CN113044148A - 一种上坡下坡轮及上坡下坡车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及运载装置的技术领域，提供了一种上坡下坡轮及上坡下坡车，其中上坡下坡轮包括：行进轮；行进机构，设于所述行进轮上，所述行进机构包括行进架和行进爪，所述行进架的活动端能够绕第一转动轴转动，所述第一转动轴与所述行进轮的第二转动轴共轴或者不共轴，所述行进爪与所述行进架可伸缩连接，所述行进爪的行进端在所述行进轮的径向上的伸出长度可调，所述行进爪的伸缩长度范围为0至最大伸出长度；上坡下坡车包括上述的上坡下坡轮，通过采用上述技术方案，设置行进机构可以实现行进轮上坡和下坡的功能，提高行进轮的越障性能，提高了行进轮行走的灵活性，防止造成踏空、倾覆现象，同时提高了行走时的稳定性。

Description

一种上坡下坡轮及上坡下坡车

本申请要求于2021年3月1日提交中国专利局，申请号为202110223941.1(申请名称为“一种上坡下坡轮及上坡下坡车”)的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及运载装置的技术领域，更具体地说，是涉及一种上坡下坡轮及上坡下坡车，应用场景包括但不限于针对运输场景，也包括外卖、物流、快递、智能仓库或者无人机的应用场景。

背景技术

运载装置是指用于载人或载物的运输装置，但是，传统的运载装置都只适合在平地上行走，不具备爬楼越障或者在斜坡上行走的功能。然而，生活环境中经常会遇到斜坡、台阶、楼梯或沟坎，大大限制了运载装置的使用范围。

目前，为了解决上述问题，市场上出现了一些具有爬斜坡、台阶等功能的运载装置，它们一般是采用行星轮式或履带式运动结构，但是，上述两种运载装置的设备主体均存在容易倾覆，翻转的问题，因此，上述两种结构都无法满足越障能力强、行走灵活的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上坡下坡轮及上坡下坡车，以解决现有技术中存在的运载装置无法满足越障能力强和行走灵活要求的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种上坡下坡轮，包括：

行进轮；

行进机构，设于所述行进轮上，所述行进机构包括行进架和行进爪，所述行进架的活动端能够绕第一转动轴转动，所述第一转动轴与所述行进轮的第二转动轴共轴或者不共轴，所述行进爪与所述行进架可伸缩连接，所述行进爪的行进端在所述行进轮的径向上的伸出长度可调，所述行进爪的伸缩长度范围为0至最大伸出长度。

通过采用上述技术方案，设置行进机构可以实现行进轮上坡和下坡的功能，提高行进轮的越障性能，提高了行进轮行走的灵活性，进一步地，行进爪可伸缩地与行进架连接，当台阶的踏步高度较高时，可以扩大行进爪的伸出长度，以使得行进爪可以有效牢固地抵靠于目标台阶的顶面，提高了攀登较高台阶的能力，同时当台阶的踏步宽度较小时，可以缩小行进爪的伸出长度，以使得行进爪可以有效牢固地抵靠于目标台阶的顶面，避免行进爪在往下行走时无法抵靠于目标台阶的顶面，防止造成踏空、倾覆现象，同时提高了往下行走时的稳定性。

进一步地，行进爪的两端分别为驱动端和行进端，驱动端可以与不同驱动装置联动，以驱使行进爪运动，同时行进端的形态可以变化，以提高行走的性能，或者可以在行进端设置配件。

在一个实施例中，所述行进机构还包括凸轮和弹性件，所述凸轮绕所述第一转动轴转动，所述凸轮的表面抵于所述行进爪的端部以驱使所述行进爪能够沿着所述行进架的长度方向伸出，所述弹性件与所述行进爪连接以驱使所述行进爪缩回。

通过采用上述技术方案，凸轮驱使行进爪作伸出运动，其结构简单、紧凑且设计方便，同时弹性件驱动行进爪作缩回运动，其结构简单，且可靠性高。

在一个实施例中，所述行进机构还包括凸轮槽结构，所述凸轮槽结构绕所述第一转动轴转动，所述行进爪的端部设有容置于所述凸轮槽结构的凸轮槽中的滑块，所述凸轮槽结构驱使所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回。

通过采用上述技术方案，行进爪的滑块始终容置于凸轮槽中，不易发生脱落，其结构简单，且可靠性高。

在一个实施例中，所述行进机构还包括齿轮，所述齿轮设置于所述行进爪上，所述行进架设有与所述齿轮配合的所述齿条，所述齿条作直线移动以驱使所述齿轮转动，进而驱动所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回；

或者所述齿轮可转动地设置于所述行进轮上，所述行进爪上形成有与所述齿轮配合的齿条，所述齿轮转动驱使所述齿条作直线移动，进而驱动所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回；

所述齿轮和所述齿条组成传动机构，所述传动机构可以是滚针轮和滚针条的组合件，链轮和链条的组合件或者同步轮和同步带的组合件。

通过采用上述技术方案，齿轮与齿条的配合精准，提高了行进爪的伸出和缩回长度的精确性，提高上坡和下坡的稳定性。

在一个实施例中，所述行进机构还包括凸轮和弹性件，所述凸轮绕所述第一转动轴转动，所述行进爪包括第一伸缩杆和第一连杆，所述第一伸缩杆与所述第一连杆联动，所述第一伸缩杆伸缩以带动所述第一连杆绕所述行进架的端部转动，所述凸轮的表面抵于所述第一伸缩杆的端部以驱使所述第一伸缩杆能够沿着所述行进架的长度方向伸出，所述弹性件与所述第一伸缩杆连接以驱使所述第一伸缩杆缩回。

通过采用上述技术方案，第一伸缩杆和第一连杆之间的配合可以提高行进爪的调整灵活性。

在一个实施例中，所述行进机构还包括丝杆，所述丝杆与所述行进爪连接以驱使所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回。

通过采用上述技术方案，通过丝杆驱动行进爪的伸缩运动的稳定性高。

在一个实施例中，所述行进机构还包括连接行进爪和行进架的两个第二连杆，两个第二连杆平行设置，且长度相等，两个第二连杆和行进爪和行进架的转动连接点形成平行四边形，两个第二连杆的同步摆动可以带动行进爪伸缩移动。

通过采用上述技术方案，两个第二连杆之间的配合可以提高行进爪的调整灵活性。

在一个实施例中，行进爪的远离行进架的端部设有辅助爪。

本实施例还提供一种上坡下坡车，包括：车架和至少两个上述的上坡下坡轮；

所述车架，用于承载人或者物品，所述车架具有相对的第一端和第二端，所述车架和/或上坡下坡轮上设有坡道信息感应装置；

两个所述上坡下坡轮分别设于所述第一端和所述第二端；

所述车架自身的姿态能够调整，所述车架的第一端和所述车架的第二端的相对距离能够调整，所述车架和/或所述上坡下坡轮上设有坡道信息感应装置和控制装置，所述坡道信息感应装置用于获取当前的坡道信息(坡道信息包括坡道长度、高度和角度等信息)并输出至所述控制装置，所述控制装置接收坡道信息后输出控制信息至所述车架，进而控制所述第一端和所述第二端的相对高度和姿态。

通过采用上述技术方案，坡道信息感应装置获取车架的坡道信息以调整车架姿态和第一端和第二端的相对距离，以适应当前坡道，从而使得坡道攀登设备上的人或者物品可以保持平稳，同时防止坡道攀登设备倾覆，造成危险。

在一个实施例中，所述车架包括第一架体、第二架体和第三架体，所述第一架体与所述第二架体转动连接，且所述第一架体和所述第二架体之间的角度能够调整，所述第三架体与所述第二架体可伸缩连接，所述第一端形成于所述第二架体的远离所述第三架体的端部上，所述第二端形成于所述第三架体的远离所述第二架体的端部上。

在一个实施例中，所述车架还包括驱使所述第一架体相对所述第二架体转动的转动机构；

所述转动机构包括第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端与所述第一架体转动连接，所述第二伸缩杆的另一端与所述第二架体转动连接。

通过采用上述技术方案，第二伸缩杆、第一架体、第二架体和第三架体围合形成三角形结构，其稳定性高。

在一个实施例中，所述车架包括第一架体、第二架体、第三架体和第四架体，所述第一架体与所述第二架体固定连接，所述第四架体设于所述第二架体和所述第三架体之间，所述第四架体能够驱使所述第三架体相对所述第二架体移动和驱使所述第三架体相对所述第二架体偏转，所述第一端形成于所述第二架体的远离所述第三架体的端部上，所述第二端形成于所述第三架体的远离所述第二架体的端部上。

在一个实施例中，所述第四架体包括导向板、两个连接杆和第三伸缩杆，所述导向板设于所述第二架体的导轨上，所述导向板能够沿所述导轨的长度方向移动，两个所述连接杆上下分布且相互平行，两个所述连接杆的四个端点连接形成四边形，所述第三伸缩杆架设于所述导向板和所述第三架体之间；当所述第三伸缩杆伸出时，驱使所述第三架体从水平位置朝上或者朝下偏转；当所述第三伸缩杆缩回时，驱动所述第三架体从朝上位置或者朝下位置回复至水平位置。

通过采用上述技术方案，提高了第二架体和第三架体之间的角度调整的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的上坡下坡轮的立体结构图；

图2是本发明第二实施例提供的上坡下坡轮的立体结构图；

图3是本发明第三实施例提供的上坡下坡轮的立体结构图；

图4是本发明第四实施例提供的上坡下坡轮的立体结构图；

图5是本发明第五实施例提供的上坡下坡轮的立体结构图；

图6是本发明第六实施例提供的上坡下坡轮的立体结构图；

图7是本发明第七实施例提供的上坡下坡轮的立体结构图；

图8是本发明第八实施例提供的上坡下坡车的立体结构图；

图9是本发明第八实施例提供的上坡下坡车的爬坡示意图；

图10是本发明第八实施例提供的上坡下坡车的爬坡示意图；

图11是本发明第九实施例提供的上坡下坡车的立体结构图；

图12是本发明第九实施例提供的上坡下坡车的爬坡示意图；

图13是本发明第十实施例提供的上坡下坡车的立体结构图；

图14是本发明第十一实施例提供的上坡下坡车的立体结构图；

图15是本发明第十二实施例提供的上坡下坡车的立体结构图。

图中各附图标记为：

100-上坡下坡轮；200-上坡下坡车；

1-行进轮；2-行进机构；3-车架；

21-行进架；22-行进爪；23-凸轮；24-凸轮槽结构；25-齿轮；26-齿条；27-丝杆；28-第二连杆；29-辅助爪；31-第一架体；32-第二架体；33-第三架体；34-转动机构；35-第四架体；

221-滑块；222-第一伸缩杆；223-第一连杆；241-凸轮槽；321-导轨；341-第二伸缩杆；351-导向板；352-连接杆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，而不是指示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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行更加详细的描述：

如图1、图9和图10所示，本发明实施例提供的一种上坡下坡轮100，包括：

行进轮1；

行进机构2，设于行进轮1上，行进机构2包括行进架21和行进爪22，行进架21的活动端能够绕第一转动轴转动，第一转动轴与行进轮1的第二转动轴共轴或者不共轴，行进爪22与行进架21可伸缩连接，行进爪22的行进端在行进轮1的径向上的伸出长度可调，行进爪22的伸缩长度范围为0至最大伸出长度。具体地，行进爪22为固定长度时，行进爪22的可伸缩范围为0，即行进爪22和行进架21一体成型，相当于单连杆；另外，行进爪22和行进架21的组合也可以是多连杆，其具体结构包括但不限于对称安装和不对称安装；同时行进爪22和行进架21的组合也可以是所有类型的行进爪22的组合，包括但不限于单个和多个安装；最后，行进爪22和行进架21的安装位置包括但不限于集成于行进轮1的内部，也可以分离安装至行进轮1的外部。

本实施例提供的上坡下坡轮100的工作原理如下：

本实施例的上坡下坡轮100用于与车架3组合形成上坡下坡车200，上坡下坡轮100的数量不限定，至少为一个，也可以是两个上坡下坡轮100前后相对设置或者左右相对设置，，也可以是三个上坡下坡轮100形成三角形结构，也可以是两个上坡下坡轮100为一组，两组或者多组上坡下坡轮100前后或者左右相对设置，对称或者不对称布置，即不同结构形态的车架3的结构和不同结构形态的上坡下坡轮100的任意组合均在本发明的保护范围内；上坡下坡轮100包括但不限于行进爪22可伸缩地设置在行进架21上，行进爪22伸出长度为0至最大伸出长度，最大伸出长度根据台阶需求而定、或者行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22和行进架21两者的相对位置固定，再或者行进爪22和行进架21两者为一体成型件；车架3包括但不限于一个架体、或者两个架体转动连接，再或者三个架体依次转动连接；上坡下坡轮100和车架3的组合形式有多种，上述例子仅用于说明，包括与上坡下坡轮100和车架3具有同等或者类似结构的组合均在本发明的保护范围内；通过将上坡下坡轮100安装于车架3上，进而能够应用于行走坡道，应用场景包括但不限于针对运输场景，也包括外卖、物流、快递、智能仓库或者无人机的应用场景；本实施例的坡道指的是多级台阶、具有倾斜角度的斜坡或者是在具有凸起或内凹障碍物的行走地面等需要运输设备作攀登动作或者越障动作的场景，下文以多级台阶，同时以第一转动轴与第二转动轴共轴为例进行说明；

当上坡下坡轮100在多级台阶往上行走时，行进轮1首先行进至往上行走的第一级台阶，行进轮1靠近第一级台阶的侧面，此时，行进机构2开始运作，行进爪22伸长，超过行进轮1的外径面，行进架21绕第一转动轴转动，带动行进爪22转动，直至行进爪22的行进端抵于第一级台阶的顶面，行进爪22继续转动，由于行进端被第一级台阶的顶面固定(两者之间的摩擦力)，因此，行进爪22与行进轮1相连接的一端被驱使抬离地面，直至抬升至第一级台阶的顶面，此时完成第一级台阶的攀登，以此类推，继续完成多级台阶的攀登；

需要进一步解释的是，行进架21、行进轮1和行进爪22三个部件的运动相互独立，分别通过三个不同的驱动件进行驱动，同时行进架21、行进轮1和行进爪22集成于一体，体积小，且灵活性高；

另外，行进架21的长度可以小于或者大于等于行进轮1的半径，行进架21的长度小于行进轮1的半径时，行进轮1可带动行进爪22绕第一转动轴自由转动，在攀登台阶时，行进架21可以转动至预设位置(可以优选为为竖直方向朝上位置)再将行进爪22伸出，行进架21继续转动，直至行进爪22抵于第一级台阶的顶面，优选地，行进爪22伸出时，优先适应坡道高度，行进爪22缩回时，适应坡道长度，行进爪和行进轮相互配合着地，起交替支撑作用；当行进架21的长度大于等于行进轮1的半径时，由于行进架21的活动端凸出于行进轮1的外径面，行进架21转动至行进轮1的下方时会阻碍行进轮1的转动，因此行进架21在预设范围内作摆动运动，行进爪22在上坡时伸出，直至行进架21带动行进爪22转动抵靠于第一级台阶的顶面上，行进爪22在下坡时缩回行进架21。

当上坡下坡轮100在多级台阶往下行走时，行进轮1首先行进至往下行走的第一级台阶的顶面，此时，行进机构2开始运作，行进爪22可以伸出或者不动，超过行进轮1的外径面，行进架21绕第一转动轴转动，带动行进爪22转动，直至行进爪22的行进端抵于第一级台阶的顶面，此时，行进爪22继续转动，行进爪22伸出，由于行进端被第一级台阶的顶面固定(两者之间的摩擦力)，因此，行进爪22与行进轮1相连接的一端被驱使抬离第一级台阶的顶面，再朝第二级台阶翻转，直至行进轮1下降至第二级台阶的顶面，此时完成从第一级台阶行走至第二级台阶上，以此类推，继续完成多级台阶的往下行走；

需要进一步解释的是，当部分台阶的顶面的踏步宽度较小时，可以在下坡时，根据该踏步宽度适应性地缩小行进爪22的伸出长度或者将行进爪22缩回，因为如果行进爪22伸出过长，那么行进爪22的行进端就会超出台阶顶面的边缘，导致行进端无法落于台阶的顶面，进而导致行进端无法固定。

当上坡下坡轮100在斜坡或者有障碍物的行走地面行走时，也可以通过上述的工作原理越过障碍物，提高上坡下坡车200的通过性。

通过采用上述技术方案，设置行进机构2可以实现行进轮1上坡和下坡的功能，提高行进轮1的越障性能，提高了行进轮1行走的灵活性，进一步地，行进爪22可伸缩地与行进架21连接，当台阶的踏步高度较高时，可以扩大行进爪22的伸出长度，以使得行进爪22可以有效牢固地抵靠于目标台阶的顶面，提高了攀登较高台阶的能力，同时当台阶的踏步宽度较小时，可以缩小行进爪22的伸出长度，以使得行进爪22可以有效牢固地抵靠于目标台阶的顶面，避免行进爪22在往下行走时无法抵靠于目标台阶的顶面，防止造成踏空、倾覆现象，同时提高了往下行走时的稳定性。

在一个实施例中，行进机构2还包括凸轮23和弹性件(未示出)，凸轮23绕第一转动轴转动，凸轮23的表面抵于行进爪22的端部以驱使行进爪22能够沿着行进架21的长度方向伸出，弹性件与行进爪22连接以驱使行进爪22缩回。

具体地，凸轮23和弹性件驱动行进爪22的工作原理如下：

凸轮23包括但不限于绕固定轴线转动且有变化直径的盘形构件，行进爪22的端部抵于凸轮23的表面，随着凸轮23的转动，驱使行进爪22作伸出行进架21的动作，同时弹性件与行进爪22连接，驱使行进爪22缩回行进架21的动作。

需要进一步说明的是，凸轮23跟行进爪22之间可以安装滚针、滚珠，起轴承等部件，上述类似轴承部件可以放置在其他零件中，不局限于此。

通过采用上述技术方案，凸轮23驱使行进爪22作伸出运动，其结构简单、紧凑且设计方便，同时弹性件驱动行进爪22作缩回运动，其结构简单，且可靠性高。

如图2所示，在一个实施例中，行进机构2还包括凸轮槽结构24，凸轮槽结构24绕第一转动轴转动，行进爪22的端部设有容置于凸轮槽结构24的凸轮23槽中的滑块221，凸轮槽结构24驱使行进爪22沿着行进架21的长度方向伸出和缩回。

具体地，凸轮槽结构24驱动行进爪22的工作原理如下：

凸轮槽结构24设有凸轮槽241，行进爪22的端部设有容置于凸轮槽241中的滑块221，随着凸轮槽结构24的转动，驱使行进爪22作伸出行进架21和缩回行进架21的动作。

通过采用上述技术方案，行进爪22的滑块221始终容置于凸轮槽241中，不易发生脱落，其结构简单，且可靠性高。

如图3所示，在一个实施例中，行进机构2还包括齿轮25，齿轮25设置于行进爪22上，行进架21设有与齿轮25配合的齿条26，齿条26作直线移动以驱使齿轮25转动，进而驱动行进爪22沿着行进架21的长度方向伸出和缩回，需要进一步解释的是，图3中只示出了驱动件为凸轮与行进爪22的齿轮25和行进架21的齿条26的配合，同时驱动件为也可以是凸轮槽结构与行进爪22的齿轮25和行进架21的齿条26的配合，包括但不限于上述驱动方式。

如图4所示，在其他实施例中，齿轮25可转动地设置于行进轮1上，行进爪22上形成有与齿轮25配合的齿条26，齿轮25转动驱使齿条26作直线移动，进而驱动行进爪22沿着行进架21的长度方向伸出和缩回。

通过采用上述技术方案，齿轮25与齿条26的配合精准，提高了行进爪22的伸出和缩回长度的精确性，提高上坡和下坡的稳定性。

在其他实施例中，齿轮和所述齿条组成传动机构，传动机构的具体结构可以是滚针轮和滚针条的组合件，链轮和链条的组合件或者同步轮和同步带的组合件。

如图5所示，在一个实施例中，行进机构2还包括凸轮23和弹性件，凸轮23绕第一转动轴转动，行进爪22包括第一伸缩杆222和第一连杆223，第一伸缩杆222与第一连杆223联动，第一伸缩杆222伸缩以带动第一连杆223绕行进架21的端部转动，凸轮23的表面抵于第一伸缩杆222的端部以驱使第一伸缩杆222能够沿着行进架21的长度方向伸出，弹性件与第一伸缩杆222连接以驱使第一伸缩杆222缩回；需要进一步解释的是，图5只示出了驱动件为凸轮23的驱动方式，其驱动方式包括但不限于凸轮槽结构等。

具体地，第一伸缩杆222沿行进架21的长度方向移动，进而带动第一连杆223摆动，进而调整第一连杆223的远离第一伸缩杆222的端部绕第一伸缩杆222的端部摆动，从而调整行进爪22在径向上的长度。

通过采用上述技术方案，第一伸缩杆222和第一连杆223之间的配合可以提高行进爪22的调整灵活性。

如图6所示，在一个实施例中，行进机构2还包括丝杆27，丝杆27与行进爪22连接以驱使行进爪22沿着行进架21的长度方向伸出和缩回。

通过采用上述技术方案，通过丝杆27驱动行进爪22的伸缩运动的稳定性高。

如图7所示，在一个实施例中，行进机构2还包括连接行进爪22和行进架21的两个第二连杆28，两个第二连杆28平行设置，且长度相等，两个第二连杆28和行进爪22和行进架21的转动连接点形成四边形，优选地该四边形为平行四边形，两个第二连杆28的同步摆动可以带动行进爪22伸缩移动。

通过采用上述技术方案，两个第二连杆28之间的配合可以提高行进爪22的调整灵活性。

请再次查阅图1，在一个实施例中，行进爪22的远离行进架21的端部设有辅助爪29。

具体地，行进爪22在往上行走和往下行走时，行进爪22抵靠于台阶顶面时，辅助爪29位于行进爪22的顶端，因此辅助爪29会抵靠于台阶顶面，进而辅助爪29可以增大与台阶顶面的接触面积，提高行走稳定性。

如图8所示，本实施例还提供一种上坡下坡车200，包括：车架3和至少两个上述的上坡下坡轮100；

车架3，用于承载人或者物品，能够安装可拆卸的座椅，座椅包括前跨型和后座型，适用于不同朝向的坐法，车架3具有相对的第一端和第二端，车架3上设有坡道信息感应装置；

两个上坡下坡轮100分别设于第一端和第二端；

车架3自身的姿态能够调整，车架3的第一端和车架3的第二端的相对距离能够调整，车架3和/或上坡下坡轮100上设有坡道信息感应装置和控制装置，坡道信息感应装置用于获取车架3当前的坡道信息(坡道信息包括坡道长度、高度和角度等信息)并输出至控制装置，控制装置接收坡道信息后输出控制信息至车架3，进而控制第一端和第二端的相对高度和姿态。

如图9和图10，本实施例提供的上坡下坡车200的工作原理如下：

本实施例的上坡下坡轮100用于与车架3组合形成上坡下坡车200，上坡下坡轮100的数量不限定，至少为一个，也可以是两个上坡下坡轮100前后相对设置或者左右相对设置，，也可以是三个上坡下坡轮100形成三角形结构，也可以是两个上坡下坡轮100为一组，两组或者多组上坡下坡轮100前后或者左右相对设置，对称或者不对称布置均在本发明的保护范围内；上坡下坡轮100包括但不限于行进爪22可伸缩地设置在行进架21上、或者行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22和行进架21两者的相对位置固定，再或者行进爪22和行进架21两者为一体成型件；车架3包括但不限于一个架体、或者两个架体转动连接，再或者三个架体依次转动连接；上坡下坡轮100和车架3的组合形式有多种，上述例子仅用于说明，包括与上坡下坡轮100和车架3具有同等或者类似结构的组合均在本发明的保护范围内；通过将上坡下坡轮100安装于车架3上，进而能够应用于行走坡道，应用场景包括但不限于针对运输场景，也包括外卖、物流、快递、智能仓库或者无人机的应用场景；本实施例的坡道指的是多级台阶、具有倾斜角度的斜坡或者是在具有凸起或内凹障碍物的行走地面等需要运输设备作攀登动作或者越障动作的场景，下文以多级台阶为例进行说明；当上坡下坡车200准备攀登多级台阶往上行走时，上坡下坡车200行走至往上的第一级台阶处，第一端的上坡下坡轮100开始攀登第一级台阶，同时，坡道信息感应装置探测车架3当前角度，输出坡道信息至控制装置，控制装置再输出至车架3，调整车架3的姿态，以适应第一级台阶和平地的高度差，使得车架3上运载的人或者物品能够保持平稳，同时再调整第一端和第二端之间的距离，使得车架3能够稳定保持在第一级台阶和平面之间，再继续往上攀爬；优选地，车架3的姿态调整和行进轮1的运行是相互协调配合，目的是为了行进轮1，行进架21，行进爪22，辅助爪29和驱动件(凸轮23，凸轮槽结构24，齿轮25，齿条26，丝杆27和第二连杆28)协调运动，提高行走时的稳定性和同步性。

当第一端和第二端均在多级台阶上行走时，此时保持车架3的姿态，同时保持第一端和第二端之间的距离，即将第一端和第二端锁定，并且第一端的上坡下坡轮100和第二端的上坡下坡轮100同步转动和运行，使得上坡下坡车200平稳地向上攀爬；

当第一端行走至多级台阶的最后一级台阶时，坡道信息感应装置获取变化的坡道信息，再传送至控制装置中，再进行车架3姿态和第一端和第二端相对距离，使得上坡下坡车200平稳地攀登。

上坡下坡车200在多级台阶往下行走与上述同理。

通过采用上述技术方案，坡道信息感应装置获取车架3的坡道信息以调整车架3姿态和第一端和第二端的相对距离，以适应当前坡道，从而使得坡道攀登设备上的人或者物品可以保持平稳，同时防止坡道攀登设备倾覆，造成危险。

在一个实施例中，车架3包括第一架体31、第二架体32和第三架体33，第一架体31与第二架体32转动连接，且第一架体31和第二架体32之间的角度能够调整，第三架体33与第二架体32可伸缩连接，第一端形成于第二架体32的远离第三架体33的端部上，第二端形成于第三架体33的远离第二架体32的端部上。

具体地，第一架体31用于承载待运载的人或者物品，改变第一架体31相对坡道的角度，即可保持第一架体31上的人或者物品的平稳。

本实施例提供的上坡下坡车200的工作原理如下：

当上坡下坡车200准备攀登多级台阶往上行走时，上坡下坡车200行走至往上的第一级台阶处，第一端的上坡下坡轮100开始攀登第一级台阶，同时，坡道信息感应装置探测当前角度，输出坡道信息至控制装置，控制装置再输出至车架3，调整车架3的姿态，以适应第一级台阶和平地的高度差，具体地，第一架体31和第二架体32之间的角度能够调整，使得车架3上运载的人或者物品能够保持平稳，同时再调整第二架体32和第三架体33之间的距离，使得车架3能够稳定保持在第一级台阶和平面之间，再继续往上攀爬；

当第二架体32和第三架体33均在多级台阶上行走时，此时保持第一架体31和第二架体32之间的角度，同时保持第二架体32和第三架体33之间的距离，即将第二架体32和第三架体33锁定，并且第一端的上坡下坡轮100和第二端的上坡下坡轮100同步转动和运行，使得上坡下坡车200平稳地向上攀爬；

当第一端行走至多级台阶的最后一级台阶时，坡道信息感应装置获取变化的坡道信息，再传送至控制装置中，再进行车架3姿态和第一端和第二端相对距离，使得上坡下坡车200平稳地攀登。

上坡下坡车200在多级台阶往下行走与上述同理。

优选地，车架3的姿态调整和行进轮1的运行是相互协调配合，目的是为了行进轮1，行进架21，行进爪22，辅助爪29和驱动件(凸轮23，凸轮槽结构24，齿轮25，齿条26，丝杆27和第二连杆28)协调运动，提高行走时的稳定性和同步性。

如图13，本实施例还提供一种上坡下坡车200，包括：上述的车架3和上坡下坡轮100；该上坡下坡轮100包括行进轮1和行进机构2；行进机构2设于行进轮1上，行进机构2包括行进架21和行进爪22，行进架21的活动端能够绕第一转动轴转动，第一转动轴与行进轮1的第二转动轴共轴或者不共轴，行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22与行进架21也可以是一体成型件。需要进一步解释的是，行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22与行进架21也可以是一体成型件，行进爪22的伸出长度为固定长度。

在一个实施例中，车架3还包括驱使第一架体31相对第二架体32转动的转动机构34；

转动机构34包括第二伸缩杆341，第二伸缩杆341的一端与第一架体31转动连接，第二伸缩杆341的另一端与第二架体32转动连接。

通过采用上述技术方案，第二伸缩杆341、第一架体31、第二架体32和第三架体33围合形成三角形结构，其稳定性高。

如图11，在一个实施例中，车架3包括第一架体31、第二架体32、第三架体33和第四架体35，第一架体31与第二架体32固定连接，第四架体35设于第二架体32和第三架体33之间，第四架体35能够驱使第三架体33相对第二架体32移动和驱使第三架体33相对第二架体32偏转，第一端形成于第二架体32的远离第三架体33的端部上，第二端形成于第三架体33的远离第二架体32的端部上。

本实施例提供的上坡下坡车的工作原理如下：

当上坡下坡车200准备攀登多级台阶往上行走时，上坡下坡车200行走至往上的第一级台阶处，第一端的上坡下坡轮100开始攀登第一级台阶，同时，坡道信息感应装置探测车架3当前角度，输出坡道信息至控制装置，控制装置再输出至车架3，调整车架3的姿态，具体地，第二架体32和第三架体33之间的角度能够调整，以适应第一级台阶和平地的高度差，使得车架3上运载的人或者物品能够保持平稳，同时再调整第二架体32和第三架体33之间的距离，使得车架3能够稳定保持在第一级台阶和平面之间，再继续往上攀爬；

当第二架体32和第三架体33均在多级台阶上行走时，此时保持第二架体32和第三架体33之间的角度，同时保持第二架体32和第三架体33之间的距离，即将第二架体32和第三架体33锁定，并且第一端的上坡下坡轮100和第二端的上坡下坡轮100同步转动和运行，使得上坡下坡车200平稳地向上攀爬；

当第一端行走至多级台阶的最后一级台阶时，坡道信息感应装置获取变化的坡道信息，再传送至控制装置中，再进行车架3姿态和第一端和第二端相对距离，使得上坡下坡车200平稳地攀登。

上坡下坡车200在多级台阶往下行走与上述同理。

优选地，车架3的姿态调整和行进轮1的运行是相互协调配合，目的是为了行进轮1，行进架21，行进爪22，辅助爪29和驱动件(凸轮23，凸轮槽结构24，齿轮25，齿条26，丝杆27和第二连杆28)协调运动，提高行走时的稳定性和同步性。

如图14，本实施例还提供一种上坡下坡车200，包括：上述的车架3和上坡下坡轮100；该上坡下坡轮100包括行进轮1和行进机构2；行进机构2设于行进轮1上，行进机构2包括行进架21和行进爪22，行进架21的活动端能够绕第一转动轴转动，第一转动轴与行进轮1的第二转动轴共轴或者不共轴，行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22与行进架21也可以是一体成型件。需要进一步解释的是，行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22与行进架21也可以是一体成型件，行进爪22的伸出长度为固定长度。

在一个实施例中，第四架体35包括导向板351、两个连接杆352和第三伸缩杆353，导向板351设于第二架体32的导轨321上，导向板351能够沿导轨321的长度方向移动，两个连接杆352上下分布且相互平行，两个连接杆352的四个端点连接形成四边形，优选为平行四边形或者类似平行四边形的形状，第三伸缩杆353架设于导向板351和第三架体33之间，当四边形优选为平行四边形时，第三伸缩杆353的两个端点的连线与平行四边形的对角线平行或者倾斜相交，只要第三伸缩杆353可以与连接杆352形成三角形或者类三角形即可；当第三伸缩杆353伸出时，平行四边形的对角线会变长，驱使第三架体33从水平位置朝上或者朝下偏转；当第三伸缩杆353缩回时，平行四边形的对角线会变短，驱动第三架体33从朝上位置或者朝下位置回复至水平位置。

通过采用上述技术方案，提高了第二架体32和第三架体33之间的角度调整的灵活性，优选地，车架3的姿态调整和行进轮1的运行是相互协调配合，目的是为了行进轮1，行进架21，行进爪22，辅助爪29和驱动件(凸轮23，凸轮槽结构24，齿轮25，齿条26，丝杆27和第二连杆28)协调运动，提高行走时的稳定性和同步性。如图15，本实施例还提供一种上坡下坡车200，包括：车架3和上坡下坡轮100；该上坡下坡轮100包括行进轮1和行进机构2；行进机构2设于行进轮1上，行进机构2包括行进架21和行进爪22，行进架21的活动端能够绕第一转动轴转动，第一转动轴与行进轮1的第二转动轴共轴或者不共轴，行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22与行进架21也可以是一体成型件。需要进一步解释的是，行进爪22与行进架21固定连接，行进爪22与行进架21也可以是一体成型件，行进爪22的伸出长度为固定长度。

在一个实施例中，车架3包括第一架体31、第二架体32和第三架体33，第一架体31与第二架体32转动连接，第一架体31和第二架体32之间通过第一伸缩装置连接，且第一架体31、第二架体32和第一伸缩装置形成三角形结构，且第一架体31和第二架体32之间的角度通过第一伸缩装置调整，第一架体31自身也能够伸缩，以调整上坡下坡轮100的横向长度以及高度；第三架体33与第二架体32转动连接，第三架体33和第二架体32之间通过第二伸缩装置连接，且第三架体33、第二架体32和第二伸缩装置形成三角形结构，且第三架体33和第二架体32之间的角度通过第二伸缩装置调整，第三架体33自身为可伸缩，以调整上坡下坡轮100的横向长度以及高度；需要进一步解释的是，第一架体31、第二架体32和第三架体33组合形成的架体结构也可以是由其他类似架体，或者不同数量的架体通过不同方式组合安装而成。

具体地，第一架体31用于承载待运载的人或者物品，改变第一架体31相对坡道的角度，即可保持第一架体31上的人或者物品的平稳。

在一个实施例中，所有行进爪的行进端着地点，优选同时同步着地，所有行进爪依靠整车的智能控制实现同样运动轨迹。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上坡下坡轮，其特征在于，包括：

行进轮；

行进机构，设于所述行进轮上，所述行进机构包括行进架和行进爪，所述行进架的活动端能够绕第一转动轴转动，所述第一转动轴与所述行进轮的第二转动轴共轴或者不共轴，所述行进爪与所述行进架可伸缩连接，所述行进爪的行进端在所述行进轮的径向上的伸出长度可调，所述行进爪的伸缩长度范围为0至最大伸出长度。

2.如权利要求1所述的上坡下坡轮，其特征在于，所述行进机构还包括凸轮和弹性件，所述凸轮绕所述第一转动轴转动，所述凸轮的表面抵于所述行进爪的端部以驱使所述行进爪能够沿着所述行进架的长度方向伸出，所述弹性件与所述行进爪连接以驱使所述行进爪缩回；

或者所述行进机构还包括凸轮槽结构，所述凸轮槽结构绕所述第一转动轴转动，所述行进爪的端部设有容置于所述凸轮槽结构的凸轮槽中的滑块，所述凸轮槽结构驱使所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回。

3.如权利要求1所述的上坡下坡轮，其特征在于，所述行进机构还包括齿轮，所述齿轮设置于所述行进爪上，所述行进架设有与所述齿轮配合的齿条，所述齿条作直线移动以驱使所述齿轮转动，进而驱动所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回；

或者所述齿轮可转动地设置于所述行进轮上，所述行进爪上形成有与所述齿轮配合的齿条，所述齿轮转动驱使所述齿条作直线移动，进而驱动所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回；

所述齿轮和所述齿条组成传动机构，所述传动机构可以是滚针轮和滚针条的组合件，链轮和链条的组合件或者同步轮和同步带的组合件。

4.如权利要求1所述的上坡下坡轮，其特征在于，所述行进机构还包括凸轮和弹性件，所述凸轮绕所述第一转动轴转动，所述行进爪包括第一伸缩杆和第一连杆，所述第一伸缩杆与所述第一连杆联动，所述第一伸缩杆伸缩以带动所述第一连杆绕所述行进架的端部转动，所述凸轮的表面抵于所述第一伸缩杆的端部以驱使所述第一伸缩杆能够沿着所述行进架的长度方向伸出，所述弹性件与所述第一伸缩杆连接以驱使所述第一伸缩杆缩回。

5.如权利要求1所述的上坡下坡轮，其特征在于，所述行进机构还包括丝杆，所述丝杆与所述行进爪连接以驱使所述行进爪沿着所述行进架的长度方向伸出和缩回。

6.一种上坡下坡车，其特征在于，包括：车架和至少两个如权利要求1至5任一项所述的上坡下坡轮；

所述车架，用于承载人或者物品，所述车架具有相对的第一端和第二端；

两个所述上坡下坡轮分别设于所述第一端和所述第二端；

所述车架自身的姿态能够调整，所述车架的第一端和所述车架的第二端的相对距离能够调整，所述车架和/或上坡下坡轮上设有坡道信息感应装置和控制装置，所述坡道信息感应装置用于获取当前的坡道信息并输出至所述控制装置，所述控制装置接收坡道信息后输出控制信息至所述车架，进而控制所述第一端和所述第二端的相对高度和姿态。

7.如权利要求6所述的上坡下坡车，其特征在于，所述车架包括第一架体、第二架体和第三架体，所述第一架体与所述第二架体转动连接，且所述第一架体和所述第二架体之间的角度能够调整，所述第三架体与所述第二架体可伸缩连接，所述第一端形成于所述第二架体的远离所述第三架体的端部上，所述第二端形成于所述第三架体的远离所述第二架体的端部上。

8.如权利要求7所述的上坡下坡车，其特征在于，所述车架还包括驱使所述第一架体相对所述第二架体转动的转动机构；

所述转动机构包括第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的一端与所述第一架体转动连接，所述第二伸缩杆的另一端与所述第二架体转动连接。

9.如权利要求6所述的上坡下坡车，其特征在于，所述车架包括第一架体、第二架体、第三架体和第四架体，所述第一架体与所述第二架体固定连接，所述第四架体设于所述第二架体和所述第三架体之间，所述第四架体能够驱使所述第三架体相对所述第二架体移动和驱使所述第三架体相对所述第二架体偏转，所述第一端形成于所述第二架体的远离所述第三架体的端部上，所述第二端形成于所述第三架体的远离所述第二架体的端部上。

10.如权利要求9所述的上坡下坡车，其特征在于，所述第四架体包括导向板、两个连接杆和第三伸缩杆，所述导向板设于所述第二架体的导轨上，所述导向板能够沿所述导轨的长度方向移动，两个所述连接杆上下分布且相互平行，两个所述连接杆的四个端点连接形成四边形，所述第三伸缩杆架设于所述导向板和所述第三架体之间；当所述第三伸缩杆伸出时，驱使所述第三架体从水平位置朝上或者朝下偏转；当所述第三伸缩杆缩回时，驱动所述第三架体从朝上位置或者朝下位置回复至水平位置。

Images