CN207449980U - 一种基于五杆机构的电动爬楼装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种基于五杆机构的电动爬楼装置。该爬楼机包括：机架，把手，后拖板，车轮，减速器，电机，传动组件，撑地杆，滚轮。机架两端分别设置有车轮，机架的一侧固定有电机和减速器，电机和减速器固定连接。传动组件沿减速器左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动机构通过撑地杆连接成一体，撑地杆两端分别与滚轮转动连接。本实用新型通过采用对称设计的五杆传动机构，利用五杆机构的急回特性使得爬楼平稳、冲击小，使用过程中的安全性和稳定性高，效率高，通过电机驱动，无需使用传感器，结构简单，产生成本低。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种基于五杆机构的电动爬楼装置。
背景技术
电动爬楼机主要分为载物爬楼机和载人爬楼机两大类。载物爬楼机常被用于物流搬运领域，可以帮助人们轻松的搬运重物上下楼。目前国内物流、快递行业在配送货物过程中多采用以人力为主的配送方式，如果是较重的大件货品，可能要依赖两个或更多的体力劳动者来完成配送到楼上的需求。电动载物爬楼机的出现将很大程度上缓解对物流配送人员的依赖，可传动送货人员轻松、快捷地将货物运送到指定楼层。目前的爬楼机多数为星轮式爬楼机，但是其平稳性不高，且星轮式爬楼机体积较大、携带不便，因此有必要开发一种结构相对简单、性能可靠的爬楼装置。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种基于五杆机构的电动爬楼装置，要求其结构简单，性能可靠，能完成爬楼任务，节省人力。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种基于五杆机构的电动爬楼装置，该爬楼装置包括：机架，把手，后拖板，车轮，减速器，电机，传动组件，撑地杆，滚轮。
机架两端分别设置有车轮，机架的一侧固定有电机和减速器，电机和减速器固定连接。
传动组件沿减速器左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动机构通过撑地杆连接成一体，撑地杆两端分别与滚轮转动连接。
每组传动组件包括动力曲柄、中间连杆、爬楼杆和传动曲柄，动力曲柄一端与减速器输出轴固定连接，另一端与中间连杆的一端转动连接，中间连杆的另一端与爬楼杆的一端转动连接，爬楼杆的另一端与传动曲柄的一端转动连接。
每组传动组件还包括驱动传动曲柄转动的转动组件。
转动组件包括主动链轮、从动链轮以及主动链轮、从动链轮配合连接的传动链，主动链轮与减速器输出轴及动力曲柄固定连接，从动链轮与减速器壳体转动连接，与传动曲柄另一端固定连接。减速器输出轴带动动力曲柄转动的同时，主动链轮通过传动链驱动从动链轮转动，从而带动传动曲柄转动，进而完成爬楼运动。
电机和减速器均固定于机架，减速器设置有两个输出轴，两个输出轴分别驱动两个爬楼杆运动。
机架与车轮之间通过车轮架连接，机架两端分别与把手固定连接。
机架的另一侧与用于放置货物的后拖板固定连接。
本发明和已有技术相比所具有的有益效果：本发明通过采用对称设计的五杆杆传动机构，利用五杆机构的急回特性使得爬楼平稳、冲击小，使用过程中的安全性和稳定性高，效率高，通过电机驱动，无需使用传感器，结构简单，产生成本低。
附图说明
图1电动爬楼装置的立体结构示意图；
图2电动爬楼装置的另一立体结构示意图；
图3电动爬楼装置的又一立体结构示意图；
图4电动爬楼装置的局部放大结构示意图；
图5图2中A处的局部放大结构示意图；
图6电动爬楼装置爬升楼梯初始阶段示意图；
图7电动爬楼装置爬升楼梯第二阶段示意图；
图8电动爬楼装置爬升楼梯第三阶段示意图；
图9电动爬楼装置爬升楼梯第四阶段示意图；
图10电动爬楼装置爬升楼梯完成阶段示意图；
图中：机架1，把手2，后拖板3，车轮4，电机5，减速器6，传动组件7，撑地杆8，滚轮9，主动链轮10，从动链轮11，链条12，动力曲柄13，中间连杆14，爬楼杆15，传动曲柄16，楼梯17，爬楼轨迹18，车轮架19，转动组件 20。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步说明。
本发明要解决的问题是提供一种基于五杆机构的电动爬楼装置，要求其结构简单，性能可靠，能完成爬楼任务，节省人力。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种基于五杆机构的电动爬楼装置，该爬楼机包括：机架1，把手2，后拖板3，车轮4，电机5，减速器6，传动组件7，撑地杆8，滚轮9。
机架1两端分别设置有车轮4，机架1的一侧固定有电机5和减速器6，电机5和减速器6固定连接。
传动组件7沿减速器6左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动组件7通过撑地杆8连接成一体，撑地杆8两端分别与滚轮9转动连接。
每组传动组件7包括动力曲柄13、中间连杆14、爬楼杆15和传动曲柄16，动力曲柄13一端与减速器6输出轴固定连接，另一端与中间连杆14的一端转动连接，中间连杆14的另一端与爬楼杆15的一端转动连接，爬楼杆15的另一端与传动曲柄16的一端转动连接。
每组传动组件7还包括驱动传动曲柄16转动的转动组件20。
转动组件20包括主动链轮10、从动链轮11以及主动链轮10、从动链轮11 配合连接的传动链12，主动链轮10与减速器6输出轴及动力曲柄13固定连接，从动链轮11与减速器6壳体转动连接，与传动曲柄16的另一端固定连接。减速器6输出轴带动动力曲柄13转动的同时，主动链轮10通过传动链12驱动从动链轮11转动，从而带动传动曲柄16转动，进而完成爬楼运动。
电机5和减速器6均固定于机架1，减速器6设置有两个输出轴，两个输出轴分别驱动两个爬楼杆15运动。
机架1与车轮4之间通过车轮架19连接，机架1两端分别与把手2固定连接。
机架1的另一侧与用于放置货物的后拖板3固定连接。
如图6-10所示，电动爬楼装置的工作原理如下：
上楼时，车轮4贴着第一阶台阶侧壁时，滚轮9位于最高位等待下压。电机驱动时，动力曲柄13和传动曲柄16转动带动爬楼杆运动，爬楼杆前端的滚轮9沿月牙形的轨迹运动(如图6所示)，滚轮9从高位开始下压，反推起整个机构。随着滚轮9向下向后运动，推起装置使主轮准备落向第二阶台阶的同时，也使得拉近了与第三阶台阶的距离，在最低位时机构的车轮4放在第二阶台阶上。动力曲柄13和传动曲柄16继续旋转，爬楼杆15回转到低位后，利用该连杆机构的急回特性，沿一条近似直线的轨迹回到高位，完成一个台阶的爬楼过程。
本发明和已有技术相比所具有的有益效果：本发明通过采用对称设计的五杆传动机构，利用五杆机构的急回特性使得爬楼平稳、冲击小，使用过程中的安全性和稳定性高，效率高，通过电机驱动，无需使用传感器，结构简单，产生成本低。
Claims (4)
1.一种基于五杆机构的电动爬楼装置，其特征在于：该爬楼装置包括：机架(1)，把手(2)，后拖板(3)，车轮(4)，电机(5)，减速器(6)，传动组件(7)，撑地杆(8)，滚轮(9)；
机架(1)两端分别设置有车轮(4)，机架(1)的一侧固定有电机(5)和减速器(6)，电机(5)和减速器(6)固定连接；
传动组件(7)沿减速器(6)左右两侧各安装一个呈对称分布，所述两个传动组件(7)通过撑地杆(8)连接成一体，撑地杆(8)两端分别与滚轮(9)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于五杆机构的电动爬楼装置，其特征在于：每组传动组件(7)包括动力曲柄(13)、中间连杆(14)、爬楼杆(15)和传动曲柄(16)，动力曲柄(13)一端与减速器(6)输出轴固定连接，另一端与中间连杆(14)的一端转动连接，中间连杆(14)的另一端与爬楼杆(15)的一端转动连接，爬楼杆(15)的另一端与传动曲柄(16)的一端转动连接；
每组传动组件(7)还包括驱动传动曲柄(16)转动的转动组件(20)。
3.根据权利要求2所述的一种基于五杆机构的电动爬楼装置，其特征在于：转动组件(20)包括主动链轮(10)、从动链轮(11)以及主动链轮(10)、从动链轮(11)配合连接的传动链(12)，主动链轮(10)与减速器(6)输出轴及动力曲柄(13)固定连接，从动链轮(11)与减速器(6)壳体转动连接，与传动曲柄(16)的另一端固定连接；减速器(6)输出轴带动动力曲柄(13)转动的同时，主动链轮(10)通过传动链(12)驱动从动链轮(11)转动，从而带动传动曲柄(16)转动，进而完成爬楼运动。
4.根据权利要求1所述的一种基于五杆机构的电动爬楼装置，其特征在于：电机(5)和减速器(6)均固定于机架(1)，减速器(6)设置有两个输出轴，两个输出轴分别驱动两个爬楼杆(15)运动；
机架(1)与车轮(4)之间通过车轮架(19)连接，机架(1)两端分别与把手(2)固定连接；
机架(1)的另一侧与用于放置货物的后拖板(3)固定连接。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721236347.1U CN207449980U (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 一种基于五杆机构的电动爬楼装置 |
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ID=62284058
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| CN (1) | CN207449980U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107618555A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-23 | 北京交通大学 | 一种基于五杆机构的电动爬楼装置 |
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2017
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107618555A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-23 | 北京交通大学 | 一种基于五杆机构的电动爬楼装置 |
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