[发明专利]仿生行走步梯车

说明书

技术领域

本发明涉及的是替代人体活动实现上下步梯操作的机械登梯装置。

背景技术

现有技术中已提供了多种爬梯装置，其中一部分爬梯车是以驮重物为主而设计的，如中国专利：专利号为200820006386.X的“轮式爬梯车”，它采用一共轴上带动多轮组成的星形轮式爬梯机构，这种多轮共轴结构的登梯车在登梯时容易打转、打滑，因而不适于作为带人登梯设备。另一部分则是针对腿脚行动极不方便的人士而设计的登梯设备，例如履带式等结构的代步登梯用车就是其中的典型。这些爬梯装置在实现登梯功能的同时，普遍存在机构复杂、车体重心不稳的技术问题，必须在助手的扶助下才能勉强保持登梯运行的平衡，难以独立完成登梯操作，特别是在车体由平地成为上梯时的状态转换、登梯至缓步台时的状态转换中，重心不稳定、易滑斜、安全性能较低；另外，履带式登梯车动作不灵活，转向困难、机构沉重。如何保证步梯稳定性、减化机构、减轻重量、还要能够在面积狭小的缓步台灵活转向是它需要解决的技术问题。

发明内容

本发明申请的发明目的在于提供一种步梯运行稳定的仿生行走步梯车。本发明申请提供的仿生行走步梯车技术方案，其主要技术内容是：一种仿生行走步梯车，其车架上安装有步梯机构和步梯驱动机构，步梯机构为对称安装在车架两侧、且同步驱动运行的步行杆组构成，步行杆组由偏心驱动的两平行步行杆构成，步行杆上设置有由滚动轴承转动支撑的偏心轮，两平行步行杆的偏心轮之间的偏心杆的偏心连接点互呈180°偏心差角，步行杆上等间距呈锐角固定有若干脚柱。

在上述的整体技术方案中，步行杆上端是呈上翅的触梯引杆。步行杆上端是指：以脚柱倾斜朝向的步行杆一端为下端，则步行杆的另一端则为上端。

在上述的整体技术方案中，车架上固定有载人坐椅，车轮设置于坐椅两侧，车轮相对于车架设有升降机构。

本发明申请提供的仿生行走步梯车之技术方案，由偏心轮带动两步行杆前后交替抬步、落步行走，如同人体两脚步行，左右两步行杆组同步逐台阶上下，每一步的落地步行杆上都有相同的且前后分散的脚柱落在步行杆所在的台阶上，车体得到稳定的支撑，在技术构造上保证了车体步梯运行的安全性，可以在无帮手的情况下独自上下楼梯，配合车轮升降机构完成步梯车在平地行走和上下楼梯之间的功能姿态转换，尤其方便了缓步台处转向操作，能够一层层的上、下步梯。

附图说明

图1是本仿生行走步梯车的整体构造示意图

图2是步梯机构部分的结构示意图

图3是齿轮齿条副坐椅升降机构的结构示意图

图4和图5分别是车轮曲柄升降机构的两使用状态图。

具体实施方式

如图所示，本仿生行走步梯车的车架上安装有步梯机构和步梯驱动机构，车架上还固定安装有如坐椅1等载人部件。步梯机构为对称安装在车架两侧由步梯驱动机构同步驱动运行的两步行杆组，步梯驱动机构由电机、减速机和驱动两侧步行杆组的传动副组成，其工作电源来源于蓄电池。所述的步行杆组为偏心驱动呈步行交替运行的两平行步行杆2构成，步行杆2上设有由滚动轴承3转动支撑的偏心轮4，滚动轴承3外套固定在步行杆2上，两步行杆2的偏心轮4之间由偏心杆连接，偏心杆在两偏心轮上的偏心连接点互呈180°偏心差角。驱动偏心轮转动时，其中一步行杆上提向前一层台阶运行时，另一步行杆始终稳稳的支撑在后一层台阶上，当前行步行杆落于前一层台阶时，后方步行杆则恰开始提起，两侧步行杆组同步前、后交替，就如同人类两脚步行，稳稳的载人步梯。步行杆2上固定有等间距且与步行杆2呈相同锐角的若干脚柱5，所说的锐角是与登梯方向相反、脚柱5与步行杆2之间的夹角。由于不同地区楼梯台阶高度和宽度规格各有不同，经实践证明，在脚柱5分布设计上无需追求脚柱全落在所在的楼梯台阶上，图1只是一示意性结构图，而只需使步行杆每一落步中前后有分散的脚柱落地支撑即可，如图5所示。步行杆2上端具有呈上翅的触梯引杆6，步行杆上端是指：步行杆以脚柱倾斜朝向的一端为下端，则步行杆另一端则为上端。触梯引杆6上同样固定设有若干脚柱5，当本车接近台阶时，触梯引杆6的脚柱5已落在楼梯的第一台阶上，能够顺利的登梯，并保证此时登梯运行的稳定性。由于步梯车的设计基本是为了给行走困难的病人、残疾人提供方便，将步梯机构与普通轮椅相结合，使之兼有轮椅和步梯两重功能，坐椅1两侧的车轮7处设置有车轮升降机构。车轮升降机构的实现构造可以有多种，如采用齿轮齿条机构，如图1和图3所示，车轮轮毂设置的齿轮8与车架或坐椅齿条9构成齿轮齿条啮合传动副，驱动齿轮8转动正向或反向转动，实现平地时，车轮下降落地，则步行杆被相对抬起，使步梯车成为普通轮椅，登梯或下梯时，车轮上升、步行杆相对下降落地，步行杆的登梯引杆置于步梯上，为登梯做好准备。还可以采用如图4、5所示的曲柄式车轮升降机构，车轮7安装在曲柄10一端，曲柄轴上设有如棘轮棘爪定位机构构成的轴定位机构。压下曲柄10，车轮7落地，与轮椅功能一致；抬起曲柄10，由棘轮棘爪机构定位其车轮抬起位置，为步梯做准备。