CN204775562U - 楼道助力载运装置 - Google Patents

Abstract

楼道助力载运装置，属于载运设备技术领域。本实用新型为了解决人力载运带来的高成本与低效率，及传统运输机械运输环境单一的问题。卡紧机构的前端方形管可在其两侧的方形管之间调整前后位置，前端方形管的位置调整通过螺杆控制，承重板固定在卡紧机构的底端面上，一组气缸固定安装在车身底盘上，气缸的输出端与承重板的前端铰接；四个三角履带轮安装于车身底盘的左前、左后、右前和右后位置处；四组变速器分布于车身底盘的左前、左后、右前和右后位置处，用于控制三角履带轮的运动；驱动机构用于控制变速器的运转及气缸的升降。本实用新型适用于平面、坡面、楼道及低洼高突不平路面的运输环境。

Description

楼道助力载运装置

技术领域

本实用新型涉及一种助力载运装置，具体涉及一种楼道助力载运装置，属于载运设备技术领域。

背景技术

现有的载运设备一般分为手推式与电动式。这两种载运设备均由车架、承重板、缓冲器、联接器和行走机构组成。车架为一金属结构，以承受牵引力、制动力、碰撞力和冲击力，但其自重较大。相对于手推式载运设备，电动式载运设备摒弃了手推柄，采用了电机驱动轮轴，一定程度上减轻了人力的负担，但仍需人工调整行车方向。目前，大部分载运工作仍由人工实现，具有成本高、效率低下的缺点；极少部分由机械载运设备实现，也只能在平面或坡面工作，具有运输环境单一、自动化程度低、物件跌落风险高的特点。这些缺点与不足，也成为了自动化、规模化物件装运领域的技术瓶颈。

实用新型内容

在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，根据本实用新型的一个方面，提供了一种楼道助力载运装置，以至少解决人力载运带来的高成本与低效率，及传统运输机械运输环境单一的问题。

本实用新型的楼道助力载运装置，包括车身底盘、装卸机构、运动机构、动力传动机构和驱动机构；所述装卸机构包括卡紧机构和承重机构；所述卡紧机构是由方形管围合而成的框架结构，卡紧机构的前端方形管可在其两侧的方形管之间调整前后位置，前端方形管的位置调整通过螺杆控制，支架固定在车身底盘上，螺杆与支架螺纹连接；所述承重机构包括一组气缸和承重板，承重板固定在卡紧机构的底端面上，一组气缸固定安装在车身底盘上，气缸的输出端与承重板的前端铰接；所述运动机构包括四个三角履带轮，四个三角履带轮安装于车身底盘的左前、左后、右前和右后位置处；所述动力传动机构包括四组变速器，四组变速器分布于车身底盘的左前、左后、右前和右后位置处，用于控制三角履带轮的运动；所述驱动机构用于控制变速器的运转及气缸的升降。

进一步地：所述变速器为二级齿轮变速。旨在通过变速机构在较大的功率下以较小的速度获得较大的力矩。

进一步地：所述三角履带轮包括履带、基架、驱动轮、三个从动轮和张紧机构，驱动轮安装在三角形基架的中心，从动轮分布三角形基架的三个角处，三个从动轮之间通过履带连接，驱动轮通过张紧机构与任意从动轮连接。张紧机构实现驱动轮对从动轮的有效动力传输，带动履带的环绕式运动；轮子通过360°自由旋转进行阶梯式道路的攀爬运动。

进一步地：所述履带为橡胶履带。如此设置，适应中低速的运动。

进一步地：所述每组变速器包括车轮减速器和履带减速器，车轮减速器用于控制驱动轮，履带减速器用于控制履带。

进一步地：所述驱动机构包括单片机、MOS全桥驱动模块、第一直流电机、第二直流电机、电源驱动模块、陀螺仪模块、电磁开关和控制按钮；所述单片机与控制按钮、陀螺仪模块及MOS全桥驱动模块连接，MOS全桥驱动模块与第一直流电机和第二直流电机连接，第一直流电机用于驱动车轮减速器，第二直流电机用于驱动履带减速器，电源驱动模块为单片机、MOS全桥驱动模块和电磁开关供电，电磁开关与陀螺仪模块及气缸连接。如此设置，实现了实时、精准控制。

进一步地：所述第一直流电机和第二直流电机均为功率30W，转速2800r/min的直流永磁电机。

进一步地：所述车身底盘为PC板材镂空底盘。在保证轻质车身的同时，提升了车体的稳固性及刚度。

进一步地：所述承重板为铝质镂空承重板。在一定范围内可根据工况更换不同规格的板材。

本实用新型所达到的效果为：

解决了人力载运带来的高成本与低效率问题，具有成本低、效率高的优点，适用于平面、坡面、楼道及低洼高突不平路面的运输环境。承重板与车身均采用轻型材料及镂空设计，在保证刚度的同时减轻了自重，成本低且能耗低；三角履带轮，集合了履带与传统轮轴的优点，能在不同工况下高效稳定地工作；载重板与气缸采用铰接，自由运动的同时便于调整工作面；轮子的运动及载重板与水平面角度的调整均采用单片机控制，实时反馈运动信息，不仅实现了车的精准运动，还实现了载重板工作面的实时调整。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3为三角履带轮结构图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为驱动机构框图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本实用新型公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

本实用新型的实施例提供了一种楼道助力载运装置，包括车身底盘1、装卸机构、运动机构、动力传动机构和驱动机构；所述装卸机构包括卡紧机构和承重机构；所述卡紧机构是由方形管57围合而成的框架结构，卡紧机构的前端方形管可在其两侧的方形管之间调整前后位置，前端方形管的位置调整通过螺杆53控制，支架3固定在车身底盘1上，螺杆53与支架3螺纹连接；所述承重机构包括一组气缸49和承重板51，承重板51固定在卡紧机构的底端面上，一组气缸49固定安装在车身底盘1上，气缸49的输出端与承重板51的前端铰接，通过气缸的充放气来实时调节承重板工作面与水平面的角度；所述运动机构包括四个三角履带轮31，四个三角履带轮31安装于车身底盘1的左前、左后、右前和右后位置处；所述动力传动机构包括四组变速器，四组变速器分布于车身底盘1的左前、左后、右前和右后位置处，用于控制三角履带轮31的运动；所述驱动机构用于控制变速器的运转及气缸49的升降。

另外，根据一种实现方式，所述变速器为二级齿轮变速。旨在通过变速机构在较大的功率下以较小的速度获得较大的力矩。

另外，根据一种实现方式，所述三角履带轮31包括履带15、基架13、驱动轮2、三个从动轮10和张紧机构14，驱动轮2安装在三角形基架13的中心，从动轮10分布三角形基架13的三个角处，三个从动轮10之间通过履带15连接，驱动轮2通过张紧机构14与任意从动轮10连接。张紧机构14实现驱动轮对从动轮的有效动力传输，带动履带的环绕式运动；轮子通过360°自由旋转进行阶梯式道路的攀爬运动。

另外，根据一种实现方式，所述履带15为橡胶履带。如此设置，适应中低速的运动。

另外，根据一种实现方式，所述每组变速器包括车轮减速器5和履带减速器4，车轮减速器5用于控制驱动轮2，履带减速器4用于控制履带15。

另外，根据一种实现方式，所述驱动机构包括单片机、MOS全桥驱动模块、第一直流电机、第二直流电机、电源驱动模块、陀螺仪模块、电磁开关和控制按钮；所述单片机与控制按钮、陀螺仪模块及MOS全桥驱动模块连接，MOS全桥驱动模块与第一直流电机和第二直流电机连接，第一直流电机用于驱动车轮减速器5，第二直流电机用于驱动履带减速器4，电源驱动模块为单片机、MOS全桥驱动模块和电磁开关供电，电磁开关与陀螺仪模块及气缸连接。如此设置，实现了实时、精准控制。

另外，根据一种实现方式，所述第一直流电机和第二直流电机均为30W2800r/min的直流永磁电机。

另外，根据一种实现方式，所述车身底盘1为PC板材镂空底盘。在保证轻质车身的同时，提升了车体的稳固性及刚度。

另外，根据一种实现方式，所述承重板51为铝质镂空承重板。在一定范围内可根据工况更换不同规格的板材。

本实施例中车身底盘采用PC材料及镂空式设计，在保证的强度的基础上减轻了运载机自身的重量，实现低能耗的高效运载。承重板与气缸采用铰接；气缸的充排气由单片机控制，以实现承重板与水平面角度的实时调整。该载运装置依靠履带差转向，而履带差转向完全由单片机控制，精度高且控制方便。运动机构中的采用橡胶履带，适应中低速的运动，具有重量轻、不损坏路面、装卸方便的优点；基架采用三角镂空式设计，在保证刚度的同时减轻自身重量，实现车体的稳定与节能；张紧机构实现驱动轮对从动轮的有效动力传输，带动橡胶履带的环绕式运动；履带轮通过360°的自由旋转，实现阶梯式道路的攀爬。装卸机构由装卡机构、承重板及气缸组成。驱动机构采用12蓄电池，电机选用12V直流永磁电机(功率30W，转速2800r/min)，控制系统核心采用MSP430单片机。本实施例的载运装置在转向时，通过履带差来控制。一般通过三种方式：一是切断一侧履带部分动力、加大另一侧速度的分离转向，用于快速小角度转向；二是一侧履带制动、另一侧履带转的原地转向，用于慢速大角度转向；三是减小一侧履带的传动比、形成固定的履带差的第一位置转向，转向半径大约十六米。可根据不同的工况选择不同方式实现相应的转向。三角履带轮，采用全桥驱动分别控制，可完成各种所需的动作，例如：制动，原地旋转，定向转弯，加减速运动。

虽然本实用新型所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本实用新型的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本实用新型所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (9)

1.楼道助力载运装置，其特征在于：包括车身底盘(1)、装卸机构、运动机构、动力传动机构和驱动机构；所述装卸机构包括卡紧机构和承重机构；所述卡紧机构是由方形管(57)围合而成的框架结构，卡紧机构的前端方形管可在其两侧的方形管之间调整前后位置，前端方形管的位置调整通过螺杆(53)控制，支架(3)固定在车身底盘(1)上，螺杆(53)与支架(3)螺纹连接；所述承重机构包括一组气缸(49)和承重板(51)，承重板(51)固定在卡紧机构的底端面上，一组气缸(49)固定安装在车身底盘(1)上，气缸(49)的输出端与承重板(51)的前端铰接；所述运动机构包括四个三角履带轮(31)，四个三角履带轮(31)安装于车身底盘(1)的左前、左后、右前和右后位置处；所述动力传动机构包括四组变速器，四组变速器分布于车身底盘(1)的左前、左后、右前和右后位置处，用于控制三角履带轮(31)的运动；所述驱动机构用于控制变速器的运转及气缸(49)的升降。

2.根据权利要求1所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述变速器为二级齿轮变速。

3.根据权利要求1所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述三角履带轮(31)包括履带(15)、基架(13)、驱动轮(2)、三个从动轮(10)和张紧机构(14)，驱动轮(2)安装在三角形基架(13)的中心，从动轮(10)分布三角形基架(13)的三个角处，三个从动轮(10)之间通过履带(15)连接，驱动轮(2)通过张紧机构(14)与任意从动轮(10)连接。

4.根据权利要求3所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述履带(15)为橡胶履带。

5.根据权利要求3所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述每组变速器包括车轮减速器(5)和履带减速器(4)，车轮减速器(5)用于控制驱动轮(2)，履带减速器(4)用于控制履带(15)。

6.根据权利要求5所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述驱动机构包括单片机、MOS全桥驱动模块、第一直流电机、第二直流电机、电源驱动模块、陀螺仪模块、电磁开关和控制按钮；所述单片机与控制按钮、陀螺仪模块及MOS全桥驱动模块连接，MOS全桥驱动模块与第一直流电机和第二直流电机连接，第一直流电机用于驱动车轮减速器(5)，第二直流电机用于驱动履带减速器(4)，电源驱动模块为单片机、MOS全桥驱动模块和电磁开关供电，电磁开关与陀螺仪模块及气缸连接。

7.根据权利要求6所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述第一直流电机和第二直流电机均为功率30W，转速2800r/min的直流永磁电机。

8.根据权利要求1所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述车身底盘(1)为PC板材镂空底盘。

9.根据权利要求1所述的楼道助力载运装置，其特征在于：所述承重板(51)为铝质镂空承重板。