CN106741273A - 自动上下楼梯装置 - Google Patents

Abstract

本发明自动上下楼梯装置，包括底盘，底盘前后两端各安装有两个车轮装置，所述车轮装置内含有3至6个在动力作用下可自由伸缩的轮爪，驱动轮爪伸缩的动力装置及驱动整个自动上下楼梯装置运动的动力系统安装在底盘上，底盘下方还设有液压缸，液压缸在安装在底盘上液压系统的作用下可将整个自动上下楼梯装置顶升离地面一定的高度以方便车轮装置内的轮爪伸出。本发明的优点在于：结构简单、紧凑，前后四个车轮装置内的轮爪在一个动力的作用下实现同时伸或缩，同步性好，且自动上下楼梯装置上下楼梯及平地运动也是在一个动力的作用下即可实现，同步性好，还可实现自锁，能防止本装置运行时倒滑，运行平稳可靠。

Description

自动上下楼梯装置

技术领域

本发明涉及一种自动上下楼梯装置。

背景技术

现有的自动上下楼梯装置种类繁多，但功能多比较单一，仅可实现上下楼梯的功能，且较费时费力，不具备平地自由行驶功能。履带式自动上下楼梯装置，虽然既可实现自动上下楼梯又可实现平地行驶的功能，但是其结构复杂、造价昂贵、操作繁琐、并对楼梯具有一定的损害，难以普及及实施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述不足之处而提供一种结构合理、使用方便、运行安全可靠的自动上下楼梯装置。

本发明采用如下技术方案。

自动上下楼梯装置，其特征在于：所述自动上下楼梯装置包括底盘，底盘前后两端各安装有两个车轮装置，所述车轮装置内含有3至6个在动力作用下可自由伸缩的轮爪，驱动轮爪伸缩的第二动力系统及驱动整个自动上下楼梯装置运动的第一动力系统安装在底盘上，底盘下方还设有液压缸，液压缸在安装在底盘上，在液压系统的作用下可将整个自动上下楼梯装置顶升离地面一定的高度以方便车轮装置内的轮爪伸出，底盘上还含有陀螺仪，陀螺仪与控制装置连接。

所述车轮装置的车轮由外侧轮和内侧轮组合而成，外侧轮直径略大于内侧轮，外侧轮内均布置有3至6个轮爪，轮爪一侧卡在外侧轮内，在力的作用下，轮爪可在外侧轮内滑动，轮爪另一侧有螺旋槽，内侧轮一侧亦有可与轮爪配合的螺旋槽，轮爪与内侧轮通过螺纹动联接，内侧轮另一端固定在第二动力系统的圆环连接板上，圆环连接板固定在第二动力系统的第五传动轴上，在第二动力系统的作用下联动内侧轮一起转动可使四个车轮装置内的轮爪同步伸或缩，车轮装置上还设有刹车装置。

所述第一动力系统包括有电动机、双输出轴涡轮蜗杆减速器、第一传动轴、第二传动轴、联轴器、万向节、互相啮合的圆锥齿轮，电动机与双输出轴涡轮蜗杆减速器输入轴联接，其输出轴通过联轴器与第一传动轴的一端联接，第一传动轴的另一端安装有圆锥齿轮，第一传动轴之间通过万向节联接，圆锥齿轮与第二传动轴上的圆锥齿轮啮合，第二传动轴之间通过联轴器联接，所述第二动力系统包括有电动机、双输出轴圆柱齿轮减速器、第三传动轴、第四传动轴、第五传动轴、联轴器、万向节、离合器、互相啮合的圆柱齿轮、互相啮合的圆锥齿轮，电动机与双输出轴圆柱齿轮减速器输入轴联接，其输出轴通过联轴器与第三传动轴的一端联接，第三传动轴的另一端安装有圆锥齿轮，第三传动轴之间通过万向节联接，圆锥齿轮与安装在第四传动轴上的圆锥齿轮啮合，第四传动轴的两端安装有圆柱齿轮，圆柱齿轮与安装在第五传动轴上的圆柱齿轮啮合，圆环连接板安装在第五传动轴上，所述第五传动轴为空心轴，第二传动轴穿过第五传动轴，第五传动轴通过轴承安装在第二传动轴上，第二传动轴和第五传动轴均可自由转动，互不干涉。

本发明的优点如下：

1、本装置前后四个车轮装置内的轮爪是在一个动力的作用下刚性传动实现同时伸或缩，同步性好，且具有自锁性，轮爪伸缩稳定可靠。

2、本装置上下楼梯不仅可实现自动上下楼梯还具有平地自由行驶的功能，且也是在一个动力的作用下即可实现四轮同时驱动，同步性好，还可实现自锁，能防止本装置运行时倒滑，运行平稳可靠。

、本装置上设有陀螺仪，陀螺仪在本装置运行过程中能自动平衡，使其运行更平稳可靠。

附图说明：

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为图1移除左侧两个车轮装置后左视结构示意图；

图3为本发明在地面行驶结构示意图；

图4为本发明行驶到楼梯处液压缸将整个自动上下楼梯装置顶升一定高度后车轮装置内的轮爪自动伸出结构示意图；

图5为本发明上下楼梯结构示意图；

具体实施方式

结合实施例和附图对本发明进一步的说明。

参看附图1和附图2，自动上下楼梯装置包括底盘1，底盘前后两端各安装有两个车轮装置2，所述车轮装置内含有3至6个在动力作用下可自由伸缩的轮爪21，本实施例单个车轮装置内轮爪数为6个，驱动轮爪伸缩的第二动力系统4及驱动整个自动上下楼梯装置运动的第一动力系统3安装在底盘1上，底盘下方还设有液压缸11，液压缸在安装在底盘上，在液压系统12的作用下可将整个自动上下楼梯装置顶升离地面一定的高度以方便车轮装置2内的轮爪21伸出，底盘上还含有陀螺仪6，陀螺仪6与控制装置7连接。所述车轮装置2的车轮由外侧轮23和内侧轮22组合而成，外侧轮直径略大于内侧轮，外侧轮内均布置有3至6个轮爪21，轮爪一侧卡在外侧轮23内，在力的作用下，轮爪可在外侧轮内滑动，轮爪另一侧有螺旋槽，内侧轮22一侧亦有可与轮爪配合的螺旋槽，轮爪与内侧轮通过螺纹动联接，内侧轮另一端固定在第二动力系统4的圆环连接板51上，圆环连接板51固定在第二动力系统的第五传动轴52上，在第二动力系统的作用下联动内侧轮一起转动可使四个车轮装置2内的轮爪21同步伸或缩，车轮装置上还设有刹车装置39。所述第一动力系统包括有电动机32、双输出轴涡轮蜗杆减速器31、第一传动轴35、第二传动轴38、联轴器33、万向节34、互相啮合的圆锥齿轮36和圆锥齿轮37，电动机32与双输出轴涡轮蜗杆减速器31输入轴联接，其输出轴通过联轴器与第一传动轴35的一端联接，第一传动轴的另一端安装有圆锥齿轮36，第一传动轴之间通过万向节联接，圆锥齿轮36与第二传动轴38上的圆锥齿轮37啮合，第二传动轴之间通过联轴器联接，所述第二动力系统4包括有电动机41、双输出轴圆柱齿轮减速器42、第三传动轴44、第四传动轴48、第五传动轴52、联轴器43、万向节45、离合器53、啮合的圆柱齿轮49和圆柱齿轮50、啮合的圆锥齿轮46和圆锥齿轮47，电动机41与双输出轴圆柱齿轮减速器42输入轴联接，其输出轴通过联轴器与第三传动轴44的一端联接，第三传动轴的另一端安装有圆锥齿轮46，第三传动轴之间通过万向节45联接，圆锥齿轮46与安装在第四传动轴48上的圆锥齿轮47啮合，第四传动轴的两端安装有圆柱齿轮49，圆柱齿轮49与安装在第五传动轴52上的圆柱齿轮50啮合，圆环连接板51安装在第五传动轴52，所述第五传动轴52为空心轴，第二传动轴38穿过第五传动轴52，第五传动轴52通过轴承安装在第二传动轴38上，第二传动轴38和第五传动轴52均可自由转动，互不干涉。

参看附图3为本装置在地面行驶结构示意图，在地面行驶过程中，本装置内的轮爪21不伸出，由于车轮装置2的外轮23略大于内轮22，因此保证了在地面行驶无障碍。

参看附图4为液压缸将整个自动上下楼梯装置顶升一定高度后车轮装置内的轮爪自动伸出结构示意图，当要上或下楼梯时，液压缸11在液压系统12作用下将整个自动上下楼梯装置顶升一定高度后车轮装置2内的轮爪21自动伸出，待轮爪21伸出动作完毕后，液压缸11收缩回位。

参看附图5为本装置上下楼梯结构示意图；

简述本自动上下楼梯装置上、下楼梯过程。如需上楼梯，参看图4，首先，本装置在地面9行驶靠近楼梯8处时停止，其次，液压缸11在液压系统12作用下将整个自动上下楼梯装置顶升一定高度后车轮装置2内的轮爪21在第二动力系统4的作用下自动伸出，待轮爪21伸出动作完毕后，液压缸11收缩回位同时第二动力系统4停止运行、第二动力系统4上的离合器53断开，然后本自动上下楼梯装置在第一动力系统3的作用下驱动整个装置自动上楼梯，参看图5，最后待整个装置上了楼梯，第一动力系统3停止运行，液压缸11在液压系统12作用下将整个自动上下楼梯装置顶升一定高度后，第二动力系统4上的离合器53接合，第二动力系统启动运行，车轮装置2内的轮爪21在第二动力系统4的作用下自动缩回，待轮爪21缩回动作完毕后，液压缸11收缩回位同时第二动力系统4停止运行，第二动力系统4上的离合器53断开，本装置上楼动作完成。本装置下楼动作与上楼动作一样。

以上是对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明，只适用于帮助理解本发明实施例的原理，并非因此限制本发明的专利范围。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.自动上下楼梯装置，其特征在于：所述自动上下楼梯装置包括底盘（1），底盘前后两端各安装有两个车轮装置（2），所述车轮装置内含有3至6个在动力作用下可自由伸缩的轮爪（21），驱动轮爪伸缩的第二动力系统（4）及驱动整个自动上下楼梯装置运动的第一动力系统（3）安装在底盘（1）上，底盘下方还设有液压缸（11），液压缸在安装在底盘上，在液压系统（12）的作用下可将整个自动上下楼梯装置顶升离地面一定的高度以方便车轮装置（2）内的轮爪（21）伸出，底盘上还含有陀螺仪（6），陀螺仪（6）与控制装置（7）连接。

2.根据权利要求1所述的自动上下楼梯装置，其特征在于：所述车轮装置（2）的车轮由外侧轮（23）和内侧轮（22）组合而成，外侧轮直径略大于内侧轮，外侧轮内均布置有3至6个轮爪（21），轮爪一侧卡在外侧轮（23）内，在力的作用下，轮爪可在外侧轮内滑动，轮爪另一侧有螺旋槽，内侧轮（22）一侧亦有可与轮爪配合的螺旋槽，轮爪与内侧轮通过螺纹动联接，内侧轮另一端固定在第二动力系统（4）的圆环连接板（51）上，圆环连接板（51）固定在第二动力系统的第五传动轴（52）上，在第二动力系统的作用下联动内侧轮一起转动可使四个车轮装置（2）内的轮爪（21）同步伸或缩，车轮装置上还设有刹车装置（39）。

3.根据权利要求1所述的自动上下楼梯装置，其特征在于：所述第一动力系统包括有电动机（32）、双输出轴涡轮蜗杆减速器（31）、第一传动轴（35）、第二传动轴（38）、联轴器（33）、万向节（34）、互相啮合的圆锥齿轮（36）和圆锥齿轮（37），电动机（32）与双输出轴涡轮蜗杆减速器（31）输入轴联接，其输出轴通过联轴器与第一传动轴（35）的一端联接，第一传动轴的另一端安装有圆锥齿轮（36），第一传动轴之间通过万向节联接，圆锥齿轮（36）与第二传动轴（38）上的圆锥齿轮（37）啮合，第二传动轴之间通过联轴器联接，所述第二动力系统（4）包括有电动机（41）、双输出轴圆柱齿轮减速器（42）、第三传动轴（44）、第四传动轴（48）、第五传动轴（52）、联轴器（43）、万向节（45）、离合器（53）、啮合的圆柱齿轮（49）和圆柱齿轮（50）、啮合的圆锥齿轮（46）和圆锥齿轮（47），电动机（41）与双输出轴圆柱齿轮减速器（42）输入轴联接，其输出轴通过联轴器与第三传动轴（44）的一端联接，第三传动轴的另一端安装有圆锥齿轮（46），第三传动轴之间通过万向节（45）联接，圆锥齿轮（46）与安装在第四传动轴（48）上的圆锥齿轮（47）啮合，第四传动轴的两端安装有圆柱齿轮（49），圆柱齿轮（49）与安装在第五传动轴（52）上的圆柱齿轮（50）啮合，圆环连接板（51）安装在第五传动轴（52），所述第五传动轴（52）为空心轴，第二传动轴（38）穿过第五传动轴（52），第五传动轴（52）通过轴承安装在第二传动轴（38）上，第二传动轴（38）和第五传动轴（52）均可自由转动，互不干涉。