一种三足爬楼装置及其实现方法

摘要

本发明公开一种楼道间助老助残的三足爬楼装置及其实现方法，在工作台内设有重心调整装置、电池模块和控制系统，重心调整装置采用步进电机带动丝杠以调节质量块相对工作台前后位置从而保证爬楼过程装置重心的稳定性，前后及上下伸缩装置采用三根竖直布置的主电动推杆实现三足的高度升降，两根水平布置的副电动推杆实现爬楼过程的三足的水平移动，驱动行驶装置采用后轮轮毂电机驱动，前轮、中轮为转向轮布置，车轮上设有可开关的棘轮机构，一方面保证爬楼过程的安全性，另一方面利用棘轮反向锁止配合副电动推杆实现三足的不同移动组合，能协助爬楼亦可平地代步，爬楼过程姿态水平、装置重心可调、稳定可靠、车轮带棘轮反向锁止、安全性好。

主权项

一种三足爬楼装置，从上至下依次是工作台部件、重心调整装置、前后及上下伸缩装置和驱动行驶装置，其特征是：工作台部件包括工作台（1）、模式按钮（3）、棘轮锁（4）和T型把手（5），T型把手（5）底部可转动地连接于工作台（1）上表面的前沿中部，T型把手（5）上部设有棘轮锁（4）和模式按钮（3）；工作台（1）内部开有左、中、右3个相互平行的存储槽（1a），左、中、右3个存储槽（1a）中分别置放的是电池模块（33）、重心调整装置、控制系统（32）；重心调整装置包括步进电机（24）、质量块（29）、丝杠（30）及2根导柱（28），2根导柱（28）一左一右穿过质量块（29）上的通孔，中间的丝杠（30）穿过质量块（29）中间的螺纹孔，步进电机（24）输出轴经联轴器（25）和齿轮组（26）连接于丝杠（30）后端；工作台（1）下方是包括有支撑板（7）、主电动推杆（8）、后副电动推杆（34）和中副电动推杆（35）的前后及上下伸缩装置，支撑板（7）由前、中、后三块支撑板（7a、7b、7c）组成，均可前后滑动地连接于工作台（1）；在中支撑板（7b）上表面中部沿纵向布置中副电动推杆（35），在后支撑板（7c）上表面中部沿纵向布置后副电动推杆（34），中副电动推杆（35）前端是可伸缩端且与前支撑板（7a）后部的凸起相连接、后部顶在中支撑板（7b）的后部凸起上，后副电动推杆（34）的前端是可伸缩且与中支撑板（7b）后部的凸起相连接、后部顶在后支撑板（7c）后部凸起上；主电动推杆（8）由前、中、后三根主电动推杆（8a、8b、8c）组成，上端在竖直方向分别与各自正上方的前、中、后三块支撑板（7a、7b、7c）的底部中央固定在一起，下端均是可伸缩端；主电动推杆（8）的下方是包括有距离传感器（9）、前轮（10）、中轮（11）、后轮（12）、足连接件（15）、棘轮（21）的驱动行驶装置；前、中、后轮（10、11、12）各有左右两个车轮，前轮（10）和中轮（11）为转向轮，后轮（12）的轮圈内装有轮毂电机（13）；每个车轮的内圈靠车体一侧均设有锯齿，左右两个轮之间均设有水平的足连接件（15），每个足连接件（15）中间装有一个距离传感器，且足连接件（15）中间与主电动推杆（8）的下部可伸缩端固定连接；在每个车轮和每个足连接件（15）之间由车轮向车体中心依次装有与车轮共轴心线的推出弹簧（14）、棘轮（21）、弹簧压缩环（20）和推入弹簧（19）；每个车轮的锯齿与相应的每个棘轮（21）形成内啮合棘轮结构，每个弹簧压缩环（20）均通过钢线连接所述棘轮锁（4）；所述前轮（10）和中轮（11）分别通过各自的副连接轴（23）铰接副连接件（16），副连接件（16）固定连接对应的足连接件（15）；模式按钮（3）、距离传感器（9）、轮毂电机（13）、步进电机（24）、以及主电动推杆（8）、后副电动推杆（34）、中副电动推杆（35）内的各自的电机均分别连接于控制系统（32），电池模块（33）通过引线连接各个电机及控制系统（32）。