[发明专利]一种自主辅助驱动的平稳爬楼装置

说明书

一种自主辅助驱动的平稳爬楼装置，涉及爬楼设备领域，包括底板部分、骨架部分、壳体部分，底板部分采用错位多排轮结构，多排轮采用对称布置，与底板之间靠燕尾槽衔接；骨架部分用于轮椅、四角固定装置以及挡板的支撑；壳体部分上设有四个固定装置以及挡板，用于限制轮椅在爬楼装置上的滑动。本发明以错位多排轮结构承载运动与具有伸缩臂行星轮爬楼助力为基础的可载人/物的绿色平稳爬楼装置，满足了结构简单、价格低廉、耗能低、智能自主辅助驱动等的性能需求，确保了其爬楼过程的稳定性和舒适度。承载轮椅时，可以匹配市场上大多数的轮椅型号，具有良好的普适性；不承载轮椅时，可进行楼梯间有特殊需求的货物运输，具有很高的便利性及应用前景。

技术领域

本明涉及爬楼设备领域，具体涉及一种自主辅助驱动的平稳爬楼装置。

背景技术

爬楼轮椅对于一些居住在没有电梯的公寓式楼房的老年人和残疾人士提供了相当大的便利，而目前市场上爬楼轮椅按传动方式主要分为星轮式、履带式和步进支撑式。其中，星轮式虽然结构简单，造价低廉，但由于其在爬行过程中存在“上下起伏”问题，导致老弱者等产生不同程度的眩晕等不舒适感。因此，乘坐舒适度问题限制了其在市场上的推广；履带式爬楼轮椅相对于星轮式在舒适度与安全性上有所提高，但履带式爬楼轮椅爬行阻力大，需要电机等进行“主动驱动”才能完成上、下楼的动作，功耗严重。同时，其在转角处转向灵敏性差；步进支撑式爬楼轮椅由于其传动机构复杂而又高度集成的模块化结构，加之大量高硬度轻质材料的使用导致造价高昂，距离普通百姓人家还有一定距离。

发明内容

综合上述爬楼方式的优点与不足，立足于绿色设计，旨在人力与电力匹配结合，在人力辅助下，实现爬楼的“零起伏”平稳舒适性与蓄电池工作时间的大幅度延长。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种自主辅助驱动的平稳爬楼装置，包括底板部分、骨架部分、壳体部分，底板部分采用错位多排轮结构，多排轮采用对称布置，与底板之间靠燕尾槽衔接；骨架部分用于轮椅、四角固定装置以及挡板的支撑；壳体部分上设有四个固定装置以及挡板，用于限制轮椅在爬楼装置上的滑动。

进一步的，底板部分由行星轮、底板、多排轮、推杆感应系统、电机、同步带、主轴部分、PLC组成，其中推杆感应系统由握把、推杆、压力传感器、固定件组成，电机带动具有自主伸缩功能的行星轮公转，产生不影响平稳的爬坡力，依据推杆感应系统中压力传感器捕捉推杆系统中结构的变形量，进而通过PLC转化为对电机的分级助力的控制驱动信号。

进一步的，骨架部分包括槽钢、支撑板，并通过矩形钢相连接，槽钢底部设有主支撑柱，支撑板底部设有短支撑柱，还包括支撑片，支撑片底部设有长支撑柱。

进一步的，壳体部分包括外壳和外壳上设有的固定装置，还包括外壳上设有的挡板部分和设置在外壳一端的辅助上车装置。

本发明达到的技术效果是：

本爬楼装置在保证爬楼过程安全性的前提下，以“蟒蛇”多排牙齿进食为参考，采用新型具有伸缩臂系统的星轮式电机驱动爬楼动力系统，研发出一款以错位多排轮结构为基础的可载人/物的绿色平稳爬楼装置，既满足了结构简单、价格低廉、耗能低、智能自主辅助驱动等的性能需求，又确保了其爬楼过程的稳定性和舒适度。承载轮椅时，可以匹配市场上大多数的轮椅型号，具有良好的普适性；不承载轮椅时，可进行楼梯间有特殊需求的货物运输，具有很高的便利性及应用前景。

附图说明

图1爬楼装置工作过程示意图。

图2固定位置示意图。

图3为本发明爬楼装置结构示意图。

图4爬楼装置底板部分示意图。

图5推杆感应系统示意图。

图6多排轮部分示意图。

图7主轴部分示意图。