CN101972191A - 自控式轮履自动转换爬楼机 - Google Patents
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Abstract
一种自控式轮履自动转换爬楼机，其特征是设置轮履转换机构：前车轮、后驱动车轮分别组装在前、后轮轴架的两侧轮轴上；前、后轮轴架中部分别设置连为一整体的升降驱动轴，升降驱动轴与两侧轮轴为偏心结构；在前、后轮轴架的两侧分别固定推柄，在两侧的前后推柄之间铰接连杆；在后轮轴架的升降驱动轴上固定摇柄，在车架上固接支臂，电力推杆组件的电力推杆铰接摇柄，电力推杆组件的推杆座铰接支臂；设置转向机构：在车架上设置从动转向轮升降机构框架，电力推杆座铰接在框架上，转向从动轮支承臂铰接电力推杆总成的电力推杆，从动轮支承臂的中部通过销轴连接在从动转向轮升降机构框架上，支承臂的端部连接从动转向轮。本发明的优点是既能平地行走又能爬楼梯，根据需要能够自由转换，实现零转弯半径，使用安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够平地行走与爬楼梯功能于一体的自动化装置。平地行走与爬楼梯可以自动转换，爬楼梯角度35度，设有上梯平台缓冲器和下梯缓冲器。
背景技术
目前，单用于爬楼梯的装置有星型轮式和履带式等几种形式，平地行走的装置有四轮和三轮等几种，但是还未检索到平地行走与爬楼梯结合在一起的机械装置，这给需求者带来了极大的不便。当把轮和履两种功能结合在一起时，可以充分的发挥两者的长处，具有平地行走和爬楼梯双重功能。
发明内容
本发明的目的是为了克服平地行走不能爬楼梯，爬楼梯又不能平地行走的不足，提供一种自控式轮履自动转换爬楼机，根据需要能够自由转换，实现零转弯半径，使用安全可靠。
本发明提供的技术方案是：包括前轮、后驱动车轮、轮轴、车轮电机、履带、履带主动齿轮、从动齿轮、负重椅和车架，其特征是：
设置轮履转换机构：即在车架上设置前、后轮轴架，前车轮、后驱动车轮分别组装在前、后轮轴架的两侧轮轴上，两后驱动车轮的轮轴上分别装有车轮电机；前、后轮轴架中部分别设置连为一整体的升降驱动轴，升降驱动轴与两侧轮轴为偏心结构；在前、后轮轴架的两侧分别固定推柄，在两侧的前后推柄之间铰接连杆；在后轮轴架的升降驱动轴上固定一摇柄，在车架上固接支臂，电力推杆组件的电力推杆铰接摇柄，电力推杆组件的推杆座铰接支臂；
设置转向机构：在车架上设置从动转向轮升降机构框架，电力推杆座铰接在框架上，转向从动轮支承臂铰接电力推杆总成的电力推杆，从动轮支承臂的中部通过销轴连接在从动转向轮升降机构框架上，支承臂的端部连接从动转向轮；
设置上楼梯和下楼梯缓冲机构：在车架的前后部分别组装直流电机，前、后部直流电机两侧伸出的输出轴上分别固定连接下楼梯缓冲臂、上楼梯平台缓冲臂；
负重椅的下部后端通过卡槽卡在后轮轴架的升降驱动轴上，形成活动连接；在负重椅的后背与车架之间组装电力推杆。
本发明的优点是：既能平地行走又能爬楼梯，根据需要能够自由转换。能原地360度转动，实现零转弯半径。设置上楼梯平台缓冲器、下楼梯缓冲器，使用安全可靠，能实现自动控制。
附图说明
图1是本发明整车具体结构示意图
图2是本发明从动转向轮升降机构具体结构的示意图
图3是本发明轮履切换装置具体结构的示意图
图4是后轮轴架部分结构示意图。
图5是本发明履动系具体结构的示意图
附图中的零部件序号：后驱动车轮1，后轮轴架2，后升降驱动轴2.1，前升降驱动轴2.2，履带3，从动齿轮4，平台缓冲臂5，车把6，右手控制开关7，左手控制开关8，负重椅9，前轮轴架10，下楼梯缓冲臂11，直流电机12，履带驱动减速机13，履带主动轮14，前轮15，控制电路16，履带轨道17，连杆18，活动卡槽19，车架20，支臂21，推杆座22，电力推杆23，摇柄25，框架26，销轴27，电力推杆座28，销轴29，销轴30，从动轮支承臂31，万向轮架32，从动转向轮33，销轴34，销轴35，推柄36-1，推柄36-2，车轮电机37，轮轴38，轨道架39，推杆座40，电力推杆41，履带动力电机42，履带从动轮轴43。
具体实施方式
见图1-5，本发明具体结构如下：在车架上面组装带车把6的负重椅9，负重椅9的下部通过活动卡槽19卡装在后轮轴架的后升降驱动轴2-1上，在负重椅9后面的履带从动轮轴43上组装电力推杆座40，电力推杆41铰接负重椅9的靠背部分。用来调整负重椅9的后仰角度。
在车上设置轮履转换机构：即在车架上设置前、后轮轴架10、2，前车轮15、后驱动车轮1分别组装在前、后轮轴架的两侧轮轴38上，两后驱动车轮1的轮轴38上分别装有车轮电机37，车轮电机37采用现有技术；前、后轮轴架10、2中部分别设置连为一整体的升降驱动轴2-2、2-1，升降驱动轴2-1、2-2与两侧轮轴38为偏心结构（为两个轴线）；在前、后轮轴架10、2的两侧分别固定推柄36-2、36-1，在两侧的前后推柄之间铰接连杆18；前、后轮轴架10、2、两侧推柄36-1、36-2，两连杆18构成一个四连杆机构。升降驱动轴2-1上固定一摇柄25，在车架20上固接支臂21，电力推杆组件的电力推杆23通过销轴35铰接摇柄25，电力推杆组件的推杆座22通过销轴34铰接支臂21，电力拉杆采用现有产品。
当电力推杆23得电伸出时，推动摇柄25顺时针旋转，后轴架2跟随旋转，带动四连杆机构顺时针运动，四个轮子下降着地（履带悬空）。当电力推杆23收回时，拉动摇柄25逆时针方向旋转，带动四连杆机构逆时针运动，四个轮子上升悬空，而履带着地。
见图2，转向机构：在车架上设置从动转向轮升降机构框架26，电力推杆总成的后座28通过轴销27连接在框架26上。转向从动轮支承臂31通过销轴29连接电力推杆总成的电力推杆。从动轮支承臂31的中部通过销轴30连接在从动转向轮升降机构框架26上。支承臂31的端部通过万向轮架32连接从动转向轮33。
这样当电力推杆伸出时，转向从动轮支承臂31使从动转向轮33下降，并支起整车的前部，使前轮悬空。轮系由四轮变成三轮。以两后轮中部为中心原地转向。当电力推杆收宿时，从动转向轮33上升，整车前部下降使四轮着地，又从三轮恢复到四轮系统。
上楼梯和下楼梯缓冲机构：在车架的后端组装直流电机12，后端的直流电机12两侧伸出的输出轴上分别固定连接上楼梯平台缓冲臂5；在车架的前端组装直流电机12，前端的直流电机12两侧伸出的输出轴上分别固定连接下楼梯缓冲臂11；
橡胶履带3组装在由履带动力电机42和履带驱动减速机13驱动的履带主动齿轮14和从动齿轮4上，在车架上组装轨道架39，轨道架39上设置下部履带轨道17，以便履带在其上滑动。
为了方便控制，在车把6上组装右手控制开关7和左手控制开关8，它们连接车座下面的控制电路16，上述的各驱动电机均连接控制电路16。控制电路均采用现有技术。
工作原理：当需要平地行走时，轮履转换装置把四轮放下来着地（履带悬空）。当需要爬楼梯时轮履转换装置把四轮升起悬空，履带系统下降着地；在空间场地窄小时，为了减少转弯半径，转弯机构工作，当从动转向轮33支起时，把四轮中的两前轮升起悬空，轮动系由四轮变为三轮（两后轮着地），使装置以后轮轴为中心就地360度转动，实现零转弯半径。当从动转向轮33收回时，由三轮又变回四轮；从安全角度考虑还设计了上楼梯平台缓冲装置和下楼梯缓冲装置。平台缓冲臂5是当爬楼梯终了进入平台前防止快速冲落，而设置的缓冲装置。下楼梯缓冲臂11是由平台下梯时防止快速下降容易造成前翻而设计的缓冲装置。
Claims (3)
1.一种自控式轮履自动转换爬楼机，包括前轮、后驱动车轮、轮轴、车轮电机、履带、履带主动齿轮、从动齿轮、负重椅和车架，其特征是：
设置轮履转换机构：即在车架上设置前、后轮轴架，前车轮、后驱动车轮分别组装在前、后轮轴架的两侧轮轴上，两后驱动车轮的轮轴上分别装有车轮电机；前、后轮轴架中部分别设置连为一整体的升降驱动轴，升降驱动轴与两侧轮轴为偏心结构；在前、后轮轴架的两侧分别固定推柄，在两侧的前后推柄之间铰接连杆；在后轮轴架的升降驱动轴上固定一摇柄，在车架上固接支臂，电力推杆组件的电力推杆铰接摇柄，电力推杆组件的推杆座铰接支臂；
设置转向机构：在车架上设置从动转向轮升降机构框架，电力推杆座铰接在框架上，转向从动轮支承臂铰接电力推杆总成的电力推杆，从动轮支承臂的中部通过销轴连接在从动转向轮升降机构框架上，支承臂的端部连接从动转向轮。
2.根据权利要求1所述的自控式轮履自动转换爬楼机，其特征是：在车架的前后部分别组装直流电机，前、后部直流电机两侧伸出的输出轴上分别固定连接下楼梯缓冲臂、平台缓冲臂。
3.根据权利要求1所述的自控式轮履自动转换爬楼机，其特征是：负重椅的下部后端通过卡槽卡在后轮轴架的升降驱动轴上；在负重椅的后背与车架之间组装电力推杆。
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