[发明专利]上下楼梯的手推车

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于搬运重物上下楼梯的助力式爬梯车，该爬梯车采用“簇形”、“X形”、“Y形”、“星形”或“轮上轮”组件。

背景技术

采用“星形轮”、“簇形轮”或“轮上轮”机构用来爬楼梯的装置是公知的。存在多种爬楼梯车辆设计，这些设计利用受驱动旋转的多臂式轮支撑星形轮来将位于臂端部附近的旋转支撑轮相继地置于例如一段楼梯的轮支撑表面上。这些装置利用紧固在辐条端部处的小的、自由旋转的轮，所有这些辐条作为刚性组件而一起旋转。PCT专利申请No.WO8600587A1描述了一种利用旋转星形轮的爬楼手推车。

在下楼梯时采用各种制动机构的这样一些装置是已知的。美国专利4,109,740描述了一种手推车，其包括机械传感器，用以检测推车何时要下台阶，并施加机械互连的制动。加拿大专利877,732描述了采用电动马达用来制动。

然而现有技术却不能解决在爬下台阶的过程中容易在较浅梯级的台阶上发生的重要安全问题。在爬下台阶时，星形轮组件在下楼梯方向连续旋转，从而以受控方式将星形轮中的各个轮相继地置于每个较低台阶梯级上。然而，如果组件的下倾斜轮不能正确地按住较低梯级的内侧角部，则星形轮在下降过程中会意外反向旋转。在这一情形下，重量将不会正确地移到下倾斜轮上，使得下倾斜轮向前滚动，而不是保持成以枢转的形式锚固在较低台阶梯级的内侧角部上。这会导致该单元下落到较低台阶梯级上，从而中断了平稳且受控的下降，从而潜在带来破坏。

现有技术试图通过改变星形轮组件的几何结构来解决这一与下降相关的问题，提出使用构造为具有适于典型高度台阶的预定尺寸的四轮星形轮组件来替代三轮星形轮组件。如此构造的、具有预定尺寸的四轮星形轮在典型的台阶上避免了上述问题，这是因为其中心枢转位置位于下倾斜轮的枢转中心前方。然而，在其几何设计界限之外的相对低的台阶上，即使是如此适当设定尺寸的四轮星形轮也会遇到前述问题。

本发明提供一种装置，该装置能响应于星形轮的绝对旋转角度而在爬下楼梯的过程中向星形轮组件施加交替的沿爬下和爬上方向的转矩，以确保前轮正确地按住较低台阶的内侧角部，从而消除意外向后旋转的可能性，而不用为了适应于任何特定的阶梯高度对星形轮的几何形状或尺寸施加任何限制。因此，获得了如下的优点，允许包括三轮结构在内的任何星形轮结构都能正确地爬下任何梯级高度的台阶。

发明内容

简言之，本发明包括一种固定至拖运设备的驱动轴端部的星形轮组件，该星形轮组件包括布置成等边三角形形式的三个半径相等的轮子。所述星形轮组件由联接到主驱动轴上的马达在两个方向上驱动。接收到来自一传感器的输入后，通过诸如微处理器的控制单元在爬上和爬下方向上驱动该马达，该传感器安装在所述星形轮和所述拖运设备之间，测量所述星形轮的旋转的绝对角度。

以下将参照附图更加详细地描述本发明。

附图说明

图1为所述装置的立体图。

图2A至图2F非常概略地示出了图1所示的装置施行爬下楼梯的连续步骤。

图3示出了图1所示的装置位于陡峭楼梯的示意性侧视图。

图4为图1所示的装置的操作流程图。

图5示出了图1所示的装置以两触点结构水平横动的侧视图。

图6示出了所述装置的具有支撑架的可选实施方式的侧视图。

具体实施方式

以下将更加详细地说明本发明的优选实施方式，其一个实施例在附图中示出。在可能的情况下，在全部附图和描述中采用相同的附图标记来指代相同或类似的部件。

先参照图1，该手推运货车装置包括拖运框架22，该拖运框架包括一贯通延伸(through-going)的轴24。在所述轴的两端对称布置有星形轮组件，所述星形轮组件包括保持装置26，自由旋转的轮子28A-28C以星状布置附连到该保持装置上。两个星形轮组件中只有一个标有附图标记。齿轮传动马达30固定到轴24和框架22上，从而可施加旋转力矩以使得星形轮组件在两个方向上沿着平行于轴24的轴线旋转，而框架22保持固定。角度传感器32对框架22和星形轮组件26之间形成的角度进行测量。使用者把手34位于框架22的顶端，而承载突出部36在星形轮组件上方附连到框架22上。