一种正向舒缓履带式爬楼下楼装置的制作方法

1.本技术涉及轮椅领域，具体的说是一种正向舒缓履带式爬楼下楼装置。


背景技术：

2.轮椅主要用于残障人士、行动不便的老年人以及因事故无法移动的伤员，帮助他们实现日常的出行活动。且轮椅不仅仅是一种作为行动不便人士的出行工具，更是一种满足轮椅使用者外出活动、与他人交流、提升自主能力、与外界交流的工具。但是普通的电动轮椅在面对障碍物以及爬楼下楼方面，难以实现。
3.发明人发现，目前存在的大部分电动轮椅只能在平地上行驶，而少数出现的爬楼越障轮椅在爬楼、下楼、越障过程中存在极大的问题，采用行星轮结构的轮椅在爬楼中由于三个行星轮间的旋转间距，不仅在爬楼中会出现颠簸，而且在平地行驶舒适感极差，并且由于固定的轮径结构，导致该越障轮椅在面对不同尺寸的台阶，爬楼更容易出现滑移，给轮椅使用者带来极大的危险。现存的履带式爬楼装置，在履带如何攀登至首层台阶，并能有足够的摩擦力使轮椅的履带结构完全接触至台阶这一问题仍需人为辅助，这不满足自主爬楼的宗旨，而双式履带连接结构，在爬楼首层台阶，会导致轮椅整体上下颠簸，这给身体不佳的轮椅使用者造成了极大的负担。并且多数的履带式爬楼装置在爬楼时，轮椅本身背对楼梯，轮椅使用者无法观察到爬楼的路况，在面对地面有障碍物，行人经过时，无法控制轮椅，造成危险的产生，并且轮椅使用者背对楼梯，也会给使用者带来不安全感。


技术实现要素：

4.本发明的目的针对现有技术存在的缺陷，提供一种正向舒缓履带式爬楼下楼装置。解决了当前履带式轮椅只能逆向爬楼而不能做到正向爬楼的问题，能够解决履带式爬楼过程中因楼梯存在水渍，易滑障碍物而发生向后滑移的情况，并且保障了轮椅在跨上台阶、以及跨下台阶时，轮椅乘坐的舒适性。
5.为了实现上述目的，采用以下技术方案：
6.一种正向舒缓履带式爬楼下楼装置，包括支撑装置、履带、主动轮、第一从动轮、两个第一液压臂、两个第二液压臂；
7.两个第一液压臂左右对称的位于支撑装置的前端，通过同一个电机驱动两个第一液压臂转动，第一液压臂与一个可伸缩的第一液压杆相连，液压杆的端部设置静止滚轮；在第一液压臂上安装第二从动轮；
8.两个第二液压臂左右对称的位于支撑装置的后端，通过同一个电机驱动两个第二液压臂转动，第二液压臂与一个可伸缩的第二液压杆相连，液压杆的端部设置静止滚轮；在第二液压臂上安装第三从动轮；
9.履带固定在主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮上，通过驱动装置驱动主动轮转动实现履带旋转。
10.作为进一步的技术方案，还包括热吹风装置，热吹风装置设置在支撑装置的前端。
11.作为进一步的技术方案，所述的热吹风装置设置两个，分别位于支撑装置的左右两侧，两个热吹风装置各连接一个吹风管。
12.作为进一步的技术方案，所述的支撑装置包括两个内侧板、两个外侧板和一个底板，底板连接在两个内侧板底部，主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮安装在内侧板和外侧板之间。
13.作为进一步的技术方案，所述的主动轮包括两对，两对主动轮通过同一个电机同时驱动，所述的电机通过传动装置分别驱动两个主动轴转动，在每个主动轴上安装一对主动轮。
14.作为进一步的技术方案，所述的第二从动轮包括四对，其中两对位于支撑装置左侧，另外两对位于支撑装置右侧，相对的两对第二从动轮通过从动轴相连。
15.作为进一步的技术方案，所述的第一液压臂为一个直角臂。
16.作为进一步的技术方案，所述的第二液压臂为一个直角臂。
17.作为进一步的技术方案，所述履带的外层为v型。
18.与现有技术相比，本技术具有的优点和积极效果：
19.(1)整体装置的前后均装有液压臂，通过电机转动带动液压支撑杆转动，使支撑杆支撑起轮椅整体，使之接触楼层台阶；并且液压臂可以通过液压装置调整其长度，使适应不同的阶梯高度，使爬楼更加舒适稳定；并可通过液压臂连接的滚轮与地面接触，按压地面，达到减速的、控制的作用。
20.(2)履带外层摩擦结构采用v型结构，与直线型等更能增大与地面的接触面积，并使履带爬楼中卡在楼层台阶上使之运行更加稳固。
21.(3)履带运行前端安装有热吹风装置，在爬楼过程中喷出热风，保证履带在爬楼时不会因为地面存在水渍、塑料等易滑物体而导致轮椅发生侧滑，运行更加安全。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
23.图1为装置外观整体结构示意图；
24.图2为装置内部结构示意图；
25.图3为装置内部剖视结构示意图。
26.其中：1为主动轮、2为从动轮、3为从动轮、4为履带、5为液压臂、6为二级液压杆、7为静止滚轮、8为圆锥齿轮b、9为圆锥齿轮a、10为电机、11为从动轴、12为动力轴、13为外侧板、14为底板、15为内侧板、16为螺栓、17为螺母、18为热吹风装置、19为橡胶管、20为液压臂内侧、21为健。
具体实施方式
27.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
28.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
29.本技术的一种典型的实施方式中，如图1所示，提出了一种履带式爬楼装置，包括两个履带、支撑装置、液压臂、主动轮和从动轮等，主动轮与外部履带相互接触配合，主动轮中心孔与主动轴同心配合，液压臂弯折，液压臂外侧与履带平行，内测与履带最两侧的从动轮同心配合，液压臂弯折内侧连接圆锥齿轮，外侧末端连接滚轮；履带内外侧板存在孔与主动轴、从动轴同心配合，将其固定；底板与内侧履带板连接。
30.支撑装置包括两个内侧板15、两个外侧板13和一个底板14，两个内侧板15与两个外侧板13平行设置，内侧板15、外侧板13上设置有多个圆柱孔，多个圆柱孔与各自对应的轴同心配合固定，便于主动轴、从动轴的转动，并能将内外侧板固定住；底板14通过螺栓17、螺母16与两个内侧板15固定；底板作为承重装置，放置后面所述的热吹风装置、电机等，热吹风装置、电机等通过螺钉与底板固定。
31.本实施例中的履带式爬楼装置，还包括两对主动轮1和两个主动轴12，两个主动轴12的轴线位于同一条直线上，以图2所示的方位为例，其中一个主动轴12，其一端穿过位于上方的内侧板15与其中一对主动轮1相连，另一端连接圆锥齿轮a8，与电机10连接的圆锥齿轮b9齿轮配合，一起转动；另一个主动轴12其一端穿过位于下方的内侧板15与另一对主动轮1相连，另一端与另一个圆锥齿轮相连，该圆锥齿轮与电机10连接的圆锥齿轮b9齿轮配合，一起转动。进一步的，主动轮中心孔与主动轴均存在两键槽，两者对应的两键槽平行，并通过键固定，一起转动。
32.本实施例中上述主动轴外侧与主动轮固定，主动轴内测连接有圆锥齿轮与电机通过键连接的圆锥齿轮配合，通过电机转动带动主动轴的旋转，从而带动主动轮的转动，最终使履带能够进行转动前行。
33.本实施案例中，为保证两侧履带同步运动，因此，两主动轴12共用一个电机10，电机10通过键的固定驱动9圆锥齿轮a转动从而驱动主动轴1的转动，主动轮1与主动轴12之间通过键固定，从而带动两对主动轮1的转动。所述主动轮外侧有12个方形突起与履带内部的方形槽相对应，每个履带内测有两列方形方形，分别对应一对主动轮，两者平行放置，主动轮外侧方形突起嵌入履带内部方形槽，通过主动轮转动带动履带转动。
34.本实施例中的履带式爬楼装置，还包括四对带有键槽的从动轮2和两个从动轴11，从动轴11与主动轴12相互平行，且在本实施例中，从动轴11设置有两个，在每个从动轴11的两端各安装一对从动轮2。两个履带均有两对从动轮12与履带接触，两对从动轮通过键与从动轴连接。
35.本实施例中的履带式爬楼装置，还包括四个液压臂5，以图2所示的方位为例，其中两个液压臂5位于整体装置的左端，且该端的两个液压臂5轴线位于同一条直线上，由同一个电机通过锥齿轮驱动其旋转；两个液压臂5穿过对应的内测版，在液压臂5上安装有直孔从动轮3；在液压臂5与二级液压杆6相连，二级液压杆6末端采用y型结构，通过突起的圆柱嵌入静止滚轮7，使静止滚轮7固定；本实施例中，在装置的每一端安装一个电机，通过同一个电机驱动两个液压臂5转动。液压臂5所在轴线与履带方向始终保持平行，二级液压杆6与液压臂同心，两者尺寸相同，间隙配合。液压臂采用一体式结构，液压臂弯折，内侧与齿轮相
连，外侧与二级液压杆6相连。
36.另外两个液压臂5位于整体装置的右端，且该端的两个液压臂5轴线位于同一条直线上，由同一个电机通过锥齿轮驱动其旋转；两个液压臂5穿过对应的内侧板，在液压臂5上安装有直孔从动轮3，在液压臂5与二级液压杆6相连，二级液压杆6末端采用y型结构，通过突起的圆柱嵌入对应的静止滚轮，使静止滚轮固定。
37.上述的四个液压臂5均为弯折状，优选的为直角形的液压臂。
38.在实际使用时，其中一对液压臂5位于履带式爬楼装置的前端，另外一对液压臂5位于履带式爬楼装置的后端，按照图2所示的方位，其右端的液压臂作为前液压臂，位于履带式爬楼装置的前端，其左端的液压臂作为后液压臂，位于履带式爬楼装置的后端。
39.上述的二级液压杆6轴心小于液压臂5内孔径，在未爬楼时收缩于液压臂中，爬楼时通过液压装置改变液压臂5的长度，适应不同的楼层台阶高度，通过电机的正逆向驱动，实现爬楼第一层台阶至，履带完全行至楼层台阶与下楼将履带由最后一层台阶过度至平地。
40.履带式爬楼装置的两个履带与上述的主动轮1、从动轮2和直孔从动轮3配合。
41.本实施例中的履带式爬楼装置，还包括热吹风装置18，热吹风装置18的圆形吹风口与橡胶管19同心配合，对向履带前进方向。本实施例中，热吹风装置18包括两个，分别通过螺钉固定至底板；橡胶管弯折，位于履带运行的前下方向，在履带爬楼或者下楼过程中，吹出热风，防止因为水渍与塑料等易滑物品而导致轮椅发生侧滑，运行更加安全。
42.进一步的，上述的各个电机10通过螺钉与底板14固定。
43.上述的电机能够通过控制实现转向改变、转速调节、输出扭矩调节，从而对液压臂与主动轴输出不同大小、不同速度、不同方向的转动。
44.进一步的，设置内侧板15与外侧板13的目的是将从动轮、主动轮等整体封闭，保证主动轮与从动轮能够在履带中正常运转，防止因沙石进入导致履带转动异常。
45.下面结合附图，对本技术一种履带式爬楼下楼装置工作过程详述如下：
46.在爬楼过程中，在到达楼梯台阶前，前液压臂的驱动电机10运转，带动圆锥齿轮转动，使两个前液压臂5转动；转动同时，二级液压杆6通过液压装置20伸出，根据楼梯的台阶的高度进行长度调整，使液压装置20的静止滚轮7接触至楼梯。同时后液压臂的驱动电机10顺时针运转，带动后液压臂5顺时针旋转，静止滚轮17接触地面。
47.进一步的，前液压臂的驱动电机10继续运转，带动前液压臂进行逆时针转动，使履带前部分抬起。前液压臂继续逆转动，液压装置缓慢收缩，使液压杆长度减小，使履带缓慢接触至楼层台阶。
48.进一步的，同时驱动主动轮转动的电机运转，通过圆锥齿轮带动主动轴转动，使主动轮转动，履带从而顺时针转动；后液压臂的驱动电机10以较慢的速度继续顺运转，由后液压臂提供向上的力与履带的转动使履带完全爬至楼层台阶。
49.进一步的，爬楼中，热吹风装置进行工作，向履带前进的方向喷出热风，使履带前进方向无水渍或塑料等易滑物品，保证了履带前进的安全性。
50.进一步的，爬楼至履带前端跃出楼梯，驱动前后液压臂的电机运转，液压臂的驱动电机10逆时针转动，并且二级液压杆伸出，接触至地面；随后开始缓慢顺转，履带继续前进，重心前移，履带由于前液压臂的支撑不会倒向平面，在前液压臂的缓慢顺转，并不断收缩二
级液压杆，履带缓慢接触至平面。
51.同时，在至履带前端跃出楼梯，后液压臂转动至接触楼梯，支撑在楼梯台阶之上，防止产生滑移。
52.在下楼过程中，履带前端行驶出台阶，前液压臂的电机转动，并且二级液压杆伸出，接触至下楼台阶上，支撑履带，保证履带不因前进重心前移而发生滑移。
53.进一步的，后静止滚轮旋转至地面，与地面接触，下压地面，增加摩擦力，同样保证履带无法发生滑移。
54.进一步的，随履带重心前移，前液压臂的液压杆不断收缩，至履带底层完全接触至楼梯台阶；电机带动履带转动，开始下楼。
55.履带前端行至楼梯台阶底层，前液压臂顺时针转动接触地面，并且其上的二级液压杆缓慢伸出，履带逐渐保持与水平面平行；随着履带转动，重心继续前移，前液压臂转动至垂直履带继续顺时针转动，至后侧履带缓慢接触到楼梯底层，二级液压杆缓慢收缩，并转至平行于地面，履带平稳移动至平面。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
58.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。