专利名称：半自动爬楼梯小车的制作方法
技术领域：
本发明涉及上下楼梯的装置，尤其是涉及一种半自动爬楼梯小车。
背景技术：
爬楼梯小车的研究已经有近百年的历史，目前已经发明了复轮式、杠杆式、履带式爬楼梯小车，但其都是采用全自动爬楼梯方法。
复轮式(如图1所示)的爬楼梯机构最显著的特点是由均匀分布在“Y”形或“十”字形系杆上的若干个小轮构成。各个小轮既可以绕各自的轴线自转，又可以随着系杆一起绕中心轴公转。在平地行走时，各小轮自转；而爬楼梯时，各小轮一起公转，从而实现爬楼梯的功能。但其有比较严重的颠簸、冲击现象，稳定性较差，不能适应不同尺寸台阶，而且转弯也存在困难。
杆杠式(如图2所示)的主要特点是具有两套支撑装置，两套支撑装置交替支撑，以实现上下楼梯的功能。这种机构的爬楼梯过程类似于人上下楼梯的过程，也有人称之为步行式爬楼梯小车。杠杆式在上下楼的过程中有明显的停顿时间，同时颠簸、冲击现象严重，稳定性较差，操作不当时很容易出现翻转现象。
履带式(如图3所示)的主要特点是在上下楼梯过程中，小车的重心总是沿着与楼梯台阶沿的连线相平行的直线运动，其重心的波动很小，运动非常平稳。但履带与楼梯接触时压力很大，运动过程中对楼梯和履带都有较大程度的磨损；同时履带需要的长度至少为三个阶梯长，严重影响了转弯。
发明内容
为了克服现有的全自动爬楼梯小车颠簸、冲击现象严重，稳定性较差的不足，本发明的目的在于提供一种半自动爬楼梯小车，该半自动爬楼梯小车不仅能顺利上下楼梯，而且这种小车安全稳定性好、适用各种楼梯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在车架底板上装有电机、蜗轮蜗杆减速器、两个轴承座和二个为一组的两副支座；电机通过联轴器与蜗轮蜗杆减速器相连，二个为一组的两副支座分别装在车架底板两侧，一组的支座之间装有支座轴，两个摇杆的一端分别与各自的支座轴铰接，两个摇杆的另一端分别与“∏”形套筒下部两端滑动连接，装有挡块的链轮安装在位于“∏”形套筒内的链轮轴中间，链轮轴支承在两个轴承座中，与挡块相对的轴承座端面装有微动开关，链轮轴两端分别装有曲柄，两个曲柄分别与“∏”形套筒下部铰接，两个支撑轮分别装在“∏”形套筒上部的两外侧，两个大轮分别装在靠近链轮的车架底部两侧，两个小轮分别装在靠近电机的车架底部两侧，。
本发明具有的有益效果是本小车不仅能顺利上下楼梯，而且可以适用于各种尺寸的台阶，不存在轮子与台阶定位难的问题，，操作简单，安全性高，实用型强，若在车体上装有椅子，能帮助下肢残疾者顺利上下楼梯，若在车体上装有货厢，能帮助上下楼梯时顺利搬运重物。
图1是复轮式的爬楼梯机构示意图；图2是杆杠式的爬楼梯机构示意图；图3是履带式的爬楼梯机构示意图；图4是本发明的主视图；图5是本发明的俯视图；图6是本发明的爬楼梯核心机构图；图7是本发明上楼工作过程示意图；图8是本发明下楼工作过程示意图。
图中1.电机，2.联轴器，3.蜗轮蜗杆减速器，4.链条，5.链轮，6.曲柄，7.套筒，8.摇杆，9.支撑轮，10.大轮，11.小轮，12.车架底板，13.支座，14.扶手，15.支座轴，16.轴承座，17.链轮轴，18.电池盒。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图4、图5、图6所示，本发明是在车架底板12上装有电机1、蜗轮蜗杆减速器3、两个轴承座16和二个为一组的两副支座13；电机1通过联轴器2与蜗轮蜗杆减速器3相连，二个为一组的两副支座13分别装在车架底板12两侧，一组的支座13之间装有支座轴15，两个摇杆8的一端分别与各自的支座轴15铰接，两个摇杆8的另一端分别与“∏”形套筒7下部两端滑动连接，装有挡块a的链轮5安装在位于“∏”形套筒7内的链轮轴17中间，链轮轴17支承在两个轴承座16中，与挡块a相对的轴承座端面装有微动开关b，链轮轴17两端分别装有曲柄6，两个曲柄6分别与“∏”形套筒7下部铰接，两个支撑轮9分别装在“∏”形套筒上部的两外侧，两个大轮10分别装在靠近链轮5的车架底部两侧，两个小轮10分别装在靠近电机1的车架底部两侧。
所述的车架底板12上还装有椅子或货厢。若在车体上装有椅子，能帮助下肢残疾者顺利上下楼梯，若在车体上装有货厢，能帮助上下楼梯时顺利搬运重物。
如图4所示，电机1通过联轴器2与蜗轮蜗杆减速器3相连，蜗轮蜗杆减速器3通过链条4与链轮5相连，链轮5通过曲柄6带动套筒7和摇杆8运动，使支撑轮一9呈“新月形”轨迹运动。
在图4、5、6所示的实施例中，上楼梯时，打开电池盒18开关，电机1正向转动通过联轴器2，带动蜗轮蜗杆减速器3输入轴，通过蜗轮蜗杆减速器3和链轮5的两级减速，带动链轮轴17转动，使曲柄6带动套筒7和摇杆8运动，使支撑轮9呈新月形顺时针轨迹运动。爬楼梯时，系统运转，支撑轮9将按照如图7所示轨迹运动，当支撑轮9接触上一级的台阶并沿顺时针方向继续运动时(如图7所示位置)，因为摩擦力使得支撑轮9与上一级台阶保持静止，进而因为反作用力使得整个车身被抬向支撑轮9所在的台阶，当大轮10到达这个台阶后，支撑轮9正好运动到“新月形”曲线的最低点，并开始沿曲线向内、向上运动，此时辅助者顺势向自己方向水平拉动小车扶手14，使大轮10靠向下一次将要上的台阶的边沿，这时支撑轮恰好转过一圈回到下一次将要上的台阶上，准备开始爬上一个台阶。
下楼梯时，打开电池盒18开关，使电机1反向转动通过联轴器2，带动蜗轮蜗杆减速器3输入轴，通过蜗轮蜗杆减速器3和链轮5的两级减速，带动链轮轴17转动，使曲柄6带动套筒7和摇杆8运动，使得支撑轮9按原轨迹逆时针方向运动。由于安装在链轮5端面的限位微动开关b和轴承16座上挡块a的作用，使支撑轮9停在预先定好的复位位置(如图8所示位置)，人推小车扶手14水平向前，使大轮10悬空而完全由支撑轮9承受小车的整个重量，再次打开下楼电池盒18开关，在电机1带动下支撑轮9按“新月形”轨迹向外、向上运动，因为此时支撑轮9仍因为摩擦力与台阶保持静止，所以小车被缓缓地放在下一个阶梯上，然后支撑轮9沿轨迹上到最高点后又内缩回去，由于安装在链轮5端面的限位微动开关b和轴承16座上挡块a的作用，从而使支撑轮9再次在复位位置停下，为下一次的下楼动作做准备。然后再重复如上同样的动作爬下一个台阶。
上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.半自动爬楼梯小车，其特征在于在车架底板(12)上装有电机(1)、蜗轮蜗杆减速器(3)、两个轴承座(16)和二个为一组的两副支座(13)；电机(1)通过联轴器(2)与蜗轮蜗杆减速器(3)相连，二个为一组的两副支座(13)分别装在车架底板(12)两侧，一组的支座(13)之间装有支座轴(15)，两个摇杆(8)的一端分别与各自的支座轴(15)铰接，两个摇杆(8)的另一端分别与“∏”形套筒(7)下部两端滑动连接，装有挡块(a)的链轮(5)安装在位于“∏”形套筒(7)内的链轮轴(17)中间，链轮轴(17)支承在两个轴承座(16)中，与挡块(a)相对的轴承座端面装有微动开关(b)，链轮轴(17)两端分别装有曲柄(6)，两个曲柄(6)分别与“∏”形套筒(7)下部铰接，两个支撑轮(9)分别装在“∏”形套筒(7)上部的两外侧，两个大轮(10)分别装在靠近链轮(5)的车架底部两侧，两个小轮(10)分别装在靠近电机(1)的车架底部两侧，。
2.根据权利要求1所述的半自动爬楼梯小车，其特征在于所述的车架底板(12)上还装有椅子或货厢。
全文摘要
本发明公开了一种半自动爬楼梯小车。在底板上装有电机、蜗轮蜗杆减速器、轴承座和支座；电机通过联轴器与减速器相连，一组的两个支座之间装有支座轴，两个摇杆的一端与各自的支座轴铰接，另一端与“Π”形套筒下部两端滑动连接，链轮安装在位于套筒内的链轮轴中间，链轮轴支承在两个轴承座中，链轮轴两端的曲柄分别与套筒下部铰接，两个支撑轮装在套筒上部的两外侧，两个大轮装在靠近链轮的车架底部两侧，两个小轮装在靠近电机的车架底部两侧。链轮带动曲柄的转动，曲柄带动套筒摇杆使支撑轮做蚕豆状轨迹运动。支撑轮外伸，放在上一个阶梯，把小车抬上去。支撑轮在上一个阶梯上，支撑轮内缩，将小车放在下一个阶梯上，从而实现上下楼梯。
文档编号A61G5/06GK1939795SQ200610053578
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月25日 优先权日2006年9月25日
发明者顾大强, 周春喜, 张峰, 庹福幸, 唐睿 申请人:浙江大学