CN115321312A - 一种斜行电梯步进式输送装置及其同步控制方法 - Google Patents

一种斜行电梯步进式输送装置及其同步控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种斜行电梯步进式输送装置及其同步控制方法，它包括步进斜行电梯、步进支架、集货箱、目的平台和步进式输送机构；所述步进支架设置在目的平台的侧边，所述步进支架之间设置有步进斜行电梯，所述步进斜行电梯上搭载有集货箱，所述步进支架的背部设置有步进式输送机构。通过此装置能够用于解决斜行电梯运货难、垂直电梯安装难、人行步梯搬运难的问题，大大提升货运效率，降低货运成本。

Description

一种斜行电梯步进式输送装置及其同步控制方法
技术领域
本发明属于步进输送技术领域，具体涉及一种斜行电梯步进式输送装置及其同步控制方法。
背景技术
在现有学校、住宅楼、火车站等随处可见各种连绵不绝的斜行电梯，这种斜行电梯仅适用于客运，人们每天上下斜行电梯尚且气喘吁吁，如果再背负重物或拖拉一行李箱，将给相关人员和单位增加很多人力搬运负担，更不用说大批量、大重量货物运输。
未见相关技术对斜行电梯进行货运化设计，现有货运电梯均为垂直电梯，在学校、低层住宅楼和火车站等区域，这种垂直型式的货运电梯并不适宜安装，一是受空间条件限制，二则经济成本较高，因此在这类区域和场景的斜行货运电梯需求较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种斜行电梯步进式输送装置及其同步控制方法，通过此装置能够用于解决斜行电梯运货难、垂直电梯安装难、人行步梯搬运难的问题，大大提升货运效率，降低货运成本。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种斜行电梯步进式输送装置，它包括步进斜行电梯、步进支架、集货箱、目的平台和步进式输送机构；所述步进支架设置在目的平台的侧边，所述步进支架之间设置有步进斜行电梯，所述步进斜行电梯上搭载有集货箱，所述步进支架的背部设置有步进式输送机构。
所述步进斜行电梯包括踏步和支撑机构，踏步通过支撑机构进行支撑，踏步的每个踏步面都分别向内倾斜一定角度。
所述步进支架包括支撑支架和输送机构耦合孔，支撑支架的每个支撑面都分别向内倾斜一定角度，与踏步面角度一致；所述输送机构耦合孔设置在支撑支架的背部。
所述集货箱包括集货箱体、支撑臂、纵向导轮和横向导轮，所述支撑臂对称设置在集货箱体的两侧，且集货箱体的底端设置有横向导轮，集货箱体的正面设置有纵行导轮。
所述步进式输送机构包括双复合曲柄摇杆机构和步进式输送动力支臂，双复合曲柄摇杆机构包括第一摇杆、第二摇杆、动力曲柄、第三摇杆、第四摇杆、双复合连接杆和动力曲柄，双复合曲柄摇杆机构各机构配合实现步进式输送动力支臂的步进往返运动，进式输送动力支臂与步进支架的输送机耦合孔配合与脱离实现步进支架的步进往返运动和集货箱运动至上一层踏步。
所述双复合曲柄摇杆机构中第一摇杆与第二摇杆铰接，第二摇杆与动力曲柄铰接，第三摇杆与第四摇杆铰接，第四摇杆与动力曲柄铰接，双复合连接杆两端分别与第二摇杆、第四摇杆铰接，步进式输送动力支臂与第二摇杆、第四摇杆中间侧铰接，实现双复合连接杆和步进式输送动力支臂的仅平移不旋转运动。
一种斜行电梯步进式输送装置的同步控制方法，输送机同步控制方法是一种双动力曲柄驱动的差速负反馈交叉耦合补偿控制方法，将动力曲柄转速与动力曲柄转速的差值，通过ACR控制器放大，转换为第二摇杆、第四摇杆的平移和转动，配合第一摇杆、第三摇杆、双复合连接杆和步进式输送动力支臂，步进式输送动力支臂两个铰点转速求差负反馈、K比例放大至动力曲柄、动力曲柄，实现步进式输送动力支臂的同步、平移运动。
本发明有如下有益效果：
1、本发明提供一种斜行电梯步进式输送装置，是现有斜行电梯的一种创新改造，它能够方便人们在多种场景运输货物的要求，不管是在学校，住宅楼还是火车站，只需将本发明对现有斜行步梯进行改装或者新建，即可满足货运需求，且不影响原有功能。
2、本发明提供的同步控制机构及方法，以简单的双复合曲柄摇杆机构，空间占用面积小，同步性能稳定高效，大大提升斜行爬梯的安全和效率。
3、本发明相较现有爬楼梯和垂直电梯，具有高效便捷、分类同批的特点，可同时运送多个货运箱；有效解决现有斜行电梯运货难、垂直电梯安装难、人行步梯搬运难的问题，大大提升货运效率，降低货运成本。目前未发现有与本发明特别相似的方案出现。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的斜行电梯步进式输送装置总图，
图2为本发明的步进斜行电梯三维图。
图3为本发明的步进斜行电梯主视图。
图4为本发明的步进支架第一视角三维图。
图5为本发明的步进支架主视图。
图6为本发明的步进支架第二视角三维图。
图7为本发明的集货箱三维图。
图8为本发明的集货箱主视图。
图9为本发明的步进式输送机构三维图。
图10为本发明的步进式输送机构主视图。
图11为本发明的斜行电梯步进式输送同步控制方法原理图。
图中：步进斜行电梯1、步进支架2、集货箱3、目的平台4、步进式输送机构5；
踏步101、支撑机构102；
支撑支架201、输送机构耦合孔202；
集货箱体301、支撑臂302、纵向导轮303、横向导轮304；
第一摇杆501、第二摇杆502、动力曲柄503、第三摇杆504、第四摇杆505、双复合连接杆506、动力曲柄507、步进式输送动力支臂508。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-11，一种斜行电梯步进式输送装置，它包括步进斜行电梯1、步进支架2、集货箱3、目的平台4和步进式输送机构5；所述步进支架2设置在目的平台4的侧边，所述步进支架2之间设置有步进斜行电梯1，所述步进斜行电梯1上搭载有集货箱3，所述步进支架2的背部设置有步进式输送机构5。所述步进斜行电梯1包括踏步101和支撑机构102，踏步101通过支撑机构102进行支撑，踏步101的每个踏步面都分别向内倾斜一定角度。所述步进支架2包括支撑支架201和输送机构耦合孔202，支撑支架201的每个支撑面都分别向内倾斜一定角度，与踏步面角度一致；所述输送机构耦合孔202设置在支撑支架201的背部。所述集货箱3包括集货箱体301、支撑臂302、纵向导轮303和横向导轮304，所述支撑臂302对称设置在集货箱体301的两侧，且集货箱体301的底端设置有横向导轮304，集货箱体301的正面设置有纵行导轮303。工作时支撑臂302置于支撑支架201支撑面上方，与步进支架2同步步进往返，并配合横向导轮304使每步进一次集货箱3上升一步，直至上升输送至目的平台4。
进一步的，所述步进式输送机构5包括双复合曲柄摇杆机构和步进式输送动力支臂508，双复合曲柄摇杆机构包括第一摇杆501、第二摇杆502、动力曲柄503、第三摇杆504、第四摇杆505、双复合连接杆506和动力曲柄507，双复合曲柄摇杆机构各机构配合实现步进式输送动力支臂508的步进往返运动，进式输送动力支臂508与步进支架2的输送机耦合孔202配合与脱离实现步进支架2的步进往返运动和集货箱3运动至上一层踏步。
进一步的，所述双复合曲柄摇杆机构中第一摇杆501与第二摇杆502铰接，第二摇杆502与动力曲柄503铰接，第三摇杆504与第四摇杆505铰接，第四摇杆505与动力曲柄507铰接，双复合连接杆506两端分别与第二摇杆502、第四摇杆505铰接，步进式输送动力支臂508与第二摇杆502、第四摇杆505中间侧铰接，实现双复合连接杆506和步进式输送动力支臂508的仅平移不旋转运动。输送机同步控制方法是一种双动力曲柄驱动的差速负反馈交叉耦合补偿控制方法，将两个动力曲柄转速的差值，通过ACR控制器放大，并通过摇杆系统实现步进式输送动力支臂两个铰点的同步平移运动。
实施例2：
一种斜行电梯步进式输送装置的同步控制方法，输送机同步控制方法是一种双动力曲柄驱动的差速负反馈交叉耦合补偿控制方法，将动力曲柄503转速与动力曲柄507转速的差值，通过ACR控制器放大，转换为第二摇杆502、第四摇杆505的平移和转动，配合第一摇杆501、第三摇杆504、双复合连接杆506和步进式输送动力支臂508，步进式输送动力支臂508两个铰点转速求差负反馈、K比例放大至动力曲柄503、动力曲柄507，实现步进式输送动力支臂508的同步、平移运动。
本发明的工作过程和工作原理为：
一种斜行电梯步进式输送装置，包括步进斜行电梯1、步进支架2、集货箱3、目的平台4和步进式输送机构5。
步进斜行电梯1包括踏步101和支撑机构102，踏步101的踏步面向内倾斜一定角度。
步进支架2包括支撑支架201和输送机构耦合孔202，支撑支架201支撑面向内倾斜一定角度，与踏步面角度一致。
集货箱3包括集货箱体301、支撑臂302、纵向导轮303和横向导轮304，工作时支撑臂302置于支撑支架201支撑面上方，与步进支架2同步步进往返，并配合横向导轮304使每步进一次集货箱3上升一步，直至上升输送至目的平台4。
步进式输送机构5包括双复合曲柄摇杆机构和步进式输送动力支臂508，双复合曲柄摇杆机构包括第一摇杆501、第二摇杆502、动力曲柄503、第三摇杆504、第四摇杆505、双复合连接杆506、动力曲柄507，双复合曲柄摇杆机构各机构配合实现步进式输送动力支臂508的步进往返运动，进式输送动力支臂508与输送机耦合孔202配合与脱离实现步进支架2的步进往返运动和集货箱3运动至上一层踏步。
双复合曲柄摇杆机构中第一摇杆501与第二摇杆502铰接，第二摇杆502与动力曲柄503铰接，第三摇杆504与第四摇杆505铰接，第四摇杆505与动力曲柄507铰接，双复合连接杆506两端分别与第二摇杆502、第四摇杆505铰接，步进式输送动力支臂508与第二摇杆502、第四摇杆505中间侧铰接，实现双复合连接杆506和步进式输送动力支臂508的仅平移不旋转运动。
输送机同步控制方法是一种双动力曲柄驱动的差速负反馈交叉耦合补偿控制方法，将动力曲柄503转速与动力曲柄507转速的差值，通过ACR控制器放大，转换为第二摇杆502、第四摇杆505的平移和转动，配合第一摇杆501、第三摇杆504、双复合连接杆506和步进式输送动力支臂508，步进式输送动力支臂508两个铰点转速求差负反馈、K比例放大至动力曲柄503、动力曲柄507，实现步进式输送动力支臂508的同步、平移运动。

Claims (7)

1.一种斜行电梯步进式输送装置，其特征在于：它包括步进斜行电梯（1）、步进支架（2）、集货箱（3）、目的平台（4）和步进式输送机构（5）；所述步进支架（2）设置在目的平台（4）的侧边，所述步进支架（2）之间设置有步进斜行电梯（1），所述步进斜行电梯（1）上搭载有集货箱（3），所述步进支架（2）的背部设置有步进式输送机构（5）。
2.根据权利要求1所述一种斜行电梯步进式输送装置，其特征在于：所述步进斜行电梯（1）包括踏步（101）和支撑机构（102），踏步（101）通过支撑机构（102）进行支撑，踏步（101）的每个踏步面都分别向内倾斜一定角度。
3.根据权利要求1所述一种斜行电梯步进式输送装置，其特征在于：所述步进支架（2）包括支撑支架（201）和输送机构耦合孔（202），支撑支架（201）的每个支撑面都分别向内倾斜一定角度，与踏步面角度一致；所述输送机构耦合孔（202）设置在支撑支架（201）的背部。
4.根据权利要求1所述一种斜行电梯步进式输送装置，其特征在于：所述集货箱（3）包括集货箱体（301）、支撑臂（302）、纵向导轮（303）和横向导轮（304），所述支撑臂（302）对称设置在集货箱体（301）的两侧，且集货箱体（301）的底端设置有横向导轮（304），集货箱体（301）的正面设置有纵行导轮（303）。
5.根据权利要求1所述一种斜行电梯步进式输送装置，其特征在于：所述步进式输送机构（5）包括双复合曲柄摇杆机构和步进式输送动力支臂（508），双复合曲柄摇杆机构包括第一摇杆（501）、第二摇杆（502）、动力曲柄（503）、第三摇杆（504）、第四摇杆（505）、双复合连接杆（506）和动力曲柄（507），双复合曲柄摇杆机构各机构配合实现步进式输送动力支臂（508）的步进往返运动，进式输送动力支臂（508）与步进支架（2）的输送机耦合孔（202）配合与脱离实现步进支架（2）的步进往返运动和集货箱（3）运动至上一层踏步。
6.根据权利要求5所述一种斜行电梯步进式输送装置，其特征在于：所述双复合曲柄摇杆机构中第一摇杆（501）与第二摇杆（502）铰接，第二摇杆（502）与动力曲柄（503）铰接，第三摇杆（504）与第四摇杆（505）铰接，第四摇杆（505）与动力曲柄（507）铰接，双复合连接杆（506）两端分别与第二摇杆（502）、第四摇杆（505）铰接，步进式输送动力支臂（508）与第二摇杆（502）、第四摇杆（505）中间侧铰接，实现双复合连接杆（506）和步进式输送动力支臂（508）的仅平移不旋转运动。
7.权利要求1-6任意一项所述一种斜行电梯步进式输送装置的同步控制方法，其特征在于：输送机同步控制方法是一种双动力曲柄驱动的差速负反馈交叉耦合补偿控制方法，将动力曲柄（503）转速与动力曲柄（507）转速的差值，通过ACR控制器放大，转换为第二摇杆（502）、第四摇杆（505）的平移和转动，配合第一摇杆（501）、第三摇杆（504）、双复合连接杆（506）和步进式输送动力支臂（508），步进式输送动力支臂（508）两个铰点转速求差负反馈、K比例放大至动力曲柄（503）、动力曲柄（507），实现步进式输送动力支臂（508）的同步、平移运动。
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