CN108238086A - 一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，采用履带机构作为爬楼执行方式，有效利用了履带的较大承重能力，设置的缓冲垫可有效吸收爬楼行进过程中产生的颠簸与振动，避免钢瓶受到硬性冲击影响，提高钢瓶在爬楼运输过程中的安全性；在缓冲垫上设置的加热板，可根据实际不同的环境温度进行温度调节设定，以保证钢瓶的温度维持在常温状态；加热板还具有对钢瓶的包裹固定作用，结合固定部，可实现对钢瓶的可靠固定，避免钢瓶在爬楼运输过程中产生滑移与碰撞，提高行进的平稳性；也即通过对钢瓶的可靠固定、缓冲支撑与温度控制三者相结合，从而大大提高钢瓶运输的安全性，满足钢瓶爬楼运输的使用功能需要。
Description
技术领域
本发明涉及爬楼器械技术领域，具体是一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机。
背景技术
在人们的日常生活和生产活动中，经常会遇到要将重物通过楼梯运到高处的难题。比如，六氟化硫气罐的搬运，传统的方法就是人力搬运，但这样即效率低下，有危险性高，且耗时耗力。为改变这一现状，可选择利用爬楼梯的爬楼机，爬楼机按工作类型分主要有连续型和间歇型两大类，其中，连续型爬楼机应用较广，其主要特点是在爬楼梯过程中只有一套支撑装置，依靠这套支撑装置的连续运动，从而实现车体或轮椅上下楼梯的功能。连续型爬楼机按其运动执行机构，可以分为履带轮机构和行星轮机构两种。其中履带式爬楼车的应用较为成熟，履带式以其强大的地形适应性而倍受青睐，其所受的摩擦力均匀分布在履带上，以有效提高载重量。
而六氟化硫是一种无色、无臭、无毒、不燃的惰性气体，是一种超高压绝缘介质材料，作为良好的气体绝缘体，被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘；可用于有色金属的冶炼和铸造工艺，也可用于铝及其合金熔融物的脱气和纯化。它的分子量为146.07，在20℃和0.1MPa时密度为6.1kg/m3，约为空气密度的5倍；六氟化硫在常温常压下为气态，其临界温度为45.6℃，三相点温度为-50.8℃，常压下升华点温度为-63.8℃。由上，六氟化硫气体钢瓶适于常温状态下搬运，高温、低冷及振动都会对其产生较大的影响，但传统技术的爬楼机无法满足其气体钢瓶的载重、温控及平稳性的搬运需要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，采用履带式的爬楼执行方式及设置温控组件的保温结构设计，并结合托架组件的合理布局，可有效解决气体钢瓶的载重、温控及平稳性的安全爬楼搬运问题，可有效降低人力成本，极大提高工作效率，并具有结构紧凑、操作简单及使用方便的特点，满足不同的搬运需要。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，包括爬楼执行组件、托架组件以及支承组件，所述爬楼执行组件包括底盘、设置在底盘横向两侧用于沿纵向滚动的履带机构以及用于驱动履带机构滚动的驱动电机，所述底盘的纵向后端设有倾斜向后上方延伸的延伸部；
所述托架组件包括托架本体、拖轮部、固定部、把手构件以及温控装置，所述托架本体包括截面呈L型的底架、设置在底架横向两侧的护栏以及设置在底架短边与长边内壁上的缓冲垫，所述拖轮部设置在底架的底部并靠近底架后端且与延伸部转动连接，所述固定部设置在底架长边上且用于固定钢瓶，所述把手构件安装在底架的长边并向底架的前端外延伸，所述温控装置包括连接在缓冲垫上并与钢瓶相适应且用于包裹钢瓶的加热板以及设置在加热板上的温控器；
所述支承组件包括上端和下端分别与底架和底盘铰接的伸缩杆，所述伸缩杆的上端、下端与拖轮部的转动连接轴心之间连线构成三角状，通过调节伸缩杆的伸缩长度以调节底架与底盘之间的夹角；
所述履带机构水平时，所述拖轮部呈离地状态，牵拉把手构件使履带机构倾斜时，拖轮部呈触地状态，以实现牵拉转向。
进一步地，所述拖轮部包括转轴、两个支座以及两个拖轮，所述两个支座与底架连接且分别设于底架横向两侧，所述转轴横向贯穿延伸部与两个支座，且转轴分别与延伸部及两个支座转动连接，所述两个拖轮安装在转轴上且与两个支座相对应。
进一步地，所述两个拖轮位于履带机构的横向外侧，且拖轮的底部与履带机构的底部之间的竖向高度差小于10mm。
进一步地，所述履带机构包括转动连接在底盘后端且延伸出底盘横向两侧的主动轴、转动连接在底盘前端且延伸出底盘横向两侧的从动轴、分别安装在主动轴与从动轴两端的主动轮与从动轮、配套在主动轮与从动轮上的履带以及与驱动电机连接用于动力传递给主动轮的传动部。
进一步地，所述底盘的横向两侧下端间距设有多个承重轮，所述多个承重轮与履带的宽度相适应，且承重轮与履带配合以随履带转动。
进一步地，所述把手构件包括竖向投影呈U形状的把手、固设在底架上且用于把手的两端穿过的多个套环以及螺纹连接在套环上用于固定把手的紧固螺栓。
进一步地，所述套环的数量为四个，且呈对称间距设置在底架的横向两侧。
进一步地，所述加热板由具有弯曲变形能力的柔质材料制成，在加热板的横向一端呈间距设有两排子扣，加热板的横向另一端设有与子扣相对应的母扣，所述子扣与母扣相扣合，以实现加热板包裹固定住钢瓶。
进一步地，所述支承组件包括上端与底架铰接的支撑杆以及转动连接在支撑杆下端的滑块，在所述底盘的横向两侧设有滑槽，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑槽上间距设有多个呈半圆形的卡槽，所述滑块上设有与卡槽相适应的凸起，所述凸起卡入卡槽内，以实现滑块固定，将凸起卡入不同的卡槽内，以实现调节底架与底盘之间的夹角。
进一步地，还包括设置在底架底部且靠近把手构件的蓄电池组及控制单元，所述蓄电池组、驱动电机、伸缩杆和温控器与控制单元电连接，以集成控制，所述控制单元包括显控箱、驱动电机控制模块、伸缩杆控制模块以及蓄电池组显控模块。
本发明的有益效果：
1、本发明采用履带机构作为爬楼执行方式，有效利用了履带的较大承重能力，可有效满足气体钢瓶及电力设备等其它重型设备的载重自动运输爬楼需要；设置的缓冲垫可有效吸收爬楼行进过程中产生的颠簸与振动，避免钢瓶受到硬性冲击影响，提高钢瓶在爬楼运输过程中的安全性；在缓冲垫上设置的加热板，可根据实际不同的环境温度进行温度调节设定，以保证钢瓶的温度维持在常温状态；加热板还具有对钢瓶的包裹固定作用，结合固定部的固定作用，可实现对钢瓶的可靠固定，避免钢瓶在爬楼运输过程中产生滑移与碰撞，提高行进的平稳性；也即通过对钢瓶的可靠固定、缓冲支撑与温度控制三者相结合，从而大大提高钢瓶运输的安全性，满足钢瓶爬楼运输的使用功能需要。
2、在底盘后端延伸部上转动连接有拖轮部，伸缩杆的上端、下端与拖轮部的转动连接轴心之间连线构成三角状，也即底架与底盘之间以拖轮部与延伸部的转动连接轴心为转动点，通过调节伸缩杆的伸缩长度以调节底架与底盘之间的夹角，在履带机构水平时，拖轮部呈离地状态，牵拉把手构件使履带机构倾斜时，拖轮部呈触地状态，进而通过牵拉把手构件以实现牵拉转向，在楼梯的转角或平地面转向移动时，只需向上牵拉把手构件，即可使拖轮部触地以实现转向，操作使用方便。
3、本发明的气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，取代了传统人力搬运方式，可有效降低人力成本，极大提高工作效率，并具有结构紧凑、操作简单及实用性强的特点，可适于不同载重运输的爬楼搬运需要。
附图说明
图1为本发明一种实施例的伸缩杆伸长状态主视结构示意图；
图2为本发明一种实施例的伸缩杆缩短状态主视结构示意图；
图3为本发明的爬楼执行组件俯视结构示意图；
图4为本发明的托架组件截面结构示意图；
图5为本发明一种实施例的支撑杆的一种支撑状态主视结构示意图；
图6为本发明一种实施例的支撑杆的一种支撑状态主视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-4所示，一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，需要说明的是本技术方案主要以六氟化硫气体气体钢瓶作为载重运输品类展开结构设计，当然也可根据本结构原理应用到其它需要温控及具有一定危险性液压气体钢瓶或其它重型电力设备的载重运输爬楼；本技术方案包括爬楼执行组件1、托架组件2以及支承组件3，所述爬楼执行组件包括底盘11、设置在底盘横向两侧用于沿纵向滚动的履带机构12以及用于驱动履带机构滚动的驱动电机13，所述底盘的纵向后端设有倾斜向后上方延伸的延伸部111，优选履带机构作为执行组件，可利用其承重力与稳定性，满足钢瓶6的载重运输爬楼需要；
所述托架组件包括托架本体21、拖轮部22、固定部23、把手构件24以及温控装置25，所述托架本体包括截面呈L型的底架211、设置在底架横向两侧的护栏212以及设置在底架短边与长边内壁上的缓冲垫213，上述呈L型的底架定义包括如图1所示的长边与短边；缓冲垫优选采用具有支撑能力的垫板以及安装在垫板与底架之间的若干弹性件255，短边上的垫板可起到对钢瓶底部的缓冲支撑作用，长边上的垫板可起到对钢瓶周向侧部的缓冲支撑作用，长边上的垫板优选设置呈与钢瓶相适应的弧形状，垫板的横向两侧分别与护栏固定，可起到对钢瓶的径向约束作用，避免钢瓶产生径向的挪移；所述拖轮部设置在底架的底部并靠近底架后端且与延伸部转动连接，所述固定部设置在底架长边上且用于固定钢瓶，固定部优选采用金属带或纺织带，金属带或纺织带的一端为固定端，可固定连接在底架的横向一侧，另一端为活动端，当钢瓶放置到位后，将活动端绕过钢瓶与底架横向另一绑定或可拆卸连接，以实现对钢瓶的前部固定；所述把手构件安装在底架的长边并向底架的前端外延伸，可起到手动牵拉的作用，所述温控装置包括连接在缓冲垫上并与钢瓶相适应且用于包裹钢瓶的加热板251以及设置在加热板上的温控器252，加热板安装在垫板上，具有打开与包裹固定钢瓶的作用，温控器优选温控范围为0-100度，尤其在冬季低于0度时，可设定加热温度为55-65度，当然，可根据实际不同的环境温度进行调节设定，以保证钢瓶的温度维持在20-25度的常温状态；由上结合固定部的固定作用，可实现对钢瓶的可靠固定，缓冲垫又可有效吸收履带机构行走带来的颠簸与振动，避免对钢瓶产生冲击影响，也即通过对钢瓶的可靠固定、缓冲支撑与温度控制三者相结合，从而大大提高钢瓶运输的安全性。
所述支承组件包括上端和下端分别与底架和底盘铰接的伸缩杆31，伸缩杆优选为液压或气压伸缩结构形式，可结合现有技术手段理解，具体结构此处不作赘述，所述伸缩杆的上端、下端与拖轮部的转动连接轴心之间连线构成三角状，也即底架与底盘之间以拖轮部与延伸部的转动连接轴心为转动点，通过调节伸缩杆的伸缩长度以调节底架与底盘之间的夹角，进而满足不同的楼梯坡度爬楼使用需要；
所述履带机构水平时，所述拖轮部呈离地状态，牵拉把手构件使履带机构倾斜时，拖轮部呈触地状态，进而通过牵拉把手构件以实现牵拉转向，在楼梯的转角或平地面转向移动时，只需向上牵拉把手构件，使拖轮部触地，即可实现转向，使用方便。
还包括设置在底架底部且靠近把手构件的蓄电池组4及控制单元5，所述蓄电池组、驱动电机、伸缩杆和温控器与控制单元电连接，以集成控制，所述控制单元包括显控箱、驱动电机控制模块、伸缩杆控制模块以及蓄电池组显控模块，优选显控箱的操控面朝向把手构件一侧，可便于人员的操作与查看，驱动电机控制模块包括电机启停与转速调节功能控制，伸缩杆控制模块包括伸缩杆的伸长与缩短功能控制，蓄电池组显控模块包括电源适配与电量显示灯功能控制，蓄电池组优选为采用DC24V，容量大于30Ah的锂电池组，优选在缓冲垫上设置与钢瓶相接触的温度传感器，并电连接到显控箱上，以实时显控钢瓶的温度，提高智能化及操作便利性。
作为优选的一种技术方案，所述拖轮部包括转轴221、两个支座222以及两个拖轮223，拖轮优选为包裹有橡胶的滚轮，所述两个支座与底架连接且分别设于底架横向两侧，所述转轴横向贯穿延伸部与两个支座，且转轴分别与延伸部及两个支座转动连接，所述两个拖轮安装在转轴上且与两个支座相对应，优选的，所述两个拖轮位于履带机构的横向外侧，可避免与履带机构产生干涉，同时满足其左右支撑滚动与转向的使用功能需要。
作为优选的一种技术方案，所述履带机构包括转动连接在底盘后端且延伸出底盘横向两侧的主动轴121、转动连接在底盘前端且延伸出底盘横向两侧的从动轴122、分别安装在主动轴与从动轴两端的主动轮123与从动轮124、配套在主动轮与从动轮上的履带125以及与驱动电机连接用于动力传递给主动轮的传动部126，传动部起到驱动电机的动力传递结构，可采用多种公知的机械技术手段实现，此处具体结构不作赘述，履带在主动轮的动力传递下围绕主动轮及从动轮转动，进而实现履带的行走。
作为优选的一种技术方案，所述底盘的横向两侧下端间距设有多个承重轮127，所述多个承重轮与履带的宽度相适应，且承重轮与履带配合以随履带转动，利用若干个承重轮使底盘的承受力均匀分散，不会使负重集中在履带的局部上，分散了负重，避免了对履带的损害以及履带的变形。
作为优选的一种技术方案，所述把手构件包括竖向投影呈U形状的把手241、固设在底架上且用于把手的两端穿过的多个套环242以及螺纹连接在套环上用于固定把手的紧固螺栓243，通过松紧紧固螺栓可便于实现把手的拆装，同时利用套环与紧固螺栓的结构形式，可便于把手的纵向位置长度调节，以满足不同身高人员的舒适牵拉使用功能需要。
作为优选的一种技术方案，所述套环的数量为四个，且呈对称间距设置在底架的横向两侧，且拖轮的底部与履带机构的底部之间的竖向高度差小于10mm，优选为5mm，进而使拖轮不会影响履带的行走，同时，只需牵拉把手进行小角度的改变履带的水平角度，进而可使拖轮着地，从而实现爬楼机的转向与水平牵拉滚动，提高使用便利性。
作为优选的一种技术方案，所述加热板由具有弯曲变形能力的柔质材料制成，在加热板的横向一端呈间距设有两排子扣253，加热板的横向另一端设有与子扣相对应的母扣254，所述子扣与母扣相扣合，以实现加热板包裹固定住钢瓶，且拆卸与固定操作简单，固定可靠，满足使用功能需要。
支承组件的另一实施例：
如图5-6所示，所述支承组件包括上端与底架铰接的支撑杆32以及转动连接在支撑杆下端的滑块33，在所述底盘的横向两侧设有滑槽112，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑槽上间距设有多个呈半圆形的卡槽113，所述滑块上设有与卡槽相适应的凸起321，所述凸起卡入卡槽内，以实现滑块固定，通过将凸起卡入不同的卡槽内，以实现调节底架与底盘之间的夹角，由上可知，上述支承组件的支撑杆为固定支撑杆，不能通过改变支撑杆的长度调节底架与底盘之间的夹角，而是通过手动调节凸起的不同卡入位置，以改变调节底架与底盘之间的夹角，该结构方式通过手动调节，相比伸缩杆的自动调节方式，其使用便利性方面欠佳，但具有无需能耗，制造与使用成本更低的优点，可满足不同的使用与市场需要。
以上的说明和实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，包括爬楼执行组件(1)、托架组件(2)以及支承组件(3)，其特征在于：所述爬楼执行组件包括底盘(11)、设置在底盘横向两侧用于沿纵向滚动的履带机构(12)以及用于驱动履带机构滚动的驱动电机(13)，所述底盘的纵向后端设有倾斜向后上方延伸的延伸部(111)；
所述托架组件包括托架本体(21)、拖轮部(22)、固定部(23)、把手构件(24)以及温控装置(25)，所述托架本体包括截面呈L型的底架(211)、设置在底架横向两侧的护栏(212)以及设置在底架短边与长边内壁上的缓冲垫(213)，所述拖轮部设置在底架的底部并靠近底架后端且与延伸部转动连接，所述固定部设置在底架长边上且用于固定钢瓶，所述把手构件安装在底架的长边并向底架的前端外延伸，所述温控装置包括连接在缓冲垫上并与钢瓶相适应且用于包裹钢瓶的加热板(251)以及设置在加热板上的温控器(252)；
所述支承组件包括上端和下端分别与底架和底盘铰接的伸缩杆(31)，所述伸缩杆的上端、下端与拖轮部的转动连接轴心之间连线构成三角状，通过调节伸缩杆的伸缩长度以调节底架与底盘之间的夹角；
所述履带机构水平时，所述拖轮部呈离地状态，牵拉把手构件使履带机构倾斜时，所述拖轮部呈触地状态，以实现牵拉转向。
2.根据权利要求1所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述拖轮部包括转轴(221)、两个支座(222)以及两个拖轮(223)，所述两个支座与底架连接且分别设于底架横向两侧，所述转轴横向贯穿延伸部与两个支座，且转轴分别与延伸部及两个支座转动连接，所述两个拖轮安装在转轴上且与两个支座相对应。
3.根据权利要求2所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述两个拖轮位于履带机构的横向外侧，且拖轮的底部与履带机构的底部之间的竖向高度差小于10mm。
4.根据权利要求1所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述履带机构包括转动连接在底盘后端且延伸出底盘横向两侧的主动轴(121)、转动连接在底盘前端且延伸出底盘横向两侧的从动轴(122)、分别安装在主动轴与从动轴两端的主动轮(123)与从动轮(124)、配套在主动轮与从动轮上的履带(125)以及与驱动电机连接用于动力传递给主动轮的传动部(126)。
5.根据权利要求4所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述底盘的横向两侧下端间距设有多个承重轮(127)，所述多个承重轮与履带的宽度相适应，且承重轮与履带配合以随履带转动。
6.根据权利要求1所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述把手构件包括竖向投影呈U形状的把手(241)、固设在底架上且用于把手的两端穿过的多个套环(242)以及螺纹连接在套环上用于固定把手的紧固螺栓(243)。
7.根据权利要求6所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述套环的数量为四个，且呈对称间距设置在底架的横向两侧。
8.根据权利要求1所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述加热板由具有弯曲变形能力的柔质材料制成，在加热板的横向一端呈间距设有两排子扣(253)，加热板的横向另一端设有与子扣相对应的母扣(254)，所述子扣与母扣相扣合，以实现加热板包裹固定住钢瓶。
9.根据权利要求1所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：所述支承组件包括上端与底架铰接的支撑杆(32)以及转动连接在支撑杆下端的滑块(33)，在所述底盘的横向两侧设有滑槽(112)，所述滑块与滑槽滑动连接，所述滑槽上间距设有多个呈半圆形的卡槽(113)，所述滑块上设有与卡槽相适应的凸起(321)，所述凸起卡入卡槽内，以实现滑块固定，将凸起卡入不同的卡槽内，以实现调节底架与底盘之间的夹角。
10.根据权利要求1所述的一种气体钢瓶及电力设备重型多用途载重自动运输爬楼机，其特征在于：还包括设置在底架底部且靠近把手构件的蓄电池组(4)及控制单元(5)，所述蓄电池组、驱动电机、伸缩杆和温控器与控制单元电连接，以集成控制，所述控制单元包括显控箱、驱动电机控制模块、伸缩杆控制模块以及蓄电池组显控模块。
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