技术领域
[0001] 本发明涉及机器人技术领域,具体涉及一种便捷爬楼梯装置。
相关背景技术
[0002] 目前人们在出行中,很多的场合下会遇到台阶,而对于行动障碍者来说,上下台阶一直是不方便的,因此需要制造一种便捷爬楼梯装置,帮助人们顺利在台阶上通行。
[0003] 申请号是201710491511.1,公开日是2018年12月28日的中国发明专利申请《一种阶梯通过装置》,公开了一种阶梯通过装置,包括支撑架,所述支撑架连接轨道,所述的轨道连接另一支撑架。两个支撑架通过轨道可在相对滑动。同时,有伸缩杆固定在支撑架上,伸缩杆可根据位置需要调节杆的长度。该申请文本是申请人本人的在先申请。该专利需要进一步优化在于:驱动装置直接驱动伸缩杆移动,所需要的驱动装置数量较多,且驱动装置驱动不同伸缩杆的位移较难统一,容易出现伸缩杆位移不一致的情形。此外,由于直接驱动伸缩杆,该装置重心不稳,极易摔倒。
[0004] 申请号是201910149576.7,公开日是2019年6月7日的中国发明专利申请《一种爬楼梯机器人及其爬楼梯控制方法》,公开了一种爬楼梯机器人及其爬楼梯控制方法,通过两组支撑机构在其支撑驱动轮的驱动、支撑从动轮和升降机构的带动下相对于机体做爬楼梯运动,或者所述支撑驱动轮和底盘驱动轮在电机的驱动下,相对于地面做水平面运动。该装置的不足在于:控制机构直接驱动相应支撑机构(支脚),容易造成装置重心不稳,甚至摔倒。
[0005] 申请号是201510192023.1,公开日是2015年8月5日的中国发明专利申请《一种水平姿态智能爬梯轮椅及旋转爬楼方法》,公开了一种水平姿态智能爬梯轮椅及旋转爬楼方法。所述的水平姿态智能爬梯轮椅,其特征在于,包括上板、转接板和下板,上板固定连接座椅,所述的座椅的下侧设有后轮,座椅通过前腿升降机构连接前腿,前腿上设有前轮,所述的前腿升降机构可使前腿升至水平姿态,上板下侧固定有四个可升降的外腿,上板与转接板通过转向轴连接并可通过转向轴实现相对转动,转接板与下板通过丝杠连接并可通过丝杠实现相对直线运动,下板下侧固定有四个可升降的内腿,内腿位于外腿的内侧。该装置的不足在于:装置设置有前轮与后轮,可能在爬楼梯过程中影响前腿和后腿,致使装置摔倒。此外,该装置还设置有转向轴,在使用过程中极易损坏。
具体实施方式
[0039] 实施例1
[0040] 图1至图3分别是一种便捷爬楼梯装置实施例1的侧视、俯视、主视结构示意图。
[0041] 一种便捷爬楼梯装置,包括外框架3、内框架8和驱动装置6,所述内框架8呈四边形,呈对称设置;所述外框架3分别设置于两个内框架8的外侧,所述外框架3、内框架8的两端靠近地面的一侧分别设置有第一伸缩腿1和第二伸缩腿2。在相对设置的内框架8形成的空间内,设置有座椅或脚踏。
[0042] 所述外框架3的上设置有第一导轨4,所述第一导轨4是水平的,外框架3上设置有第一伸缩连杆,所述外框架8通过第一伸缩连杆在第一导轨4上水平移动。
[0043] 所述内框架8的侧面设置有第二导轨7,所述第二导轨7是竖直的,所述内框架8的一侧(与第二导轨7的同侧)上设置有第二伸缩连杆,所述内框架3通过第二伸缩连杆可在第二导轨7上竖直移动。
[0044] 所述驱动装置6设置于两个内框架8之间,所述驱动装置6可驱动第一伸缩连杆、第二伸缩连杆移动。
[0045] 图4是立体连接件5的结构示意图。所述立体连接件5呈“口”字形,其相对的两边分别与第一导轨4相连,另外两边分别与第二道轨7相连,使得第一导轨4、第二道轨7形成一个整体。
[0046] 所述第一伸缩腿1和第二伸缩腿2或内框架8和/或外框架3底部还设置有传感控制器,可以测量第一伸缩腿1和第二伸缩腿2与地面的距离,控制第一伸缩腿1和第二伸缩腿2伸缩的距离刚好达到地面。所述传感控制器可以是激光测距仪、红外测距仪、电波测距仪中的一种或多种。
[0047] 所述内框架8和/或外框架3底部还设置有滚轮,方便推动装置到指定位置。所述外框架3的两端还设置有可伸缩结构,以此改变两个第一伸缩腿1之间的宽度,以针对不同台阶的宽度作相应调整。所述驱动装置6可以是电动装置、气动装置、液压油缸、手动驱动装置中的一种或多种。
[0048] 实施例2
[0049] 图5至图7分别是一种便捷爬楼梯装置实施例2的侧视、俯视、主视结构示意图。
[0050] 一种便捷爬楼梯装置,包括外框架3、内框架8、立体连接件5和驱动装置6,所述外框架3与内框架8通过立体连接件5相连;所述外框架3上设置有第一导轨4,所述内框架8可以相对第一导轨4移动;所述内框架8上设置有第二导轨7,所述外框架3可以相对第二导轨7移动;所述外框架3的两端底部上设置有第一伸缩腿1,所述内框架8的底端设置有第二伸缩腿2;所述驱动装置6可以分别驱动内框架8和外框架3移动。
[0051] 在本实施例中,一种便捷爬楼梯装置的外框架3的数量为相对设置的2个。
[0052] 所述第一导轨4是水平的,所述第二导轨7是竖直的。
[0053] 内框架8、外框架3可以分别通过第一导轨4做水平运动。内框架8、外框架3可以分别通过第二导轨7做竖直运动。
[0054] 所述第一伸缩腿1和第二伸缩腿2或内框架8和/或外框架3底部还设置有传感控制器,可以测量第一伸缩腿1和第二伸缩腿2与地面的距离,使得第一伸缩腿1和第二伸缩腿2伸缩的距离刚好达到地面。所述传感控制器可以是激光测距仪、红外测距仪、电波测距仪中的一种或多种。
[0055] 所述内框架8和/或外框架3底部上还设置有滚轮,方便推动装置到指定位置。所述外框架3的两端还设置有可伸缩结构,以此改变两个第一伸缩腿1之间的宽度,以针对不同台阶的宽度作相应调整。
[0056] 所述驱动装置6可以是电动装置、气动装置、液压油缸、手动驱动装置中的一种或多种。
[0057] 图8至图11分别是实施例1位置状态1至位置状态4的示意图。
[0058] 如图8所示,在位置状态1,装置位于地面上,靠近第一级台阶的边缘。
[0059] 由图8至图9的运动过程:驱动装置6驱动外框架3在第二导轨7上竖直向上滑动,使得外框架3一侧上的第一伸缩腿1底端高于第一级台阶面的高度。在位置状态2,第一伸缩腿3悬空,第二伸缩腿2保持不变。
[0060] 由图9至图10的运动过程:驱动装置6驱动外框架3向台阶做水平移动,移动的距离使得外框架3一侧上的第一伸缩腿1位于第一级台阶面上。然后,内框架8沿着第二导轨7竖直向上移动。随后,内框架8沿第一导轨4向台阶方向移动。最后,通过测距仪使得第一伸缩腿1和第二伸缩腿2伸长至相应台阶面上。在位置状态3,外框架3一侧的第一伸缩腿1在第一级台阶面上、外框架3另一侧的第一伸缩腿1在地面上,内框架8一侧的第二伸缩腿2在第一级台阶面上、内框架8另一侧的第二伸缩腿2在地面上。
[0061] 由图10至图11的运动过程:驱动装置6驱动外框架3在第二导轨7垂直向上移动,之后,驱动装置6驱动外框架3在水平方向沿第一导轨4向台阶面移动。在位置状态4,外框架3一侧的第一伸缩腿1在第二级台阶面上、外框架3另一侧的第一伸缩腿1在地面上,内框架8一侧的第二伸缩腿2在第一级台阶面上、内框架8另一侧的第二伸缩腿2在地面上。
[0062] 以此做往复运动,直至装置攀爬楼梯完成。
[0063] 下楼梯的顺序与此相反。
[0064] 实施例3
[0065] 图12至图14分别是一种便捷爬楼梯装置实施例3的侧视、俯视、主视结构示意图。
[0066] 本实施例与实施例2的区别在于:外框架3包括上下两层平行的第一导轨4,所述第一伸缩腿1分别穿过上下两层的第一导轨4设置,使得两层第一导轨4同步运动。
[0067] 一种便捷爬楼梯装置,包括外框架3、内框架8和驱动装置6,所述外框架3包括4个平行的第一导轨4,所述内框架8可以通过第一导轨4相对外框架3滑动;所述外框架3通过第二导轨7相对内框架8滑动;所述外框架3的两端分别设置有第一伸缩腿1,所述内框架3的两端分别设置有第二伸缩腿2;所述驱动装置6可以分别驱动内框架3和外框架8滑动。两个第一导轨4通过内框架8相连,在第二导轨7上同步运动。
[0068] 所述外第一导轨4是水平的,所述第二导轨7是竖直的。
[0069] 所述外框架3的一侧设置有立体连接件5,所述驱动装置6驱动立体连接件5使得外框架3在第二导轨7上滑动。所述内框架8包括两个平行的第二导轨7,所述驱动装置6驱动内框架8在第一导轨4上滑动。所述两个第二导轨7通过立体连接件5相连,可以在第一导轨4上同步运动。
[0070] 所述第一伸缩腿1和第二伸缩腿2或内框架8和/或外框架3底部还设置有传感控制器,可以测量第一伸缩腿1和第二伸缩腿2与地面的距离,使得第一伸缩腿1和第二伸缩腿2伸缩的距离刚好达到地面。所述传感控制器可以是激光测距仪、红外测距仪、电波测距仪中的一种或多种。
[0071] 所述内框架8和/或外框架3底部还设置有滚轮,方便推动装置到指定位置。所述外框架3的两端还设置有可伸缩结构,以此改变两个第一伸缩腿1之间的宽度,以针对不同台阶的宽度作相应调整。所述驱动装置6可以是电动装置、气动装置、液压油缸、手动驱动装置中的一种或多种。
[0072] 图15至图18分别是实施例3位置状态1至位置状态4的示意图。
[0073] 与实施例2的运动过程一致,不再重复描述。