一種電動爬樓機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輔助生活機械設(shè)備領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種電動爬樓機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進步和生活水平的提高，社會老齡化日趨嚴(yán)重，老年人及殘障人士因室內(nèi)外各種樓梯、臺階等障礙而失去了很多參與享受社會進步發(fā)展成果的機會。一些城鎮(zhèn)的中低層樓房，在不具備電梯的情況下，如何滿足老年人以及嬰幼兒方便安全地上下樓梯日趨嚴(yán)重和重要。
[0003]目前國內(nèi)對爬樓車的研宄和制造尚屬初級階段。整體來說，技術(shù)略顯粗糙，結(jié)構(gòu)較為單一，生產(chǎn)的爬樓車在實用和操作性等方面存在很多不足，研宄還不夠成熟，亦沒有很滿意的廣品出現(xiàn)。
[0004]例如申請?zhí)枮?004200073362的中國專利文獻公開了一種爬樓機器人。該機器人通過設(shè)置八個油缸，載物平板及多個傳感器，實現(xiàn)了載人狀態(tài)下的爬樓運動。但是受限于自身結(jié)構(gòu)，該機器人需要在橫向上至少預(yù)留出四個油缸的位置，明顯會占用過多的橫向空間，在樓道寬度較為狹窄的地方難以靈活使用。
[0005]而國外在電動爬樓車方面技術(shù)相對成熟，并已投入生產(chǎn)，但其價格昂貴，國內(nèi)用戶消費不起，真正走進大眾市場為時尚早。電動爬樓車的研宄歷史在一百年左右，其形式多為星形輪式、履帶式等。它們除了前面述及的缺點外，它們在運行時搭載的人或者物體還受到?jīng)_擊振動以及噪音大等不適影響。
[0006]因此如何設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單，整體體積小，重量較輕的爬樓裝置，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動爬樓機器人。本實用新型通過設(shè)計全新的結(jié)構(gòu)，使得爬樓機器人在橫向僅需要設(shè)置兩個油缸，通過兩個油缸的前后往復(fù)運動，實現(xiàn)了載人載物狀態(tài)下的上樓運動。
[0008]為了達成上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種電動爬樓機器人，包括:
[0010]爬樓機臺，該爬樓機臺上縱向設(shè)置有兩通槽；
[0011]爬樓機臺的下部對稱設(shè)置有兩油馬達，任一油馬達的出力軸均與一絲杠相連接，絲杠安裝于爬樓機臺上；
[0012]兩個絲杠當(dāng)中，每個絲杠均貫穿一油缸，油缸內(nèi)具有與所述絲杠相適配的內(nèi)螺紋，油缸與絲杠構(gòu)成螺紋傳動副；
[0013]所述油缸的頂部與一離合器固定連接，離合器位于通槽內(nèi)部，離合器的頂端放置有載人板，油缸通過離合器帶動載人板移動；
[0014]其中，兩個油缸通過活塞桿的伸縮與前后交替運動實現(xiàn)上樓。
[0015]優(yōu)選的，所述油缸活塞桿的末端與腳撐相連接，腳撐的底面為平面結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，所述油缸活塞桿的末端通過鉸鏈與腳撐相連接。
[0017]優(yōu)選的，所述爬樓機臺上還分別設(shè)置有控制器、液壓閥組與油箱，控制器通過控制液壓閥組與油箱來實現(xiàn)油缸活塞桿的伸出與回退。
[0018]本實用新型的有益效果是:
[0019](I)在橫向僅設(shè)置有兩個油缸，占用空間小，能夠在狹窄樓道內(nèi)進行載人載物運動；
[0020](2)絲杠與油缸形成螺紋傳動副，使得油缸的位移控制精準(zhǔn)，便于在不同長度的臺階上精確移動，通用性較高；
[0021](3)每個油缸均通過鉸鏈與腳撐相連接，使得腳撐具有一定的自由度，便于在不平整的臺階面下落時自動校正。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型所提供的機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實用新型中爬樓機臺的俯視圖；
[0024]圖3是本實用新型中載人板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本實用新型的仰視圖；
[0026]圖5是本實用新型的機器人即將爬樓時的狀態(tài)圖；
[0027]圖6是本實用新型的機器人左腳油缸活塞回退的狀態(tài)圖；
[0028]圖7是本實用新型的機器人左腳油缸負(fù)重前移的狀態(tài)圖；
[0029]圖8是本實用新型的機器人左腳油缸負(fù)重伸直的狀態(tài)圖；
[0030]圖9是本實用新型的機器人右腳油缸前移的狀態(tài)圖；
[0031]圖10是本實用新型的機器人爬樓完成的狀態(tài)圖；
[0032]圖中:1、臺階，2、腳撐，3、鉸鏈，4、右腳油缸，6、右腳絲杠，7、爬樓機臺，8、右腳離合器，9、載人板，10、左腳離合器，11、左腳絲杠，12、液壓閥組，13、控制器，14、油箱，15、左腳油馬達，16、右腳油馬達，17、左腳油缸活塞，18、左腳油缸活塞桿，19、左腳油缸。
【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0034]實施例1:一種電動爬樓機器人，其結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，包括:爬樓機臺7，該爬樓機臺7上縱向設(shè)置有兩通槽；爬樓機臺7的下部對稱設(shè)置有左腳油馬達15和右腳油馬達16 ；
[0035]左腳油馬達15的出力軸與左腳絲杠11相連接，右腳油馬達16與右腳絲杠6相連接；
[0036]所述左腳絲杠11貫穿于左腳油缸19，左腳油缸19內(nèi)部具有內(nèi)螺紋，使得左腳油缸19與左腳絲杠11構(gòu)成螺紋傳動副；
[0037]所述右腳絲杠6貫穿于右腳油缸4，右腳油缸4內(nèi)部也具有內(nèi)螺紋，使得右腳油缸4與右腳絲杠6構(gòu)成螺紋傳動副；
[0038]左腳絲杠11和右腳絲杠4均安裝于爬樓機臺7的下部；
[0039]所述左腳油缸19的頂部與左腳離合器10固定連接，左腳離合器10位于爬樓機臺7的左側(cè)通槽內(nèi)；右腳油缸4的頂部與右腳離合器8固定連接，油缸離合器8位于爬樓機臺7的右側(cè)通槽內(nèi)。
[0040]兩個離合器當(dāng)中，其中一個離合器的頂部放置有載人板9，載人板9為金屬材質(zhì)，兩個離合器均可通過通斷電實現(xiàn)與載人板9的吸合與斷開。
[0041]兩個油缸當(dāng)中，每個油缸活塞桿的末端分別通過鉸鏈3與一腳撐2相連接，腳撐2的底面為平面結(jié)構(gòu)。
[0042]作為另一種的選擇，也可以在鉸鏈3與腳撐2的連接處設(shè)置止轉(zhuǎn)裝置，來限制腳撐2的自由度。
[0043]同時，所述爬樓機臺7上還分別設(shè)置有控制器13、液壓閥組12與油箱14，控制器13通過液壓閥組12來控制油箱14與油缸之間液壓油的流向?qū)崿F(xiàn)油缸活塞桿的伸出與回退。
[0044]本實用新型所提供的機器人爬樓原理如下:
[0045]參考圖5所示，爬樓前，爬樓機器人通過左腳油缸19和右腳油缸4站立于臺階I之前的地面上，人和/或物可放置于載人板9上；
[0046]參考圖6所示，爬樓時，左腳油缸活塞17上移，左腳油缸活塞桿18隨之上移，左腳離合器10通電，左腳離合器10與載人板9吸合，右腳離合器8不通電；
[0047]參考圖7所示，左腳油馬達15正轉(zhuǎn)，則左腳油缸19在左腳絲杠11的帶動下前移，載人板9與左腳離合器10處于吸合狀態(tài)，在左腳油缸19前移的狀態(tài)下，載人板9也隨之前移，載人板9與爬樓機臺7之間的摩擦力，通過左腳油馬達15的動力來強制克服；
[0048]參考圖8所示，左腳油缸19前移完成后，左腳油缸活塞桿18伸出，與左腳油缸19相連接的腳撐2落在較高的臺階I上，隨著左腳油缸活塞桿18的繼續(xù)伸出，爬樓機臺7就整體上移，相應(yīng)的，右腳油缸4也隨之上移，左腳油缸活塞桿18伸長到設(shè)定位置后，右腳油缸4的活塞桿回退；使得右腳油缸4的活塞桿的伸長量略低于左腳油缸活塞桿18的伸出量；
[0049]參考圖9所示，右腳油馬達16正轉(zhuǎn)，在右腳絲杠6的帶動下，右腳油缸4前移，然后右腳油缸4的活塞桿伸出，則左腳油缸19和右腳油缸4上的腳撐2均落在同一臺階上，實現(xiàn)了一個臺階的上升；
[0050]參考圖10所示，右腳離合器8通電，則兩個離合器實現(xiàn)與載人板9的同時吸合，然后左腳油馬達15和右腳油馬達16同步反轉(zhuǎn)，因為左腳油缸19和右腳油缸4均不動，而兩個絲杠轉(zhuǎn)動，所以爬樓機臺7就會相對于兩個油缸前移，再次呈現(xiàn)出待爬樓狀態(tài)。
[0051]重復(fù)上述步驟，即可進行多個臺階的上行，最終完成爬樓。
[0052]采用了上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型所提供的爬樓機器人，通過兩個油缸前后交替運動，實現(xiàn)了爬樓作業(yè)。且油缸運行的過程中動力為液壓，噪音較低。因此，本實用新型所提供的爬樓機器人結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，具有極高的推廣前景。
[0053]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)，未予以詳細說明的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進行贅述。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電動爬樓機器人，其特征在于，包括: 爬樓機臺，該爬樓機臺上縱向設(shè)置有兩通槽； 爬樓機臺的下部對稱設(shè)置有兩油馬達，任一油馬達的出力軸均與一絲杠相連接，絲杠安裝于爬樓機臺上； 兩個絲杠當(dāng)中，每個絲杠均貫穿一油缸，油缸內(nèi)具有與所述絲杠相適配的內(nèi)螺紋，油缸與絲杠構(gòu)成螺紋傳動副； 所述油缸的頂部與一離合器固定連接，離合器位于通槽內(nèi)部，離合器的頂端放置有載人板，油缸通過離合器帶動載人板移動； 其中，兩個油缸通過活塞桿的伸縮與前后交替運動實現(xiàn)上樓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動爬樓機器人，其特征在于，所述油缸活塞桿的末端與腳撐相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動爬樓機器人，其特征在于，所述油缸活塞桿的末端通過鉸鏈與腳撐相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動爬樓機器人，其特征在于，所述爬樓機臺上還分別設(shè)置有控制器、液壓閥組與油箱，控制器通過控制液壓閥組與油箱來實現(xiàn)油缸活塞桿的伸出與回退。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動爬樓機器人，其特征在于，所述載人板為金屬材質(zhì)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動爬樓機器人，其特征在于，所述離合器為電離合器。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動爬樓機器人，其特征在于，所述腳撐的底面為平面結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動爬樓機器人。包括：爬樓機臺，該爬樓機臺上縱向設(shè)置有兩通槽；爬樓機臺的下部對稱設(shè)置有兩油馬達，任一油馬達的出力軸均與一絲杠相連接，絲杠安裝于爬樓機臺上；兩個絲杠當(dāng)中，每個絲杠均貫穿一油缸，油缸內(nèi)具有與所述絲杠相適配的內(nèi)螺紋，油缸與絲杠構(gòu)成螺紋傳動副；所述油缸的頂部與一離合器固定連接，離合器位于通槽內(nèi)部，離合器的頂端放置有載人板，油缸通過離合器帶動載人板移動；其中，兩個油缸通過活塞桿的伸縮與前后交替運動實現(xiàn)上樓。
【IPC分類】B62D57/032
【公開號】CN204701693
【申請?zhí)枴緾N201520433582
【發(fā)明人】胡凌翔
【申請人】胡凌翔
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月23日