CN210972791U - 一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，属于智能机器人技术领域，包括载物平台和升降机构，通过在载物平台所述载物平台的底部安装了左、右轮腿，同时驱动电机驱动左、轮腿实现上、下楼梯的动作，并且在所述载物平台的底部设置了六根电推推杆，六根推杆可以根据需要自动进行伸缩组合，从而完成爬楼的垂直升降运动，并且行走运动与升降运输中，有多条电动推杆支撑完成，利用三角形的稳定性保持整个载物平台的在水平面上的稳固性，在爬楼过程中，载物平台始终呈水平状态，运送的物体不会因倾斜而滑落，同时在载物平台的表面设置了U型挂钩，用于固定物体，进一步的保证了物体的稳固性。

Description

一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域，具体涉及一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置。

背景技术

在电梯空间不足或无电梯的楼层里，依靠人力搬运货物上下楼十分辛苦，而且人工搬运物品的大小及重量均有限，易受体力限制，成本高、效率低。对此情况，应用机械设备代替人力会达到高效、省力的效果。爬楼设备就是用于搬运重型、大件物品上下楼梯的简易机械装置。现有文献公开的爬楼设备多为三轮滚动式爬楼车，该类产品的3个滚轮绕着一根主轴均布，靠主轴的转动驱动3个滚轮依次与楼梯的上下两个台阶面接触，加上人力牵拉，实现爬楼的动作。虽然它一定程度上解决了人力搬运重量方面的限制，但仍然存在以下缺点；爬楼时装置与台面的接触点只有2个，稳定性差，具有一定的危险性；为了适应爬楼，该类产品的载物台全为倾斜放置，对所载物品的类型有一定限制。

实用新型内容

实用目的：提供一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，包括；

载物平台，包括载物平台本体，转动配合在所述载物平台本体上的多个U型挂钩，以及转动配合安装在所述载物平台本体左、右两侧的同时拥有3个自由度的进行平地支撑的右轮腿和左轮腿；

升降机构，转动配合安装在所述载物平台的底部。

在进一步实例中，所述载物平台本体的安装面上设置了两排的U型槽，并且所述U型挂钩转动配合安装在所述U型槽的内部；

所述载物平台本体的背部设计了两组矩形凹槽。

在进一步实例中，所述升降机构转动配合安装在所述载物平台本体的背部的凹槽中，能够将电动推杆；

所述升降机构，包括与所述载物平台本体转动配合连接在一起的第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆、第四电动推杆、第五电动推杆和第六电动推杆；

所述第一电动推杆、所述第二电动推杆、所述第三电动推杆、所述第四电动推杆、所述第五电动推杆和所述第六电动推杆能够根据需要自行的进行伸缩组合。

在进一步实例中，所述第一电动推杆、所述第二电动推杆、所述第三电动推杆、所述第四电动推杆、所述第五电动推杆和所述第六电动推杆的端部设有活动关节，能够将电动推杆根据需要自动进行折弯动作。

在进一步实例中，所述关节电动机，包括螺纹连接设置所述第一电动推杆、所述第二电动推杆、所述第三电动推杆、所述第四电动推杆、所述第五电动推杆和所述第六电动推杆底部的第一关节轴承，滑动配合在所述第一关节轴承上的第二关节轴承，承载载荷大，并且具有抗冲击、抗腐蚀的特点。

在进一步实例中，所述第一关节轴承的一端设计成一个内球面，与所述第一关节轴承转动配合的第二关节轴承设计呈一个外球面，运动时可以在任意角度旋转摆动，同时能够自动调心。

有益效果：一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，通过在载物平台所述载物平台的底部安装了左、右轮腿，同时驱动电机驱动左、轮腿实现上、下楼梯的动作，并且在所述载物平台的底部设置了六根电推推杆，六根推杆可以根据需要自动进行伸缩组合，从而完成爬楼的垂直升降运动，并且行走运动与升降运输中，有多条电动推杆支撑完成，利用三角形的稳定性保持整个载物平台的在水平面上的稳固性，在爬楼过程中，载物平台始终呈水平状态，运送的物体不会因倾斜而滑落，同时在载物平台的表面设置了U型挂钩，用于固定物体，进一步的保证了物体的稳固性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中的U型挂钩的局部放大图。

图3为本实用新型中的载物平台的仰视图。

图4为本实用新型中的活动关节的剖视图。

图中各附图标记为：载物平台1、U型挂钩2、左轮腿3、右轮腿4、第一电动推杆501、第二电动推杆502、第三电动推杆503、第四电动推杆504、第五电动推杆505、第六电动推506、活动关节507、第一关节轴承508、第二关节轴承509、U型槽6、矩形凹槽8。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本实用的描述中，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。

经过申请人的研究分析，现有技术的在爬楼设备，爬楼时装置与台面的接触点只有2个，稳定性差，具有一定的危险性；为了适应爬楼，该类产品的载物台全为倾斜放置，对所载物品的类型有一定限制。根据这些问题，申请人提出了一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置。

一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，由载物平台1和升降机构5两部分组成。

所述载物平台1，包括栽物平台本体，左轮腿3、右轮腿4、U型挂钩2，所述U型挂钩2转动配合安装在所述载物平台1本地的平面上面，所述左轮腿3与所述载物平台1本体转动配合连接在一起、并且为所述栽物平台本体的左侧，所述右轮腿4与所述载物平台1本体转动配合连接在一起、并且位于所述载物平台1本体的右侧，所述载物平台1本体的平面上设有了两排的U型槽6，并且每排至少有四个U型槽6，所述U型挂钩2转动配合安装在所述U型槽6的内部，所述载物平台1本体的背部设计有两组矩形凹槽8，便于升降组件可以收纳、折叠在矩形凹槽8中，不用工作时节省空间；通过载物平台1左右两侧的左轮腿3、右轮腿4进行平地支撑和爬楼的工作，而且左轮腿3、右轮腿4分别采用3自由度的机械轮腿作为运动臂。为了将搬运工的手解放，通过在载物平台1的上面设置了U型挂钩2，在搬运前使用固定绳将搬运的物体固定在U型挂钩2处即可，增加了搬运物体的安全性，同时为了整体载物平台1的整体表面平整，为了便于搬运物体的排放，载物平台1的表面设置了U型槽6，既不影响物体的排放，同时所述载物平台1的上面不会有个凸起物，影响物体的摆放和码垛，同时U型槽6的内部转动配合着U型挂钩2，合理利用了U型槽6的内部空间，当用不到挂钩时，挂钩自动转动到U型槽6内部，保证了载物平台1的平整性。

升降机构，包括第一电动推杆501、第二电动推杆502、第三电动推杆503、第四电动推杆504、第五电动推杆505、第六电动推506杆、活动关节507，所述第一电动推杆501一端转动配合安装在所述载物平台1本体背部的、并且位于所述矩形凹槽8中，所述第二电动推杆502端转动配合安装在所述载物平台1本体的背部、并且位于所述第一电动推杆501的右侧，所述第三电动推杆503端转动配合安装在所述载物平台1本体的背部、并且处于所述第一电动推杆501和第二电动推杆502的中心轴上面、位于所述第四电动推杆504和第五电动推杆505的中间位置，所述第四电动推杆504端转动配合安装在所述载物平台1本体的背部、位于所述第一电动推杆501的前侧，所述第五电动推杆505端转动配合安装在所述载物平台1本体的背部、并且位于所述第二电动推杆502的前侧、位于所述第四电动推杆504的右侧，所述第六电动推506杆转动配合安装在所述载物平台1本体的背部、位于所述第一电动推杆501和第二电动推杆502的中间位置、并且和所述第三电动推杆503处在同一中心线上，所述活动关节507螺纹连接在第一电动推杆501的下面，所述第一电动推杆501、所述第二电动推杆502、所述第三电动推杆503、所述第四电动推杆504、所述第五电动推杆505和所述第六电动推506杆的下面都安装有活动关节507，所述活动关节507，包括第一关节轴承508和第二关节轴承509，所述第一关节轴承508螺纹连接配合在各个电动推杆的下面，所述第二关节轴承509滑动配合在所述第一关节轴承508的上面，位于能够角度可以任意的摆动，所述第一关节轴承508的一端设计成一个内球面，所述第二关节轴承509设计呈一个外球面；

作为一个优选方案，当由平地向楼梯过渡时，爬楼机器人运动至楼梯前，左轮腿3向着第一阶梯迈进，同时第一电动推杆501和第二电动推杆502同步前进，当左轮腿3到达第一楼梯阶梯面时，同时第一电动推杆501和第二电动推杆502伸长直至抵上第一级踏面，作为下一时刻的支撑腿，之后右轮腿4向前迈进，同时第一电动推杆501和第二电动推杆502上的活动关节507动作，第一电动推杆501和第二电动推杆502向后弯曲收起，为下一步做爬楼准备；当第四电动推杆504和第五电动推杆505伸长至第一级踏面时，作为下一时刻的支撑腿，第一电动推杆501和第二电动推杆502收缩至最短，左轮腿3抬起至第二级踏面，此时第一电动推杆501和第二电动推杆502进给至第二进踏面中间位置并且伸长至抵紧踏面，第四电动推杆504和第五电动推杆505收缩，此时第一电动推杆501作为支撑，此时爬楼机器人的载物平台1保持平衡，至此由平地向楼梯过渡结束。

作为一个优选方案，爬楼机器人的爬楼阶段时，根据楼梯的台阶数，循环一下的过程；

第一电动推杆、第二电动推杆502和第三电动推杆503同时伸出至大约一个台阶的高度，载物平台1被抬起，此时第一电动推杆501、第二电动推杆502和第三电动推杆503作为支撑，3根电动推杆成三角形分布，爬楼不会失稳；

第二、右轮腿4向前迈进，同时第四电动推杆504和第五电动推杆505、第六电动推506杆向前弯曲，使得第一电动推杆501、第二电动推杆502和第三电动推杆503同步相前进，直至3根电动推杆分别到达台阶的中间；

第四电动推杆、第五电动推杆505和第六电动推506杆收缩至最短，此时得第一电动推杆501、第二电动推杆502和第三电动推杆503作为支撑，3根电动推杆成三角形分布，保证了爬楼机器人的稳定性，反复左轮腿3和右轮腿4运动，使得载物平台1向前运输，至此爬楼机器人成功爬升一个台阶，循环上述爬楼的过程直至最后一个台阶，既可完成爬楼阶段。

作为一个优选方案，爬楼机器人由楼梯向平地阶段过渡时，爬楼机器人爬升至指定位置，开始向平底过渡，第四电动推杆504、第五电动推杆505和第三电动推杆503伸长大约一个台阶的高度，右轮腿4抬起并下降一个楼梯，第一电动推杆501、第二电动推杆502和第六电动推506杆运动至上一个台阶面，第一电动推杆501、第二电动推杆502和第六电动推506杆作为支撑，第四电动推杆504、第五电动推杆505和第三电动推杆503收缩至最短，左轮腿3台阶下台阶，第四电动推杆504、第五电动推杆505和第三电动推杆503运动至台阶面，如此左轮腿3和右轮腿4反复运动，直至完成楼梯向平地的过渡，在平底上机器人自己爬行。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (6)

1.一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，其特征在于，包括；

载物平台，包括载物平台本体，转动配合在所述载物平台本体上的多个U型挂钩，以及转动配合安装在所述载物平台本体左、右两侧的同时拥有3个自由度的进行平地支撑的左轮腿和右轮腿；

升降机构，转动配合安装在所述载物平台的底部。

2.根据权利要求1所述的一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，其特征在于，所述载物平台本体的安装面上设置了两排的U型槽，并且所述U型挂钩转动配合安装在所述U型槽的内部；

所述载物平台本体的背部设计了两组矩形凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，其特征在于：所述升降机构转动配合安装在所述载物平台本体的背部的凹槽中；

所述升降机构，包括与所述载物平台本体转动配合连接在一起的第一电动推杆、第二电动推杆、第三电动推杆、第四电动推杆、第五电动推杆和第六电动推杆；

所述第一电动推杆、所述第二电动推杆、所述第三电动推杆、所述第四电动推杆、所述第五电动推杆和所述第六电动推杆能够根据需要自行的进行伸缩组合。

4.根据权利要求3所述的一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，其特征在于，所述第一电动推杆、所述第二电动推杆、所述第三电动推杆、所述第四电动推杆、所述第五电动推杆和所述第六电动推杆的端部均设有活动关节。

5.根据权利要求4所述的一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，其特征在于：所述活动关节，包括同时螺纹连接设置所述第一电动推杆、所述第二电动推杆、所述第三电动推杆、所述第四电动推杆、所述第五电动推杆和所述第六电动推杆底部的第一关节轴承，滑动配合在所述第一关节轴承上的第二关节轴承。

6.根据权利要求5所述的一种自动爬楼运输机器人用升降平衡装置，其特征在于：所述第一关节轴承的一端设计成一个内球面，与所述第一关节轴承转动配合的第二关节轴承设计呈一个外球面。

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