可攜式半自動爬樓梯小車的製作方法

2024-01-17 19:07:15 2

專利名稱：可攜式半自動爬樓梯小車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及上下樓梯的裝置，尤其涉及一種可攜式半自動爬樓梯小車。
技術背景爬樓梯小車的研究已經有近百年的歷史，目前已經發明了復輪式、槓桿式、 履帶式爬樓梯小車，但其都是採用全自動爬樓梯方法。復輪式(如圖1所示)的爬樓梯機構最顯著的特點是由均勻分布在"Y"形或 "十"字形系杆上的若干個小輪構成。各個小輪既可以繞各自的軸線自轉，又 可以隨著系杆一起繞中心軸公轉。在平地行走時，各小輪自轉；而爬樓梯時， 各小輪一起公轉，從而實現爬樓梯的功能。但其有比較嚴重的顛簸、衝擊現象， 穩定性較差，不能適應不同尺寸臺階，而且轉彎也存在困難。杆槓式(如圖2所示)的主要特點是具有兩套支撐裝置，兩套支撐裝置交替支 撐，以實現上下樓梯的功能。這種機構的爬樓梯過程類似於人上下樓梯的過程， 也有人稱之為步行式爬樓梯小車。槓桿式在上下樓的過程中有明顯的停頓時間， 同時顛簸、衝擊現象嚴重，穩定性較差，操作不當時很容易出現翻轉現象。履帶式(如圖3所示)的主要特點是在上下樓梯過程中，小車的重心總是沿著 與樓梯臺階沿的連線相平行的直線運動，其重心的波動很小，運動非常平穩。 但履帶與樓梯接觸時壓力很大，運動過程中對樓梯和履帶都有較大程度的磨損； 同時履帶需要的長度至少為三個階梯長，嚴重影響了轉彎。 發明內容為了克服現有的全自動爬樓梯小車顛簸、衝擊現象嚴重，穩定性較差的不 足，本實用新型的目的在於提供一種可攜式半自動爬樓梯小車，該半自動爬樓梯 小車不僅能順利上下樓梯，而且這種小車安全穩定性好、適用各種樓梯。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在車架底板上裝有電機、蝸輪蝸杆減速器和二個為一組的兩副支座；電機通過聯軸器與蝸輪蝸杆減速器相連，二個為一組的兩副支座分別裝在車架底板兩側，每一組的支座之間裝有 支座軸，兩個搖杆的一端分別與各自的支座軸鉸接，兩個搖杆的另一端分別與 各自套筒的一端滑動連接，套筒的另一端用連接軸聯成一體，位於兩套筒外側 的連接軸上分別裝有支撐輪，側面裝有霍爾傳感器的蝸輪蝸杆減速器安裝在兩
搖杆內的車架底板上面，兩個曲柄的一端分別與減速器兩端輸出軸鍵連接，兩 個曲柄的另一端分別與套筒鉸接，與霍爾傳感器相對的曲柄端面裝有永磁鐵兩 個大輪分別裝在車架底板兩外側，兩個萬向輪分別裝在靠近電機的車架底面兩、本實用新型具有的有益效果是本小車不僅能順利上下樓梯，而且可以適 用於各種尺寸的臺階，不存在輪子與臺階定位難的問題，，操作簡單，安全性高， 實用型強，若在車體上裝有椅子，能幫助下肢殘疾者順利上下樓梯，若在車體 上裝有貨廂，能幫助上下樓梯時順利搬運重物。

圖1是復輪式的爬樓梯機構示意圖；圖2是杆槓式的爬樓梯機構示意圖；圖3是履帶式的爬樓梯機構示意圖；圖4是本實用新型的主視圖；圖5是本實用新型的俯視圖；圖6是本實用新型的爬樓梯核心機構圖；圖7是本實用新型上樓工作過程示意圖；圖8是本實用新型下樓工作過程示意圖；圖9是本實用新型霍爾傳感器位置示意圖；圖10是本實用新型永磁鐵位置示意圖。圖中l.萬向輪，2.墊塊，3.電機，4.支座，5.聯軸器，6.蝸輪蝸杆減速器， 7.搖杆，8.曲柄，9.大輪，IO.套筒，ll.支撐輪，12.車架底板，13.支座軸，14. 減速器輸出軸，15.電池盒，16.扶手，17.連接軸。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖4、圖5、圖6所示，本實用新型是在車架底板12上裝有電機3、蝸輪 蝸杆減速器6和二個為一組的兩副支座4;電機3通過聯軸器5與蝸輪蝸杆減速 器6相連，二個為一組的兩副支座4分別裝在車架底板12兩側，每一組的支座 4之間裝有支座軸13，兩個搖杆7的一端分別與各自的支座軸13鉸接，兩個搖 杆7的另一端分別與各自套筒10的一端滑動連接，套筒10的另一端用連接軸 17聯成一體，位於兩套筒10外側的連接軸17上分別裝有支撐輪11，側面裝有 霍爾傳感器a，如圖9所示，的蝸輪蝸杆減速器6安裝在兩搖杆7內的車架底板 12上面，兩個曲柄8的一端分別與減速器兩端輸出軸14鍵連接，兩個曲柄8的
另一端分別與套筒IO鉸接，與霍爾傳感器a相對的曲柄端面裝有永磁鐵b，如 圖10所示，兩個大輪9分別裝在車架底板12兩外側，兩個萬向輪1分別裝在 靠近電機3的車架底面兩側。所述的車架底板12上還裝有椅子或貨廂。在車體上裝有椅子，能幫助下肢殘疾者順利上下樓梯，在車體上裝有貨廂，能幫助上下樓梯時順利搬運重物。如圖4所示，電機3通過聯軸器5與蝸輪蝸杆減速器6相連，減速器輸出軸14 通過曲柄8帶動套筒10和搖杆7運動，使支撐輪ll呈"新月形"軌跡運動。在圖4、 5、 6所示的實施例中，上樓梯時，打開電池盒15開關，電機3正向 轉動通過聯軸器5，帶動蝸輪蝸杆減速器6輸入軸，通過電動機自帶齒輪減速器 和蝸輪蝸杆減速器6的兩級減速，帶動輸出軸14轉動,使曲柄8帶動套筒10和搖杆7 運動,使支撐輪ll呈新月形順時針軌跡運動。爬樓梯時，系統運轉，支撐輪ll將 按照如圖7所示軌跡運動，當支撐輪ll接觸上一級的臺階並沿順時針方向繼續運 動時，如圖7所示位置，因為摩擦力使得支撐輪ll與上一級臺階保持靜止，進而 因為反作用力使得整個車身被抬向支撐輪ll所在的臺階，當大輪9到達這個臺階 後，支撐輪ll正好運動到"新月形"曲線的最低點，並開始沿曲線向內、向上 運動，此時輔助者順勢向自己方向水平拉動小車扶手16，使大輪9靠向下一次將 要上的臺階的邊沿，這時支撐輪恰好轉過一圈回到下一次將要上的臺階上，準 備開始爬上一個臺階。下樓梯時，打開電池盒15開關，使電機3反向轉動通過聯軸器5，帶動蝸輪蝸 杆減速器6輸入軸，通過電動機自帶齒輪減速器和蝸輪蝸杆減速器6的兩級減速， 帶動輸出軸14轉動,使曲柄8帶動套筒10和搖杆7運動，使得支撐輪ll按原軌跡逆 時針方向運動。由於安裝在蝸輪蝸杆減速器6側面的霍爾傳感器a和曲柄8端面永 磁鐵b的作用，使支撐輪ll停在預先定好的復位位置，如圖8所示位置，人推小 車扶手16水平向前，使大輪9懸空而完全由支撐輪11承受小車的整個重量，再次 打開下樓電池盒15開關，在電機3帶動下支撐輪11按"新月形"軌跡向外、向上 運動，因為此時支撐輪ll仍因為摩擦力與臺階保持靜止，所以小車被緩緩地放 在下一個階梯上，然後支撐輪ll沿軌跡上到最高點後又內縮回去，由於安裝在 蝸輪蝸杆減速器6側面的霍爾傳感器a和曲柄8端面永磁鐵b的作用，從而使支撐 輪ll再次在復位位置停下，為下一次的下樓動作做準備。然後再重複如上同樣 的動作爬下一個臺階。上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限 制，在本實用新型的精神和權利要求的保護範圍內，對本實用新型作出的任何 修改和改變，都落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種可攜式半自動爬樓梯小車，其特徵在於在車架底板(12)上裝有電機(3)、蝸輪蝸杆減速器(6)和二個為一組的兩副支座(4)；電機(3)通過聯軸器(5)與蝸輪蝸杆減速器(6)相連，二個為一組的兩副支座(4)分別裝在車架底板(12)兩側，每一組的支座(4)之間裝有支座軸(13)，兩個搖杆(7)的一端分別與各自的支座軸(13)鉸接，兩個搖杆(7)的另一端分別與各自套筒(10)的一端滑動連接，套筒(10)的另一端用連接軸(17)聯成一體，位於兩套筒(10)外側的連接軸(17)上分別裝有支撐輪(11)，側面裝有霍爾傳感器(a)的蝸輪蝸杆減速器(6)安裝在兩搖杆(7)內的車架底板(12)上面，兩個曲柄(8)的一端分別與減速器兩端輸出軸(14)鍵連接，兩個曲柄(8)的另一端分別與套筒(10)鉸接，與霍爾傳感器(a)相對的曲柄端面裝有永磁鐵(b)，兩個大輪(9)分別裝在車架底板(12)兩外側，兩個萬向輪(1)分別裝在靠近電機(3)的車架底面兩側。
2. 根據權利要求1所述的一種可攜式半自動爬樓梯小車，其特徵在於所述 的車架底板(12)上還裝有椅子或貨廂。
專利摘要本實用新型公開了一種可攜式半自動爬樓梯小車。在底板上裝有電機、蝸輪蝸杆減速器和支座；電機通過聯軸器與減速器相連，每一組的兩個支座之間裝有支座軸，兩個搖杆的一端與各自的支座軸鉸接，另一端分別與各自套筒的一端滑動連接，減速器輸出軸兩端的曲柄分別與套筒下部鉸接，兩個支撐輪裝在套筒上部的兩外側，兩個大輪裝在車架底板兩側，兩個萬向輪裝在靠近電機的車架底面兩側。減速器輸出軸帶動曲柄的轉動，曲柄帶動套筒搖杆使支撐輪做「新月形」軌跡運動。支撐輪外伸，放在上一個階梯，把小車抬上去。支撐輪在上一個階梯上，支撐輪內縮，將小車放在下一個階梯上，從而實現上下樓梯。
文檔編號B62B1/00GK201033579SQ20072010927
公開日2008年3月12日 申請日期2007年5月18日 優先權日2007年5月18日
發明者周春喜, 睿 唐, 庹福幸, 峰 張, 張思建, 顧大強 申請人:浙江大學