上下阶梯机器人的制作方法

本实用新型属于机器人领域，特别涉及一种上下阶梯机器人。

背景技术：
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目前国内外现有的爬楼梯装置，按爬楼梯功能实现的原理主要分为履带式、轮组式、步行式以及其他附加辅助式爬楼梯装置。履带式结构传动效率比较高，行走时重心波动很小，运动非常平稳，且使用地形范围较广，在一些不规则的楼梯上也能使用。它除了具备爬楼梯功能外，也能作为普通的电动轮椅使用。但是这类装置仍存在很多不足之处；重量大、运动不够灵活、爬楼时在楼梯边缘造成巨大的压力，对楼梯有一定的损坏；且平地使用所受阻力较大，而且转弯不方便，这些问题限制了其在日常生活中的推广使用。轮组式爬楼梯装置按轮组中使用小轮的个数可分为两轮组式、三轮组式以及四轮组式，单轮组式结构稳定性较差，在爬楼过程中需要有人协助才能保证重心的稳定；而双轮组式虽能实现自主爬楼，但由于其体积庞大且偏重，上下楼梯时平稳性不高，重心起伏较大，影响了它的使用范围。虽然我国对攀越障碍机器人有很多的研究，但由于受到体积、重量、稳定性及安全性的限制，还没有产品真正投入使用。

技术实现要素：
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为了克服现有技术的缺点，本实用新型设计了一种上下阶梯机器人，在上下台阶过程中稳定性高、使用安全性高、结构简单、成本低，能适用于室内外楼梯、台阶的多功能爬楼梯装置。

上下阶梯机器人包括机架、行走装置、传动装置、减速器、控制装置；所述的行走装置包括四个轮组、传动轴和轴承，轮组采用星行轮组结构，每个轮组包括四个轮子和一个十字型轮架，四个轮子安装在十字型轮架四端；传动轴分为主传动轴和被动传动轴，传动轴两端配装有轮组并安装在轴承上：所述的传动装置包括链轮和链条，链轮固定安装在传动轴上，链条与链轮配装，传动装置安装在机架底部；减速器固定安装在机架上方；所述的控制装置包括电源、电机、遥控器以及控制电路；电源固定安装在机架上，电源通过控制电线与电机连接。

优选的，减速器为蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器通过联轴器与链轮连接，通过链条将动力传输至传动轴带动轮组转动。

优选的，链轮包括三个链轮，分为与减速器相连的减速器传动链轮，安装在主传动轴上的主传动链轮，安装在被动传动轴上的被动传动链轮。

优选的，电机通过联轴器与减速器连接。

优选的，电源为充电电池。

优选的，电机为无刷直流电机。

优选的，机架上还固定安装有接收器和熔断器。

优选的，上下阶梯机器人的整体尺寸与轮组尺寸的设置以普通住宅楼梯尺寸的要求为基准。

上下阶梯机器人结构简单、稳定性高、使用安全性高、成本低，能适用于室内外楼梯、台阶的多功能爬楼梯装置。

附图说明：

图1为上下阶梯机器人结构示意图一。

图2为上下阶梯机器人结构示意图二。

图中：机架1、轮子2、十字型轮架3、被动传动轴4、联轴器5、电机6、减速器传动链轮7、轴承8、减速器9、电源10、电线11、熔断器12、链条13、接收器14、主传动链轮15、被动传动链轮16、主传动轴17。

具体实施方式：

请同时参阅图1图2，上下阶梯机器人包括机架1、行走装置、传动装置、减速器9、控制装置；所述的行走装置包括四个轮组、传动轴和轴承，轮组采用星行轮组结构，每个轮组包括四个轮子2和一个十字型轮架3，四个轮子2安装在十字型轮架3四端；传动轴分为主传动轴17和被动传动轴4，传动轴两端配装有轮组并安装在轴承8上，行走装置安装在机架1下方两侧：所述的传动装置包括链轮和链条13，链轮固定安装在传动轴上，链条13与链轮配装，传动装置安装在机架1底部；减速器9固定安装在机架1上方，减速器9为蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器9通过联轴器5与链轮连接，通过链条13将动力传输至传动轴带动轮组转动，链轮包括三个链轮，分为与减速器9相连的减速器链轮7，安装在主传动轴17上的主传动链轮15，安装在被动传动轴4上的被动链轮16。所述的控制装置包括电源10、电机6、遥控器以及电线11；电源10固定安装在机架1上，电源10通过控制电线11与电机6连接，电机6通过联轴器与减速器9连接，所述的电源10为充电电池。所述的电机6为无刷直流电机。机架上还固定安装有接收器14和熔断器12，遥控器发出信号指令，接收器14接收到信号通过控制电路控制整个上下阶梯机器人运动。所述的机架1为可以伸缩的机架。熔断器12的作用当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了熔断器，那么，熔断器就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。

上下阶梯机器人的整体尺寸与轮组尺寸的设置以普通住宅楼梯尺寸的要求为基准。

具体实施流程：

当遥控器发出信号指示，上下阶梯机器人上的接收器14接收到信号后，将信号传入到整个控制电路来控制整个上下台阶机器人。电机6带动减速器9运转，减速器9带动第一链轮7转动，第一链轮7通过链条13将动力输入到第二链轮15和第三链轮16，第二链轮15和第三链轮16带动前传动轴17和后传动轴4，前传动轴17和后传动轴4带动轮组转动，从而驱动整个上下阶梯机器人运动。