，爬楼轮(4)安装在回转架(2)上；且在推拉机构(5)的推拉作用下，回转架(2)摆动，能够实现行驶轮(3)、爬楼轮(4)的交替着地；还包括设置在底盘(1)第二端的转动轮(8)，转动轮(8)的转轴平行于回转架(2)的铰接轴，所述转动轮(8)包括至少三个滚轮(81)，所有滚轮(81)沿位于竖直面内的虚拟圆均匀阵列，且所有滚轮(81)的转动轴均平行于转动轮(8)的转动轴。...

【技术特征摘要】
1.一种爬楼装置，其特征在于：包括底盘(1)，底盘(1)的第一端铰接设置有回转架(2)，铰接轴沿水平方向且垂直于爬楼装置的运动方向，还包括至少两个同轴设置的行驶轮(3)、至少两个同轴设置的爬楼轮(4)、两端分别铰接在底盘(1)和回转架(2)上的推拉机构(5)、驱动机构(6)，所述爬楼轮(4)包括至少三个辐条(41)，所有辐条(41)的第一端均固定连接在一起，且所有辐条(41)按照圆形轨迹均匀阵列分布；爬楼装置行驶方向的两侧各至少设置一个行驶轮(3)及一个爬楼轮(4)，驱动机构(6)的活动端连接至行驶轮(3)，驱动机构(6)与行驶轮(3)一一对应，行驶轮(3)与爬楼轮(4)之间通过传动机构(7)传动；所述行驶轮(3)安装在回转架(2)上，爬楼轮(4)安装在底盘(1)上；或者，所述行驶轮(3)、爬楼轮(4)均安装在回转架(2)上；或者，所述行驶轮(3)安装在底盘(1)上，爬楼轮(4)安装在回转架(2)上；且在推拉机构(5)的推拉作用下，回转架(2)摆动，能够实现行驶轮(3)、爬楼轮(4)的交替着地；还包括设置在底盘(1)第二端的转动轮(8)，转动轮(8)的转轴平行于回转架(2)的铰接轴，所述转动轮(8)包括至少三个滚轮(81)，所有滚轮(81)沿位于竖直面内的虚拟圆均匀阵列，且所有滚轮(81)的转动轴均平行于转动轮(8)的转动轴。2.根据权利要求1所述的一种爬楼装置，其特征在于：所述辐条(41)的第二端滑动设置有滑块(42)，滑块(42)的滑动方向平行于辐条(41)，且滑块(42)的第一端与辐条(41)之间设置有弹性体(43)，滑块(42)的第二端铰接设置有爬行脚掌(44)，且爬行脚掌(44...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，张岩岭，范东勤，于振中，李文兴，
申请(专利权)人：哈工大机器人合肥国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34