[发明专利]一种爬楼梯装置及系统

说明书

本发明提供了一种爬楼梯装置及系统，涉及运输机械领域。该爬楼梯装置包括本体、设于本体上的主控模块、机器视觉识别系统、行进驱动机构、乘载机构、储能供能单元；爬楼梯系统包括人机界面模组、传感器模组、用户调度终端、AGV导航模块、楼梯路径数据库模块以及固定安装于地面、楼层表面或楼梯旁墙面上能被磁铁磁化的铁质板，使用者通过用户调度终端和人机界面模组来操控爬楼梯装置自动前往出发地和到达目的地。本发明旨在解决现有技术中爬楼梯装置不能自动行驶、操作繁琐、运行中缺少安全措施的问题。

技术领域

本发明涉及运输机械领域，特指一种可爬楼梯的装置及系统。

背景技术

长期以来，存在着老年人和行动不方便人士上下楼梯困难的问题，特别是我国各个城市目前存在大量未配套电梯的多层住宅楼，而且相当数量的老年人还只能继续住在其中的高层上；另外，即使配备升降直梯的高层住宅在遇到停电和电梯故障的时候，高层居住的这些人士更是难以出行。

该问题早已引起社会和政府的广泛关注，如多地政府提出为老旧小区的加装电梯项目提供优惠政策，各界人士也想办法、提方案，如提出楼梯改造、设计爬楼车及爬楼轮椅等办法，在大家的努力下设计出了多种爬楼梯装置。

然而目前所提出的方案在执行时都存在普及困难的问题。如投入使用的多种爬楼车及爬楼轮椅需要旁边有人辅助，如乘坐者自己操作则存在因楼梯窄小、转弯及换层较多而造成操作不便的问题，还有因楼梯陡、滑、与行人相互影响、动力不足、操作失误等情况极易引起安全事故。所以依据目前大多数爬楼梯装置采用的技术，在没有可靠的防跌落安全措施下，由老年人手动操作或驾驶爬楼车及爬楼轮椅上下多层楼梯的方式非常不安全，由此也使老年人和行动不方便人士上下楼梯困难的问题依旧没有得到根本地改变。

因此，本领域的技术人员一直努力致力于开发出一种运行平稳而安全可靠、操作简便、体形精巧且速度有保证的自动爬楼梯装置。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺少安全措施、爬楼操作繁琐的问题，本发明提供一种安全可靠、操作简便、体形精巧且速度有保证的爬楼梯装置。

为实现上述目的，本发明提供了一种爬楼梯装置，包括设于爬楼梯装置本体上的主控模块、行进驱动机构、机器视觉识别系统、储能供能单元，主控模块分别连接机器视觉识别系统、行进驱动机构，储能供能单元为主控模块、机器视觉识别系统、行进驱动机构提供动力，其中：

所述行进驱动机构包括地面行进机构、攀爬机构，所述地面行进机构、攀爬机构连于爬楼装置本体；

所述攀爬机构包括机械臂部件和电控磁力吸盘，所述机械臂部件一端活动连于爬楼梯装置本体另一端连于所述电控磁力吸盘；

所述地面行进机构在主控模块的操控下带动所述爬楼梯装置本体在地面上行进，所述攀爬机构在主控模块的操控下带动所述爬楼梯装置实现攀爬楼梯功能；

所述机械臂部件在主控模块的操控下带动电控磁力吸盘与铁质板吸附，所述铁质板固定于楼梯表面或楼梯旁的墙面上，并且可以被磁铁磁化；

所述机器视觉识别系统用以采集楼梯台阶或行进路线周边环境物体的图像信息或光线反射信息并且将信息传送至主控模块，主控模块结合内部数据通过算法得到爬楼梯装置与楼梯台阶的距离、方位参数。

优选地，所述电控磁力吸盘为电磁吸盘或电控永磁吸盘中一种或两种。

优选地，所述爬楼梯装置还包括传感器模组，所述传感器模组包括行程开关、接近开关，所述行程开关、接近开关主体连于所述电控磁力吸盘。

优选地，所述爬楼梯装置还包括设于本体上的楼梯路径数据库模块，所述楼梯路径数据库模块连于主控模块，用于存储爬楼梯装置工作区域内楼梯台阶的外形数据、台阶序号、行进路线周边固定标志物体的外部特征信息。