CN109775523A - 一种爬楼代步系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种爬楼代步系统，用于在由多个楼梯层构成的楼梯内对用户进行移动，其特征在于，包括：多个爬楼装置；多个代步装置，与所述爬楼装置配套使用；控制装置，用于对所述爬楼装置的运行进行控制从而让所述用户移动到所述目标楼层，其中，所述爬楼装置具有：移动机构，用于承载所述代步装置；爬楼驱动机构，用于驱动所述移动机构；支撑机构，用于支撑所述移动机构和所述爬楼驱动机构，所述控制装置具有：起始楼层设定部、路径判定部、移动指令形成部以及移动侧通信部。

Description

一种爬楼代步系统

技术领域

本发明涉及一种爬楼代步系统。

背景技术

中国大部分的老式居民楼房均没有安装电梯爬楼代步系统，上下楼较为困难且容易发生意外，对于居民的日常生活，尤其是老年居民的日常生活造成了诸多不便。

目前使用的较多的爬楼装置有两种，一种是在楼梯的扶手护栏上加装可滑动的座椅，另一种是在楼梯的扶手护栏上加装可平移的踏板。虽然相对于加装厢式电梯来说，该类爬楼装置体积较小，但其安装成本太高(一个单元楼需要约几十万元)，其推广进度仍相当缓慢，很难形成一定的应用规模。

另外，市面上还出现了一些利用智能机械手来帮助居民上下楼的爬楼代步系统，但是这类系统中的爬楼装置的结构较为复杂，安装起来比较困难，同时载人用的踏板在运行时容易左右摇晃并且不能调整方向，在使用上也较为不便，存在一定的局限性。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种爬楼代步系统，用于在由多个楼梯层构成的楼梯内对用户进行移动，其特征在于，包括：多个爬楼装置，分别与各个所述楼梯层相对应并且安装在相对应的所述楼层上；多个代步装置，与所述爬楼装置配套使用，用于让所述用户输入目标楼层并将所述用户移动至相对应的所述爬楼装置上；以及控制装置，用于对所述爬楼装置的运行进行控制从而让所述用户移动到所述目标楼层，其中，所述爬楼装置具有：移动机构，用于承载所述代步装置；爬楼驱动机构，用于驱动所述移动机构在所述楼梯层之间移动；支撑机构，用于支撑所述移动机构和所述爬楼驱动机构，所述控制装置具有：起始楼层设定部，将所述用户输入所述目标楼层时所处的楼层设定为起始楼层；路径判定部，根据所述起始楼层和所述目标楼层判定所述用户的移动路径；移动指令形成部，用于根据所述移动路径依次让该移动路径上的各个所述移动机构进行对应移动的移动指令；移动侧通信部，将所述移动指令发送给对应的所述爬楼装置从而让所述移动机构将所述代步装置进行移动，进而将所述用户进行移动。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述代步装置具有：座椅机构，用于承载所述用户；代步驱动机构，用于驱动所述座椅机构移动从而对所述用户进行移动，控制面板，安装在所述座椅机构上，具有爬楼侧控制模块以及代步侧控制模块，所述爬楼侧控制模块用于让用户根据使用需求输入所述目标楼层，所述代步侧控制模块用于让用户输入代步移动指令，从而控制所述代步装置移动至所述爬楼装置的所述移动机构上。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述爬楼装置还具有移动机构获取部、承载感应部以及运行状态获取部，所述移动机构获取部用于获取所述移动机构的当前位置；所述承载感应部用于感应所述移动机构的当前承载状态；所述运行状态获取部用于获取所述移动机构的当前运行状态；所述爬楼侧通信部将所述移动机构的当前位置、所述当前承载状态以及所述当前运行状态报告至所述控制装置，所述移动指令形成部还具有当前设定单元、当前状态判断单元、承载判断单元、到达判断单元以及指令控制单元，所述指令控制单元根据所述移动路径控制依次设定各个所述爬楼装置作为当前爬楼装置，并控制所述当前状态判断单元根据所述当前状态报告判断所述当前爬楼装置是否为空闲状态，当判断所述当前爬楼装置为空闲状态时，所述指令控制单元就控制指令生成单元生成让所述当前爬楼装置的所述移动机构向所述用户所在的当前楼梯平台移动的第一移动指令，并控制所述指令生产单元将所述第一移动指令发送给相对应的所述爬楼装置，所述爬楼控制部控制所述移动机构根据接收到的所述第一移动指令从所述移动机构的当前位置向所述当前楼梯平台移动，并控制所述当前状态报告部将所述当前承载状况报告至所述控制装置，当所述移动机构移动至所述起始楼层时，所述代步侧控制模块让所述用户输入所述代步移动指令，从而控制所述代步装置移动至所述当前爬楼装置的所述移动机构上，所述承载判断单元根据接收到的所述当前承载状况判断所述移动机构是否承载着所述用户，当判断所述移动机构承载着所述用户时，所述指令控制单元控制所述指令生成单元生成让所述当前爬楼装置的所述移动机构从所述当前楼梯平台向所述移动路径上的下一个楼梯平台移动的第二移动指令，并控制所述指令生成单元将所述第二移动指令发送给相对应的所述爬楼装置，所述爬楼控制部控制所述移动机构根据所述第二移动指令从所述当前楼梯平台向所述下一个楼梯平台移动。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述指令控制单元在控制所述当前设定单元在设定所述当前爬楼装置的同时还控制该当前设定单元将所述移动路径上的所述当前爬楼装置的下一个所述爬楼装置设定为准备爬楼装置，所述指令控制单元在控制所述指令生成单元生成所述第二移动指令的同时还控制该指令生成单元生成让所述准备爬楼装置的所述移动机构向所述下一个楼梯平台移动的第三移动指令，并控制所述指令生成单元将所述第三移动指令发送给相对应的所述爬楼装置，使得当所述用户在所述当前爬楼装置完成移动到达停止位置时，所述准备爬楼装置的所述移动机构已经到达所述下一个楼梯平台，所述代步侧控制模块让所述用户控制所述代步装置从所述当前爬楼装置的停止位置移动至所述准备爬楼装置的起始位置，从而使得所述用户继续移动直至达到所述目标楼层。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述移动机构还具有多个第一位置校准模块，所述代步装置还具有多个与所述第一位置校准模块相对应的第二位置校准模块，当所述用户控制所述代步装置移动到所述移动机构上时，所述第一位置校准模块和所述第二位置校准模块能够互相配合从而判断所述代步装置是否移动到所述移动机构上的预定位置，若判断所述代步装置移动至所述预定位置，所述指令控制单元则控制所述指令生成单元生成允许移动指令，并控制所述爬楼侧通信部将所述允许移动指令发送至所述控制装置，从而允许所述移动机构进行移动。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述用户持有与该用户对应的识别卡，所述爬楼装置还具有多个起始楼层获取部，所述控制装置还具有楼层编号存储部、楼层编号检索部、用户信息存储部以及用户信息检索判断部，所述控制面板还具有用户信息读取部、楼层输入部以及输入侧通信部，所述用户信息存储部存储有与所述爬楼代步系统相对应的所述用户的用户识别信息，所述用户信息读取部用于读取正在使用所述爬楼代步系统的当前用户的所述识别卡从而获得该用户的用户信息作为当前用户信息，所述起始楼层获取部用于获取用户输入所述目标楼层时的输入位置，所述爬楼侧通信部将所述输入位置发送至所述控制装置，所述楼层编号存储部存储有与所述起始楼层获取部所在的所述楼梯平台相对应的装置编号，所述楼层编号检索部根据所述输入位置对所述装置编号存储部进行检索，从而获得与所述输入位置相对应的当前楼层编号，作为所述起始楼层，所述输入侧通信部将所述目标楼层以及所述当前用户信息发送给所述控制装置，所述用户信息检索判断部根据接收到的所述用户识别信息对所述用户信息存储部进行检索并判断是否存在对应的所述用户，当判断为存在时，所述路径判定部就根据所述起始楼层和所述目标楼层判定所述用户的移动路径。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述爬楼装置还具有障碍物检测部以及急停控制部，所述障碍物检测部具有多个红外传感器、障碍信号生成单元以及障碍信号发送单元，所述红外传感器用于在所述移动机构的移动过程中检测所述移动路径上各个方向上的障碍物，所述障碍信号生成单元在所述红外传感器感应到所述障碍物时生成障碍物信号，所述障碍信号发送单元用于将所述障碍物信号发送至所述控制装置，一旦移动侧通信部接收到所述障碍物信号，所述急停控制部就向相对应的所述爬楼装置发送急停指令，从而停止所述移动机构的移动。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述移动机构具有：可折叠的移动座，具有多个可转动和伸缩的关节，移动座控制组件，用于控制所述关节的转动和伸缩从而使所述移动座展开或折叠，所述控制装置还具有：移动座控制部，用于向所述移动座控制组件发送展开指令以及向所述移动座控制组件发送折叠指令。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述移动机构还具有：用户位置识别单元，用于识别所述用户在使用所述爬楼装置时所在的位置作为用户位置，移动座转动组件，用于转动所述移动座从而使所述移动座转至用户所对应的方向，所述移动座控制部还可以根据所述用户位置向所述移动座转动组件发出转动指令。

本发明提供了一种爬楼代步系统，还可以具有这样的特征，其中，所述爬楼驱动机构包括至少一组驱动组件、驱动丝杠、第一驱动电机以及支撑组件，所述驱动组件包括桥架、直线滑轨以及与所述直线滑轨相匹配的滑块，所述支撑机构包括第一门框式支撑架和第二门框式支撑架，所述桥架的两端分别安装在所述第一门框式支撑架和所述第二门框式支撑架。

发明作用与效果

根据本发明的爬楼代步系统，用于在由多个楼梯层构成的楼梯内对用户进行移动，由于具有爬楼装置和与爬楼装置配套使用的代步装置，用户只需通过控制面板输入所需到达的目标楼层，控制装置便可控制爬楼装置将用户移动至目标楼层，进一步的，在移动过程中代步装置能够让用户从当前爬楼装置的停止位置移动至下一个爬楼装置的起始位置，因此本发明的爬楼代步系统操作简单，使用过程中无需用户行走，给用户(尤其是老年人和残疾人)的日常生活带来极大的便利。由于爬楼装置具有由槽钢构成的起承重作用的桥架，起传动作用的驱动丝杠以及直线滑轨和滑块，因此本发明的爬楼代步系统的爬楼装置的结构稳定且承重效果好，使用时保证了使用者的安全，同时爬楼装置的结构简单，安装方便且使用寿命较长，适合老式居民楼房狭小的楼梯和复杂的楼道环境。另外，本发明的爬楼代步系统的爬楼装置和代步装置使用的材料均为常规材料，生产成本较低，容易推广使用。

附图说明

图1是本发明的爬楼代步系统的结构框图；

图2是本发明的实施例的爬楼代步系统的结构示意图；

图3是本发明的实施例的爬楼装置的结构框图；

图4是本发明的实施例的爬楼装置的结构示意图；

图5是本发明的实施例的爬楼驱动机构与移动机构的安装结构示意图；

图6是本发明的实施例的移动机构的结构示意图；

图7是本发明的实施例的代步装置的结构框图；

图8是本发明的实施例的代步装置的结构示意图；

图9是本发明的实施例的控制面板的结构框图；

图10是本发明的实施例的控制装置的结构框图；

图11是本发明的实施例的爬楼代步系统的工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合附图对本发明的爬楼代步系统作具体阐述。

图1是本发明的爬楼代步系统的结构框图。

图2是本发明的实施例的爬楼代步系统的结构示意图。

如图1和图2所示，本发明提供了一种爬楼代步系统，用于在由多个楼梯层构成的楼梯内对用户进行移动，包括多个爬楼装置100、多个代步装置500以及控制装置400。其中，控制装置400与爬楼装置100和代步装置500之间通过通信线缆或者无线通信网络(例如Wifi连接)互相连接。

图3是本发明的实施例的爬楼装置的结构框图。

如图3所示，本实施例的爬楼装置100分别与各个楼梯层相对应并且安装在相对应的楼梯层上，包括位置获取部100a、承载感应部100b、运行状态获取部 100c、爬楼侧通信部100d、障碍物检测部100e、急停控制部100f、爬楼控制部 100g、起始楼层获取部100h、移动机构10、爬楼驱动机构20以及支撑机构30。

其中，爬楼控制部100g具有安装有控制程序的单片机或者芯片，用于控制爬楼装置100的各个构成部分的工作，爬楼侧通信部100d用于进行爬楼装置100 的各个构成部分之间以及爬楼装置100与控制装置400之间的数据信息交换。

位置获取部100a具有安装在桥架201上的红外线位移传感器，用于获取移动机构10的当前位置。

承载感应部100b具有安装在移动机构10内部的重力感应器，用于通过移动机构10受到的重力大小来感应移动机构10的当前承载状态。

运行状态获取部100c具有安装在移动机构10上的位置传感器，用于获取移动机构10的当前运行状态。

障碍物检测部100e具有多个红外传感器、障碍信号生成单元以及障碍信号发送单元。

红外传感器用于在移动机构10的移动过程中检测移动路径上各个方向上的障碍物，安装在移动机构10的各个方向上的。

障碍信号生成单元在红外传感器感应到障碍物时生成障碍物信号。

障碍信号发送单元用于将障碍物信号发送至控制装置，一旦移动侧通信部接收到障碍物信号，急停控制部就向相对应的爬楼装置发送急停指令，从而停止移动机构的移动。

急停控制部100f具有用于使移动机构10急停的急停机构以及用于控制急停机构的控制模块，该急停控制部100f用于接收障碍物检测部100e检测到存在障碍物时所发出的急停信号，从而控制移动机构10的移动。急停机构为现有技术中的对于车辆进行急停的急停机构，例如是汽车所使用的盘式刹车或者自行车所使用的鼓式刹车。

在急停完成后，急停控制部100f还会向控制装置400发送急停报告，在障碍物被清除后，障碍物检测部100e还会向控制装置400发送可重启信号从而重新启动爬楼装置100。

起始楼层获取部100h为识别摄像头，安装在相对应的支撑机构30上，用于获取用户输入目标楼层时的输入位置，并通过爬楼侧通信部100d将输入位置发送至控制装置400。

图4是本发明的实施例的爬楼装置的总体结构示意图。

图5是本发明的实施例的爬楼驱动机构与移动机构的安装结构示意图。

图6是本发明的实施例的移动机构的结构示意图。

如图3～图6所示，移动机构10用于承载代步装置500，包括移动座以及移动座驱动组件(图中未示出)。

移动座包括第一安装板101、第二安装板102、伸缩杆103、连接杆104、踏板105、齿轮转盘106、扶手107。

驱动组件包括第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机、第五驱动电机、第六驱动电机以及第七驱动电机，每个驱动电机均为伺服电机，具有用于接收控制装置发送的展开指令或折叠指令的信号接收模块。

第一安装板101的下表面设有第一安装座101a和第二安装座101b，第二安装板102的上表面设有第三安装座102a和第四安装座102b。

伸缩杆103为可伸缩的圆型杆，伸缩杆103的一端安装在第一安装座101a 上，另一端安装在第三安装座102a上，第二安装座101b和第四安装座102b通过第一转动轴108相连，第二驱动电机安装在伸缩杆103上并且位于第一转动轴 108的近旁。

伸缩杆103在第二驱动电机驱动下进行伸缩并带动第二安装板绕着第一转动轴108转动从而形成可转动的第一关节。

连接杆104为可伸缩的圆型杆，包括多根依次套合安装的连接子杆，第三驱动电机安装在连接杆104上。

连接杆104在第三驱动电机驱动下进行伸缩从而形成可伸缩的第二关节。

连接杆104的上端通过第二转动轴109安装在第二安装板102上，第四驱动电机安装在连接杆104上并且位于第二转动轴109的近旁。

连接杆104在第四驱动电机的驱动下绕着第二转动轴109转动从而形成可转动的第三关节。

踏板105通过第三转动轴110安装在连接杆104的下端，第五驱动电机安装在连接杆104上并且位于第三转动轴110的近旁。

踏板105在第五驱动电机的驱动下绕第三转动轴110转动从而形成可转动的第四关节。

齿轮转盘106安装在第二安装板102上，第六驱动电机安装在第二安装板 102上并且位于齿轮转盘106的近旁。

齿轮转盘106在第六驱动电机的驱动下进行转动从而带动第二安装板102 沿移动座的周向转动，进而使得移动座能够沿移动座的周向转动。

扶手107呈圆环形，用于保护人和物品，通过第四转动轴111安装在连接杆 104上，第七驱动电机安装在扶手107上。

扶手107在第七驱动电机的驱动下绕第四转动轴111转动从而形成可转动的第五关节。

通过第一关节至第五关节的转动和伸缩使得移动座在不使用时能够折叠并与桥架的下表面相平齐。

爬楼驱动机构20包括两根桥架201、两条直线滑轨202、两组与直线滑轨相匹配的滑块203、驱动丝杠以及第一驱动电机(图中未示出)。

桥架201沿楼梯的顶面长度方向延伸，由槽钢构成，桥架201的两端分别安装在第一门框式支撑架30a和第二门框式支撑架30b上。

直线滑轨202沿楼梯的顶面长度方向延伸，每根直线滑轨202均安装在相对应的桥架201上，直线滑轨202上套合有相匹配的滑块203。

移动座通过滑块203安装在爬楼驱动机构20上。

驱动丝杠安装在第二安装板102上并且位于两根桥架201之间。

第一驱动电机为自锁电机，用于驱动驱动丝杠的转动从而带动滑块203在直线滑轨202上来回滑动，进而带动移动座在爬楼驱动机构20上来回移动。

支撑机构30包括第一门框式支撑架30a和第二门框式支撑架30b。

第一门框式支撑架30a包括两根竖直设置的第一支撑杆301以及沿楼梯的顶面宽度方向延伸的第一支撑横杆302，第一支撑横杆302的两端分别安装在两根第一支撑杆301的上端，第一支撑杆301的下端均安装在楼梯的底部平台上。

第二门框式支撑架30b包括两根竖直设置的第二支撑杆303以及沿楼梯的顶面宽度方向延伸的第二支撑横杆304，第二支撑横杆303的两端分别安装在两根第二支撑杆304的上端，第二支撑杆303的下端均安装在楼梯的顶部平台上。

第一支撑杆301和第二支撑杆303均为可伸缩的圆型杆，在安装支撑机构 10时，安装人员能够通过调节第一支撑杆301和第二支撑杆303在竖直方向的高度使得支撑机构30的高度与楼梯的高度相适应。

支撑机构30还可以包括两个分别位于楼梯的两侧的X型支撑架(图中未示出)，X型支撑架的每一端均具有两个固定头，位于同一侧的固定头分别固定在相对应的第一支撑杆301和第二支撑杆303上。

图7是本发明的实施例的代步装置的结构框图。

图8是本发明的实施例的代步装置的结构示意图。

如图7和图8所示，本实施例的代步装置500包括座椅机构51、代步驱动机构52以及控制面板53。

座椅机构51包括可折叠式座椅511和箱部512。

代步驱动机构52包括多对主动轮521、多对移动轮522以及两个驱动电机 (图中未示出)。

箱部512能够用于放置用户的随身物品等，为可开合的结构，由铝合金薄板组成，包括箱体512a和箱盖512b。

箱盖512b位于箱部512远离可折叠式座椅511的一侧。

箱体512a和箱盖512b通过第一转动轴连接从而使得箱盖512b能够绕着第一转动轴转动，进而使得箱部512能够打开或闭合。

拉杆512c安装在箱体512a的上端，为可伸缩的铝合金拉杆，用于当可折叠式座椅511完成折叠后拉动代步装置500。

固定开关512d设置在箱部512远离第一转动轴的一侧，用于固定箱体和箱盖。本实施例中，固定开关512d安装在箱体512a上，为卡扣型开关。

可折叠式座椅511用于承载用户，包括承载板511a、脚踏板511b、支撑杆 511c以及扶手。

承载板511a用于承载用户，为“凸”型的铝合金薄板，承载板511a的较宽的一端通过第二转动轴安装在箱体512a上从而使得承载板511a能够绕第二转动轴转动。

脚踏板511b用于放置用户的脚，为矩形的铝合金薄板，脚踏板511b的一端通过第三转动轴安装在箱体512a的下端从而使得脚踏板511b能够绕第三转动轴转动。

支撑杆511c用于支撑承载板511a，为铝合金方管，支撑杆511c的一端通过第四转动轴安装在脚踏板511b上从而使得支撑杆511c能够绕第四转动轴转动。

承载板511a的较窄的另一端具有固定部，该固定部的形状与支撑杆511c的另一端相适应，从而使得支撑杆511c能够卡合在固定部处，进而支撑承载板 511a。本实施例中，固定部为与支撑杆511c的宽度相适应的卡槽。

扶手用于在移动过程中保护用户并且当停止过程中帮助用户上下代步装置 500，由铝合金方管组成，通过第五转动轴安装在承载板511a上。

主动轮521为麦克纳姆轮，数量为2对，分别安装在脚踏板511b的一端和另一端的两侧并且通过第一驱动轴与驱动电机相连。

脚踏板511b的一端和另一端的两侧具有多个第一凹陷部，主动轮521均位于相对应的第一凹陷部处，第一凹陷部的长度与主动轮521的直径相适应，第一凹陷部的宽度与主动轮521的宽度相适应，第一凹陷部的数量与主动轮521的数量相适应。本实施例中，第一凹陷部为矩形凹槽，数量为4个。

箱体512a靠近可折叠式座椅511的一侧设有多个第二凹陷部，第二凹陷部的长度与主动轮521的直径相适应，第二凹陷部的宽度与主动轮521的宽度相适应，第二凹陷部的数量与主动轮201的数量相适应，当可折叠式座椅折叠时，主动轮521能够放置在相对应的第二凹陷部中。本实施例中，第二凹陷部为半圆形凹槽，数量为4个。

移动轮522为万向轮，数量为2对，分别安装在箱体512a的底部，用于在代步装置500的移动过程中帮助箱部512移动并且提供转向功能。

驱动电机包括第一代步驱动电机和第二代步驱动电机，均安装在脚踏板511b 的底部，第一代步驱动电机和第二代步驱动电机的驱动方向相反。本实施例中，第一代步驱动电机用于驱动代步装置500前进，第二代步驱动电机用于驱动代步装置500后退。

本实施例的代步装置的工作过程如下：

首先将可折叠座椅511转动至展开状态，承载板511a用于承载用户，箱体 512则作为用户的靠背，转动箱盖512b使得箱体512闭合并扣上固定开关512d，然后坐到承载板511a，通过控制板控制驱动电机从而驱动主动轮521转动，进而驱动代步装置500对用户进行移动。

本实施例的可折叠式座椅511的折叠步骤如下：

步骤a，转动扶手使得扶手与承载板511a相平齐；

步骤b，将支撑杆511c从承载板511a的固定板取出，然后转动支撑杆101c 使得支撑杆101c与脚踏板101b相平齐；

步骤c，转动承载板511a使得承载板511a与箱体512a相平齐；

步骤d，转动脚踏板511b使得脚踏板511b与箱体512a相平齐。

折叠完成后，用户可以通过拉杆512c拉动代步装置500。

图9是本发明的实施例的代步装置的控制面板的结构框图。

如图9所述，控制面板53，安装在座椅机构51上，包括爬楼侧控制模块531、代步侧控制模块532、用户信息读取部533、输入侧指令形成部534、输入侧指令控制部535以及输入侧通信部536。

在本实施例中，控制面板安装在可折叠式座椅511的扶手上，为触屏式液晶屏，具有让用户输入移动信息的输入键盘，通过通信线缆与座椅机构51以及代步驱动机构52连接。

爬楼侧控制模块531用于让用户根据使用需求输入目标楼层。在本实施例中，爬楼侧控制模块531的输入键盘为数字键盘。

代步侧控制模块532用于让用户手动控制代步装置500，从而移动至移动机构10上。在本实施例中，代步侧控制模块532的输入键盘具有多个控制按键，包括启停按键、前进按键、后退按键以及转向按键。

用户信息读取部533具有读卡器，用户持有与该用户对应的识别卡，该读卡器通过读取识别卡来获得用户的用户信息。

输入侧指令形成部534根据移动信号形成相对应的移动指令。

输入侧指令控制部535根据移动指令对代步驱动机构进行控制，从而对座椅机构51进行移动，进一步将用户移动至移动机构10上。

输入侧通信部536具有输入侧通信模块，用于将目标楼层以及当前用户信息发送给控制装置400。

图10是本发明的实施例的控制装置的结构框图。

如图10所示，控制装置400包括起始楼层设定部401、路径判定部402、移动指令形成部403、移动侧通信部404、用户信息存储部405、用户信息检索判断部406、移动座控制部407、楼层编号存储部408以及楼层编号检索部409。

楼层编号存储部408存储部存储有与起始楼层获取部所在的楼梯平台相对应的装置编号。

楼层编号检索部409根据输入位置对装置编号存储部进行检索，从而获得与输入位置相对应的当前楼层编号。

起始楼层设定部401用于根据当前楼层编号将用户输入目标楼层时所处的楼层设定为起始楼层。

路径判定部402用于根据起始楼层和目标楼层判定用户的移动路径。

移动指令形成部403用于根据移动路径依次让该移动路径上的各个移动机构进行对应移动的移动指令，具有当前设定单元403a、当前状态判断单元403b、指令生成单元403c、承载判断单元403d以及指令控制单元403e。

指令控制单元403e用于控制移动指令形成部403中涉及移动指令的各个构成部分的工作，包括：

当当前状态判断单元403b判断当前爬楼装置100为空闲状态时控制指令生成单元403c生成让当前爬楼装置100的移动机构10向用户所在的当前楼梯平台移动的第一移动指令，并控制指令生产单元403e将第一移动指令发送给相对应的爬楼装置100；

当承载判断单元403b判断移动机构承载着对象时，控制指令生成单元403c 生成让当前爬楼装置的移动机构10从当前楼梯平台向移动路径上的下一个楼梯平台移动的第二移动指令，并控制指令生成单元403c将第二移动指令发送给相对应的爬楼装置100。

移动侧通信部404用于将移动指令发送给对应的爬楼装置100从而让移动机构10将用户从起始楼层移动至目标楼层。

用户信息存储部405存储有与爬楼代步系统相对应用户的用户识别信息。

用户信息检索判断部406用于根据接收到的用户识别信息对用户信息存储部405进行检索并判断是否存在对应的用户。

当判断为存在时，路径判定部402就根据起始楼层和目标楼层判定用户的移动路径。

移动座控制部407用于在收到移动信号后向移动座控制组件发送展开指令以及在收到到达信号后向移动座控制组件发送折叠指令。

移动座控制部407还可以根据用户位置向移动座转动组件发出转动指令。

当用户在当前爬楼装置100完成移动时，准备爬楼装置的移动机构已经到达下一个楼梯平台从而使得用户继续移动直至达到目标楼层。

以下结合附图说明本实施例的爬楼代步系统的具体工作流程。

在爬楼装置100依次安装完成后，管理人员将用户的用户信息存储入用户信息存储部405，每个用户均持有与该用户对应的识别卡，用户在使用时通过代步装置500的控制面板输入所需到达的目标楼层并将识别卡靠近用户信息读取部 533，然后依次通过各个爬楼装置的移动机构10进行移动。

图11是本发明的实施例的爬楼代步系统的工作流程图。

如图11所示，本实施例的爬楼代步系统的工作的具体步骤如下：

步骤S1，用户信息读取部533通过识别卡读取当前用户信息并将当前用户信息发送给用户信息检索判断部406，然后进入步骤S2。

步骤S2，用户信息检索判断部406根据接收到的用户识别信息对用户信息存储部405进行检索并判断是否存在对应的用户，当判断存在时进入步骤S3。

步骤S3，起始楼层获取部100h获取用户输入目标楼层时的输入位置，并通过爬楼侧通信部100d将输入位置发送至控制装置400，然后进入步骤S4。

步骤S4，楼层编号检索部409根据输入位置对装置编号存储部408进行检索，获得与输入位置相对应的当前楼层编号，然后进入步骤S5。

步骤S5，起始楼层设定部401根据当前楼层编号将用户输入目标楼层时所处的楼层设定为起始楼层，然后进入步骤S6。

步骤S6，路径判定部402根据起始楼层和目标楼层判定用户的移动路径并将移动路径发送给当前设定单元403a，然后进入步骤S7。

步骤S7，当前设定单元403a根据移动路径依次设定各个爬楼装置100作为当前爬楼装置并且将移动路径上的当前爬楼装置的下一个爬楼装置设定为准备爬楼装置，同时，当前状态判断单元403b根据当前状态报告判断当前爬楼装置是否为空闲状态，当判断为是时进入步骤S8。

步骤S8，指令生成单元403c生成第一移动指令从而让当前爬楼装置的移动机构10向用户所在的当前楼梯平台移动，然后进入步骤S9。

步骤S9，移动座控制部407向移动机构10发送展开指令从而让移动座转动伸缩至展开状态，然后进入步骤S10。

步骤S10，代步侧控制模块532让用户输入移动信号，从而控制代步装置500 移动至移动机构10上，然后进入步骤S11。

步骤S11，承载判断单元403d根据当前承载状态判断移动机构10上是否承载着用户，当判断为是时进入步骤S12。

步骤S12，指令生成单元403c生成第二移动指令从而让当前爬楼装置的移动机构从当前楼梯平台向移动路径上的下一个楼梯平台移动，同时生成第三移动指令从而让准备爬楼装置的移动机构向下一个楼梯平台移动，然后进入步骤 S13。

步骤S13，代步侧控制模块532让用户输入移动信号，从而控制代步装置从当前爬楼装置的移动机构(停止位置)移动至准备爬楼装置的移动机构(起始位置)上，然后进入步骤S14。

步骤S14，承载判断单元403d根据当前承载状态判断用户是否离开移动机构，当判断为是时即将用户从当前楼梯平台移动至下一个楼梯平台，同时移动座控制部向移动座控制组件发送折叠指令从而让移动座转动伸缩至折叠状态。

重复步骤S11～S14直至用户到达目标楼层从而完成了对用户在当前楼层到目标楼层之间的移动。

实施例作用与效果

根据本发明的爬楼代步系统，用于在由多个楼梯层构成的楼梯内对用户进行移动，由于具有爬楼装置和与爬楼装置配套使用的代步装置，用户只需通过控制面板输入所需到达的目标楼层，控制装置便可控制爬楼装置将用户移动至目标楼层，进一步的，在移动过程中代步装置能够让用户从当前爬楼装置的停止位置移动至下一个爬楼装置的起始位置，因此本发明的爬楼代步系统操作简单，使用过程中无需用户行走，给用户(尤其是老年人和残疾人)的日常生活带来极大的便利。由于爬楼装置具有由槽钢构成的起承重作用的桥架，起传动作用的驱动丝杠以及直线滑轨和滑块，因此本发明的爬楼代步系统的爬楼装置的结构稳定且承重效果好，使用时保证了使用者的安全，同时爬楼装置的结构简单，安装方便且使用寿命较长，适合老式居民楼房狭小的楼梯和复杂的楼道环境。另外，本发明的爬楼代步系统的爬楼装置和代步装置使用的材料均为常规材料，生产成本较低，容易推广使用。

由于指令生成单元生成让移动机构向当前楼梯平台移动的第一移动指令以及生成让移动机构从当前楼梯平台向下一个楼梯平台移动的第二移动指令同时生成让移动机构向下一个楼梯平台移动的第三移动指令，因此用户在使用本发明的爬楼代步系统时，当前移动机构会自动移动至用户所在的楼梯平台并且下一个移动机构会自动移动至下一个楼梯平台等待用户继续使用直至到达目标楼层，使用起来更加方便，效率更高，节约了用户的时间。

由于具有承载感应部以及承载判断单元，承载判断单元通过承载感应部的感应结果判断移动机构是否承载着用户，从而判断用户是否站上或离开移动机构，判断完成后才向移动机构发送移动指令，因此更加提高了本发明的爬楼代步系统的安全性能。

由于具有用于在移动机构的移动过程中检测移动路径上各个方向上的障碍物的障碍物检测部以及急停控制部，因此在移动机构的移动过程中当检测到移动路径上有障碍物时，移动机构会自己动急停，从而避免移动机构与障碍物的碰撞，增加了爬楼装置的安全性能。

由于第一门框式支撑架和第二门框式支撑架分别包括可伸缩的第一支撑杆和第二支撑杆、第一支撑横杆和第二支撑横杆，因此能够通过第一支撑横杆和第二支撑横杆承载爬楼驱动机构和移动座的重量，通过通过调节第一支撑杆和第二支撑杆的高度使得支撑机构的高度与楼梯相适应，使得本实施例的爬楼设备能够适应各种尺寸的楼梯环境，应用范围较广，实用性较高。

由于移动座为可折叠的结构，在折叠状态与桥架相平齐，因此本实施例的爬楼设备在不使用时几乎不占用楼梯和楼道的使用空间，结构设计巧妙，不会对居民正常的日常生活造成很大的影响。

由于移动座还包括能够使移动座沿周向转动的齿轮转盘，因此在使用过程中，使用者可以根据自己的需求对移动座进行转向控制，使用起来更为便捷。

由于座椅机构包括可开合的箱部，因此能够将用户的随身物品都放置在箱部中，使得用户的出行和携带物品更加轻松。进一步的，由于箱部的开口设置在侧面，因此在代步椅的移动过程中，用户也能够打开箱部取出或放入物品，结构更加简单，使用更加方便。由于座椅机构包括可折叠式座椅，该可折叠式座椅处于折叠状态时与箱部相平齐，即当可折叠式座椅折叠时，代步椅仅有一个箱体的大小，因此本发明的代步椅在不使用时不占用空间，移动和搬运起来十分方便。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

例如，在本实施例中的控制装置将各个爬楼装置设定为当前爬楼装置和准备爬楼装置并且分别对各个爬楼装置进行控制，从而实现当前移动机构移动完成后，下一个移动机构已经移动至当前楼梯层的下一个楼梯平台，在实际应用中，为了简化程序和控制过程，本发明提供的爬楼代步系统还可以在控制装置中设置用于发送移动指令的指令发送部，各个爬楼装置中设置指令存储部，该指令存储部用于依次存储控制装置发出的移动指令，使得各个爬楼装置的移动机构以任务列表的形式依次执行移动指令，从而省去了本实施例中判断爬楼装置是否处于空闲状态的过程，提高了爬楼代步系统的连贯性和工作效率。

例如，在本实施例中的控制装置是通过承载感应部和承载判断单元来判断用户是否到达移动机构上，在实际应用中，还能分别在移动机构上安装多个第一位置校准模块，代步装置上安装多个与第一位置校准模块相对应的第二位置校准模块，当用户控制代步装置移动到移动机构上时，第一位置校准模块和第二位置校准模块为能够互相配合的光电发信器和光电传感器，通过光电传感器是否接受到光电发信器发出的信号判断代步装置是否移动到移动机构上的预定位置，若判断代步装置移动至预定位置，指令控制单元则控制指令生成单元生成允许移动指令，并控制爬楼侧通信部将允许移动指令发送至控制装置，从而允许移动机构进行移动，通过重力感应和光感应的两种判断方式，确保了在爬楼装置运行时代步装置处于预定位置，提高了爬楼代步系统的安全性能。

Claims (10)

1.一种爬楼代步系统，用于在由多个楼梯层构成的楼梯内对用户进行移动，其特征在于，包括：

多个爬楼装置，分别与各个所述楼梯层相对应并且安装在相对应的所述楼层上；

多个代步装置，与所述爬楼装置配套使用，用于让所述用户输入目标楼层并将所述用户移动至相对应的所述爬楼装置上；以及

控制装置，用于对所述爬楼装置的运行进行控制从而让所述用户移动到所述目标楼层，

其中，所述爬楼装置具有：

移动机构，用于承载所述代步装置；

爬楼驱动机构，用于驱动所述移动机构在所述楼梯层之间移动；

支撑机构，用于支撑所述移动机构和所述爬楼驱动机构，

所述控制装置具有：

起始楼层设定部，将所述用户输入所述目标楼层时所处的楼层设定为起始楼层；

路径判定部，根据所述起始楼层和所述目标楼层判定所述用户的移动路径；

移动指令形成部，用于根据所述移动路径依次让该移动路径上的各个所述移动机构进行对应移动的移动指令；

移动侧通信部，将所述移动指令发送给对应的所述爬楼装置从而让所述移动机构将所述代步装置进行移动，进而将所述用户进行移动。

2.根据权利要求1所述的爬楼代步系统，其特征在于：

所述代步装置具有：

座椅机构，用于承载所述用户；

代步驱动机构，用于驱动所述座椅机构移动从而对所述用户进行移动，

控制面板，安装在所述座椅机构上，具有爬楼侧控制模块以及代步侧控制模块，

所述爬楼侧控制模块用于让用户根据使用需求输入所述目标楼层，

所述代步侧控制模块用于让用户输入代步移动指令，从而控制所述代步装置移动至所述爬楼装置的所述移动机构上。

3.根据权利要求2所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述爬楼装置还具有移动机构获取部、承载感应部以及运行状态获取部，

所述移动机构获取部用于获取所述移动机构的当前位置；

所述承载感应部用于感应所述移动机构的当前承载状态；

所述运行状态获取部用于获取所述移动机构的当前运行状态；

所述爬楼侧通信部将所述移动机构的当前位置、所述当前承载状态以及所述当前运行状态报告至所述控制装置，

所述移动指令形成部还具有当前设定单元、当前状态判断单元、承载判断单元、到达判断单元以及指令控制单元，

所述指令控制单元根据所述移动路径控制依次设定各个所述爬楼装置作为当前爬楼装置，并控制所述当前状态判断单元根据所述当前状态报告判断所述当前爬楼装置是否为空闲状态，

当判断所述当前爬楼装置为空闲状态时，所述指令控制单元就控制指令生成单元生成让所述当前爬楼装置的所述移动机构向所述用户所在的当前楼梯平台移动的第一移动指令，并控制所述指令生产单元将所述第一移动指令发送给相对应的所述爬楼装置，

所述爬楼控制部控制所述移动机构根据接收到的所述第一移动指令从所述移动机构的当前位置向所述当前楼梯平台移动，并控制所述当前状态报告部将所述当前承载状况报告至所述控制装置，

当所述移动机构移动至所述起始楼层时，所述代步侧控制模块让所述用户输入所述代步移动指令，从而控制所述代步装置移动至所述当前爬楼装置的所述移动机构上，

所述承载判断单元根据接收到的所述当前承载状况判断所述移动机构是否承载着所述用户，

当判断所述移动机构承载着所述用户时，所述指令控制单元控制所述指令生成单元生成让所述当前爬楼装置的所述移动机构从所述当前楼梯平台向所述移动路径上的下一个楼梯平台移动的第二移动指令，并控制所述指令生成单元将所述第二移动指令发送给相对应的所述爬楼装置，

所述爬楼控制部控制所述移动机构根据所述第二移动指令从所述当前楼梯平台向所述下一个楼梯平台移动。

4.根据权利要求3所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述指令控制单元在控制所述当前设定单元在设定所述当前爬楼装置的同时还控制该当前设定单元将所述移动路径上的所述当前爬楼装置的下一个所述爬楼装置设定为准备爬楼装置，

所述指令控制单元在控制所述指令生成单元生成所述第二移动指令的同时还控制该指令生成单元生成让所述准备爬楼装置的所述移动机构向所述下一个楼梯平台移动的第三移动指令，并控制所述指令生成单元将所述第三移动指令发送给相对应的所述爬楼装置，使得当所述用户在所述当前爬楼装置完成移动到达停止位置时，所述准备爬楼装置的所述移动机构已经到达所述下一个楼梯平台，所述代步侧控制模块让所述用户控制所述代步装置从所述当前爬楼装置的停止位置移动至所述准备爬楼装置的起始位置，从而使得所述用户继续移动直至达到所述目标楼层。

5.根据权利要求4所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述移动机构还具有多个第一位置校准模块，

所述代步装置还具有多个与所述第一位置校准模块相对应的第二位置校准模块，

当所述用户控制所述代步装置移动到所述移动机构上时，所述第一位置校准模块和所述第二位置校准模块能够互相配合从而判断所述代步装置是否移动到所述移动机构上的预定位置，

若判断所述代步装置移动至所述预定位置，所述指令控制单元则控制所述指令生成单元生成允许移动指令，并控制所述爬楼侧通信部将所述允许移动指令发送至所述控制装置，从而允许所述移动机构进行移动。

6.根据权利要求4所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述用户持有与该用户对应的识别卡，

所述爬楼装置还具有多个起始楼层获取部，

所述控制装置还具有楼层编号存储部、楼层编号检索部、用户信息存储部以及用户信息检索判断部，

所述控制面板还具有用户信息读取部、楼层输入部以及输入侧通信部，

所述用户信息存储部存储有与所述爬楼代步系统相对应的所述用户的用户识别信息，

所述用户信息读取部用于读取正在使用所述爬楼代步系统的当前用户的所述识别卡从而获得该用户的用户信息作为当前用户信息，

所述起始楼层获取部用于获取用户输入所述目标楼层时的输入位置，

所述爬楼侧通信部将所述输入位置发送至所述控制装置，

所述楼层编号存储部存储有与所述起始楼层获取部所在的所述楼梯平台相对应的装置编号，

所述楼层编号检索部根据所述输入位置对所述装置编号存储部进行检索，从而获得与所述输入位置相对应的当前楼层编号，作为所述起始楼层，

所述输入侧通信部将所述目标楼层以及所述当前用户信息发送给所述控制装置，

所述用户信息检索判断部根据接收到的所述用户识别信息对所述用户信息存储部进行检索并判断是否存在对应的所述用户，

当判断为存在时，所述路径判定部就根据所述起始楼层和所述目标楼层判定所述用户的移动路径。

7.根据权利要求1所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述爬楼装置还具有障碍物检测部以及急停控制部，

所述障碍物检测部具有多个红外传感器、障碍信号生成单元以及障碍信号发送单元，

所述红外传感器用于在所述移动机构的移动过程中检测所述移动路径上各个方向上的障碍物，

所述障碍信号生成单元在所述红外传感器感应到所述障碍物时生成障碍物信号，

所述障碍信号发送单元用于将所述障碍物信号发送至所述控制装置，

一旦移动侧通信部接收到所述障碍物信号，所述急停控制部就向相对应的所述爬楼装置发送急停指令，从而停止所述移动机构的移动。

8.根据权利要求1所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述移动机构具有：

可折叠的移动座，具有多个可转动和伸缩的关节，

移动座控制组件，用于控制所述关节的转动和伸缩从而使所述移动座展开或折叠，

所述控制装置还具有：

移动座控制部，用于向所述移动座控制组件发送展开指令以及向所述移动座控制组件发送折叠指令。

9.根据权利要求8所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述移动机构还具有：

用户位置识别单元，用于识别所述用户在使用所述爬楼装置时所在的位置作为用户位置，

移动座转动组件，用于转动所述移动座从而使所述移动座转至用户所对应的方向，

所述移动座控制部还可以根据所述用户位置向所述移动座转动组件发出转动指令。

10.根据权利要求1所述的爬楼代步系统，其特征在于：

其中，所述爬楼驱动机构包括至少一组驱动组件、驱动丝杠、第一驱动电机以及支撑组件，

所述驱动组件包括桥架、直线滑轨以及与所述直线滑轨相匹配的滑块，

所述支撑机构包括第一门框式支撑架和第二门框式支撑架，

所述桥架的两端分别安装在所述第一门框式支撑架和所述第二门框式支撑架。