蠕動(dòng)式智能爬樓裝置制造方法
【專利摘要】蠕動(dòng)式智能爬樓裝置，包括去前車體、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前車容器、管道、門架、泵體、后車體容器、提升電機(jī)、后車體、后車剎車裝置、前剎車裝置、齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車輪；所述前車體和后車體均為兩層式車體，上層均裝有上升模塊，下層均裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，前車體下層裝有前車剎車裝置和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，后車體下層裝有后剎車裝置和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)；所述后車體容器上裝有重心調(diào)節(jié)模塊，后車體容器通過管道與前車體容器連接；所述前車體容器上端裝有泵體。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，適用性廣，爬樓平穩(wěn)，可以用于平地前進(jìn)和上下樓梯載物或載人，改善了以往爬樓裝置的不穩(wěn)定性。
【專利說明】蠕動(dòng)式智能爬樓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于重力變化的分段蠕動(dòng)式原理的智能爬樓裝置，屬于智能機(jī)械領(lǐng)域，具體為蠕動(dòng)式智能爬樓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外常見爬樓裝置有履帶式、組輪式、步進(jìn)式等，但是都存在重量大，運(yùn)動(dòng)不夠靈活，平穩(wěn)性差等缺陷。
[0003]履帶式爬樓裝置原理類似于履帶裝甲車，目前采用此類機(jī)構(gòu)的爬樓梯輪椅較多。相比采用輪組式機(jī)構(gòu)爬樓車，它采用更為連續(xù)的行走方式，傳動(dòng)效率更高。在上下樓梯過程中輪椅的重心總是沿著與樓梯臺(tái)階沿的連線相平行的直線運(yùn)動(dòng).[0004]輪組式爬樓裝置按輪組中使用小輪的個(gè)數(shù)可分為兩輪組式、三輪組式以及四輪組式。輪組式爬樓裝置的爬樓梯機(jī)構(gòu)由均勻分布在“Y”形系桿上的若干個(gè)小輪構(gòu)成。各個(gè)小輪既可以繞各自的軸線自轉(zhuǎn)又可以隨著系桿一起繞中心軸公轉(zhuǎn)。在平地行走時(shí)各小輪自轉(zhuǎn)而爬樓時(shí)各小輪一起公轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)爬樓梯的功能。
[0005]步行式爬樓裝置模仿人類爬樓的動(dòng)作，外觀可視為足式機(jī)器人采用多條機(jī)械腿交替升降、支撐座椅爬樓的原理。上樓時(shí)先將負(fù)重抬高再水平向前移動(dòng)如此重復(fù)這兩個(gè)過程直至爬完一段樓梯。
[0006]雖然上述爬樓裝置已在國內(nèi)外都有較好的發(fā)展，但是仍存在各種缺陷，如履帶式重量大、運(yùn)動(dòng)不夠靈活、爬樓時(shí)在樓梯邊緣造成巨大的壓力，對(duì)樓梯有一定的損壞且平地使用所受阻力較大，而且轉(zhuǎn)彎不方便；輪組式爬樓裝置的活動(dòng)范圍廣、運(yùn)動(dòng)靈活，但是上下樓梯時(shí)平穩(wěn)性不高、重心起伏較大會(huì)使乘坐者感到不適；而步進(jìn)式對(duì)控制的要求很高，控制部分比較復(fù)雜且在平地行走時(shí)運(yùn)動(dòng)幅度不大且動(dòng)作緩慢。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種蠕動(dòng)式智能爬樓裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0008]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0009]蠕動(dòng)式智能爬樓裝置，包括去前車體、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前車容器、管道、門架、泵體、后車體容器、提升電機(jī)、后車體、后車剎車裝置、前剎車裝置、齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車輪；所述門架包括內(nèi)側(cè)門架、外側(cè)門架；所述前車體和后車體均為兩層式車體，上層均裝有上升模塊，下層均裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，前車體下層裝有前車剎車裝置和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，后車體下層裝有后剎車裝置和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)；所述后車體容器上裝有重心調(diào)節(jié)模塊，后車體容器通過管道與前車體容器連接，實(shí)現(xiàn)重心調(diào)節(jié)；所述前車體容器上端裝有泵體；所述提升電機(jī)通過驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈拉動(dòng)內(nèi)側(cè)門架與外側(cè)門架產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上升或下降；所述外側(cè)門架固定在后車體上層后端；所述內(nèi)側(cè)門架通過托架與前車體連接。
[0010]進(jìn)一步，所述前車體和后車體采用電機(jī)同步四輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)車體由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步，所述前車體容器和后車體容器內(nèi)裝有調(diào)節(jié)液。
[0012]有益效果
[0013]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，適用性廣，爬樓平穩(wěn)，可以用于平地前進(jìn)和上下樓梯載物或載人，改善了以往爬樓裝置的不穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型前車體上樓初始狀態(tài)；
[0015]圖2為本實(shí)用新型前車體上升狀態(tài)；
[0016]圖3為本實(shí)用新型前車體上升停止?fàn)顟B(tài)；
[0017]圖4為本實(shí)用新型后車體上升狀態(tài)；
[0018]圖5為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖6門架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為本動(dòng)力驅(qū)動(dòng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0022]如圖1-7所示，蠕動(dòng)式智能爬樓裝置，包括去前車體1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、前車容器3、管道4、門架5、泵體6、后車體容器7、提升電機(jī)8、后車體9、后車剎車裝置11、前剎車裝置12、齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)18、車輪10 ;所述門架包括內(nèi)側(cè)門架15、外側(cè)門架16 ;所述前車體I和后車體9均為兩層式車體，上層均裝有上升模塊，下層均裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，前車體I下層裝有前車剎車裝置12和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)18，后車體9下層裝有后剎車裝置11和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)18 ;所述后車體容器7上裝有重心調(diào)節(jié)模塊，后車體容器7通過管道4與前車體容器3連接，實(shí)現(xiàn)重心調(diào)節(jié)；所述前車體容器3上端裝有泵體；所述提升電機(jī)8通過驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈13拉動(dòng)內(nèi)側(cè)門架與外側(cè)門架產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上升或下降；所述外側(cè)門架16固定在后車體9上層后端；所述內(nèi)側(cè)門架15通過托架17與前車體I連接。
[0023]進(jìn)一步，所述前車體I和后車體7采用電機(jī)同步四輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)車體由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)。
[0024]進(jìn)一步，所述前車體容器3和后車體容器7內(nèi)裝有調(diào)節(jié)液。
[0025]本實(shí)用新型運(yùn)行原理:上升或下降功能由前車體1、后車體9、門架5及提升電機(jī)8協(xié)同完成:提升電機(jī)8驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈13動(dòng)拉動(dòng)內(nèi)側(cè)門架15與外側(cè)門架16產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上升和下降；外側(cè)門架16固定在后車體9上層后端，內(nèi)側(cè)門架15通過托架17與前車體I通過螺紋連接形式相連，當(dāng)內(nèi)側(cè)門架15在外側(cè)門架16導(dǎo)軌面上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)后車體9相對(duì)于前車體的上升或下降運(yùn)動(dòng)，每次行程上升或下降的距離由微處理器控制，可根據(jù)實(shí)際環(huán)境調(diào)節(jié)。
[0026]驅(qū)動(dòng)部分由驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)18和車輪10組成，每個(gè)車體相對(duì)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī)2在微控制器的控制下驅(qū)動(dòng)整車前進(jìn)或退后；重心調(diào)節(jié)功能由泵體6及其附屬管道4協(xié)同完成，在前車體I和后車體9上各有一個(gè)容器，在前車體容器3上端安放泵體6，工作時(shí)可調(diào)動(dòng)容器內(nèi)液體相對(duì)位置，以調(diào)整車體的重心。距離識(shí)別模塊可自動(dòng)識(shí)別小車距離前一臺(tái)階距離，反饋給處理器后有處理器控制其進(jìn)行每一步動(dòng)作。
[0027]本實(shí)用新型攀爬過程:
[0028]第一步:前車體I位于下一級(jí)臺(tái)階時(shí)，通過距離傳感器感知前方臺(tái)階，當(dāng)車體距離下一臺(tái)階適當(dāng)位置時(shí)，泵體6開始工作，將前車體容器3內(nèi)液體全部泵入后車體容器7中，使得整車重心后置，然后前車體I上升至所需高度；
[0029]第二步:驅(qū)動(dòng)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)整車前進(jìn)至適當(dāng)位置；
[0030]第三步，泵體6開始工作，將后車體容器7中液體全部泵入前車體容器3中，使得整車重心前置后，提升電機(jī)8驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈帶動(dòng)后車體9上升至與前車體I同高位置；
[0031]第四步:驅(qū)動(dòng)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)整車完全進(jìn)入上一級(jí)臺(tái)階，裝置下降原理與上述相似，裝置停止依靠前車剎車裝置10和后車剎車裝置11控制。
[0032]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.蠕動(dòng)式智能爬樓裝置，其特征是，包括去前車體、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、前車容器、管道、門架、泵體、后車體容器、提升電機(jī)、后車體、后車剎車裝置、前剎車裝置、齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車輪；所述門架包括內(nèi)側(cè)門架、外側(cè)門架；所述前車體和后車體均為兩層式車體，上層均裝有上升模塊，下層均裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，前車體下層裝有前車剎車裝置和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，后車體下層裝有后剎車裝置和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)；所述后車體容器上裝有重心調(diào)節(jié)模塊，后車體容器通過管道與前車體容器連接；所述前車體容器上端裝有泵體；所述提升電機(jī)通過傳動(dòng)鏈拉動(dòng)內(nèi)側(cè)門架與外側(cè)門架，內(nèi)側(cè)門架與外側(cè)門架可以相互滑動(dòng)；所述外側(cè)門架固定在后車體上層后端；所述內(nèi)側(cè)門架通過托架與前車體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠕動(dòng)式智能爬樓裝置，其特征是，所述前車體和后車體采用電機(jī)同步四輪驅(qū)動(dòng)，每個(gè)車體裝有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蠕動(dòng)式智能爬樓裝置，其特征是，所述前車體容器和后車體容器內(nèi)裝有調(diào)節(jié)液。
【文檔編號(hào)】B62D63/02GK203391892SQ201320448426
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】李睿梟, 高建正, 曾子維, 史超 申請(qǐng)人:四川大學(xué)