爬楼车制造技术

一种爬楼车，包括转臂(13)和与之铰连的两个支撑件(1，2)及车架(3)，三部件两两之间都有1比1的传动，当支撑件(1)固定在梯面，转臂绕其转一角度后，另一支撑件(2)就平移抬高一级梯高，车架也平移抬高，另一支撑件(2)固定在上一梯面转臂绕其转一角度后，前一支撑件(1)向上平移一级梯高，车架也平移抬高，两动作重复交替实现爬楼，由以下两方法爬楼过程中车架质心的垂直投影总是位于支撑件的支撑面内。一，支撑件(1)带有滑槽(1’)；二，两个支撑件都压在两级梯面上。另外，支撑件(2)包括支撑件芯2’和与其铰连的过渡杆(27’)，过渡杆(27’)用轴(28)铰连支撑件壳(27)，支撑件壳(27)与转臂铰连，过渡杆(27’)用轴(25)铰连控制片(30)，利用弹簧和控制片可实现平地和楼梯间的自动转换，实现全自动。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造涉及在楼梯上行驶的车辆。
技术介绍
专利CN1299757A的图5公开了一种爬楼车，包括一个转臂和与转臂铰连接的三个 部件两个支撑件及一个车架，座椅与车架刚性连接，三部件都可绕铰连接轴转动，且两两 之间都用1比1的传动连接。当转臂固定不动时三部件可绕各自的铰连轴以相同的速度转 动。反之当一个支撑件固定在一个梯面上不动，转臂绕该支撑件上的铰连轴转180°后，另 一支撑件就作180°圆弧平移到上一级梯面，车架也作180°圆弧平移。以上过程叫动作1。 接下来到达新梯面的支撑件固定不动，转臂绕其上的铰连轴转180°，另一支撑件和车架向 上平移，完成动作2，这样动作1和2交替周而复始就实现爬楼。但仔细研究发现，在动作 1和2中虽然车架质心也以180°圆弧上升，但车架质心的垂直投影并不总是位于支撑件在 梯面的支撑面内，所以车辆稳定性欠佳。
技术实现思路
本专利技术创造对上述车辆进行改进，使车架质心的垂直投影总是在支撑件的支撑面 内。本专利技术创造的目的是这样达到的，车辆包括转臂和与转臂铰连接的两个支撑件及 一个车架，三部件都可绕铰连接轴转动，且两两之间都用1比1的传动连接，当一个支撑件 固定在梯面上不动，转臂绕该支撑件上的铰连轴转一角度后，另一支撑件就平移抬高一级 梯高，车架也平移抬高，另一支撑件固定在上一梯面上不动转臂绕其上的铰连轴转一角度 后，前一支撑件向上平移一级梯高，车架也平移抬高，这样两动作交替周而复始实现爬楼， 下面两法使质心的投影总是在支撑面内。一种方法是两支撑件中有一带有水平导向滑槽， 支撑件通过滑槽压在梯面上，当转臂绕该固定不动的支撑件转动一个角度使另一支撑件上 升了一级梯高，但还没有压在上一级梯面上，即完成了动作1时，车辆做动作1’，转臂不转 动，原固定不动的支撑件在它所带的不动的滑槽上水平向前滑动，直到另一支撑件压在上 一级梯面上，然后再作动作2。由于做动作1’时，质心在向前移动，但支撑面前缘也以同速 率向前移动，所以质心的投影总是在支撑面内。第二种方法是，支撑件同时压在两级梯面 上，因而动作1和2的支撑面有部分是重合的，同样可使质心投影在支撑面内。由于平稳性好，这种车辆可以由残疾人自己操作上楼，即实现全自动，这是目前非 机器人爬楼车无法实现的。附图说明图1，有两支撑件1和2的爬楼车，转臂长为C。图2，图1的A向视图局部。图3，有两支撑件1，2的爬楼车，转臂长为0. 5c。图4，阶梯形转臂的爬楼车。图5，支撑件2的支撑件芯2’带两个用轴22铰连接的轮子21，两支撑件1、2都压 在两级梯面上。图6，支撑件1带滑槽1，。图7，支撑件2由支撑件芯2’和支撑件壳27在支撑件芯2’左边的轴22处铰连 接，支撑件壳27用轴6和转臂13铰连接。图8，图6A-A视图局部图9，转臂双向转动时，用平行四边形四连杆传动代替链传动。图10，转臂双向转动时，其转动由螺杆螺母的相对运动实现。图11，图7中支撑件芯2’相对支撑件壳27的两个极限位置由控制片30控制。图12，图IOA向视图局部。图13，支撑件2的过渡杆27’相对支撑件壳27的两极限位置是自动控制的。图14，图13A向视图局部。图15，转臂长介于0. 5b和0. 5c之间的车。具体实施方式本文两构件铰连接是指两构件上有孔，另有一轴穿过该两孔，该轴至少和一构件 成动配合，使两构件相互之间可作定轴转动。图1，2，车辆包括一个转臂13和与转臂13铰 连接的三个部件两个支撑件1和2及一个车架3，座椅与车架3刚性连接，三部件都可绕铰 连接轴4，5，6转动，且两两之间都用1比1的传动连接。图中用链轮7，8，9，10和链条11， 12连接。链轮7，链轮8和9，链轮10分别刚性连接支撑件1，车架3，支撑件2 ；链条11连 接链轮7和8，链条12连接链轮9和10。当转臂13固定不动时三部件可绕各自的铰连轴 以相同的速度转动。反之当支撑件1固定在一个梯面14上不动，转臂绕该支撑件上的铰连 轴4转180°后，图中双点划线直线15是转臂在转动初始时刻的位置，另一支撑件2就作 180°圆弧平移到上一级梯面，车架3也作180°圆弧平移.以上过程叫动作1。接下来到 达新梯面的支撑件2固定不动，转臂13绕其上的铰连轴6转180°，另一支撑件1和车架3 向上平移，完成动作2，这样动作1和2交替周而复始就实现爬楼.但仔细研究发现，在动 作1和2中虽然车架3的质心也以180°圆弧上升，但车架质心的垂直投影并不总是位于支 撑件1和2在梯面的支撑面内。这是因为做动作1和2时质心轨迹各为半圆弧1和半圆弧 2，如果弧1的垂直投影在支撑件1的支撑面内，由于弧1和2连续，弧2就不能在支撑件2 的支撑面内。所以运行不平稳。铰连接轴4和6之间的距离叫转臂长。轴5在轴4和轴6 之间，可以和轴4，6之一重合，重合时车架3和一个支撑件刚性连接，转臂上只有一个1比 1传动副。令a和b为一级梯的宽和高(图1)，c为一级梯的斜边长，C2 = a2+b2。转臂长 可以为c (图1)，或0. 5c，即斜边长的一半(图3)。为0.5c时为防止支撑件2和轴4相干 涉，可以把转臂13作成阶梯形，如图4，其中转臂13包括两个平行的板状体用轴5刚性连接 在一起，轴5穿过车架3，车架3上刚性连接链轮8和9。用以下两个方法改进平稳性。方 法1，图3的车辆转臂从初始时刻位置顺时针转动锐角2arcsin(b/c)后就使支撑件2升高 了梯高b，但没有压在上一级梯面上。为此将支撑件1做如下改进，令它像图6和8中的支 撑件1 一样带有水平滑槽1’，支撑件1通过滑槽1’压在梯面上。从初始时刻位置转动锐角2arcsin(b/c)后叫动作1，接下来做动作1’，滑槽1’在梯面不动，转臂也不动，支撑件1 沿滑槽水平向右滑动梯面宽a至支撑件2压在上一级梯面上。必要时支撑件2可带一轮子 21(图15)。支撑件1和滑槽可以用弹簧15’连接。再接下来做动作2，支撑件2不动，转 臂13绕轴6逆时针转锐角2arcsin (b/c)，使支撑件1连同滑槽抬高梯高b。接下来动作2’ 是转臂不动，滑槽1’向右滑动(可借助弹簧15’ )至复盖上一级梯面。然后周而复始实现 爬楼。相对图1和3这种车辆叫转臂双向转动车。上面图1，3转臂是单向转动，即顺时针 转动的。图6也是双向转动，但动作1是逆时针转动，转臂长不一定是0.5c或C。支撑件1 带有水平滑槽1’(图8)，支撑件1通过滑槽1’压在梯面上，当滑槽在梯面不动时支撑件1 可以沿滑槽水平滑动，支撑件1滑槽1’可以用弹簧15’连接。设初始时滑槽1’和支撑件 2都压在同一梯面上，动作1是转臂13绕不动的支撑件1逆时针转一小于180度的角度， 使支撑件2升高了梯高b，但没有压在上一级梯面上。转臂长较大时转角较小(图6)，转 臂长较小时转角较大(图15)。接下来动作1’是转臂13不动，支撑件1在其滑槽1’内水 平向右滑动梯面宽a至支撑件2压在上一级梯面上。必要时支撑件2可带一轮子21 (图 15)。接下来动作2是支撑件2不动，转臂绕轴6顺时针转一小于180度的角度，使支撑件 1连同滑槽抬高梯高b。接下来动作2’是转臂不动，滑槽1’向右滑动(可借助弹簧15’ ) 至复盖上一级梯面.然后周而复始实现爬楼。滑槽1’可带两轮子，供平地本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种爬楼车，包括转臂（１３）和与转臂铰连接的两个支撑件（１，２）及一个车架（３），三部件都可绕铰连接轴转动，且两两之间都用１比１的传动连接，当支撑件（１）固定在梯面上不动，转臂绕该支撑件上的铰连轴转一角度后，另一支撑件（２）就平移抬高一级梯高，车架也平移抬高，另一支撑件（２）固定在上一梯面上不动转臂绕其上的铰连轴转一角度后，前一支撑件（１）向上平移一级梯高，车架也平移抬高，这样两动作交替周而复始实现爬楼，其特征是车架质心的垂直投影总是位于支撑件在梯面的支撑面内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔世泰，
申请(专利权)人：崔世泰，
类型：实用新型
国别省市：31