一种爬楼助力器的制作方法

本发明属于机械制造领域，尤其涉及一种爬楼助力器。

背景技术

对于很多人来说，爬楼是一项十分耗费体力的活动，尤其对老年和儿童来说，对于腿脚不便的老人和年纪较小的幼儿而言，爬楼不仅耗费体力，还有很大的危险。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种爬楼助力器，节省爬楼的体力。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种爬楼助力器，包括机架、扶手、站立部件、支腿机构和平带行走组件；所述的扶手设置于机架的前端；所述的站立部件设置于扶手的后端，与所述的机架固定连接；所述的机架的底部设置有支腿机构和平带行走组件；所述的支腿机构包括内侧支腿组件、外侧支腿组件以及驱动组件；所述的内侧支腿组件和外侧支腿组件能够任意角度转动；所述的驱动组件驱动内侧支腿组件和外侧支腿组件沿机架内的导杆光轴直线移动。

进一步地，所述的扶手通过角度调节组件与所述的机架连接；所述的角度调节组件包括轴承和扭住弹簧轴承；所述的扶手底部通过轴承和扭住弹簧与所述的机架转动连接。

进一步地，所述的内侧支腿组件和所述的外侧支腿组件结构相同，包括两侧的支腿、棘轮、轮齿、推拉式电磁铁、连接板、28步进电机和支撑轴；所述支腿的顶部固定设置轮齿；28步进电机的双输出轴均通过联轴器与支撑轴连接；支撑轴的另一端与支腿上部固定连接；所述的棘轮通过连接板与推拉式电磁铁连接；所述的推拉式电磁铁安装于一侧支腿的上部；推拉式电磁铁得电，推拉式电磁铁驱动连接板带动棘轮靠近轮齿，与轮齿啮合，推拉式电磁铁失电，推拉式电磁铁驱动连接板带动棘轮远离轮齿；两侧的棘轮通过支撑轴连接。

进一步地，所述推拉式电磁铁在推拉杆的端部设置有一卡槽；所述连接板上设置有与卡板；所述的卡板固定设置于卡槽内；所述推拉式电磁铁的壳体上设置有一滑槽，所述的连接板上设置有一沿滑槽移动的滑块。

进一步地，所述支腿的底部还设置有支撑脚；所述的支撑脚与所述的支腿通过圆销轴转动连接；所述的支撑脚包括底部的基板和设置于基板两侧的连接板，所述的支腿的底部位于两侧连接板之间，通过圆销轴与所述的连接板转动连接；所述的支撑脚能够在支撑脚的底部旋转。

进一步地，所述的内侧支腿组件和所述的外侧支腿组件分别对应一个驱动组件；所述的驱动组件包括驱动电机、锂电池、轴承座、链条压板、直线轴承连接板、链条、主动链轮和从动链轮；所述的驱动电机的输出轴与主动链轮连接，所述主动链轮和所述的从动链轮通过链条连接，所述的从动链轮和所述的主动链轮分别设置于导杆光轴的两端；所述的内侧支腿组件和所述的外侧支腿组件的两个支腿均固定在轴承座，两个轴承座通过直线轴承连接板连接，所述的链条通过链条压板固定在直线轴承连接板上；所述的机架内设置有锂电池为驱动电机供电。

进一步地，所述的机架的后端还设置有万向轮。

进一步地，所述的站立部件为两块三角支撑板，所述三角支撑板的表面设置有防滑装置。

本发明的有益效果：本发明结构简单，设计合理，通过支腿，支腿自身转动、支腿与机架之间的位移来实现机架上移，达到爬楼的目的。通过平带行走机构增加机器运行时平稳，另一方面减少了机器爬楼梯时的摩擦力，节约了能源，并且很好的减少了空间占用，提高了空间占用率。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的机架内部结构示意图。

图3为不带有锂电池的框架内部结构示意图。

图4为支腿机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请所提及的机架的前端和后端，按照图1所示，分别为机架的左侧和右侧。

如图1-4所示，为本发明的一种爬楼助力器，包括机架1、扶手2、站立部件3、支腿机构4和平带行走组件5；扶手2设置于机架1的前端，扶手2包括连接杆和设置于连接杆顶部的弧形把手。站立部件3设置于扶手的后端，为两块与机架固定连接的三角支撑板，三角支撑板的表面设置有防滑装置；三角支撑板的后端设置有一矩形台。

机架1的底部设置有支腿机构4和平带行走组件5；支腿机构4包括内侧支腿组件41、外侧支腿组件42以及驱动组件。内侧支腿组件和外侧支腿组件结构相同，包括两侧的支腿411、棘轮412、轮齿413、推拉式电磁铁414、连接板415、28步进电机416和支撑轴417；支腿411的顶部固定设置轮齿413；28步进电机416的双输出轴均通过联轴器与支撑轴417连接；支撑轴417的另一端与支腿411上部固定连接；棘轮412通过连接板与推拉式电磁铁414连接；推拉式电磁铁414安装于一侧支腿411的上部；推拉式电磁铁得电，推拉式电磁铁驱动连接板带动棘轮靠近轮齿，与轮齿啮合，推拉式电磁铁失电，推拉式电磁铁驱动连接板带动棘轮远离轮齿；两侧的棘轮通过支撑轴连接。

推拉式电磁铁在推拉杆的端部设置有一卡槽；连接板上设置有与卡板；卡板固定设置于卡槽内；推拉式电磁铁的壳体上设置有一滑槽，连接板上设置有一沿滑槽移动的滑块。

本发明的支腿可任意角度旋转，两个棘齿通过支撑轴连接，右边的棘齿通过连接板与推拉式电磁铁连接，两个支腿通过支撑轴连接，28步进电机驱动其转动，当支腿转动到设定的角度后，推拉式电磁铁得电，推拉式电磁铁驱动连接板带动棘轮靠近轮齿，与轮齿啮合，对支腿进行锁死，以此达到支腿转动任意角度的目的。

为了提高支腿支撑的稳定性，支腿的底部还设置有支撑脚418；所述的支撑脚418与支腿通过圆销轴419转动连接；支撑脚包括底部的基板和设置于基板两侧的连接板；支腿的底部位于两侧连接板之间，通过圆销轴与所述的连接板转动连接；支撑脚能够在支撑脚的底部旋转。28步进电机416驱动内侧支腿组件和外侧支腿组件能够任意角度转动，棘轮412和推拉式电磁铁414的配合支腿锁死。

内侧支腿组件和外侧支腿组件分别对应一个驱动组件；驱动组件驱动内侧支腿组件和外侧支腿组件沿机架内的导杆光轴6直线移动。驱动组件包括驱动电机431、锂电池432、轴承座433、链条压板434、直线轴承连接板435、链条436、主动链轮437和从动链轮438；驱动电机431的输出轴与主动链轮437连接，主动链轮437和从动链轮438通过链条连接，从动链轮438和主动链轮437分别设置于导杆光轴6的两端；从动链轮438通过转轴与机架转动连接。内侧支腿组件和外侧支腿组件的两个支腿411均固定在轴承座433，对应的两个轴承座433通过直线轴承连接板435连接，链条通过链条压板固定在直线轴承连接板435上；机架内设置有锂电池432为驱动电机供电。

支腿组件上设置有连接板，连接板设置在支撑轴417的两端，支腿组件通过连接板与轴承座433固定连接。28步进电机固定在直线轴承连接板435上。驱动电机驱动主动链轮437带动链条和从动链轮438转动，链条转动带动与之连接的轴承座433沿着导杆光轴直线移动，轴承座带动支腿组件前后移动。

本发明的机架的后端还设置有万向轮7。当爬楼助力器到达两段楼梯之间时，需要使得爬楼助力器站立起来，即万向轮着地，用于爬楼助力器在平地时的运动。

本发明的扶手2通过角度调节组件与机架1连接；角度调节组件为轴承和扭转弹簧；扶手2底部通过轴承和扭转弹簧与机架1转动连接，扶手开始时靠在6上，当人用手扶起扶手时，扶手在人力下，开始转动。当转到适当位置时，人力与内部扭转弹簧的力量相互持平，使扶手固定。当人力去除后，由于内部扭转弹簧的作用，扶手又重新靠在了扶手上。

本发明的工作原理：本发明的爬楼助力器在平地时，将扶手旋转90度，与机架的外壳相贴，将整个机器立起来，使得万向轮着地，人推着助力器到达楼梯口，此时将助力器放下，使得助力器内侧支腿撑在楼梯台阶上，内侧支腿初始状态是在导杆光轴左侧，在人站立到站立部件之后，内侧支腿撑在楼梯台阶上，内外侧支腿初始状态是在导杆光轴右侧，在人站立到站立部件之后，与外侧支腿组件对应的驱动组件驱动，驱动电机反转，由于链条的下方通过直线轴承连接板、轴承座支腿固定，带动外侧支腿向直线轴承左侧移动，到达正确位置时，外侧支腿放下支撑地面，然后外侧支腿电机正转，而此时内侧支腿支撑在地面上，由于反作用力，爬楼助力器会向楼梯上运动，同时内侧支腿组件的28步进电机驱动支腿收起，与内侧之腿组件对应的驱动组件的驱动电机反转，带动内侧支腿组件向导杆光轴左侧运动，待内侧支腿到达相应位置，28步进电机驱动支腿放下，使得内侧支腿撑地，同时棘齿在推拉式电磁铁的带动下卡住内侧支腿。然后与内侧之腿组件对应的驱动组件的驱动电机正转，使得机器向上方运动。接着外侧支腿重复内侧支腿的工作流程，从而达到上楼的工作流程。在爬楼助力器整体上移的过程中，机架两侧的平带行走组件5，提高运行的稳定性，减少机架与楼梯之间的摩擦。

上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。