CN110893874A - 运货助人双功能电动爬楼车 - Google Patents

Abstract

本发明推出一种运货助人双功能电动爬楼车，其车架上部装有类自行车车座(图1)，车腹部装有涡轮减速器，带动二条旋转腿(图2：9；9.1；9.2)(图8：3.1；3.2)，可搭在楼梯上爬上或爬下。此车载货约120～150kg，助人减轻登楼腿力约30kg以上，并有水平方向推力。此车主要用于高楼失火救生、无电梯可用时的高楼设备维修、可快速运送装备、物资和消防员或维修员上楼。当楼梯拐弯处楼道宽度大于1.1m，此车可连人带货直接开上楼；宽度小于1.1m大于0.9m，人员需下车操作转弯；宽度小于0.9m时，此车无法使用，车架长×宽×高约1200×550×380(mm)。

Description

运货助人双功能电动爬楼车

一.技术领域：

本发明推出一种新型爬楼车，此车运货为主，可载货120～150kg，助人为辅，可助人爬楼时减轻腿力30kg左右，还能减轻水平拉车体力。有利人员上楼后的强体力后续作业。

二.背景技术：

现有技术中，运货电动爬楼车都采用人倒走拉车单功能方式，速度慢，视野反向，开倒车，易摔倒。人员体力消耗大，不能爬过高的楼，影响后续强体力作业，如高楼失火救生、停电急修设备等。

三.发明内容：

本发明需要解决的技术问题是：

1.人员采用正向骑车操控方式。

2.本爬楼车是运货为主，同时助人约30kg抬升力的双功能。

3.增加车的水平方向推力，再次减轻人员体力。

4.电路设计创新，开关少而精，多功能，易操作，带有简易人工智能。

5.增加固定慢速功能，简单一转，设定的速度，准确到位。固定的车速，是精确控车的条件。

6.在慢速停车时，旋转腿停止角度范围，依靠接近开关可设定，方便下次启动。

7.突发事故或人为需要时，能立刻自动断电刹车，使事故最小化。

8.增加防撞功能，容许少量操作失误，不损坏爬接车。

9.上下楼启动前；有红灯警示误操作，确保安全。

10.创新的助人骑行结构，应合理，简单，实用，美观。

四、附图说明：

图1：整车右斜上方侧面外观图。

图2：整车右斜上方侧面各零部件标注号图。

图3：整车右侧面各零部件标注号图；抬升力设定方式示意图。

图4：人员拉货(散装多箱)骑行示意图。

图5：人员拉货(大长件)骑行示意图。

图6：人员拉人员(兼少量货物)骑行示意图。

图7：操控平台及支撑该平台的扁方管结构示意图。

图8：行走机构中的旋转腿和接近开关安装示意图。

图9：旋转腿结构图。

图10：操控总线安装方式示意图。

图11：伸缩滑轨滑动结构及电池箱位置示意图。

图12：A滑轨定位兼防撞结构件示意图。

B车座升降实心柱示意图。

C滑轨压板加强钩示意图。

D绳钩示意图。

E操控总线夹线器结构示意图。

图13：A锂电池箱箱体结构示意图。

B市场购买的成品锂电池，锂电池箱，电器箱三方接钱示意图。

图14：右锂电池箱安装方式示意图。上图：仰视图；中图：右视图；下图：俯视图。

图15：半内藏式电器箱结构及安装联结方式示意图。

图16：电路接线原理图。

五.具体实施方式

1.人员正向骑车爬楼方式：

在爬楼车前方安装软式自行车座，车头做低做小(图2图3：1，2.1，2.2，3)，可使人员正向骑车控车。车座的仰俯，升降，前后均可调，电操控平台设在车座前(图2，图3：2.10)。人员双手握住前拉手，左手姆指按开关不松开，右手指控制调速旋钮(图2，图3：2.2，2.13，215；图7：2，7，10)，便能操控上楼。松开左手姆指便能停车。完整驾车方式后叙。

2.控制开关及功能特点：

电源电门锁在车后电器箱左侧(图3：8.2)。车座下方在升降柱上端焊一段改制槽钢，倾斜20°，用加强筋固定，槽钢前上方，焊一段方管。(图3：2，2.1，3，3.00)。方管上部，横穿一段实心铝棒，做前拉手(图2：2.2，图7：2)，能左右滑动，转弯时可让位。铝棒二端有挡块(图2：2.21，2.22；图7：2，2.1，2.2)，方管顶部用自攻螺丝固定不锈钢盖板做开关平台，平台上安装各类操控元件(图2，图3：2.10；图7：1)。开关平台前方中央，装一块48V锂电池电量电压显示器，其尺寸目前国内最小(图2，图3：2.14；图7：6)。显示器左边装2只LED指示灯，前面一只是红色下楼倒车警示灯，后面一只是绿色安全开关灯。绿灯与安全开关同步亮熄(图2，图3：2.12，2.121；图7：9，8)。绿灯后面，是操控整车启动或停上的按钮开关，带快速启动警示红灯，无自锁(图2：2.13；图7：7)。开车时，人员左手四指勾住前拉手，姆指按住该开关，车即启动；松开开关便进入停车程序。后文详写。显示器右边装一只微型按钮修正开关，不带灯，无自锁(图2，图3：2.16；图7：11)。若旋转腿末停在规定角度范围，又来不及调整接近开关位置，可先目视修正方向，用上下楼选择开关配合，点动修正按钮开关，正向或反向修正误差，使旋转腿停止角度到达范围内。范围是：后小轮离地，前小轮高于楼梯台阶(图3：9.1，9.2)。修正开关后面，是一只无级调速电位器的旋钮，带绿色凸条增加角度手感(图2：2.15；图7：10，10.1)逆时针转到底，可关掉其所带开关(图16：14k)，并进入爬楼车的固定慢速，设置为需方认可的固定速度。关掉电位器开关，可关掉二只启停开关所带红灯(图2，图3：2.13，2.17；图7：7，12)。实际电位器未转到底已达固定慢速，但必须顺手关掉开关。旋钮顺时针转进入快速无级调速分段，必然打开14k开关，点亮启停按钮开关所带警示红灯。电量电压显示器正后方，是一只拨动型安全开关(图2：2.11；图7：5)。在打开电门锁前提下，向前拔此开关，开关平台上唯一绿灯点亮(图2：2.121；图7：8)，爬楼车进入待机状态。按下启停按钮开关(图2：2.13；图7：7)，便可开车停车。特殊情况时，其他开关失效，人骑车停不下，向后拨安全开关也可停车。方管前面板下方，装一只选择上下楼的船型开关。方管中部是一只分管下楼的按钮开关，带红灯，带自锁(图7：13，12)。

3滑轨结构：

能前后移动的滑轨采用扁方管(60×40×L mm)上面焊扁钢板(100×5×L mm)(图2，图3：4.1，42；图10：1，2)。钢板二侧宽边压在滑槽内，滑槽用前后二组左右各二个小压板结构，焊在车座后第一第三横车框架下方(图11：5.11，5.21，512，522；对应垫板5.1，5.2，5.121，5.221)。滑轨左右限位，前后可滑动调整，用二个M6大头螺丝穿入定位结构件孔中，再用二只元宝螺母拧紧(图11：4.1，4.11，4.2，4.21)。滑轨扁纲板上有10个定位孔(图10：1.1；图11：1.1)，定位结构件有2个孔(图12A：3.1，32)，可供定位时选择。楼面窄时靠后较好。该定位结构件兼有防撞传力功能：滑轨钢板的受力通过二只大头螺丝传力至该结构件，由它传力给左右二只扁铁斜拉手，其厚6mm，再传力至左右直框架(图11：4，5.1，5.2，3.1，3.2)，至此，撞击力分散给整车。不会造成某个零部件损坏。

4操控总线方管内安装方式：

操控总线从车头方管后孔(图2：2.100；图7：16)穿出，连接到车座后航空插头插座(图2，图3：8.52)，再用一根螺旋总线连接到滑轨方管入口(图2.图3：8.53，8.6；图10：5.1，5.10)，这根螺旋总线直线段较长，可穿出方管后出口约150mm，与另一根螺旋总线(图10：6.1)对应颜色电线一一对应焊接，并套小塑料管。所有接头用电工胶带扎成一包(图10：中图：7)，图10中5.1总线直线部分穿入方管前，应同时带进一根化纤绳的二个头，方法是总线头部与绳索二端二个头部并成一股，用胶带包紧再穿进管内，伸出管后使用。绳应足够长又不过于长，将绳的二头交叉扎住电线包，绳成环状使用。绳的环状端套在夹线器的螺丝上，夹线器夹在管外操控总线上(图10：中图5.13，5.12；A图5.13，5.12；图12：E)，用一头绳将线包拉进管内，另一头绳绕过螺丝同步外拉(图12：E)，直至电线包拉到最前位置不动为止，另一头也同步拉紧，再将夹线器夹紧总线，使总线在管口不能进退，便用第二螺母锁紧夹线器螺丝(图12：E)，至此前端安装完成。再在后面管口上部用平机螺丝装一只较大的骑马夹，使总线在半圆型夹口内可自由伸缩(图10：4，4.1)，伸出管口外的绳索，折叠后用胶带粘在管口内不掉出。至此，安装全部完成。方管内伸出的总线的航空插头(图10：6)插在电器箱前部(图3：8.51；图4：4；图15：5)。

5助人抬升力设定方式：

本爬楼车可带货约120～150kg，助人约30k。提前设定抬升力时，先把车座伸缩调节到人员实际乘坐位置，尽量靠后为好，易转弯。再装满货，把车靠楼梯，车尾横框搁在家用体重计上，并放一段槽钢(图3：10，10.1)。第一步操作如下：①打开电门锁，开关平台上显示器黄色信息灯亮起。②人站操控平台上方楼梯上。③关闭调速旋钮开关(图2：2.15)，选择固定慢速，开关平台上无红灯。④快速多次点动修正按钮开关，使大轮缓慢腾空並停车，依靠涡轮阻尼刹车延长大轮腾空时间。⑤由另一人员查看体重计读数。该读数乘以工厂提供的固定系数，便是该载重下对人员的抬升力。更换图3中1.1～1.4各货箱位置次序或箱中货物可改变体重计读数，再乘系数达到30kg左右。第二步操作加下：①将上下楼开关选择下楼(图7：13)。②人员站原地点动修正按钮，使大轮落地。③再点动修正接钮，使旋转腿小轮稍离楼梯台阶。④由另一人员查看体重计读数，要求在3一6kg左右。将二边物资向中移或反之，能改变该读数。第二步对第一步会有影响，可重复修正第一步。反复几次，多练几次，便容易掌握本设定。

6车座的调整方式：

①按图3，，设定好抬升力后，可马上调整自行车座仰俯。以人员试坐为准。车座高低用车框第一横框与人员配合，如图4：第一横框与膝后弯处平齐。车座前后以靠后为好。

②按图6，乘员的座位架用绳索先固定在合适位置上，座位板是摆动型的，(图6：1，2，3.1，3.2)乘员需随车的角度变化。随时移动身体，並用脚配合，保持平衡。

7旋转腿停止角度的设定：

因为骑车员面向前开车时只能看前，停车后才能看后，旅转腿的停止角度，按概率最多一半符合再次启动要求。人为修正费时，安装一个自动装置实为必要。故采用接近开关结构(图8：5，6，5’，6’)。其中5’，6’是备用安装位置。设置过程如下：①事先装货120～150kg。②把调速旋钮开关关闭选慢速，人站平地上抬车至45°，点动一次启动开关(图2：2.13)，车前进一步，接近开关自动关车停车。由配合人员检查旋转腿停止位置，再前后调整接近开关位置。③重复上述操作，直至45°倾斜时旋转腿后小轮离地，前小轮高于楼梯台阶估计高度。再上楼梯复查合格。

8水平推力助人方式：

本爬楼车采用“有水平推力的电动爬楼车旋转腿”(图9)，其小滚轮不能自转滚动，选用适当软硬度的橡胶小滚轮，可产生较大抓地力。当旋转腿向后转动阶段，整车便有向前水平方向推力，可再次减轻开车人体力。这是本申请人另一项配套发明，正在申请专利(图9：文字说明)。

9人员上下车方式：

上下车应在平地上操作。如果人员从车左边上车，先将前拉手向左抽足，再用右手把车座压低，人员顺势面向左骑上抽出的左前拉手，左腿站稳平地，左手握住腹部下的较长的左前拉手，右手还压在车座上，提起右腿，跨过车头向右边落地，放开右手，坐上车座。左前拉手退回一半，人员双手同时握住前拉手提起车头，便可平地走路，踏上楼梯准备开车爬楼。右边上车同理。下车反程序操作。

10爬楼车上楼使用方式：

先打开电门锁，再坐上车，马上检查旋转腿静止角度，如错位，应打开安全开关(图2：2.11)，配合上下楼正反转选择开关，点动修正开关(图2：2.16)使旋转腿正转或反转到达设定范围，再关掉安全开关。人员此时可以提着前拉手上楼梯，使大轮靠紧第一级楼梯台阶(图4，图5，图6)，再次打开安全开关，人员应首先查看开关平台，如果绿灯亮，黄色电量电压显示器亮，红灯全部不亮，这时可以开车爬楼。如果发现左上角红灯亮(图2：212；图7：9)，说明选择下楼倒车，不能按启动按钮开关上楼，否则出大事故。另一种情况，上下楼开关选择正确，左上角红灯不亮，但是启停开关红灯亮(图2：2.13图7：7)，说明调速族钮处在快速分段，不宜启动，应将调速旋钮立刻逆时针转到底，并关掉电位器开关，使红灯熄灭。至此，只有绿灯黄灯亮(图2：2.121，2.14；图7：8，6)可以正常启动上楼。此车使用按照交通规则：红灯不开车。

检查完毕，红灯不亮绿灯亮，可以按下按钮型启停开关(图2：213；图7：7)，车便慢速启动，开始爬楼。整个爬楼过程，左手四指抓住前拉手，姆指应始终压着轻触型的按钮启停开关。如需快速，左手指旋转无级调速旋钮即可(图2：215；图7：10)旋钮上的绿色凸条可提供触感让乘员了解旋转角度。

本爬楼车的慢速设计成固定慢速，慢速起步，较安全。选择固定慢速停车还能使旋转腿停车角度稳定达标。另一原因要尽快上楼救援，应设置一个较快的固定慢速兼顾二种要求。在电路中，就是选择R1和R2阻值(图16：14R1，15R2，R1+R2＝R原始)。

当快速上楼到达上一层倒数第三级台阶必须开始减速，至倒数第二台阶，关掉旋钮开关(图2：2.15)，进入慢速。升至最后一级台阶，即转弯楼道时，应在上升阶段关机，松开左手拇指，之后由接近开关完成断电，阻尼刹车，慢速停车。停车时，可能出现二种情况：①重载车，或楼面窄，车头会轻度撞墙。申于车头有防撞软垫，人员也可适当倒拉可减轻撞力。②轻载车或楼面宽，车头会不到墙已停车，人员用胯部向前顶车即可。停车后，车头应贴墙转弯，前拉手滑一边让位，转弯时可进进退退，注意安全。转弯完成后，人车处在上一层楼梯第一级，再度重复上述过程，直到到达任意层。③不论轻载车重载车错过了上升时该关机的时间段再关机，接近开关要在下一周期才生效，车会重重撞墙。尽管车有加固措施，还是尽量避免。若真到此步可紧急停车，把安全开关向后板动(图7：5)，另加人力倒拉，可以减轻撞力。

11紧急停车方式：

如快速爬楼，人员遇到绊脚或滑倒，人体会条件反射，双手本能地立刻脱离开关和前拉手，前伸撑地自我保护。本设计在快速情况下，只要左手拇指松开按钮开关(图2：2.13；图7：7)，便能立刻断电停机，不经过接近开关延时，实现紧急停车，可使事故最小化。

12窄楼道转弯方式：

楼梯转弯处平台宽度大于1.1m，人可骑车直上顶楼，无需下车。该处宽度小于1.1m大于0.9m时，人要下车操作转弯。方法如下：先提前一级台阶慢速停车在台阶上，人左边下车后，右手握车座后面第一根框架底下斜拉手(图2：6.1)，左手握车座前方管上部(图2：2.10)。左手食指短促点动一次开关平台上的按钮开关(图2：2.13)，使车爬上最后一级台阶并由接近开关控制关车，稍往前拖，车尾着地仅稍压地面便可转弯。人右边下车同理操作，双手左右对换。当拐弯处宽度小于0.9m，本车不能使用。

13防撞保护方式：

①车座操作平台及方管防撞：上到转弯楼道时正常操作常会轻度撞墙。人员关机误时，接近开关要下一步才关机，会重重撞墙。②快速爬楼绊脚或滑倒，车座升降外套管可能重撞楼梯台阶。只要撞一次，外套管只能报废更换，无法修复，更换的工作量很大。③本车的电池箱只能左右各挂一个，下垂较低，正常爬楼不能撞台阶，人员摔跤更不能出现电池箱撞台阶。

因此采取多项防撞保护措施如下：

A车头防撞：a聚氨酯防撞垫(图3：2.182；图7：14) b实心车座升降内柱(图2，图3：3；图12：B) c直通型升降外套管加防撞角钢(图2，图3：3.1，3.3；图10：3，3.3)传统的外套管颈部粗细交界处易撞断，不采用。d车架第一横框上设置“定位兼防撞结构件”(图2，图3：5.1；图11：4；图12：A)。e能分散撞击力的扁铁斜拉手(图11：5.1，5.2)至此，车头撞击力传递到左右直框架上，整车分散撞力，较安全。

B伸缩外套管防撞：a外套管前加角钢(图2，图3：3.3，图10：3.3)。b三角支撑(图2，图3：3.4，3.5，3.6，3.7)。此处传递撞击力至滑轨，再传到“定位兼防撞结构件”，后面分散撞力与A相同。

C外套管设计成某长度，爬楼时不能碰台阶，人摔倒时车下应保留固定高度，不撞坏锂电池箱。

14电池箱结构和锂电池(图13)：

本爬楼车因座位滑轨居中，电池只能分成左右相同二个。实施中，购买市场成品锂电池48V×15ah，二个并联使用(图16：2)。该成品电池需装在专用铁皮电池箱中。电池箱的结构如图13A。箱子的电线端用限位角铁预留适当空间[图13B①：(1-2’)]。锂电池上所带的保险插头2.1和T型对接口2.2及正负极电线2.31，2.32是原配的。电器箱3引出两根单股双芯电线接二电池箱，其中一根3.1电线带插座3.2.连接电池方式如图B②，过线口用3.3塑料套管保护电线。另一只电池连接相同，并联连接在电器箱中操作。

15锂电池箱安装方式：

图14展示右锂电池箱在车上的安装方式：上图是仰视图、中图是右视图、下图是俯视图。二个电池箱在车上的安装位置可看图11：6.1，6.2。

16电器箱结构和安装方式：

本电器箱是专用的半内藏式电器箱。底盘四边高50mm，露出35mm。二直边翻4个直角翻边(宽15×高20mm)中间有孔φ4.5mm(图15：1.1×4个)，3，4二根横框上4孔对应位置焊4个M4螺母，用4个M4螺丝装卸底盘，并焊有搭扣二个，用二个锁(图15：1.4，二个)。

操控总线用航空插头插座连接(图15：5)，电机单股总线穿进5.1孔，二根双芯电线从5.2，5.3孔引出，连接二个锂电池(图13：B①，B②)，接近开关用单股双芯线穿进5.4孔。5.1-5.4四孔都有橡胶护圈，护圈内径大于电线。安装电线前(电箱内前期工作先完成)将底盘原地反放，接线完成后翻转180°，4个螺丝拧紧即完成。电器箱的5.1-5.4四股出入电线，箱内应先留余量，方便翻身安装。安装完成，箱外过长电线塞进箱内。维修时，先将车腹向上放，拉出一股电线，拧下4个螺丝，原地翻转180°，便可维修。

17电路接线图：

本电路设计要求开关少而精、多功能、有简易人工智能。与同类爬楼车原有电器元件比较，仅增加二只小继电器(19，20)，一只微型按钮开关(12)，一只接近开关(10)，一只降压器(7)。原启动开关换成二只带红灯按钮开关(11，13)，原电位器换成带开关的品种(14R1+14K)。原电位器改成二个元件组合：一只电阻加一只新的带开关电位器。新方式把速度调节分成二段：固定电阻(15R2)管固定慢速分段；新的带开关电位器(14R1+14K)管无级变速快速分段；R1+R2＝R原配，总电阻值不变。14k开关管上楼警示红灯(11，13所带红灯)，其灯光符合交通规则：红灯亮，不能开车，只有绿灯黄灯才可慢速启动开车。顺时针转旋钮进入所需快速(14R1)。(快速不够可要求工厂更换型号)。上楼停车前应先降为慢速(15R2)。慢速关电时间应在该楼层最后一级楼梯上升段，拇指松开启停按钮开关即可(11)。后面程序由接近开关操作(10)，续行到选定位置断电，停机，阻尼刹车。遇到装货有多少，旋车腿停位不准，临时来不及调整，可用修正开关临时修正(12)。第9段前3行已述。遇到紧急情况，此电路快速下可急停，不通过接近开关走程序(10)，可使事故最小化。下楼此电路有红灯警示，应选慢速(13，15R2)，再进行操作。由于消防救生分秒必争，故应设一个较快的慢速(15R2)，这由需方练习中确定，工厂修改。

18后续使用或练习中，在确保人员控车能力前提下，可尽量提高助人抬升力。

19此车平地也能行走，比如从运送车辆下地，行走到一楼楼梯。靠二个大轮，车可推可拉。

20车架长×宽×高约1200×550×380mm。

标注物名称

图2图3

1.自行车座 2.改制槽钢(80×30×L mm) 2.1.方管(80×60×L×壁厚2～3mm)2.10.开关平台(以下详见图7) 2.11.安全开关(拨动开关2组4脚；5A) 2.12.下楼倒车警示灯(红色；12V) 2.121安全开关灯(绿色；12v) 2.13.(上楼用)按钮型带红灯启停开关(灯12V；无自锁；φ12mm) 2.14. 48V锂电池电量电压显示器(黄色；48×29mm) 2.15.快速无级调速旋钮(此电位器带开关；控制2.13；2.17按钮开关所带红灯) 2.16.微型按钮型修正开关(无灯；无自锁) 2.17.(下楼用)按钮型带红灯启停开关(灯12V；带自锁；φ12mm) 2.171.上下楼选择开关(船型开关2组4～6脚；无灯；5A) 2.181.防撞软垫底座铁板(78×25×6mm；攻丝M53个) 2.182.聚胺脂防撞垫(φ25×75mm铣削至弦边15mm) 2.191.(左) 2.192.(右)加强筋(厚3mm) 2.100.操控总线方管后出孔(φ12～15mm) 2.2.前拉手(实心硬铝棒；可左右滑动φ20×350mm) 2.21；2.22聚胺脂挡块(φ30×10mm)(以上详见图7) 3.车座升降实心内柱(φ25×300～400mm；详见图12：B) 3.0.定位凹穴(φ9mm，5个) 3.00.加强筋(厚3mm) 3.1.车座升降外套管【φ30(外)×φ25(内)×L mm】 3.2.手拧带手柄螺丝(M8×12～20mm；后称大头螺丝) 3.3.防撞角钢(25×25×L mm) 3.4.圆铁垫块(φ25±1×6～8mm)3.5.加强筋底筋(厚3mm) 3.6.加强筋竖筋(厚3mm) 3.7.加强筋垫板(厚3mm) 4.1.滑轨扁钢板(100×5×L mm) 4.2滑轨扁方管(60×40×L×壁厚3～3.5mm) 4.3封口铁板(58×38×2mm) 4.4.定位孔(φ8mm×10个) 4.41(左) 4.42(右)滑轨前托板(详见11：5.11；5.21)4.5.前端伸缩限位螺丝(内六角M6×10mm) 4.51(左) 4.52(右)滑轨后托板组件(详见图11：5.12；5.121；5.22；5.221；01) 5.车框架第一横框(40×20×L×2mm) 5.1滑轨定位兼防撞结构件(详见图12A) 5.11(左) 5.12(右)M6元宝螺母 5.21(左) 5.22(右)大头螺丝(M6×16～18mm，2个) 6.1(左) 6.2(右)分散撞击力扁铁型斜拉手柄(详见图11：5.1；5.2；厚6mm) 7.1(左) 7.2(右)锂电池箱 8.1半内藏式电器箱底盘(详见图15) 8.2. 48V电源电门锁(25A)8.3.充电插座(视频莲花头3A型) 8.4.直流输出插座(25A) 8.51.电器箱前端航空插头插座(15头；开孔20mm) 8.52.车座后航空插头插座(15头；开孔20mm) 8.53.操控总线(12～15线) 8.54电机电线；左右锂电池电线；接近开关电线 8.6.线夹组件(详见图10附图A；图12：E) 9.涡轮箱 9.1(左) 9.2(右)旋转腿 9.3. 48V 500～800W直流无刷调速电机9.4.支架(25×25×L mm角铁改制) 9.5.直流常闭型接近开关(12V) 10家用体重计

10.1槽钢(60×40×250mm)00.绳钩(共12个)

图4

1.1；1.2；1.3；1.4货箱 2.1；2.2紧绳器 3.操控总线 4.航空插头插座 5.充电插座(视频莲花头，3A型) 6.直流电输出插座(25A) 7.电器箱底盘 8.1；8.2车尾钢垫板

图5

1.1；1.2货箱 2.1；2.2；2.3紧绳器

图6

1.活动车座 2.座位板 3.1；3.2定位绳 4.货箱 4.1；4.2紧绳器

图7

1.开关平台 1.1.自攻螺丝(M3×6mm；8个) 2.前拉手[可左右滑动；实心硬铝棒(φ20×350mm)] 2.1(左) 2.2(右)聚胺脂挡块(φ30×10mm，2个) 2.21.平机螺丝(M4×20mm；4个) 3.扁型方管(80×60×L×壁厚2～3mm) 4.改制槽钢(80×30×L mm) 5.安全开关(拨动开关2组4脚；5A) 6. 48V锂电池电量电压显示器(黄色) 7.(上楼用)按钮型启停开关(无自锁；带红灯；12V；φ12mm) 8.安全开关灯(绿色；12V；φ6mm) 9.下楼倒车警示灯(红色；12V；φ6mm) 10.快速无级调速旋钮(带开关；控制7；12按钮开关红灯) 10.1.绿色凸条11.微型按钮型修正开关(无自锁；φ6mm) 12.(下楼用)按钮型启停开关(带红灯；12V；带自锁；φ12mm) 13.上下楼选择开关(船形开关2组4～6脚；5A) 14.聚胺脂防撞垫(φ25×75mm) 14.1.盘头螺丝(M5×12～16mm；3个) 15.防撞垫底座铁板(78×25×6mm；攻丝M5×3个) 16.操控总线方管后出孔(φ12～15mm) 17.1(左) 17.2(右)三角型加强筋(厚3mm)

图8

1.涡轮箱 2.1(左)；2.2(右)旋转腿框架 3.1；3.11；3.2；3.21滚轮 4.电机连接座5.接近开关(直流；12V；常闭型) 6.安装支架(25×25×L mm角铁改制) 5’；6’备用安装位置

图9

1.主轴 1.1.主轴中心孔 1.2.键槽 2.1；2.2左右侧板 3.1；3.2加强板 4.1；4.2橡胶轮

4.11；4.21尼龙或金属轮毂 5.1；5.2螺栓 5.11；5.21自锁型螺母 6.1；6.2止转螺丝 6.11. 6.21自锁型螺母

图10

1.扁钢板(100×5×L mm) 1.1.定位孔10个(φ8mm) 1.2前限位螺丝(内六角M6×10mm) 1.21 M6螺母 1.3.后限位螺丝孔(φ6.1mm) 2.扁型方管(60×40×L×壁厚3～3.5mm) 2.1.封口钢板(58×38×2mm) 3.车座升降外套管(φ30(外)×φ25(内)×L mm)3.1.M8螺母 3.2大头螺丝(M8×12～16mm) 3.3.防撞角钢(25×25×L mm) 3.4.园铁垫块(φ25±1×6～8mm) 3.5加强筋底筋(厚3mm) 3.6加强筋竖筋(厚3mm) 3.7.加强筋垫板(厚3mm) 4.骑马夹(松配；电线可滑动) 4.1.平机螺丝(M3×10～15mm含螺母，2套) 5.座垫后航空插头(15头；开孔20mm) 5.10电线孔(φ10～15mm) 5.1.操控总线(12～15线) 511.塑料套管 5.12化纤绳索(φ2～3mm) 5.13.线夹(详见图12：E) 5.131.双螺母锁紧的螺丝(M3×10～12mm) 6.电器箱前航空插头(15头；开孔20mm) 6.1操控总线(12～15线) 6.11.塑料套管 7.汇总电线包(见说明书5：4)

图11滑轨中段及电池箱仰视图：

1.滑轨扁钢板(100×5×L mm) 1.1.定位孔(φ8mm×10个) 2.扁型方管(60×40×L×壁厚3-3.5mm) 3.车架第一横框(40×20×L×壁厚2mm) 3.1；3.2车架左右侧框(40×20×L×壁厚2mm) 4.滑轨定位兼防撞结构件(30×30×L mm角钢改制) 4.1；4.2元宝螺母(M6；2个) 4.11；4.21大头螺丝(M6×16～18mm；2个) 5.1；5.2分散撞击力扁铁斜拉手(厚6mm) 5.11；5.21滑轨右左前托板(厚3-6mm) 5.12；5.22滑轨右左后托板(厚6mm) 5.121；5.221滑轨右左后垫板(厚6mm) 6.1；6.2右左锂电池箱 6.11；6.12；6.21；6.22右左锂电池箱安装连接(箱上)角铁(20+5×20+5×L mm) 6.13；6.23螺丝(M5×12mm；8个) 7车框第三横框(40×20×L×壁厚2mm) 7.1；8.1右左锂电池箱安装连接(车上)角铁(20+5×20+5×Lmm) 8.车框第4横框(40×20×L×壁厚2mm)

00绳钩 01加强钩(详见图12：C，D)

图12小结构件示意图：

A滑轨定位兼防撞结构件：1.角钢(30×30×L mm) 2.加强筋(厚3mm) 3.1；3.2定位圆孔(φ6.5mm)

B 1.实心升降柱：大直径约25mm；与外套管滑动配合；小直径与车座配合 2.定位凹穴(φ9mm；5个)；45#钢；热处理调质HRC40°±5°

C加强钩(φ4mm圆钢改制)

D绳钩(φ6-7mm圆钢改制)

E线夹：1.不锈钢片条(10×1.0×L mm；圆环直径配合操控总线) 2.圆孔(φ3.5mm) 3.操控总线 4.化纤绳索(φ2-3mm) 5.双螺母锁紧的螺丝(M3×12mm)

图13

A锂电池箱：1.铁皮箱体(270+30×75+15×140+20×1.0+0.2mm) 1.1；1.2锂电池箱安装连接(箱上)角铁(20+5×20+5×L mm；焊在箱体二侧规定位置) 1.11；1.21圆孔(φ8mm；4孔) 1.31；1.32进电线口

B①电池箱横向示意图：1.电池铁皮箱 1.31进电线口 1.4.限位角铁(20+5×20+5×L mm) 1.5.螺丝螺母(M4×10mm；2套) 2.市场现购成品锂电池(48V；15Ah) 2.1.保险插头 2.2.T型对接口 2.31；2.32正负极电线 3.电器箱 3.1电气箱引出电线 3.2插座 2’---成品锂电池装在电池箱“1”中位置示意图(1--2’)---电池箱电线区域预留空间示意图

B②电池装箱纵向示意图：1.电池铁皮箱 2.成品锂电池 2.1.保险插头 2.2.T型对接口 3.电器箱 3.1.正负极电池电线(单股双芯线) 3.2.插座 3.3.塑料套管

图14右电池箱安装示意图：

1.车架右框架(40×20×L×2mm) 2.车框第 3.横框(40×20×L×2mm) 2.1；2.2右左后垫板(厚6mm) 2.3；2.4右左后托板(厚6mm) 01加强钩(共4个；详见图12：C)3；4电池箱安装连接(车上)角铁(20+5×20+5×L mm) 5.车框第4横框(40×20×L×2mm) 6.滑轨钢板(100×5×L mm) 6.1后限位螺丝(内六角M6×10mm) 6.11 M6螺母 7滑轨扁方管(60×40×L×厚壁3-3.5mm) 8右电池箱 8.1；8.2连接螺丝(M5×12mm；4个) 8.121；8.111；8.221；8.211 M5螺母(预先焊在“4”；“3”角铁内侧对应孔位；4个)

图15半内藏式电器箱示意图：

1.半内藏式电器箱底盘(300-20x150±10x1.0+0.2mm；翻边50mm) 1.1翻边方口(宽15×深20mm；4个) 1.2半圆头螺丝(M4×10；4个) 1.3螺母(M4；4个；预先焊在“3”；“4”横框对应位置) 1.4搭扣(2套) 2.1；2.2车框左右直框(40×20×L×2mm) 3；4车框第5；6横框(40×20×L×2mm) 5.电器箱前端航空插头插座(15头；开口；20mm) 5.1电机电线入箱口(有橡胶护圈) 5.2；5.3左右锂电池电器箱引出电线出箱口(有橡胶护圈) 5.4.接近开关单股双芯线入箱口(有橡胶护圈) 6.充电器插座(视频莲花头；3A型) 7.48V电源电门锁(25A型) 8.直流电输出插座(25A型)

图16电路接线原理图：

1.充电器(输入AC220V或AC110V；输出DC48V) 2.锂电池(商品三元锂电池；48V15ah) 2.1；2.2左右二组相同锂电池(并联) 2.3.充电插座(视频莲花头；3A型) 2.4.48V直流电输出插座(25A) 3. 48V电源电门锁(25A) 4. 48V直流无刷电机控制器 5.48V500-800W直流无刷调速电机 6. 48V锂电池电量电压显示器(黄色) 7.直流17～55V转12V降压器 8.安全开关(拨动开关；2组4脚；5A) 9.上下楼选择开关(船型开关；2组4-6脚；5A) 10.接近开关(常闭型直流12V) 11.(上楼用)按钮型启停开关(带红灯；12V；无自锁；φ12mm) 12.微型按钮型修正开关(无灯；无自锁；φ6mm) 13.(下楼用)按钮型启停开关(带红灯；12V；带自锁；φ12mm) 14R1.带开关快速调速电位器(可在快速分段无级调速)14k电位器所带开关(快速调速分段；自动点亮“11”；“13”二只按钮开关所带红灯) 15R2.人为设定固定慢速(启动；停止；倒车)对应电阻 16.安全开关LED灯(绿色；12V；φ6mm)18；20；二极管(100V；200ma)19；21；中间继电器(12V；4组)。

Claims (16)

1.本发明中，爬楼车旋转腿搭上楼梯台阶上升时，端部成为临时中心支点，与整车重心，人员重心三者形成跷跷板原理(图4，图5，图6)，对人员有抬升力，暂时设定30kg。这是本发明核心，要求保护。

2.本发明电动爬楼车具有水平推力，其采用本文申请人另创的“有水平推力的电动爬楼车旋转腿”(发明申请号：201910474294.4)，再次减轻人员体力，要求保护。

3.本发明采用人员正向驾车方式上楼(图4，图5，图6)，视野正常，爬楼更快，更安全，有异常情况反应处置迅速。这是本发明主要特点，要求保护。

4.爬楼车操控电路设计创新，开关少而精，多功能，易操作，电池状态信息化，电路带有简易人工智能，要求保护。

5.正常启动开车，有红绿黄灯光指示，与交通规则相同：红灯不开车，启停要慢速，与人开车习惯一致。此方式安全性高，要求保护。

6.正常停车，旋转腿停止角度由接近开关控制，停在设定角度范围，以便再次启动。此分系统的结构原理设置方式要求保护。

7.本发明中，旋转腿停止角度出现误差，备有修正误差结构。要求保护。

8.突发事件时，本爬楼车能立刻断电停机阻尼刹车，无需人员动手操作，可减免事故发生率。其结构和方式要求保护。

9.爬楼车设计小型操控平台，它综合电器安装要求，防撞功能要求，使用方便可靠要求，制造切实可行等要求，此项设计创新要求保护。

10.爬楼车加入多项防撞结构，结实可靠，要求保护。

11.爬楼车带人的抬升力，可预先设置。详见图3：10，10.1，设置过程见本说明书五：5---“助人抬升力设定方式”。要求保护。

12.滑轨的结构和安装方式，如图11，要求保护。

13.操控螺旋总线，在滑轨方管中的安装方式见图10，安装方法见本说明书五：4，要求保护。

14.专用电池箱的结构和安装方式如图13，图14，图11要求保护。

15.专用的电器箱(图15)，结构简单，制造，安装，维修方便，要求保护。

16.电器箱右边，有锂电池直流电输出插座，装货时可带交流逆变器，便可以输出220v或110v交流电，供后续作业使用，爬楼车此功能的首创权要求保护。

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