爬楼梯的助行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种爬楼梯的助行器，其中爬楼梯的助行器包括控制器、上盖板、下盖板、升降机构和移动机构；所述上盖板和下盖板之间通过移动机构连接，所述上盖板设有至少两对驱动轮，每个驱动轮均连接有驱动电机；所述升降机构包括升降电机、升降丝杆和剪叉式支撑脚，所述升降丝杆通过第三轴承座安装于下盖板，所述剪叉式支撑脚的上端连接有第一轴承座，此第一轴承座通过第一丝杆法兰与升降丝杆连接，所述升降电机通过第一同步带机构与升降丝杆连接；所述移动机构、升降电机和驱动电机均与控制器连接。本实用新型专利技术可根据台阶不同的高度、宽度进行程序事先设定，以满足各类楼梯需求，适应能力广，灵活性和机动性好。

【技术实现步骤摘要】
爬楼梯的助行器
本技术涉及辅助设备技术，具体涉及一种爬楼梯的助行器。
技术介绍
随着生活水平提高和医疗技术发展，人类寿命不断增长，人口老龄化问题越来越突出，交通事故的频发以及自然灾害的发生也产生一些残障人士，爬楼成为他们的生活障碍。现阶段电梯还未能实现全面普及，一些低层住宅和复式结构房屋内部，普遍还是使用楼梯，尤其广大的农村地区，其本上都是楼梯楼。如何解决老年人、残疾者的上下楼是目前急需解决的问题。现在已经研发出来的爬梯机有很多种类，通常按照其爬楼梯时所采取的工作方式将它们分成行星轮式、履带式、腿足式。但还是会存在以下缺陷：1、行星轮式爬楼机：该类机器所采用的工作方式是通过行星轮支架绕着行星轮主轴进行公转，而星轮绕自身星轮轴进行自转从而攀爬台阶。行星轮个数越多，爬楼梯的高度也越高，稳定性也越强，但行星轮本体结构体积增加会导致整个爬楼助行器重量增加，影响其载物或者其他工作的实现，价格昂贵，而且受环境的限制只能在一定的场合使用。2、履带式爬楼机：该类机器运动的过程中重心波动较小，稳定性好，控制系统简单，但坐姿变化大，由于履带的体积太大会占用较大空间，转弯困难，通常需要其他人协助。3、腿足式爬楼机：腿足式爬楼机通过仿生学模拟人在上楼时的动作，一个台阶或者多个台阶进行攀爬，通过多条机械式的腿足依次进行抬落来支持着座椅登上楼梯，腿足式爬楼机在爬梯运动时比较平稳，能够很好的适应不同尺寸的台阶；但是其控制起来难度较高，操作也很繁琐，进行平地行驶时的运动比较缓慢。综上，现有的爬梯助行器大多存在结构比较复杂，转弯及下楼困难适应能力不强，灵活性和机动性比较差等缺点，制造成本也高，在家庭实际生活中应用还不多。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种爬楼梯的助行器。此爬楼梯的助行器的结构简单，适应能力强，且灵活性和机动性好。本技术的目的通过以下的技术方案实现：本爬楼梯的助行器，包括控制器、上盖板、下盖板、升降机构和移动机构；所述上盖板和下盖板之间通过移动机构连接，所述上盖板设有至少两对驱动轮，每个驱动轮均连接有驱动电机；所述升降机构包括升降电机、升降丝杆和剪叉式支撑脚，所述升降丝杆安装于下盖板，所述剪叉式支撑脚的上端连接有第一轴承座，此第一轴承座通过第一丝杆法兰与升降丝杆连接，所述升降电机通过第一同步带机构与升降丝杆连接；所述移动机构、升降电机和驱动电机均与控制器连接。优选的，所述剪叉式支撑脚包括至少一对支撑杆，每对支撑杆中的两根支撑杆中部通过推力球轴承连接，每对支撑杆中的两根支撑杆的上端与相应的第一轴承座连接；每对支撑杆中的其中一根支撑杆的下端连接有支撑座，另一根支撑杆的下端设有滑轮。优选的，所述剪叉式支撑脚包括2对支撑杆，此2对支撑杆平行设置，此2对支撑杆中平行的2根支撑杆均与支撑座连接，此2对支撑杆中平行的另2根支撑杆均连接于滑杆，所述滑轮安装于滑杆。优选的，所述的爬楼梯的助行器还包括连接支座和第一万向球，所述连接支座通过调节螺杆与上盖板连接，所述调节螺杆套接有弹簧，所述第一万向球安装于连接支座的下端。优选的，所述移动机构包括水平电机和水平丝杆，所述水平丝杆通过第二轴承座安装于下盖板，所述水平丝杆设有第二丝杆法兰，所述第二丝杆法兰通过法兰连接件与上盖板连接，所述水平电机通过第二同步带机构与水平丝杆连接；所述水平电机与控制器连接。优选的，所述上盖板设有支撑轮，所述下盖板设有用于为支撑轮导向的导轨，所述支撑轮与下盖板滚动连接。优选的，所述上盖板的上面安装有轮椅。优选的，所述的爬楼梯的助行器还包括转椅机构，所述转椅机构包括支撑架和转椅，所述支撑架的前腿安装于上盖板，所述支撑架设有支撑板，所述转椅通过齿轮传动机构安装于支撑板，且所述齿轮传动机构连接有旋转电机；所述支撑架的每条后腿设有推杆机构，此推杆机构的下端设有第二万向球。优选的，所述推杆机构包括至少2个电动推杆，各个电动推杆依次连接，且位于最上方的电动推杆与支撑架的后腿连接，位于最下方的电动推杆的下端设有第二万向球。优选的，在依次连接的电动推杆中，从下而上的方向上，第二个电动推杆的杆体安装有连接架，此连接架的下端设有第二万向球。一种基于上述的爬楼梯的助行器的爬楼方法，包括以下模式：上楼梯模式：(1-1)上楼梯前，根据楼梯的尺寸设定剪叉式支撑脚的升降高度；(1-2)控制器控制升降电机正转，此升降电机驱动剪叉式支撑脚展开，令上、下盖板上升；(1-3)当麦克纳姆轮的底端与上一台阶面等高时，升降电机停止；而控制器控制水平电机正转，此水平电机通过水平丝杆和法兰连接件驱动上盖板向前移动以使麦克纳姆轮与上一台阶面接触，控制驱动电机正转，驱动电机带动麦克纳姆轮转动，使上盖板再向前移动，待上盖板的端面靠近再上一个台阶的垂直面后停止；(1-4)控制器控制升降电机反转，带升降电机驱动剪叉式支撑脚收缩折叠，然后再控制平移电机反转，平移电机通过平移丝杆将下盖板收入到上盖板内；(1-5)依次重复步骤(1-2)～(1-4)，以完成上楼梯；下楼梯模式：(2-1)下楼梯前，根据楼梯的尺寸设定剪叉式支撑脚的升降高度；(2-2)控制器控制水平电机反转，则水平电机通过水平丝杆带动下盖板伸出上盖板，然后控制升降电机正转，令剪叉式支撑脚展开，此剪叉式支撑脚下端的基座和滑轮与下一台阶面接触；(2-3)控制器控制驱动电机反转，此驱动电机带动麦克纳姆轮转动，以带动上盖板移动，使下盖板重新回到上盖板内；(2-4)控制升降电机反转，令剪叉式支撑脚重新收缩折叠；(2-5)依次重复步骤(2-2)～(2-4)，以完成下楼梯；水平行走模式：剪叉式支撑处于收缩折叠状态，当整个助行器进行直线前进时，控制器控制各个驱动电机同速正转；当整个助行器进直行线后退时，控制器控制各个驱动电机同速反转；当整个助行器需要转向时，控制器控制各个驱动电机以不同速度进行转动，从而各个驱动电机带动各个相应的麦克纳姆轮以不同速度转动，则整个助行器可进行0～360°的转向。优选的，在步骤(1-1)和步骤(2-1)中，均需要对弹簧进行预紧调整。优选的，在上楼梯模式和下楼梯模式中，位于最下方的电动推杆的下端的第二万向球和/或连接架下端的第二万向球与台阶面保持接触。本技术相对于现有技术具有如下的优点：1、本技术采用了剪叉式支撑脚结构，其可根据台阶不同的高度、宽度进行程序事先设定，以满足各类楼梯需求，适应能力广。2、本技术主要由控制器、上盖板、下盖板、升降机构和移动机构构成，在爬梯过程中，上盖板可以承载重物，也可以承载行动不便的人，灵活性和机动性好。3、本技术主要由控制器、上盖板、下盖板、升降机构和移动机构构成，整体结构紧凑，体积小，使用方便，可实现平稳地上下楼梯。4、本技术中采用驱动轮和驱动电机构成，各个驱动电机单独控制相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.爬楼梯的助行器，其特征在于：包括控制器、上盖板、下盖板、升降机构和移动机构；所述上盖板和下盖板之间通过移动机构连接，所述上盖板设有至少两对驱动轮，每个驱动轮均连接有驱动电机；所述升降机构包括升降电机、升降丝杆和剪叉式支撑脚，所述升降丝杆安装于下盖板，所述剪叉式支撑脚的上端连接有第一轴承座，此第一轴承座通过第一丝杆法兰与升降丝杆连接，所述升降电机通过第一同步带机构与升降丝杆连接；所述移动机构、升降电机和驱动电机均与控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.爬楼梯的助行器，其特征在于：包括控制器、上盖板、下盖板、升降机构和移动机构；所述上盖板和下盖板之间通过移动机构连接，所述上盖板设有至少两对驱动轮，每个驱动轮均连接有驱动电机；所述升降机构包括升降电机、升降丝杆和剪叉式支撑脚，所述升降丝杆安装于下盖板，所述剪叉式支撑脚的上端连接有第一轴承座，此第一轴承座通过第一丝杆法兰与升降丝杆连接，所述升降电机通过第一同步带机构与升降丝杆连接；所述移动机构、升降电机和驱动电机均与控制器连接。


2.根据权利要求1所述的爬楼梯的助行器，其特征在于：所述剪叉式支撑脚包括至少一对支撑杆，每对支撑杆中的两根支撑杆中部通过推力球轴承连接，每对支撑杆中的两根支撑杆的上端与相应的第一轴承座连接；每对支撑杆中的其中一根支撑杆的下端连接有支撑座，另一根支撑杆的下端设有滑轮。


3.根据权利要求2所述的爬楼梯的助行器，其特征在于：所述剪叉式支撑脚包括2对支撑杆，此2对支撑杆平行设置，此2对支撑杆中平行的2根支撑杆均与支撑座连接，此2对支撑杆中平行的另2根支撑杆均连接于滑杆，所述滑轮安装于滑杆。


4.根据权利要求1所述的爬楼梯的助行器，其特征在于：还包括连接支座和第一万向球，所述连接支座通过调节螺杆与上盖板连接，所述调节螺杆套接有弹簧，所述第一万向球安装于连接支座的下端。


5.根据权利要求1所述的爬楼梯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡青春，方展杰，肖舜仁，徐忠阳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44