CN205930980U - 上下楼梯执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种上下楼梯执行机构，上下楼梯辅助设备技术领域，以改善现有技术的摆臂式爬楼机的上下楼梯执行机构中，摆臂只能在小于180度的范围内做曲线往复运动而导致爬楼梯效率较低的技术问题。本实用新型提供的上下楼梯执行机构中，包括：爬楼主体、驱动部和旋转臂；爬楼主体上连接有驱动部，旋转臂长度方向的中心位置与驱动部连接，旋转臂的一端连接有第一紧固轮、另一端连接有第二紧固轮；驱动部用于驱动旋转臂绕中心位置进行360°的转动，且第一紧固轮和第二紧固轮作为上下楼梯时的支点，以带动爬楼主体上下楼梯。本实用新型主要应用于上下楼梯执行机构的生产制造中。

Description

上下楼梯执行机构

技术领域

本实用新型涉及上下楼梯辅助设备技术领域，尤其是涉及一种上下楼梯执行机构。

背景技术

随着经济的发展，社会的进步，人们制造出许多用以节省人力和物力的机构，以便于此类机构能够自行上下楼梯或辅助上下楼梯。

图1为现有技术提供的上下楼梯执行机构的立体结构示意图。

目前，现有技术中上下楼梯执行机构通常为星轮式、履带式或摆臂式。对于摆臂式爬楼机的上下楼梯执行机构，如图1所示，通常包括：底座100、驱动器200、摆臂300和行星轮400；所述驱动器200位于所述底座100上，所述摆臂300的中部与所述驱动器200连接，所述摆臂300的一端设置有摇柄500、另一端固定有所述行星轮400；所述摇柄500连接有连杆600；爬楼时，所述驱动器200驱动所述摇柄500转动，所述摇柄500再带动所述连杆600和所述摆臂300转动，从而以所述摆臂300端部的所述行星轮400作为支点，能够往复带动所述底座100向上爬楼。

然而，本申请的发明人发现，现有技术中的摆臂式爬楼机的上下楼梯执行机构中，摆臂只能在小于180度的范围内做曲线往复运动，上下楼梯执行机构的结构复杂、且爬楼梯的效率较低。因此研究一种工作时运动平稳、结构简单且速度快的上下楼梯执行机构具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种上下楼梯执行机构，以改善现有技术的摆臂式爬楼机的上下楼梯执行机构中，摆臂只能在小于180度的范围内做曲线往复运动而导致爬楼梯效率较低的技术问题。

本实用新型提供一种上下楼梯执行机构，包括：爬楼主体、驱动部和旋转臂；所述爬楼主体上连接有所述驱动部，所述旋转臂长度方向的中心位置与所述驱动部连接，所述旋转臂的一端连接有第一紧固轮、另一端连接有第二紧固轮；所述驱动部用于驱动所述旋转臂绕所述中心位置进行360°的转动，且所述第一紧固轮和所述第二紧固轮作为上下楼梯时的支点，以带动所述爬楼主体上下楼梯。

其中，所述驱动部上设置有转轴，所述转轴与所述旋转臂的所述中心位置连接。

具体地，本实用新型提供的上下楼梯执行机构还包括机架，所述机架的顶部与所述驱动部连接、底部与所述爬楼主体连接。

进一步地，所述第一紧固轮与所述第二紧固轮通过轮轴固定在所述旋转臂的端部。

更进一步地，所述旋转臂的所述中心位置设置有第一连接孔，所述第一连接孔用于连接所述转轴。

其中，所述旋转臂的两端设置有第二连接孔，所述第二连接孔用于连接所述轮轴。

具体地，所述旋转臂至少设置有一组，一组所述旋转臂包括有两个，且两个所述旋转臂分别位于所述驱动部的两侧。

进一步地，每个所述旋转臂包括两个叶片，两个所述叶片的端部分别位于所述第一紧固轮或所述第二紧固轮的两侧并夹紧所述第一紧固轮或所述第二紧固轮。

更进一步地，所述第一紧固轮和所述第二紧固轮的轮径相同。

实际应用时，所述爬楼主体包括有滚轮，所述滚轮用于上下楼梯。

相对于现有技术，本实用新型所述的上下楼梯的执行机构具有以下优势：

本实用新型提供的上下楼梯执行机构中，包括：爬楼主体、驱动部和旋转臂；爬楼主体上连接有驱动部，旋转臂长度方向的中心位置与驱动部连接，旋转臂的一端连接有第一紧固轮、另一端连接有第二紧固轮；驱动部用于驱动旋转臂绕中心位置进行360°的转动，且第一紧固轮和第二紧固轮作为上下楼梯时的支点，以带动爬楼主体上下楼梯。由此分析可知，本实用新型提供的上下楼梯执行机构中，由于爬楼主体与驱动部连接，且旋转臂长度方向的中心位置与驱动部连接，旋转臂的一端连接有第一紧固轮、另一端连接有第二紧固轮，因此当上楼时，整体机构位于第一级台阶面，驱动部驱动旋转臂正向转动，第一紧固轮能够首先到达楼梯的第二级台阶面，驱动部继续驱动旋转臂转动，此时第一紧固轮压紧第一台阶面，且第二紧固轮位于第一紧固轮的正上方，并同步带动整体机构行进到第二级台阶面；由于驱动部能够驱动旋转臂绕中心位置进行360°的转动，因此在驱动部的驱动下，旋转臂继续做旋转运动，第二紧固轮到达楼梯的第三级台阶面，驱动部继续驱动旋转臂转动，此时第二紧固轮压紧第三台阶面，且第一紧固轮位于第二紧固轮的正上方，并同步带动整体机构行进到第三级台阶面；通过驱动部驱动旋转臂做旋转运动，从而能够实现整体机构向上爬楼的效果。与现有技术相比，本实用新型提供的上下楼梯执行机构中避免使用连杆和摇柄等复杂的结构，直接通过驱动部驱动旋转臂绕中心位置进行360°的转动，在第一紧固轮和第二紧固轮的支撑配合下，因此能够实现便捷高效地爬楼的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有技术提供的上下楼梯执行机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中旋转臂的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在上楼过程中一种状态的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在上楼过程中另一种状态的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在上楼过程中再一种状态的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在下楼过程中一种状态的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在下楼过程中另一种状态的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在下楼过程中再一种状态的结构示意图。

附图标记：

100－底座； 200－驱动器；

300－摆臂； 400－行星轮；

500－摇柄； 600－连杆；

001－爬楼主体； 002－驱动部；

003－旋转臂； 004－第一紧固轮；

005－第二紧固轮； 006－转轴；

007－机架； 008－轮轴；

031－第一连接孔； 032－第二连接孔；

011－滚轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图2为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构的立体结构示意图。

如图2所示，本实用新型实施例提供一种上下楼梯执行机构，包括：爬楼主体001、驱动部002和旋转臂003；爬楼主体001上连接有驱动部002，旋转臂003长度方向的中心位置与驱动部002连接，旋转臂003的一端连接有第一紧固轮004、另一端连接有第二紧固轮005；驱动部002用于驱动旋转臂003绕中心位置进行360°的转动，且第一紧固轮004和第二紧固轮005作为上下楼梯时的支点，以带动爬楼主体001上下楼梯。

相对于现有技术，本实用新型实施例所述的上下楼梯执行机构具有以下优势：

本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，如图2所示，包括：爬楼主体001、驱动部002和旋转臂003；爬楼主体001上连接有驱动部002，旋转臂003长度方向的中心位置与驱动部002连接，旋转臂003的一端连接有第一紧固轮004、另一端连接有第二紧固轮005；驱动部002用于驱动旋转臂003绕中心位置进行360°的转动，且第一紧固轮004和第二紧固轮005作为上下楼梯时的支点，以带动爬楼主体001上下楼梯。由此分析可知，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，由于爬楼主体001与驱动部002连接，且旋转臂003长度方向的中心位置与驱动部002连接，旋转臂003的一端连接有第一紧固轮004、另一端连接有第二紧固轮005，因此当上楼时，整体机构位于第一级台阶面，驱动部002驱动旋转臂003正向转动，第一紧固轮004能够首先到达楼梯的第二级台阶面，驱动部002继续驱动旋转臂003转动，此时第一紧固轮004压紧第一台阶面，且第二紧固轮005位于第一紧固轮004的正上方，并同步带动整体机构行进到第二级台阶面；由于驱动部002能够驱动旋转臂003绕中心位置进行360°的转动，因此在驱动部002的驱动下，旋转臂003继续做旋转运动，第二紧固轮005到达楼梯的第三级台阶面，驱动部002继续驱动旋转臂003转动，此时第二紧固轮005压紧第三台阶面，且第一紧固轮004位于第二紧固轮005的正上方，并同步带动整体机构行进到第三级台阶面；通过驱动部002驱动旋转臂003做旋转运动，从而能够实现整体机构向上爬楼的效果。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中避免使用连杆600和摇柄500等复杂的结构，直接通过驱动部002驱动旋转臂003绕中心位置进行360°的转动，在第一紧固轮004和第二紧固轮005的支撑配合下，因此能够实现便捷高效地爬楼的效果。

此处需要补充说明的是，第一紧固轮004和第二紧固轮005的轮面为摩擦阻力较大的轮面，或第一紧固轮004和第二紧固轮005为具有制动装置的小轮，从而能够避免当以第一紧固轮004或第二紧固轮005为支点使整体机构上移或下移时，因第一紧固轮004或第二紧固轮005在台阶面滑动而影响上下楼梯的效果。

此处还需要补充说明的是，通过驱动部002驱动旋转臂003带动第一紧固轮004和第二紧固轮005交替与台阶面接触及压紧的动作，便能够完成连续上楼或下楼的过程。

其中，为了能够保证旋转臂003随驱动部002同步转动，如图2所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，驱动部002上可以设置有转轴006，该转轴006与旋转臂003长度方向的中心位置连接。由于驱动部002通过转轴006与旋转臂003固定连接，因此驱动部002启动后，通过驱动部002的转动能够驱动转轴006转动，转轴006相应地带动旋转臂003绕中心位置进行360度的转动，实现旋转臂003随驱动部002同步转动的效果。

此处需要补充说明的是，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，驱动部002可以为电动机，电动机的上部固定有转轴006。

具体地，为了能够保证爬楼主体001在驱动部002和旋转臂003的带动下顺利实现上下楼梯的效果，如图2所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中还包括机架007，机架007的顶部与驱动部002连接、底部与爬楼主体001连接。装配时，机架007的底部固定在爬楼主体001上，能够保证爬楼主体001与机架007和驱动部002保持相对位置不动，在上下楼梯时保证爬楼主体001被驱动部002通过机架007带动向上或向下稳定地移动。

此处需要补充说明的是，机架007可以为一个三角块，机架007的纵截面可以为三角形；机架007不限定为三角块，还可以为其他结构，例如长方体块。

进一步地，为了在上下楼梯时保证旋转臂003的两端在台阶面上的接触点能够适应性转动的效果，如图2所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，第一紧固轮004与第二紧固轮005通过轮轴008固定在旋转臂003的端部。旋转臂003在转动过程中，由于轮轴008将第一紧固轮004和第二紧固轮005分别固定在旋转臂003的端部，因此随旋转臂003的转动，第一紧固轮004也转过一定的角度后接触在台阶面上，驱动部002继续驱动旋转臂003转动，第一紧固轮004能够压紧台阶面，并使第一紧固轮004与台阶面接触的点随旋转臂003的转动而适应性转动，当第二紧固轮005位于第一紧固轮004的正上方时，整体机构便实现了向上移动到下一级台阶的效果。

图3为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中旋转臂的局部结构示意图。

更进一步地，为了使旋转臂003能够随驱动部002同步转动360度的效果，如图3所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，旋转臂003长度方向的中心位置设置有第一连接孔031，第一连接孔031能够用于连接转轴006。装配时，转轴006的端部固定在第一连接孔031处，转轴006的中部穿过驱动部002并与驱动部002固定连接，从而能够保证旋转臂003能够随驱动部002同步转动360度的效果，进而保证整个机构能够连续且顺利地上下楼梯。

其中，为了保证第一紧固轮004和第二紧固轮005在旋转臂003的端部能够灵活地转动，如图3所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，旋转臂003的两端设置有第二连接孔032，第二连接孔032用于连接轮轴008。装配时，轮轴008的端部固定在第二连接孔032处，能够保证第一紧固轮004和第二紧固轮005相对于旋转臂003而灵活转动。

具体地，为了保证整体机构在上下楼梯时保持平衡，同时增加上下楼梯时的动力和稳定性，如图2所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，旋转臂003至少设置有一组，一组旋转臂003包括有两个，且两个旋转臂003分别位于驱动部002的两侧。使用时，由于两个旋转臂003分别位于驱动部002的两侧，因此当两个旋转臂003随驱动部002同步转动时，左右两个旋转臂003能够保证整体机构的平衡；当两个旋转臂003的两个第一紧固轮004或两个第二紧固轮005同步转动到台阶面上时，整体机构具有左右两个支点接触在台阶面上，因此既能够增加爬升的动力，又能够保证整体机构移动时的稳定性。

进一步地，为了减小旋转臂003转动时的阻力，使旋转臂003转动地更加轻便灵活，如图2结合图3所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，每个旋转臂003包括两个叶片，两个叶片的端部分别位于第一紧固轮004或第二紧固轮005的两侧并夹紧第一紧固轮004或第二紧固轮005。当旋转臂003转动时，由于两个叶片之间是镂空的，因此能够减小阻力，保证旋转臂003转动地更加轻便灵活。

更进一步地，为了保证在旋转臂003转动时，旋转臂003的端部对台阶面的压力保持平衡，如图2所示，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，第一紧固轮004和第二紧固轮005的轮径相同。因此，当第一紧固轮004或第二紧固轮005压紧在台阶面上时，驱动部002两侧的旋转臂003的端部对台阶面的压力大小和方向一致，保证了整体机构稳定上下楼的效果。

实际应用时，为了实现使整体机构更方便地上下楼梯的目的，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构中，爬楼主体001包括有滚轮011，滚轮011能够用于上下楼梯。当驱动部002驱动旋转臂003并带动整体机构上下楼时，滚轮011相应地沿楼梯向上或向下滚动一级台阶，便能够很顺利地实现方便上下楼梯的效果。

图4为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在上楼过程中一种状态的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在上楼过程中另一种状态的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在上楼过程中再一种状态的结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在下楼过程中一种状态的结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在下楼过程中另一种状态的结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构在下楼过程中再一种状态的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构的工作过程进行详细说明。

在上楼时，如图4所示，整体机构停留在楼梯的第一级台阶处，驱动部002驱动旋转臂003做同步正向转动，如图5所示，与旋转臂003紧固连接的第一紧固轮004优先到达下一级台阶面，如图6所示，驱动部002继续驱动旋转臂003转动，此时第一紧固轮004压紧台阶面，旋转臂003的转动使第二紧固轮005转动到第一紧固轮004的正上方，从而使整体机构实现向上移动的效果。旋转臂003继续转动便能够完成连续向上爬楼的过程。

在下楼时，如图7所示，整体机构停留在楼梯的第二级台阶处，驱动部002驱动旋转臂003做同步反向转动，如图8所示，与旋转臂003紧固连接的第一紧固轮004转过一定角度后优先接触台阶面，如图9所示，驱动部002继续驱动旋转臂003转动，此时第一紧固轮004压紧台阶面，从而使整体机构实现向下移动的效果，旋转臂003继续转动便能够完成连续向下爬楼的过程。

此处需要补充说明的是，本实用新型实施例提供的上下楼梯执行机构可以用于载运货物上下楼梯，具有平稳高效地效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种上下楼梯执行机构，其特征在于，包括：爬楼主体、驱动部和旋转臂；

所述爬楼主体上连接有所述驱动部，所述旋转臂长度方向的中心位置与所述驱动部连接，所述旋转臂的一端连接有第一紧固轮、另一端连接有第二紧固轮；

所述驱动部用于驱动所述旋转臂绕所述中心位置进行360°的转动，且所述第一紧固轮和所述第二紧固轮作为上下楼梯时的支点，以带动所述爬楼主体上下楼梯。

2.根据权利要求1所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，所述驱动部上设置有转轴，所述转轴与所述旋转臂的所述中心位置连接。

3.根据权利要求1或2所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，还包括机架，所述机架的顶部与所述驱动部连接、底部与所述爬楼主体连接。

4.根据权利要求1所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，所述第一紧固轮与所述第二紧固轮通过轮轴固定在所述旋转臂的端部。

5.根据权利要求2所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，所述旋转臂的所述中心位置设置有第一连接孔，所述第一连接孔用于连接所述转轴。

6.根据权利要求4所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，所述旋转臂的两端设置有第二连接孔，所述第二连接孔用于连接所述轮轴。

7.根据权利要求1所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，所述旋转臂至少设置有一组，一组所述旋转臂包括有两个，且两个所述旋转臂分别位于所述驱动部的两侧。

8.根据权利要求7所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，每个所述旋转臂包括两个叶片，两个所述叶片的端部分别位于所述第一紧固轮或所述第二紧固轮的两侧并夹紧所述第一紧固轮或所述第二紧固轮。

9.根据权利要求1或8所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，所述第一紧固轮和所述第二紧固轮的轮径相同。

10.根据权利要求1所述的上下楼梯执行机构，其特征在于，所述爬楼主体包括有滚轮，所述滚轮用于上下楼梯。