本發(fā)明涉及一種自動(dòng)上下樓梯裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的自動(dòng)上下樓梯裝置種類繁多，但功能多比較單一，僅可實(shí)現(xiàn)上下樓梯的功能，且較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不具備平地自由行駛功能。履帶式自動(dòng)上下樓梯裝置，雖然既可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下樓梯又可實(shí)現(xiàn)平地行駛的功能，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴、操作繁瑣、并對(duì)樓梯具有一定的損害，難以普及及實(shí)施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是為了克服上述不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便、運(yùn)行安全可靠的自動(dòng)上下樓梯裝置。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

自動(dòng)上下樓梯裝置，其特征在于：所述自動(dòng)上下樓梯裝置包括底盤，底盤前后兩端各安裝有兩個(gè)車輪裝置，所述車輪裝置內(nèi)含有3至6個(gè)在動(dòng)力作用下可自由伸縮的輪爪，驅(qū)動(dòng)輪爪伸縮的第二動(dòng)力系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置運(yùn)動(dòng)的第一動(dòng)力系統(tǒng)安裝在底盤上，底盤下方還設(shè)有液壓缸，液壓缸在安裝在底盤上，在液壓系統(tǒng)的作用下可將整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置頂升離地面一定的高度以方便車輪裝置內(nèi)的輪爪伸出，底盤上還含有陀螺儀，陀螺儀與控制裝置連接。

所述車輪裝置的車輪由外側(cè)輪和內(nèi)側(cè)輪組合而成，外側(cè)輪直徑略大于內(nèi)側(cè)輪，外側(cè)輪內(nèi)均布置有3至6個(gè)輪爪，輪爪一側(cè)卡在外側(cè)輪內(nèi)，在力的作用下，輪爪可在外側(cè)輪內(nèi)滑動(dòng)，輪爪另一側(cè)有螺旋槽，內(nèi)側(cè)輪一側(cè)亦有可與輪爪配合的螺旋槽，輪爪與內(nèi)側(cè)輪通過(guò)螺紋動(dòng)聯(lián)接，內(nèi)側(cè)輪另一端固定在第二動(dòng)力系統(tǒng)的圓環(huán)連接板上，圓環(huán)連接板固定在第二動(dòng)力系統(tǒng)的第五傳動(dòng)軸上，在第二動(dòng)力系統(tǒng)的作用下聯(lián)動(dòng)內(nèi)側(cè)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)可使四個(gè)車輪裝置內(nèi)的輪爪同步伸或縮，車輪裝置上還設(shè)有剎車裝置。

所述第一動(dòng)力系統(tǒng)包括有電動(dòng)機(jī)、雙輸出軸渦輪蝸桿減速器、第一傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、萬(wàn)向節(jié)、互相嚙合的圓錐齒輪，電動(dòng)機(jī)與雙輸出軸渦輪蝸桿減速器輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與第一傳動(dòng)軸的一端聯(lián)接，第一傳動(dòng)軸的另一端安裝有圓錐齒輪，第一傳動(dòng)軸之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)接，圓錐齒輪與第二傳動(dòng)軸上的圓錐齒輪嚙合，第二傳動(dòng)軸之間通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接，所述第二動(dòng)力系統(tǒng)包括有電動(dòng)機(jī)、雙輸出軸圓柱齒輪減速器、第三傳動(dòng)軸、第四傳動(dòng)軸、第五傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、萬(wàn)向節(jié)、離合器、互相嚙合的圓柱齒輪、互相嚙合的圓錐齒輪，電動(dòng)機(jī)與雙輸出軸圓柱齒輪減速器輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與第三傳動(dòng)軸的一端聯(lián)接，第三傳動(dòng)軸的另一端安裝有圓錐齒輪，第三傳動(dòng)軸之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)接，圓錐齒輪與安裝在第四傳動(dòng)軸上的圓錐齒輪嚙合，第四傳動(dòng)軸的兩端安裝有圓柱齒輪，圓柱齒輪與安裝在第五傳動(dòng)軸上的圓柱齒輪嚙合，圓環(huán)連接板安裝在第五傳動(dòng)軸上，所述第五傳動(dòng)軸為空心軸，第二傳動(dòng)軸穿過(guò)第五傳動(dòng)軸，第五傳動(dòng)軸通過(guò)軸承安裝在第二傳動(dòng)軸上，第二傳動(dòng)軸和第五傳動(dòng)軸均可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，互不干涉。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、本裝置前后四個(gè)車輪裝置內(nèi)的輪爪是在一個(gè)動(dòng)力的作用下剛性傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)同時(shí)伸或縮，同步性好，且具有自鎖性，輪爪伸縮穩(wěn)定可靠。

2、本裝置上下樓梯不僅可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下樓梯還具有平地自由行駛的功能，且也是在一個(gè)動(dòng)力的作用下即可實(shí)現(xiàn)四輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)，同步性好，還可實(shí)現(xiàn)自鎖，能防止本裝置運(yùn)行時(shí)倒滑，運(yùn)行平穩(wěn)可靠。

、本裝置上設(shè)有陀螺儀，陀螺儀在本裝置運(yùn)行過(guò)程中能自動(dòng)平衡，使其運(yùn)行更平穩(wěn)可靠。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1移除左側(cè)兩個(gè)車輪裝置后左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明在地面行駛結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明行駛到樓梯處液壓缸將整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置內(nèi)的輪爪自動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明上下樓梯結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說(shuō)明。

參看附圖1和附圖2，自動(dòng)上下樓梯裝置包括底盤1，底盤前后兩端各安裝有兩個(gè)車輪裝置2，所述車輪裝置內(nèi)含有3至6個(gè)在動(dòng)力作用下可自由伸縮的輪爪21，本實(shí)施例單個(gè)車輪裝置內(nèi)輪爪數(shù)為6個(gè)，驅(qū)動(dòng)輪爪伸縮的第二動(dòng)力系統(tǒng)4及驅(qū)動(dòng)整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置運(yùn)動(dòng)的第一動(dòng)力系統(tǒng)3安裝在底盤1上，底盤下方還設(shè)有液壓缸11，液壓缸在安裝在底盤上，在液壓系統(tǒng)12的作用下可將整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置頂升離地面一定的高度以方便車輪裝置2內(nèi)的輪爪21伸出，底盤上還含有陀螺儀6，陀螺儀6與控制裝置7連接。所述車輪裝置2的車輪由外側(cè)輪23和內(nèi)側(cè)輪22組合而成，外側(cè)輪直徑略大于內(nèi)側(cè)輪，外側(cè)輪內(nèi)均布置有3至6個(gè)輪爪21，輪爪一側(cè)卡在外側(cè)輪23內(nèi)，在力的作用下，輪爪可在外側(cè)輪內(nèi)滑動(dòng)，輪爪另一側(cè)有螺旋槽，內(nèi)側(cè)輪22一側(cè)亦有可與輪爪配合的螺旋槽，輪爪與內(nèi)側(cè)輪通過(guò)螺紋動(dòng)聯(lián)接，內(nèi)側(cè)輪另一端固定在第二動(dòng)力系統(tǒng)4的圓環(huán)連接板51上，圓環(huán)連接板51固定在第二動(dòng)力系統(tǒng)的第五傳動(dòng)軸52上，在第二動(dòng)力系統(tǒng)的作用下聯(lián)動(dòng)內(nèi)側(cè)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)可使四個(gè)車輪裝置2內(nèi)的輪爪21同步伸或縮，車輪裝置上還設(shè)有剎車裝置39。所述第一動(dòng)力系統(tǒng)包括有電動(dòng)機(jī)32、雙輸出軸渦輪蝸桿減速器31、第一傳動(dòng)軸35、第二傳動(dòng)軸38、聯(lián)軸器33、萬(wàn)向節(jié)34、互相嚙合的圓錐齒輪36和圓錐齒輪37，電動(dòng)機(jī)32與雙輸出軸渦輪蝸桿減速器31輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與第一傳動(dòng)軸35的一端聯(lián)接，第一傳動(dòng)軸的另一端安裝有圓錐齒輪36，第一傳動(dòng)軸之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)聯(lián)接，圓錐齒輪36與第二傳動(dòng)軸38上的圓錐齒輪37嚙合，第二傳動(dòng)軸之間通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接，所述第二動(dòng)力系統(tǒng)4包括有電動(dòng)機(jī)41、雙輸出軸圓柱齒輪減速器42、第三傳動(dòng)軸44、第四傳動(dòng)軸48、第五傳動(dòng)軸52、聯(lián)軸器43、萬(wàn)向節(jié)45、離合器53、嚙合的圓柱齒輪49和圓柱齒輪50、嚙合的圓錐齒輪46和圓錐齒輪47，電動(dòng)機(jī)41與雙輸出軸圓柱齒輪減速器42輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與第三傳動(dòng)軸44的一端聯(lián)接，第三傳動(dòng)軸的另一端安裝有圓錐齒輪46，第三傳動(dòng)軸之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)45聯(lián)接，圓錐齒輪46與安裝在第四傳動(dòng)軸48上的圓錐齒輪47嚙合，第四傳動(dòng)軸的兩端安裝有圓柱齒輪49，圓柱齒輪49與安裝在第五傳動(dòng)軸52上的圓柱齒輪50嚙合，圓環(huán)連接板51安裝在第五傳動(dòng)軸52，所述第五傳動(dòng)軸52為空心軸，第二傳動(dòng)軸38穿過(guò)第五傳動(dòng)軸52，第五傳動(dòng)軸52通過(guò)軸承安裝在第二傳動(dòng)軸38上，第二傳動(dòng)軸38和第五傳動(dòng)軸52均可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，互不干涉。

參看附圖3為本裝置在地面行駛結(jié)構(gòu)示意圖，在地面行駛過(guò)程中，本裝置內(nèi)的輪爪21不伸出，由于車輪裝置2的外輪23略大于內(nèi)輪22，因此保證了在地面行駛無(wú)障礙。

參看附圖4為液壓缸將整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置內(nèi)的輪爪自動(dòng)伸出結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)要上或下樓梯時(shí)，液壓缸11在液壓系統(tǒng)12作用下將整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置2內(nèi)的輪爪21自動(dòng)伸出，待輪爪21伸出動(dòng)作完畢后，液壓缸11收縮回位。

參看附圖5為本裝置上下樓梯結(jié)構(gòu)示意圖；

簡(jiǎn)述本自動(dòng)上下樓梯裝置上、下樓梯過(guò)程。如需上樓梯，參看圖4，首先，本裝置在地面9行駛靠近樓梯8處時(shí)停止，其次，液壓缸11在液壓系統(tǒng)12作用下將整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置2內(nèi)的輪爪21在第二動(dòng)力系統(tǒng)4的作用下自動(dòng)伸出，待輪爪21伸出動(dòng)作完畢后，液壓缸11收縮回位同時(shí)第二動(dòng)力系統(tǒng)4停止運(yùn)行、第二動(dòng)力系統(tǒng)4上的離合器53斷開(kāi)，然后本自動(dòng)上下樓梯裝置在第一動(dòng)力系統(tǒng)3的作用下驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝置自動(dòng)上樓梯，參看圖5，最后待整個(gè)裝置上了樓梯，第一動(dòng)力系統(tǒng)3停止運(yùn)行，液壓缸11在液壓系統(tǒng)12作用下將整個(gè)自動(dòng)上下樓梯裝置頂升一定高度后，第二動(dòng)力系統(tǒng)4上的離合器53接合，第二動(dòng)力系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行，車輪裝置2內(nèi)的輪爪21在第二動(dòng)力系統(tǒng)4的作用下自動(dòng)縮回，待輪爪21縮回動(dòng)作完畢后，液壓缸11收縮回位同時(shí)第二動(dòng)力系統(tǒng)4停止運(yùn)行，第二動(dòng)力系統(tǒng)4上的離合器53斷開(kāi)，本裝置上樓動(dòng)作完成。本裝置下樓動(dòng)作與上樓動(dòng)作一樣。

以上是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明，只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍。凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。