CN111776105A - 一种新型爬楼越障装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型爬楼越障装置，包括底盘，底盘的两侧外壁呈对称分布固定安装有附桥中间板，且底盘另外的两侧外壁分别设置有附桥前部板和附桥后部板，附桥前部板和附桥后部板与附桥中间板之间均呈对称分布固定安装有避震器，两个附桥后部板的中间位置固定安装有连接桥，连接桥的两端呈对称分布设置有行星齿轮组，行星齿轮组的内部呈均匀分布转动安装有星轮组，且行星齿轮组的外壁转动安装有行星轮组，两个行星齿轮组相互靠近的外壁中心位置对称分布设置有连接盘。本发明在使用过程中具有较好的稳定性和使用性能，使用过程简单直接，可以自适应多种不同形态的地域。

Description

一种新型爬楼越障装置

技术领域

本发明涉及爬楼越障装置技术领域，尤其涉及一种新型爬楼越障装置。

背景技术

随着城市化不断推进，地下工程、高层建筑、大型商场等迅猛发展，城市建筑不断增加，楼房已经成为当今现代人的标配，然而对于一些老式或者楼层较低的楼房，电梯并未普及，所以楼梯也就成为了如今生活中常见的障碍之一，对于这种情况来说，爬楼越障装置的出现将无疑给人们带来了更多的便利，但是目前所使用的爬楼越障装置中存在爬楼越障过程稳定性能不佳，所以影响到装置的使用面积，因此，我们提出一种新型爬楼越障装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型爬楼越障装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型爬楼越障装置，包括底盘，所述底盘的两侧外壁呈对称分布固定安装有附桥中间板，且所述底盘另外的两侧外壁分别设置有附桥前部板和附桥后部板，所述附桥前部板和附桥后部板与附桥中间板之间均呈对称分布固定安装有避震器，两个所述附桥后部板的中间位置固定安装有连接桥，所述连接桥的两端呈对称分布设置有行星齿轮组，所述行星齿轮组的内部呈均匀分布转动安装有星轮组，且所述行星齿轮组的外壁转动安装有行星轮组，两个所述行星齿轮组相互靠近的外壁中心位置对称分布设置有连接盘，所述附桥前部板的下端均铰接有V字架板，两个所述V字架板的外壁一侧和行星齿轮组的内部转动安装有麦克纳姆轮，且所述V字架板的一侧铰接有导向轮组。

优选的，所述附桥中间板与附桥前部板和附桥后部板、所述附桥前部板与V字架板、所述附桥后部板与行星齿轮组、所述行星轮组与麦克纳姆轮之间均连接有卡簧。

优选的，两个所述行星轮组外壁上呈均匀分布固定安装有红外传感器。

优选的，所述行星轮组内部的麦克纳姆轮呈均匀分布，且所述行星轮组内部的麦克纳姆轮的设置位置与星轮组匹配，每个所述行星轮组内部的麦克纳姆轮与星轮组为固定连接。

优选的，所述底盘的上表面分别固定安装有电池箱和控制板。

优选的，所述V字架板相互靠近的一侧和连接桥的两侧外壁均设置有驱动电机，所述驱动电机分别与V字架板和连接桥均通过电机固定座为固定连接，且所述驱动电机的输出端均固定安装有联轴器，所述联轴器的内部均设置有连接轴。

优选的，位于所述V字架板上的连接轴贯穿V字架板和导向轮组，且位于所述V字架板上的连接轴的末端与麦克纳姆轮为固定连接。

优选的，位于所述连接桥上的驱动电机呈纵向和横向对称分布，靠近所述导向轮组一侧的驱动电机上的连接轴上固定安装有连接盘，且所述连接轴贯穿行星齿轮组与星轮组为固定连接，所述连接盘与连接桥上靠近导向轮组一侧的驱动电机之间连接有第二皮带，且所述连接盘与连接桥上另一侧的驱动电机之间连接有第一皮带。

本发明提出的一种新型爬楼越障装置，有益效果在于：本方案在使用过程中，主要分为附桥前部板、附桥后部板和附桥中间板，附桥前部板、附桥后部板和附桥中间板之间连接有减震器，在使用过程出现的加减速或者急停情况，可以起到缓冲减震的作用，由V字架板和导向轮组成摇臂轮，属于前轮结构，后轮由行星齿轮组和行星轮组组成，在运行过程中，在一般平地路面运动过程中，因为采用转动副约束，V型架板与麦克纳姆轮组成的摇臂轮组结构随着路面的起伏从而做被动摆臂运动，适应路面表面变化趋势，在爬楼梯的过程中，遇到台阶会在后轮驱动力的作用下，导向轮组先碰到阶梯壁，从而产生一个沿楼梯垂直面向上的力使前轮抬起，后轮跟随的运动状态，麦克纳姆轮紧贴楼梯表面运动，达到摇臂轮组爬升楼梯的目的，行星轮组上安装的红外传感器检测到障碍低于星轮组半径以及星轮组逼近障碍时，爬楼越障机器人自动切换到平地模式，行星轮组在运动时随着路面的起伏上下摆动，自动适应路面情况，使用过程简单直接。

附图说明

图1为本发明提出的一种新型爬楼越障装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种新型爬楼越障装置的底盘部件的结构示意图；

图3为本发明提出的一种新型爬楼越障装置的V字架板部件的结构示意图；

图4为本发明提出的一种新型爬楼越障装置的行星轮组部件的结构示意图；

图5为本发明提出的一种新型爬楼越障装置的行星齿轮组部件的正视图。

图中：1、底盘；2、行星齿轮组；3、行星轮组；4、红外传感器；5、卡簧；6、驱动电机；7、导向轮组；8、麦克纳姆轮；9、附桥前部板；10、附桥中间板；11、避震器；12、电池箱；13、控制板；14、附桥后部板；15、V字架板；16、联轴器；17、电机固定座；18、第一皮带；19、第二皮带；20、连接桥；21、连接轴；22、连接盘；23、星轮组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图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。

参照图1-5，一种新型爬楼越障装置，包括底盘1，底盘1的两侧外壁呈对称分布固定安装有附桥中间板10，且底盘1另外的两侧外壁分别设置有附桥前部板9和附桥后部板14，附桥前部板9和附桥后部板14与附桥中间板10之间均呈对称分布固定安装有避震器11，两个附桥后部板14的中间位置固定安装有连接桥20，连接桥20的两端呈对称分布设置有行星齿轮组2，行星齿轮组2的内部呈均匀分布转动安装有星轮组23，且行星齿轮组2的外壁转动安装有行星轮组3，两个行星齿轮组2相互靠近的外壁中心位置对称分布设置有连接盘22，附桥前部板9的下端均铰接有V字架板15，两个V字架板15的外壁一侧和行星齿轮组2的内部转动安装有麦克纳姆轮8，且V字架板15的一侧铰接有导向轮组7，附桥中间板10与附桥前部板9和附桥后部板14、附桥前部板9与V字架板15、附桥后部板14与行星齿轮组2、行星轮组3与麦克纳姆轮8之间均连接有卡簧5，两个行星轮组3外壁上呈均匀分布固定安装有红外传感器4，行星轮组3内部的麦克纳姆轮8呈均匀分布，且行星轮组3内部的麦克纳姆轮8的设置位置与星轮组23匹配，每个行星轮组3内部的麦克纳姆轮8与星轮组23为固定连接，底盘1的上表面分别固定安装有电池箱12和控制板13，V字架板15相互靠近的一侧和连接桥20的两侧外壁均设置有驱动电机6，驱动电机6分别与V字架板15和连接桥20均通过电机固定座17为固定连接，且驱动电机6的输出端均固定安装有联轴器16，联轴器16的内部均设置有连接轴21，位于V字架板15上的连接轴21贯穿V字架板15和导向轮组7，且位于V字架板15上的连接轴21的末端与麦克纳姆轮8为固定连接，位于连接桥20上的驱动电机6呈纵向和横向对称分布，靠近导向轮组7一侧的驱动电机6上的连接轴21上固定安装有连接盘22，且连接轴21贯穿行星齿轮组2与星轮组23为固定连接，连接盘22与连接桥20上靠近导向轮组7一侧的驱动电机6之间连接有第二皮带19，且连接盘22与连接桥20上另一侧的驱动电机6之间连接有第一皮带18。

本发明中，由V字架板15和导向轮组7成摇臂轮，属于前轮结构，后轮由行星齿轮组2和行星轮组3组成；

在使用过程中，每个对应位置的驱动电机6启动，麦克纳姆轮8在每个对于驱动电机6的作用下，开始旋转，在爬楼越障的过程中，遇到台阶或者障碍会在驱动电机6的驱动力作用下，导向轮组7先碰到阶梯壁，从而产生一个向上的力使摇臂轮前轮抬起，达到摇臂轮组爬楼越障的目的，行星轮组3上安装的红外传感器4检测到障碍高于星轮组23半径以及星轮组23逼近障碍时，爬楼越障机器人自动切换至爬楼模式，从而可以快速适应不同地域形状，爬楼时，当行星轮组3翻上台阶，星轮组23在驱动电机6的驱动下，分别通过控制第一皮带18和第二皮带19同步带动星轮组23和行星轮组3的旋转，着地的同时依旧向前滚动，与地面产生的摩擦力提供摇臂轮继续爬升下一阶梯的动力，当行星轮组3上安装的红外传感器4检测到障碍低于星轮组23半径以及星轮组23逼近障碍时，爬楼越障机器人自动切换到平地模式；

在整个装置运行的过程中，会因为装置的加减速和急停等操作总成整个装置的颠簸，通过设置的减震器11可以有效的缓冲此过程中产生的力，延长装置的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型爬楼越障装置，包括底盘(1)，其特征在于，所述底盘(1)的两侧外壁呈对称分布固定安装有附桥中间板(10)，且所述底盘(1)另外的两侧外壁分别设置有附桥前部板(9)和附桥后部板(14)，所述附桥前部板(9)和附桥后部板(14)与附桥中间板(10)之间均呈对称分布固定安装有避震器(11)，两个所述附桥后部板(14)的中间位置固定安装有连接桥(20)，所述连接桥(20)的两端呈对称分布设置有行星齿轮组(2)，所述行星齿轮组(2)的内部呈均匀分布转动安装有星轮组(23)，且所述行星齿轮组(2)的外壁转动安装有行星轮组(3)，两个所述行星齿轮组(2)相互靠近的外壁中心位置对称分布设置有连接盘(22)，所述附桥前部板(9)的下端均铰接有V字架板(15)，两个所述V字架板(15)的外壁一侧和行星齿轮组(2)的内部转动安装有麦克纳姆轮(8)，且所述V字架板(15)的一侧铰接有导向轮组(7)。

2.根据权利要求1所述的一种新型爬楼越障装置，其特征在于，所述附桥中间板(10)与附桥前部板(9)和附桥后部板(14)、所述附桥前部板(9)与V字架板(15)、所述附桥后部板(14)与行星齿轮组(2)、所述行星轮组(3)与麦克纳姆轮(8)之间均连接有卡簧(5)。

3.根据权利要求1所述的一种新型爬楼越障装置，其特征在于，两个所述行星轮组(3)外壁上呈均匀分布固定安装有红外传感器(4)。

4.根据权利要求1所述的一种新型爬楼越障装置，其特征在于，所述行星轮组(3)内部的麦克纳姆轮(8)呈均匀分布，且所述行星轮组(3)内部的麦克纳姆轮(8)的设置位置与星轮组(23)匹配，每个所述行星轮组(3)内部的麦克纳姆轮(8)与星轮组(23)为固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型爬楼越障装置，其特征在于，所述底盘(1)的上表面分别固定安装有电池箱(12)和控制板(13)。

6.根据权利要求1所述的一种新型爬楼越障装置，其特征在于，所述V字架板(15)相互靠近的一侧和连接桥(20)的两侧外壁均设置有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)分别与V字架板(15)和连接桥(20)均通过电机固定座(17)为固定连接，且所述驱动电机(6)的输出端均固定安装有联轴器(16)，所述联轴器(16)的内部均设置有连接轴(21)。

7.根据权利要求6所述的一种新型爬楼越障装置，其特征在于，位于所述V字架板(15)上的连接轴(21)贯穿V字架板(15)和导向轮组(7)，且位于所述V字架板(15)上的连接轴(21)的末端与麦克纳姆轮(8)为固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种新型爬楼越障装置，其特征在于，位于所述连接桥(20)上的驱动电机(6)呈纵向和横向对称分布，靠近所述导向轮组(7)一侧的驱动电机(6)上的连接轴(21)上固定安装有连接盘(22)，且所述连接轴(21)贯穿行星齿轮组(2)与星轮组(23)为固定连接，所述连接盘(22)与连接桥(20)上靠近导向轮组(7)一侧的驱动电机(6)之间连接有第二皮带(19)，且所述连接盘(22)与连接桥(20)上另一侧的驱动电机(6)之间连接有第一皮带(18)。

Images