【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种智能爬楼轮椅的爬楼方法。
技术介绍
1、对于行走不便的人来说，轮椅是日常生活中最佳的代步工具。随着科技水平和经济水平的不断提高，人们不仅设计出了在路面行走的智能轮椅(如申请号为202010224150.6的《一种智能轮椅床的导航与避障系统及方法》)，而且还在行走轮椅的基础上改进设计出了智能爬梯轮椅(如申请号为202210414358.3的《一种智能爬楼轮椅》、申请号为202210509293.0的《一种液压升降自平衡智能助老爬楼轮椅》)，解决了在没有电梯的场合残障人群和老年体弱者上下楼梯的问题。
2、然而，现有的这些智能爬楼轮椅在实际应用中仍然存在下列缺陷：楼道是各式各样的，有宽的，有窄的，宽的可达2米以上，窄的只有1.2米(国标)，踏步(台阶高度和深度)也是有高有低(国标150毫米，范围在130～170mm)、有宽有窄(国标300毫米，范围在260～300mm)；楼道材质，有大理石、有水磨石、也有普通水泥浇筑。归纳起来，必须解决以下难题：一是爬楼轮椅要比普通轮椅体积要大、长度要长，在遇到比较狭窄的楼道时很难转弯掉头。二是市面上常见的履带式爬楼轮椅不适合在楼梯阶沿太光滑及斜度大于30～35度的环境使用，且履带磨损较大以至后期维修成本高，采用进口高质量履带尽管耐磨损性能会得到改善，但会对楼梯阶沿造成损伤，且履带式爬楼轮椅平地行走时阻力较大，转角处拐弯不灵活。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种智能爬楼轮椅的爬楼方法，能够有效的避免损坏台阶，能够
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种智能爬楼轮椅的爬楼方法，包括如下步骤：
4、步骤一：爬楼初始距离的调整
5、在行走模式下，爬楼轮椅背朝楼梯靠近台阶时，控制系统启动可沿水平方向伸缩的二号测距仪采集台阶高度数据h、启动可沿竖直方向伸缩的三号测距仪采集台阶深度数据l，从而控制系统可计算得到相邻两台阶边沿的距离随后，控制系统启动对称设置在爬楼轮椅左右两侧的两个一号测距仪进行测距，通过左侧一号测距仪采集左侧爬梯轮最前端到第二台阶垂直面的距离p左、通过右侧一号测距仪采集右侧爬梯轮最前端到第二台阶垂直面的距离p右，当p左＝p右＝p时，执行步骤二；
6、当p左和p右不满足p左＝p右＝p时，控制系统通过控制四个行走轮总成转向、前行或后退，以使p左＝p右＝p，然后执行步骤二；
7、所述p为预设值，取值范围为p＝320～400毫米；
8、步骤二：爬梯轮轴距的调整
9、首先控制系统通过脚踏电推杆的伸长控制脚踏抬高，随后控制系统通过电动推杆的伸长调整爬梯轮前转轴与爬梯轮后转轴之间的轴距为b＝2a；
10、步骤三：行走模式向爬楼模式的转换
11、升降装置的电推杆收缩，拉动上活动横梁沿上框架滑槽向中部方向移动，交叉臂展开，升降装置下端的爬楼装置下降，各爬梯轮随爬楼装置的下降而着地，各行走轮总成随升降装置的伸展而脱离路面；
12、步骤四：爬楼
13、前转轴驱动装置驱动爬梯轮前转轴转动，爬梯轮前转轴带动其左右两侧的爬梯轮转动，后转轴驱动装置驱动爬梯轮后转轴转动，爬梯轮后转轴带动其左右两侧的爬梯轮转动，爬楼轮椅开始爬楼；
14、当爬楼轮椅整体倾斜时，设置在座椅底部的水平传感器将检测到的倾斜信号传递给控制系统，控制系统依据该倾斜信号控制电推杆启动，将座椅调节至水平状态；
15、步骤五：爬楼模式向的行走模式转换
16、当爬楼轮椅爬上楼梯至休息平台时，控制系统控制升降装置的电推杆伸出，推动上活动横梁沿上框架滑槽向端部方向移动，交叉臂折叠，升降装置下端的爬楼装置升起，各所述爬梯轮随爬楼装置升起脱离路面，各所述行走轮总成着地，爬楼模式恢复至行走模式；
17、步骤六：当爬楼轮椅需继续爬梯时，重复步骤一至五。
18、步骤四还包括爬梯轮轴距的动态调节：当后爬梯轮叶轮的顶端部将要碰触到相应台阶的边沿时，先关闭前、后转轴驱动装置停止爬楼，然后同时开启电动推杆和后转轴驱动装置，当电动推杆伸长l’＝0.5l～0.8l时，同时停止电动推杆和后转轴驱动装置，完成爬梯轮轴距的动态调节，再转入爬梯模式。
19、步骤五还包括如下步骤：当休息平台是宽度≤1200mm的狭窄楼道时，在行走模式下，控制系统通过控制四个行走轮总成转向、左右平移、前行或后退，使爬楼轮椅完成绕四个行走轮总成的交叉线中心点任意角度旋转、沿任意方向行驶，以实现爬楼轮椅在狭窄楼道上的转弯和掉头。
20、步骤五还包括如下步骤：当休息平台是宽度＞1200mm的宽敞楼道时，在行走模式下，控制系统按照通常的方式控制轮椅前进、转向和后退，以完成爬楼轮椅的转弯和掉头。
21、所述爬楼装置包括：u形前框、u形后框和电动推杆，所述u形前框左右两边的滑臂滑动套设于u形后框左右两边的滑管内，u形前框的前部设有前部安装板，前部安装板左右两侧设有带座轴承，通过该带座轴承设有爬梯轮前转轴，爬梯轮前转轴的两端设有爬梯轮，用于驱动爬梯轮前转轴的前转轴驱动装置设置在所述前部安装板左侧的底部，u形后框的后部设有后部安装板，后部安装板左右两侧设有带座轴承，通过该带座轴承设有爬梯轮后转轴，爬梯轮后转轴的两端设有爬梯轮，用于驱动爬梯轮后转轴的后转轴驱动装置设置在所述后部安装板右侧的底部，所述电动推杆一端通过连接头a与u形后框的中部连接、电动推杆另一端通过连接头b与u形前框的中部连接。
22、所述升降装置：上框架、下框架和电推杆，所述上框架和下框架内侧左右对称的设有两组通过销轴铰接的交叉臂，交叉臂下端一头与下框架通过下框架固定轴铰接，另一头与设置在下框架滑槽内的下活动横梁铰接，交叉臂上端一头与上框架通过上框架固定轴铰接，另一头与设置在上框架滑槽内的上活动横梁铰接，所述电推杆一端与上活动横梁中部的插销连接，另一端固定在上框架的端部横梁上，升降装置下端的下框架底部连接有所述爬楼装置。
23、与现有技术相比本专利技术的有益效果是：通过爬楼初始距离p左＝p右＝p＝320～400毫米的调整和爬梯轮轴距b＝2a的调整，对于不同台阶高度(130～170mm)、台阶深度(260～300mm)的楼梯，本专利技术的爬梯轮均不会与台阶边沿碰触，从而有效的避免了损坏台阶，这比履带式爬楼轮椅对楼梯台阶的损坏得到了很大的改善；通过行走轮与爬梯轮的转换，能够使爬楼和地面行走均能够达到最佳效果。
24、进一步的有益效果是：由于楼梯基本都是土木建筑，尤其是早些年建造的楼梯，即便是同一楼梯，其不同台阶的尺寸也有误差，这就使得在爬楼过程会出现累积误差，存在前、后爬梯轮的顶端部同时位于相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述步骤四还包括爬梯轮轴距的动态调节：
3.根据权利要求1所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述步骤五还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述步骤五还包括如下步骤：
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述爬楼装置(4)包括：U形前框(01)、U形后框(02)和电动推杆(03)，所述U形前框(01)左右两边的滑臂(01-1)滑动套设于U形后框(02)左右两边的滑管(02-1)内，U形前框(01)的前部设有前部安装板(01-2)，前部安装板(01-2)左右两侧设有带座轴承(01-3)，通过该带座轴承(01-3)设有爬梯轮前转轴(01-4)，爬梯轮前转轴(01-4)的两端设有爬梯轮(4-1)，用于驱动爬梯轮前转轴(01-4)的前转轴驱动装置设置在所述前部安装板(01-2)左侧的底部，U形后框(02)的后部设有后部安装板(02-2)
6.根据权利要求5所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述升降装置(3)：上框架(3-1)、下框架(3-2)和电推杆(3-6)，所述上框架和下框架内侧左右对称的设有两组通过销轴(3-3-1)铰接的交叉臂(3-3)，交叉臂(3-3)下端一头与下框架(3-2)通过下框架固定轴(3-2-1)铰接，另一头与设置在下框架滑槽(3-2-2)内的下活动横梁(3-5)铰接，交叉臂(3-3)上端一头与上框架(3-1)通过上框架固定轴(3-3-1)铰接，另一头与设置在上框架滑槽(3-3-2)内的上活动横梁(3-4)铰接，所述电推杆(3-6)一端与上活动横梁(3-4)中部的插销连接，另一端固定在上框架(3-1)的端部横梁上，升降装置(3)下端的下框架(3-2)底部连接有所述爬楼装置(4)。
...【技术特征摘要】
1.一种智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述步骤四还包括爬梯轮轴距的动态调节：
3.根据权利要求1所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述步骤五还包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述步骤五还包括如下步骤：
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的智能爬楼轮椅的爬楼方法，其特征在于，所述爬楼装置(4)包括：u形前框(01)、u形后框(02)和电动推杆(03)，所述u形前框(01)左右两边的滑臂(01-1)滑动套设于u形后框(02)左右两边的滑管(02-1)内，u形前框(01)的前部设有前部安装板(01-2)，前部安装板(01-2)左右两侧设有带座轴承(01-3)，通过该带座轴承(01-3)设有爬梯轮前转轴(01-4)，爬梯轮前转轴(01-4)的两端设有爬梯轮(4-1)，用于驱动爬梯轮前转轴(01-4)的前转轴驱动装置设置在所述前部安装板(01-2)左侧的底部，u形后框(02)的后部设有后部安装板(02-2)，后部安装板(02-2)左右两侧设有带座轴承(01-3)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘以凭，刘荣利，冯源，
申请(专利权)人：杭州安比达电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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