一种双轮偏置爬楼装置的制作方法

本实用新型涉及辅助爬楼装置技术领域，具体为一种双轮偏置爬楼装置。

背景技术：

随着城市建设的日益发展，楼梯作为较为常见的建筑设施，反而成为了许多行动不便的人群或智能化机械设备自动上下楼时的“拦路虎”，目前市面上的辅助爬楼机构大致分为两类：一类为传统的三轮式或行星式结构配以电动辅助动力；二是履带式爬楼机构其主要应用在智能化装备方面，这两类产品往往存在以下弊端：爬楼动力较为强劲的话装置往往结构复杂，价格昂贵，简单结构的辅助爬楼装置爬楼速度缓慢而且会经常出现动力不足导致出现爬不上去的问题。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

本实用新型提供了一种双轮偏置爬楼装置，具备转向灵活方便、结构简单轻巧，稳定性及安全性较高的优点，平衡了现有的爬楼装置在动力、重量与造价、安全等各项指标。

（二）技术方案

本实用新型提供如下技术方案：

一种双轮偏置爬楼装置,包括前轮、前轮护垫、棘轮、后轮、连接支架、电机、蓄电池；

所述前轮由两片前轮盘交错固定而成，所述前轮盘从外到内依次设置有凹凸部、减震孔、固定孔、加强肋毂、支撑圆弧、轴承一安装孔，凹凸部沿前轮盘外沿上均匀布置八组，减震孔均匀设置在凹凸部的凸出部底部，固定孔均匀设置在前轮盘中部，加强肋毂设置在固定孔内侧，支撑圆弧布置在加强肋毂内侧，轴承一安装孔设置在前轮盘中心；凸出部安装有前轮护垫，所述前轮护垫呈近圆筒状，其外表面弧度按照24.5°布置；所述两片前轮盘通过轴承一、轴承一安装孔和固定孔固定成一体；

优选的，所述凹凸部弧度按45°布置，其中凹陷部弧度按照24.5°布置，凹陷部弧长凸出部高度设定为2.50-3.00cm，凸出部中间位置处设置有弧度为5-10°的向圆心方向的内弧，内弧长度为凸出部弧长的1/2；

优选的，所述前轮护垫由柔性材质制成，表面设置有防滑条带；

所述棘轮由两块棘轮盘和三块棘轮护垫组成，所述棘轮盘呈近三角状，三角位置为近跑道形状，三条边线为顺时针方向的弧线，弧度为10度，三角位置与相邻的棘轮盘边线形成向下的30°凹陷；所述棘轮护垫形状呈近跑道形状，固定安装于两块棘轮盘三角位置间；所述两块棘轮盘三角位置设置有螺丝安装孔，所述两块棘轮盘中心位置设置有轴承二安装孔，所述两块棘轮盘和棘轮护垫通过螺丝与螺母及轴承二固定成一体；

所述棘轮护垫表层为软垫层，内部为细孔构键式结构，软垫层表面设置有防滑条纹；

优选的，所述棘轮护垫宽度为17.50cm，厚度为10.00cm；

所述后轮采用万向轮，安装在连接支架上；

所述前轮通过轴承一安装在连接支架上，所述棘轮通过轴承二安装在连接支架上，所述轴承一与轴承二的轴心不对称，所述棘轮底面高度略高于前轮底面高度；

所述连接支架内部安装有电机，所述电机通过设置连接支架内部的连接装置连接轴承二，电机的转动带动轴承二转动从而驱动棘轮转动；

所述电机采用蓄电池供电，蓄电池安装在在连接支架上。

所述连接支架尾部设置有辅助支撑架，防止爬楼时装置翻倒。

设计说明：

通过将前轮盘两片交错设计及凹陷部套装前轮护垫，使得前轮在平地行驶时等同于整体轮式设计，同时根据国标楼梯的高度通用设计高度为20.00cm，利用楼梯每级台阶的90°直角的特性，使得轮子上楼梯时可以有最多的接触点（三点接触）。从而增加爬楼的动力，减少电机的做工，这样无论在哪个角度的时候，轮子都可以与楼梯形成一个夹角，通过增大摩擦力的方式使得轮子有更强的抓地力，更加稳定。

另外从棘轮的运动过程来看，所述棘轮护垫与棘轮边线的夹角位置为爬楼时主要接触部位，棘轮三角位置与相邻的棘轮盘边线设置向下的30°凹陷，既满足爬楼时结构设计的基本需要，也方便模具制作，棘轮边线的弧度设置成10°的弧度主要用于为棘轮在未碰到楼梯时，爬楼装置往前进，使棘轮弧度二处贴近楼梯立面。

（三）有益效果

本实用新型具备以下有益效果：

1、该双轮偏置爬楼结构简单轻巧，与现有的爬楼辅助装置相比，其通过棘轮盘的设计避免了爬楼轮的较为臃肿结构，使其无论在平地移动还是爬楼都可轻松适应。

2、该双轮偏置爬楼结构应用范围广泛，可通过搭配不同的上部配件，使其应用于不同场合，譬如通过搭配座式支架或者手扶支架成为供老人和病人使用的助行器，也可以搭配清扫或者消毒装置成为可以对楼梯进行清扫的智能设备。

附图说明

图1为本实用新型前轮的结构示意图。

图2为本实用新型棘轮盘的结构示意图。

图3为本实用新型的棘轮护垫的结构示意图。

图4为本实用新型实施例1的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的电机部位连接结构示意图。

图6为本实用新型实施例1的局部结构放大示意图。

图中：1、前轮；11、前轮盘；111、凹凸部；112、减震孔；113、固定孔；114、加强肋毂；115、支撑圆弧；116、轴承一安装孔；117、轴承一；2、前轮护垫；3、棘轮；31、棘轮盘；32、棘轮护垫；33、螺丝安装孔；34、固定安装孔；35、轴承二安装孔；351、轴承二；36、防滑条纹；4、后轮；5、连接支架；51、整体支架部件一；52、整体支架部件二；53、连接架一；54、连接架二；55、把手；56、把手护垫；57、尾部辅助支撑架；58、踏板部件；59、电池安装槽；6、电机；7、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，一种双轮偏置爬楼装置,包括前轮1、前轮护垫2、棘轮3、后轮4、连接支架5、电机6、蓄电池7；

所述前轮1由两片前轮盘11交错固定而成，所述前轮盘11从外到内依次设置有凹凸部111、减震孔112、固定孔113、加强肋毂114、支撑圆弧115、轴承一安装孔116，凹凸部111沿前轮盘11外沿上均匀布置八组，减震孔112均匀设置在凹凸部111的凸出部底部，固定孔113均匀设置在前轮盘11中部，加强肋毂114设置在固定孔113内侧，支撑圆弧115布置在加强肋毂114内侧，轴承一安装孔116设置在前轮盘11中心；凸出部安装有前轮护垫2，所述前轮护垫2呈近圆筒状，其外表面弧度按照24.5°布置；所述两片前轮盘11通过轴承一117、轴承一安装孔116和固定孔113固定成一体；

优选的，所述凹凸部111弧度按45°布置，其中凹陷部弧度按照24.5°布置，凹陷部弧长凸出部高度设定为2.50-3.00cm，凸出部中间位置处设置有弧度为5-10°的向圆心方向的内弧，内弧长度为凸出部弧长的1/2；

优选的，所述前轮护垫2由柔性材质制成，表面设置有防滑条带；

所述棘轮3由两块棘轮盘31和三块棘轮护垫32组成，所述棘轮盘31呈近三角状，三角位置为近跑道形状，三条边线为顺时针方向的弧线，弧度为10度，三角位置与相邻的棘轮盘边线形成向下的30°凹陷；所述棘轮护垫32形状呈近跑道形状，固定安装于两块棘轮盘31三角位置间；所述两块棘轮盘31三角位置设置有螺丝安装孔33，所述两块棘轮盘31中部设置有固定安装孔34，所述两块棘轮盘31中心位置设置有轴承二安装孔35，所述两块棘轮盘31和三块棘轮护垫32通过螺丝与螺母及轴承二351固定成一体；

所述棘轮护垫32表层为软垫层，内部为细孔构键式结构，软垫层表面设置有防滑条纹36；

优选的，所述棘轮护垫32宽度为17.50cm，厚度为10.00cm；

所述后轮4采用万向轮，安装在连接支架5上；

所述前轮1通过轴承一117安装在连接支架5上，所述棘轮3通过轴承二351安装在连接支架5上，所述轴承一117与轴承二351的轴心不对称，所述棘轮底面高度略高于前轮底面高度；

所述连接支架5内部安装有两组电机6，所述电机6通过设置连接支架5内部的连接装置连接轴承二351，电机6的转动带动轴承二351转动从而驱动两组棘轮3转动；

所述电机6采用蓄电池7供电，蓄电池7安装在在连接支架5上。

所述连接支架5由整体支架部件一51、整体支架部件二52、连接架一53、连接架二54、把手55、把手护垫56、尾部辅助支撑架57、踏板部件58组成；所述整体支架部件一51呈近似倒v字形状，所述前轮1、棘轮3均安装在整体支架部件一51前下端，所述整体支架部件一51顶端及中部分别设置有连接架一53、连接架二54用于加固整体支架部件一51，所述整体支架部件二52设置于整体支架部件一51斜上方，并与其固定，所述把手55设置在整体支架部件二52和整体支架部件一51的上端，其顶端设置有把手护垫56；

所述整体支架部件二52底部设置有电池安装槽59用于安装蓄电池7；

所述尾部辅助支撑架57固定安装于整体支架部件二52底端，用于爬楼时辅助支撑连接支架5。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。