CN106515894A - 多功能电动载物爬楼助力装置 - Google Patents

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华洋
汪纯清
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    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
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Abstract

本发明公布一种用于楼梯等带有台阶场合的多功能电动载物爬楼助力装置，属于运输工具技术领域。包括一对伸缩杆、载物台支架、载物台、一对车轮保持架、一对车轮和爬楼驱动机构；爬楼驱动机构包括电机架；电机架上安装有减速电机和转轴；减速电机连接有主动齿轮；转轴上固定有从动齿轮；转轴两端垂直固定有摇杆，摇杆另一端铰接有支撑杆；支撑杆一端固定有减震橡胶轮，另一端开有盲孔，在支撑杆上开有连通支撑杆盲孔的通槽；支撑杆盲孔内安装滑杆，滑杆一端与电机架铰接。本发明运行平稳、安全省力，使用过程中的安全性和稳定性高；采用模块化和折叠设计，携带方便，价格低廉、结构简单；同时具备上、下楼或上、下台阶的功能。

Description

多功能电动载物爬楼助力装置
技术领域
本发明涉及一种运输工具，具体是一种用于楼梯等带有台阶场合的多功能电动载物爬楼助力装置。
背景技术
我国老龄化速度急剧加快，独居老人逐年增多，老年人日常生活中搬运物质上下楼不可避免，但体力受制带来诸多困难。特别是无电梯老小区里居住的老年人载物上下楼苦不堪言，生活质量严重下降，对于老小区加装电梯想法很美好，但现实很残酷，受制于诸多条件。因此研制适用于老年人群体的多功能电动载物爬楼助力装置意义重大。
目前市场上爬楼装置一般有履带式、轮组式和步行式三种。履带式爬楼装置原理较为简单，技术成熟，能适应复杂环境，但这种装置体积大，笨重，不便于携带与安置，维护成本高。轮组式爬楼装置按轮组数分为两轮组式、三轮组式以及四轮组式。但这些轮组式结构运动灵活，活动范围广，但要么稳定性差，重心起伏较大不稳定；要么体积庞大且偏重。步行式爬楼装置采用铰链杆件机构，模仿人类爬楼动作，采用多条机械腿交替升降、支撑座椅爬楼。运动平稳，适合不同尺寸的楼梯；但对控制的要求很高，操作复杂，受结构尺寸限制动作缓慢。
此外，国外公司相继开发了一些商业化产品，如德国Alber公司和加拿大Garaventalift公司的爬楼装置,但这些装置需要在楼梯上安装轨道才能实现，成本过高，在国内小区很难推广。
发明内容
针对上述现有爬楼装置的不足，本发明提供一种新型的多功能电动载物爬楼助力装置，该爬楼装置可方便地辅助人员进行体积大而重的物品上下楼梯或台阶。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多功能电动载物爬楼助力装置，包括一对相对布置的伸缩杆，以及连接在伸缩杆下端的载物台支架和一对车轮保持架；所述载物台支架连接有载物台；所述车轮保持架上安装有车轮；
所述助力装置还包括爬楼驱动机构；所述爬楼驱动机构包括固定在伸缩杆前侧面的电机架；所述电机架上安装有减速电机和一根与减速电机平行的转轴；所述减速电机输出端连接有主动齿轮；所述转轴上固定安装有与主动齿轮相互啮合的从动齿轮；在转轴的两端垂直固定有摇杆，摇杆另一端铰接有支撑杆；所述支撑杆远离摇杆的一端固定安装有减震橡胶轮，支撑杆靠近摇杆的一端开有轴向布置的盲孔，在支撑杆上靠近减震橡胶轮的位置开有一条连通支撑杆盲孔的通槽；所述支撑杆盲孔内滑动安装有滑杆，滑杆一端与电机架铰接。
其进一步是：所述伸缩杆包括下端的伸缩母杆和滑动安装在伸缩母杆上端的伸缩子杆；在所述伸缩母杆和伸缩子杆之间设有限位销和控制伸缩母杆和伸缩子杆解锁和锁死的小电磁销；两伸缩母杆上端通过角铝连接；在所述角铝上安装有控制箱；两所述伸缩子杆上端连接有把手，所述把手上设有按键。
所述车轮一侧设有刹车盘，和与刹车盘配合使用的大电磁销。
所述载物台支架下安装有两个万向轮，载物台支架开有卡槽；所述载物台的一端插入载物台支架卡槽内并通过销轴连接，载物台下方安装有两个万向轮。
所述电机架上安装有与转轴平行的滑杆连轴；两所述滑杆分别通过轴承安装在滑杆连轴上。
所述助力装置还包括中央处理器和与中央处理器连接的操作按键、电源、电机驱动模块、刹车模块、机架伸缩模块、GPS位置信号发射模块、温度湿度及电压监测模块、显示模块、报警模块；所述电机驱动模块与减速电机连接；所述刹车模块与车轮连接；所述机架伸缩模块与伸缩杆连接；所述GPS位置信号发射模块通过无线连接有GPS信号接收端。
与现有技术相比：本发明的有益效果在于：其一，根据本发明的爬楼助力装置有电机驱动，运行平稳、安全省力，使用过程中的安全性和稳定性高；其二，采用模块化和折叠设计，携带方便，且价格低廉、结构简单；其三，本发明的爬楼助力装置同时具备上、下楼或上、下台阶的功能，集地面转移和爬楼梯功能为一体，功能多样，使用于尚未安装电梯的居民楼、办公楼等家庭和机构。
附图说明
图1示出了本发明的优选实施例的主视图；
图2示出了本发明的优选实施例的侧视图；
图3示出了本发明的爬楼驱动机构的示意图；
图4是本发明的优选实施方式的控制原理图。
图中：1.按键，2.把手，3.伸缩子杆，4.角铝，5.伸缩母杆，6.减震橡胶轮，7.支撑杆，8.车轮保持架，9.车轮—充气轮胎，10.刹车盘，11.大电磁销，12.万向轮，13.载物台，14.载物台支架，15.摇杆，16-1.主动齿轮，16-2.从动齿轮，16-3.转轴，17.减速电机，18.电机架，19.小电磁销，20.限位销，21.控制箱，22.轴承，23.滑杆连轴，24.滑杆；
25、中央处理器；26、显示模块；27、报警模块；28、操作按键；29、电源；30、电机驱动模块；31、刹车模块；32、机架伸缩模块；33、GPS位置信号发射模块；34、GPS信号接收端；35、温度湿度及电压监测模块。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，一种多功能电动载物爬楼助力装置，两伸缩杆对称布置，伸缩杆包括伸缩母杆5和滑动安装在伸缩母杆5上端的伸缩子杆3；在伸缩母杆5和伸缩子杆3之间设有限位销20，限位销20用于限定伸缩子杆3的最大拉出长度，保证机架伸缩母杆5和伸缩子杆3的工作时的最小连接长度，保障爬楼助力装置的安全性；伸缩母杆5和伸缩子杆3之间还设有小电磁销19，小电磁销19用于控制伸缩母杆5和伸缩子杆3解锁和锁死。小电磁销19缩回时，伸缩母杆5和伸缩子杆3解锁，伸缩子杆3可以向上拉出到适当高度，然后小电磁销19弹出，伸缩母杆5和伸缩子杆3锁死，伸缩杆高度固定。两伸缩母杆5下端通过载物台支架14连接；两伸缩母杆5上端通过角铝4连接，在角铝4上安装有控制箱21；两伸缩子杆3上端连接有把手2，把手2上设有控制小电磁销19、大电磁销11和减速电机17的按键1。在两伸缩杆下端还分别固定有车轮保持架8，车轮保持架8上安装有车轮9，车轮9选择充气轮胎；在车轮9一侧设有刹车盘10和与刹车盘10配合使用的大电磁销11，大电磁销11用于控制车轮9的解锁和锁死；大电磁销11弹出时，锁住与车轮9固定连接的刹车盘10，车轮9停止转动从而实现刹车功能。大电磁销11缩回时，实现解锁。载物台支架14的横截面呈倒“F”形，在载物台支架14下安装有两个万向轮12；载物台13是一个平板，载物台13的一端插入载物台支架14卡槽内并通过销轴连接，载物台13下方安装有两个万向轮12，载物台13拆卸方便。
如图1至图3所示，爬楼驱动机构：电机架18通过螺栓固定在两伸缩母杆5上，电机架18上安装有减速电机17、一根与减速电机17平行的转轴16-3和一根与转轴16-3平行的滑杆连轴23；转轴16-3位于减速电机17正下方位置，滑杆连轴23位于转轴16-3下、靠向伸缩母杆5的位置；减速电机17输出端连接有主动齿轮16-1，转轴16-3上固定安装有与主动齿轮16-1相互啮合的从动齿轮16-2；在转轴16-3的两端分别垂直固定有摇杆15，两摇杆15相对；摇杆15另一端铰接有支撑杆7，支撑杆7远离摇杆15的一端固定安装有减震橡胶轮6，支撑杆7靠近摇杆15的一端开有轴向布置的盲孔，在支撑杆7上靠近减震橡胶轮6的位置开有一条连通支撑杆7盲孔的通槽；支撑杆7盲孔内滑动安装有滑杆24，滑杆24一端通过轴承22安装在滑杆连轴23上。
减速电机17通过齿轮副带动摇杆15转动，摇杆15通过铰链连接带动支撑杆7运动。滑杆24的一端围绕滑杆连接轴23转动，另一端在支撑杆7的直线轴承中滑动以保持支撑杆7的方向，减震橡胶轮6获得弧形运动轨迹实现上下楼或上下阶梯功能。
结合图4所示，是本发明的控制原理图，包括中央处理器25和与中央处理器25连接的操作按键28、电源29、电机驱动模块30、刹车模块31、机架伸缩模块32、GPS位置信号发射模块33、温度湿度及电压监测模块35、显示模块26、报警模块27。操作按键28用于向中央处理器25输入信号，操作按键28包括安装在把手2上的按键1。电源29用于向助力装置供电。电机驱动模块30控制连接在减速电机17上。刹车模块31包括刹车盘10和大电磁销11，用于控制车轮9的解锁和锁死。机架伸缩模块32包括小电磁销19，用于控制伸缩母杆5和伸缩子杆3解锁和锁死。GPS位置信号发射模块33用于发射位置信息，GPS信号接收端34通过无线连接接收此信号。
使用中，电机驱动模块30通过操作按键28发出指令信号，中央处理器25中的控制器接受该指令信号，根据其状态给电机驱动模块30中的驱动器发出相应的控制指令，电机驱动模块30中的驱动器根据接收到的指令驱动电机，通过发射的脉冲信号实现减速电机17的开环控制。刹车模块31和机架伸缩模块32通过操作按键28发出指令信号，中央处理器25中的控制器接受该指令信号并发出相应的控制指令控制相应的电磁销开合。GPS位置信号发射模块33发射信号，通过GPS信号接收端34接收信号监测实时位置，中央处理器25的控制器根据温度湿度及电压传感器的电信号将数值实时显示在显示模块26上，当温度湿度和电压超过设定的阈值，中央处理器25发出报警指令，报警模块27报警并且将报警原因显示在显示模块26上，保障人身和物品安全。整个控制系统以锂电池作为供电能源。
以上所述是本发明的实时方法及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多功能电动载物爬楼助力装置，包括一对相对布置的伸缩杆，以及连接在伸缩杆下端的载物台支架(14)和一对车轮保持架(8)；所述载物台支架(14)连接有载物台(13)；所述车轮保持架(8)上安装有车轮(9)；其特征在于：
所述助力装置还包括爬楼驱动机构；所述爬楼驱动机构包括固定在伸缩杆前侧面的电机架(18)；所述电机架(18)上安装有减速电机(17)和一根与减速电机(17)平行的转轴(16-3)；所述减速电机(17)输出端连接有主动齿轮(16-1)；所述转轴(16-3)上固定安装有与主动齿轮(16-1)相互啮合的从动齿轮(16-2)；在转轴(16-3)的两端垂直固定有摇杆(15)，摇杆(15)另一端铰接有支撑杆(7)；所述支撑杆(7)远离摇杆(15)的一端固定安装有减震橡胶轮(6)，支撑杆(7)靠近摇杆(15)的一端开有轴向布置的盲孔，在支撑杆(7)上靠近减震橡胶轮(6)的位置开有一条连通支撑杆(7)盲孔的通槽；所述支撑杆(7)盲孔内滑动安装有滑杆(24)，滑杆(24)一端与电机架(18)铰接。
2.根据权利要求1所述的多功能电动载物爬楼助力装置，其特征在于：所述伸缩杆包括下端的伸缩母杆(5)和滑动安装在伸缩母杆(5)上端的伸缩子杆(3)；在所述伸缩母杆(5)和伸缩子杆(3)之间设有限位销(20)和控制伸缩母杆(5)和伸缩子杆(3)解锁和锁死的小电磁销(19)；两伸缩母杆(5)上端通过角铝(4)连接；在所述角铝(4)上安装有控制箱(21)；两所述伸缩子杆(3)上端连接有把手(2)，所述把手(2)上设有按键(1)。
3.根据权利要求1所述的多功能电动载物爬楼助力装置，其特征在于：所述车轮(9)一侧设有刹车盘(10)，和与刹车盘(10)配合使用的大电磁销(11)。
4.根据权利要求1所述的多功能电动载物爬楼助力装置，其特征在于：所述载物台支架(14)下安装有两个万向轮(12)，载物台支架(14)开有卡槽；所述载物台(13)的一端插入载物台支架(14)卡槽内并通过销轴连接，载物台(13)下方安装有两个万向轮(12)。
5.根据权利要求1所述的多功能电动载物爬楼助力装置，其特征在于：所述电机架(18)上安装有与转轴(16-3)平行的滑杆连轴(23)；两所述滑杆(24)分别通过轴承(22)安装在滑杆连轴(23)上。
6.根据权利要求1所述的多功能电动载物爬楼助力装置，其特征在于：所述助力装置还包括中央处理器(25)和与中央处理器(25)连接的操作按键(28)、电源(29)、电机驱动模块(30)、刹车模块(31)、机架伸缩模块(32)、GPS位置信号发射模块(33)、温度湿度及电压监测模块(35)、显示模块(26)、报警模块(27)；所述电机驱动模块(30)与减速电机(17)连接；所述刹车模块(31)与车轮(9)连接；所述机架伸缩模块(32)与伸缩杆连接；所述GPS位置信号发射模块(33)通过无线连接有GPS信号接收端(34)。
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