一种可上下台阶的底盘的制作方法

1.本实用新型涉及搬运装置领域，特别是涉及一种可上下台阶的底盘。


背景技术：

2.人们经常利用各种搬运装置来搬运货物。
3.手拉车或小车是很多人采用的搬运工具，其能有效减轻人们的搬运强度。
4.然而，在我们日常生活中,很多地方都有台阶,搬运东西时必须要经过台阶。普通的手拉车难以攀登台阶，下台阶同样面临较大困难，增加了搬运难度，特别是搬运重物时更加麻烦。
5.很多小车虽然可以在平地上飞速奔跑，但是由于车身底盘结构和功能定位等因素的限制，一般不适合在台阶上行走，难以上下台阶。
6.基于此，人们迫切需要设计一种能够上下台阶的底盘。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种可上下台阶的底盘，能够平稳地上下台阶，有效减轻人们的搬运负担。
8.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种可上下台阶的底盘，包括底盘本体、设于底盘本体下方的第一轮组和第二轮组，底盘本体设有轮组驱动装置，轮组驱动装置用于驱动第一轮组和或第二轮组移动，第一轮组一侧设有第一伸缩装置，第二轮组一侧设有第二伸缩装置，第一伸缩装置设于第一轮组与第二轮组之间，第二轮组设于第一伸缩装置与第二伸缩装置之间，第一伸缩装置和第二伸缩装置分别活动连接于底盘本体，第一伸缩装置与第二伸缩装置的底部分别设有第一滚轮和第二滚轮，第一伸缩装置能够伸缩以调整第一滚轮离地高度，第二伸缩装置能够伸缩以调整第二滚轮离地高度，第二滚轮一侧设有辅助驱动装置，辅助驱动装置用于驱动第二滚轮在底盘本体的下方平面上滚动。
10.进一步，第一伸缩装置包括第一伸缩电机以及啮合传动的第一齿轮和第一齿条，第一齿条滑动连接于底盘本体，第一齿轮转动连接于底盘本体，第一伸缩电机固接于底盘本体，第一伸缩电机驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动第一齿条直线运动，第一滚轮固接于第一齿条末端；第二伸缩装置包括第二伸缩电机以及啮合传动的第二齿轮和第二齿条，第二齿条滑动连接于底盘本体，第二齿轮转动连接于底盘本体，第二伸缩电机固接于底盘本体，第二伸缩电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二齿条直线运动，第二滚轮固接于第二齿条末端。
11.进一步，底盘本体固设有第一导向装置和第二导向装置，第一齿条滑动连接于第一导向装置，第二齿条滑动连接于第二导向装置。
12.进一步，第一伸缩装置和第二伸缩装置数量均为2个，2个第一伸缩装置对称设于底盘本体前部，2个第二伸缩装置对称设于底盘本体后部。
13.进一步，第一轮组和第二轮组均为麦克纳姆轮，轮组驱动装置为轮组电机，轮组电机驱动麦克纳姆轮运动。
14.进一步，麦克纳姆轮上设有避震器。
15.进一步，第一轮组和第二轮组均包括2个麦克纳姆轮。
16.一种可上下台阶的底盘的使用方法，上台阶包括以下步骤，
17.通过第一伸缩装置和第二伸缩装置顶压下级台阶，提升第一轮组与第二轮组的离地高度；
18.通过辅助驱动装置的驱动，将第一轮组移动到上级台阶上方；
19.收回第一伸缩装置，使第一轮组落在上级台阶；
20.通过辅助驱动装置的驱动，将第二轮组移动到上级台阶上方；
21.收回第二伸缩装置，使第二轮组落在上级台阶。
22.进一步，下台阶包括以下步骤，
23.通过轮组驱动装置的驱动，将第二轮组移动到上级台阶边缘；
24.第二伸缩装置伸出第二滚轮，使第二滚轮抵接于下级台阶；
25.通过辅助驱动装置的驱动，将第一轮组移动到上级台阶边缘；
26.第一伸缩装置伸出第一滚轮，使第一滚轮抵接于下级台阶；
27.通过辅助驱动装置的驱动，将第一滚轮移出上级台阶上方；
28.缩回第一伸缩装置和第二伸缩装置，使第一轮组和第二轮组抵接于下级台阶。
29.进一步，缩回第一伸缩装置和第二伸缩装置同步进行。
30.总的说来，本实用新型具有如下优点：
31.通过第一伸缩装置、第二伸缩装置与辅助驱动装置的协同配合，本实用新型的底盘能够实现平稳上下台阶，控制可靠，经济适用，可实现平稳载物，有效减轻人们的搬运负担。
附图说明
32.图1为本实用新型实施例的立体结构示意图。
33.图2为本实用新型实施例的底盘本体的结构示意图。
34.图3为第二伸缩装置的结构示意图。
35.图4为避震器与麦克纳姆轮的结构示意图。
36.图5为采用本实用新型的底盘上下台阶的过程示意图。
37.附图标记说明：
[0038]1‑
底盘玻纤板，2
‑
竖直铝管，3
‑
水平铝管，4
‑
滑车套，5
‑
滑车固定座，6
‑
第一齿条，7
‑
第一齿轮，8
‑
第一轮组电机，9
‑
麦克纳姆轮，10
‑
底盘铝架，11
‑
板接玻纤板，12a
‑
第一滚轮，12b
‑
第二滚轮，13
‑
辅助轮固定板，14
‑
轴承座，15
‑
第二轮组电机，16
‑
电机座，17
‑
避震器，18
‑
小电机。
具体实施方式
[0039]
下面来对本实用新型做进一步详细的说明。
[0040]
如图1
‑
图4所示，一种可上下台阶的底盘，包括底盘本体、设于底盘本体下方的第
一轮组和第二轮组，底盘本体设有轮组驱动装置，轮组驱动装置用于驱动第一轮组和或第二轮组移动，第一轮组一侧设有第一伸缩装置，第二轮组一侧设有第二伸缩装置，第一伸缩装置设于第一轮组与第二轮组之间，第二轮组设于第一伸缩装置与第二伸缩装置之间，第一伸缩装置和第二伸缩装置分别活动连接于底盘本体，第一伸缩装置与第二伸缩装置的底部分别设有第一滚轮12a和第二滚轮12b，第一伸缩装置能够伸缩以调整第一滚轮12a离地高度，第二伸缩装置能够伸缩以调整第二滚轮12b离地高度，第二滚轮12b一侧设有辅助驱动装置，辅助驱动装置用于驱动第二滚轮12b在底盘本体的下方平面上滚动。
[0041]
具体地，轮组驱动装置可以是第一轮组驱动装置，用于驱动第一轮组在平面上滚动，或者可以是第二轮组驱动装置，用于驱动第二轮组滚动，或者可以包括第一轮组驱动装置和第二轮组驱动装置，分别驱动第一轮组与第二轮组滚动，从而带动整个底盘在平面上移动。
[0042]
如图5所示，当底盘在移动过程中遇到台阶时，使第一轮组在前先上台阶。首先同时启动第一伸缩装置和第二伸缩装置，第一伸缩装置和第二伸缩装置分别向下伸出第一滚轮12a和第二滚轮12b，第一滚轮12a和第二滚轮12b抵接于下级台阶(或地面)后，第一伸缩装置和第二伸缩装置继续伸长，使底盘本体离地高度逐渐增大，第一轮组与第二轮组开始离开下级台阶，升空为悬空状态。由于第一伸缩装置设于第一轮组与第二轮组之间，假设第一轮组相对第二轮组为前方，第一伸缩装置设于第一轮组的后方，第一伸缩装置与第一轮组中心之间留有一小段距离，因此当第一轮组抵接于上级台阶立面时，第一伸缩装置的第一滚轮12a与上级台阶立面之间仍有一小段距离，第一滚轮12a不会影响第一轮组伸到上级台阶上。
[0043]
当第一轮组升空高度大于上级台阶立面高度后，辅助驱动装置驱动第二滚轮12b在下级台阶上朝上级台阶方向滚动，第一滚轮12a也随之在下级台阶上滚动，带动整个底盘朝前运动一段距离。第一滚轮12a为从动轮，也可以增设辅助驱动装置使之成为主动轮。
[0044]
当第一滚轮12a移动到上级台阶立面前时，第一轮组已经通过第二滚轮12b的滚动而移动到上级台阶上方。此时同时小幅回缩第一伸缩装置和第二伸缩装置，使第一轮组落在上级台阶表面。然后继续回缩第一伸缩装置，将第一滚轮12a全部收回，此时第一轮组抵接于上级台阶表面，第二轮组为悬空状态。辅助驱动装置继续驱动第二滚轮12b朝上级台阶方向滚动，第一轮组驱动装置驱动第一轮组同向移动(如果有安装第一轮组驱动装置)，使整个底盘继续往前移动，直到第二轮组进入上级台阶上方。
[0045]
由于第二轮组设于第一伸缩装置与第二伸缩装置之间，即第二伸缩装置设于第二轮组的后方，第二伸缩装置与第二轮组中心之间留有一小段距离。因此当第二滚轮12b移动到上级台阶立面前时，第二轮组已经可以移动到上级台阶上方。
[0046]
逐渐缩回第二伸缩装置，当第二滚轮12b离开下级台阶后，第二轮组落在上级台阶表面上。此时继续缩回第二伸缩装置，将第二滚轮12b全部收回，完成攀登台阶的过程。在轮组驱动装置的驱动下，底盘可以在上级台阶表面上继续移动。
[0047]
下台阶时，使第二轮组在前先下台阶。首先轮组驱动装置驱使底盘移动，使第二轮组刚好处于上级台阶边缘。第二伸缩装置向下伸出第二滚轮12b，使第二滚轮12b抵接于下级台阶。在辅助驱动装置以及轮组驱动装置的驱动下，第二滚轮12b开始向远离上级台阶的方向移动。
[0048]
当第一轮组来到上级台阶边缘时，第一伸缩装置向下伸出第一滚轮12a，使第一滚轮12a抵接于下级台阶。在辅助驱动装置的驱动下，第二滚轮12b带动底盘继续向远离上级台阶方向移动。此时第一轮组与第二轮组均处于悬空状态。
[0049]
当第一轮组越过上级台阶来到下级台阶上方后，缩回第一伸缩装置与第二伸缩装置，将第一滚轮12a与第二滚轮12b全部收回，完成下台阶的过程。在轮组驱动装置驱动下，底盘可以在下级台阶上继续移动。
[0050]
通过第一伸缩装置、第二伸缩装置与辅助驱动装置的协同配合，本实用新型实施例的底盘能够实现平稳上下台阶，有效减轻人们的搬运负担。
[0051]
如图1所示，第一伸缩装置包括第一伸缩电机以及啮合传动的第一齿轮7和第一齿条6，第一齿条6滑动连接于底盘本体，第一齿轮7转动连接于底盘本体，第一伸缩电机固接于底盘本体，第一伸缩电机驱动第一齿轮7转动，第一齿轮7带动第一齿条6直线运动，第一滚轮12a固接于第一齿条6末端；第二伸缩装置包括第二伸缩电机以及啮合传动的第二齿轮和第二齿条，第二齿条滑动连接于底盘本体，第二齿轮转动连接于底盘本体，第二伸缩电机固接于底盘本体，第二伸缩电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动第二齿条直线运动，第二滚轮12b固接于第二齿条末端。
[0052]
具体地，第一伸缩电机的电机轴与第一齿轮7联轴转动，通过第一伸缩电机带动第一齿轮7转动，进而第一齿轮7带动第一齿条6在底盘本体上上下滑动，可以在向下运动时伸出第一滚轮12a，使第一滚轮12a抵接于地面，或者在向上运动时向上收回第一滚轮12a。同理，第二伸缩电机的电机轴与第二齿轮联轴转动，通过第二伸缩电机带动第二齿轮转动，进而第二齿轮带动第二齿条在底盘本体上上下滑动，可以在向下运动时伸出第二滚轮12b，使第二滚轮12b抵接于地面，或者在向上运动时向上收回第二滚轮12b。
[0053]
第一齿条6和第二齿条延伸方向均垂直于底盘本体，能够增大第一滚轮12a和第二滚轮12b对下方平面的压力，减少第一齿条6和第二齿条的行程，有利于快速提升第一轮组和第二轮组的离地高度，上台阶或下台阶都更快速，同时减少了第一齿条6和第二齿条的侧向受力，延长了第一齿条6和第二齿条的使用寿命。
[0054]
第一伸缩装置和第二伸缩装置也可以采用其他形式的现有技术。
[0055]
底盘本体固设有第一导向装置和第二导向装置，第一齿条6滑动连接于第一导向装置，第二齿条滑动连接于第二导向装置。
[0056]
第一导向装置和第二导向装置的设置增加了第一齿条6和第二齿条的运动精确性，有利于提升底盘上下台阶过程的平稳性。
[0057]
第一伸缩装置和第二伸缩装置数量均为2个，2个第一伸缩装置对称设于底盘本体前部，2个第二伸缩装置对称设于底盘本体后部。
[0058]
采用这种对称结构增加了底盘的均衡性，2个第一伸缩装置和2个第二伸缩装置在工作中能够协调配合，以得到更平稳的效果。
[0059]
第一轮组和第二轮组均为麦克纳姆轮9，轮组驱动装置为轮组电机，轮组电机驱动麦克纳姆轮9运动。
[0060]
麦克纳姆轮9优越的移动性能提升了底盘的机动性，在遇到需要转弯或平移的地方也能够轻松完成任务，减小了拐弯半径，增加了底盘的应用场景。
[0061]
麦克纳姆轮9上设有避震器17。
[0062]
避震器17减少了上下台阶过程的震动，提升了上下台阶的平稳性，有利于搬运贵重物品。
[0063]
第一轮组和第二轮组均包括2个麦克纳姆轮9。第一轮组的2个麦克纳姆轮9对称设于底盘本体前部，第二轮组的2个麦克纳姆轮9对称设于底盘本体后部。采用这种结构有效提升了底盘的机动性能。
[0064]
如图5所示，一种可上下台阶的底盘的使用方法，上台阶包括以下步骤，
[0065]
通过第一伸缩装置和第二伸缩装置顶压下级台阶，提升第一轮组与第二轮组的离地高度；
[0066]
通过辅助驱动装置的驱动，将第一轮组移动到上级台阶上方；
[0067]
收回第一伸缩装置，使第一轮组落在上级台阶；
[0068]
通过辅助驱动装置的驱动，将第二轮组移动到上级台阶上方；
[0069]
收回第二伸缩装置，使第二轮组落在上级台阶。
[0070]
通过第一伸缩装置和第二伸缩装置的伸缩以及辅助驱动装置的驱动，采用第一轮组和第二轮组先后移动到上级台阶的方法，实现了平稳上台阶的目的。
[0071]
进一步，下台阶包括以下步骤，
[0072]
通过轮组驱动装置的驱动，将第二轮组移动到上级台阶边缘；
[0073]
第二伸缩装置伸出第二滚轮12b，使第二滚轮12b抵接于下级台阶；
[0074]
通过辅助驱动装置的驱动，将第一轮组移动到上级台阶边缘；
[0075]
第一伸缩装置伸出第一滚轮12a，使第一滚轮12a抵接于下级台阶；
[0076]
通过辅助驱动装置的驱动，将第一滚轮12a移出上级台阶上方；
[0077]
缩回第一伸缩装置和第二伸缩装置，使第一轮组和第二轮组抵接于下级台阶。
[0078]
通过第一伸缩装置、第二伸缩装置与辅助驱动装置的配合，采用第二轮组和第一轮组先后移动到下级台阶的方法，实现了平稳下台阶的目的。
[0079]
进一步，缩回第一伸缩装置和第二伸缩装置同步进行。
[0080]
通过第一伸缩装置和第二伸缩装置同时缩回，使得底盘整体平稳降低，有助于保护放置于底盘上物品的安全。
[0081]
本实施例中，底盘本体包括底盘铝架10和固定于底盘铝架10上的底盘玻纤板1。
[0082]
底盘铝架10为矩形，中间设有两根铝管横跨框架。
[0083]
底盘玻纤板1是一块3mm厚的矩形玻纤板，大小与底盘铝架10相配，在四端进行了圆角处理，必要地方进行镂空以减重，然后固定于底盘铝架10上。
[0084]
第一轮组和第二轮组是底盘正常行驶时的主要驱动构件。每个轮组包括2个麦克纳姆轮9，每个麦克纳姆轮9设有2个避震器17、2个合页和1个轮子板，轴承座14固定在轮子板上。法兰轴穿过麦克纳姆轮9与电机座16轴承座14相连，使麦克纳姆轮9得以绕法兰轴旋转运动。轮组电机包括2个第一轮组电机8与2个第二轮组电机15，第一轮组电机8用于驱动第一轮组的麦克纳姆轮9，第二轮组电机15用于驱动第二轮组的麦克纳姆轮9。
[0085]
避震器17安装在玻纤板上，根据安装高度的不同，可以调节轮子板与底盘本体之间的夹角，使运动过程中麦克纳姆轮9受到的力能大部分沿着避震器17方向，从而达到更好的减震效果。
[0086]
避震器17分别固定在轮子板的两边，可以平衡缓冲地面对麦克纳姆轮9两侧的冲
击力，可以有效避免麦克纳姆轮9出现与地面不垂直的现象，能更有效地保护麦克纳姆轮9，延长麦克纳姆轮9的使用寿命。
[0087]
第一伸缩装置安装于底盘本体的前方，第二伸缩装置安装于底盘本体的后方。第一伸缩装置和第二伸缩装置均包括两根平行的竖直铝管2和一根水平铝管3，三根铝管焊接成c字型，三根铝管焊接处由板接玻纤板11进行板接加固。第一伸缩装置和第二伸缩装置可以实现同时或不同时升降。
[0088]
竖向的铝管上设有滑车套4，第一伸缩电机和第一伸缩电机分别由滑车固定座5固定滑车套4，并固定在底盘玻纤板1上。
[0089]
第一伸缩电机的传动轴上装有第一齿轮7，第一齿轮7和第一齿条6啮合传动。
[0090]
同理，第二伸缩电机的传动轴上装有第二齿轮，第二齿轮和第二齿条啮合传动。
[0091]
第一导向装置和第二导向装置分别为竖向铝管，第一齿条6和第二齿条分别设于竖向铝管上。第一齿条6位于第一轮组后方，第二齿条位于第二轮组后方、底盘本体后方边缘，辅助驱动装置为一个扭矩较大的小电机18，小电机18用于驱动第二滚轮12b转动，实现自主驱动前进。
[0092]
第一滚轮12a与第二滚轮12b均由一个橡胶轮和两块辅助轮固定板13组成，固定板夹住橡胶轮进行位置固定。
[0093]
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。