本發(fā)明涉及一種自動上下樓梯裝置。

背景技術：

現(xiàn)有的自動上下樓梯裝置種類繁多，但功能多比較單一，僅可實現(xiàn)上下樓梯的功能，且較費時費力，不具備平地自由行駛功能。履帶式自動上下樓梯裝置，雖然既可實現(xiàn)自動上下樓梯又可實現(xiàn)平地行駛的功能，但是其結(jié)構(gòu)復雜、造價昂貴、操作繁瑣、并對樓梯具有一定的損害，難以普及及實施。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題就是為了克服上述不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便、運行安全可靠的自動上下樓梯裝置。

本發(fā)明采用如下技術方案。

自動上下樓梯裝置，其特征在于：所述自動上下樓梯裝置包括底盤，底盤前后兩端各安裝有兩個車輪裝置，所述車輪裝置內(nèi)含有3至6個在動力作用下可自由伸縮的輪爪，驅(qū)動輪爪伸縮的第二動力系統(tǒng)及驅(qū)動整個自動上下樓梯裝置運動的第一動力系統(tǒng)安裝在底盤上，底盤下方還設有液壓缸，液壓缸在安裝在底盤上，在液壓系統(tǒng)的作用下可將整個自動上下樓梯裝置頂升離地面一定的高度以方便車輪裝置內(nèi)的輪爪伸出，底盤上還含有陀螺儀，陀螺儀與控制裝置連接。

所述車輪裝置的車輪由外側(cè)輪和內(nèi)側(cè)輪組合而成，外側(cè)輪直徑略大于內(nèi)側(cè)輪，外側(cè)輪內(nèi)均布置有3至6個輪爪，輪爪一側(cè)卡在外側(cè)輪內(nèi)，在力的作用下，輪爪可在外側(cè)輪內(nèi)滑動，輪爪另一側(cè)有螺旋槽，內(nèi)側(cè)輪一側(cè)亦有可與輪爪配合的螺旋槽，輪爪與內(nèi)側(cè)輪通過螺紋動聯(lián)接，內(nèi)側(cè)輪另一端固定在第二動力系統(tǒng)的圓環(huán)連接板上，圓環(huán)連接板固定在第二動力系統(tǒng)的第五傳動軸上，在第二動力系統(tǒng)的作用下聯(lián)動內(nèi)側(cè)輪一起轉(zhuǎn)動可使四個車輪裝置內(nèi)的輪爪同步伸或縮，車輪裝置上還設有剎車裝置。

所述第一動力系統(tǒng)包括有電動機、雙輸出軸渦輪蝸桿減速器、第一傳動軸、第二傳動軸、聯(lián)軸器、萬向節(jié)、互相嚙合的圓錐齒輪，電動機與雙輸出軸渦輪蝸桿減速器輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過聯(lián)軸器與第一傳動軸的一端聯(lián)接，第一傳動軸的另一端安裝有圓錐齒輪，第一傳動軸之間通過萬向節(jié)聯(lián)接，圓錐齒輪與第二傳動軸上的圓錐齒輪嚙合，第二傳動軸之間通過聯(lián)軸器聯(lián)接，所述第二動力系統(tǒng)包括有電動機、雙輸出軸圓柱齒輪減速器、第三傳動軸、第四傳動軸、第五傳動軸、聯(lián)軸器、萬向節(jié)、離合器、互相嚙合的圓柱齒輪、互相嚙合的圓錐齒輪，電動機與雙輸出軸圓柱齒輪減速器輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過聯(lián)軸器與第三傳動軸的一端聯(lián)接，第三傳動軸的另一端安裝有圓錐齒輪，第三傳動軸之間通過萬向節(jié)聯(lián)接，圓錐齒輪與安裝在第四傳動軸上的圓錐齒輪嚙合，第四傳動軸的兩端安裝有圓柱齒輪，圓柱齒輪與安裝在第五傳動軸上的圓柱齒輪嚙合，圓環(huán)連接板安裝在第五傳動軸上，所述第五傳動軸為空心軸，第二傳動軸穿過第五傳動軸，第五傳動軸通過軸承安裝在第二傳動軸上，第二傳動軸和第五傳動軸均可自由轉(zhuǎn)動，互不干涉。

本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1、本裝置前后四個車輪裝置內(nèi)的輪爪是在一個動力的作用下剛性傳動實現(xiàn)同時伸或縮，同步性好，且具有自鎖性，輪爪伸縮穩(wěn)定可靠。

2、本裝置上下樓梯不僅可實現(xiàn)自動上下樓梯還具有平地自由行駛的功能，且也是在一個動力的作用下即可實現(xiàn)四輪同時驅(qū)動，同步性好，還可實現(xiàn)自鎖，能防止本裝置運行時倒滑，運行平穩(wěn)可靠。

、本裝置上設有陀螺儀，陀螺儀在本裝置運行過程中能自動平衡，使其運行更平穩(wěn)可靠。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1移除左側(cè)兩個車輪裝置后左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明在地面行駛結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明行駛到樓梯處液壓缸將整個自動上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置內(nèi)的輪爪自動伸出結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明上下樓梯結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明進一步的說明。

參看附圖1和附圖2，自動上下樓梯裝置包括底盤1，底盤前后兩端各安裝有兩個車輪裝置2，所述車輪裝置內(nèi)含有3至6個在動力作用下可自由伸縮的輪爪21，本實施例單個車輪裝置內(nèi)輪爪數(shù)為6個，驅(qū)動輪爪伸縮的第二動力系統(tǒng)4及驅(qū)動整個自動上下樓梯裝置運動的第一動力系統(tǒng)3安裝在底盤1上，底盤下方還設有液壓缸11，液壓缸在安裝在底盤上，在液壓系統(tǒng)12的作用下可將整個自動上下樓梯裝置頂升離地面一定的高度以方便車輪裝置2內(nèi)的輪爪21伸出，底盤上還含有陀螺儀6，陀螺儀6與控制裝置7連接。所述車輪裝置2的車輪由外側(cè)輪23和內(nèi)側(cè)輪22組合而成，外側(cè)輪直徑略大于內(nèi)側(cè)輪，外側(cè)輪內(nèi)均布置有3至6個輪爪21，輪爪一側(cè)卡在外側(cè)輪23內(nèi)，在力的作用下，輪爪可在外側(cè)輪內(nèi)滑動，輪爪另一側(cè)有螺旋槽，內(nèi)側(cè)輪22一側(cè)亦有可與輪爪配合的螺旋槽，輪爪與內(nèi)側(cè)輪通過螺紋動聯(lián)接，內(nèi)側(cè)輪另一端固定在第二動力系統(tǒng)4的圓環(huán)連接板51上，圓環(huán)連接板51固定在第二動力系統(tǒng)的第五傳動軸52上，在第二動力系統(tǒng)的作用下聯(lián)動內(nèi)側(cè)輪一起轉(zhuǎn)動可使四個車輪裝置2內(nèi)的輪爪21同步伸或縮，車輪裝置上還設有剎車裝置39。所述第一動力系統(tǒng)包括有電動機32、雙輸出軸渦輪蝸桿減速器31、第一傳動軸35、第二傳動軸38、聯(lián)軸器33、萬向節(jié)34、互相嚙合的圓錐齒輪36和圓錐齒輪37，電動機32與雙輸出軸渦輪蝸桿減速器31輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過聯(lián)軸器與第一傳動軸35的一端聯(lián)接，第一傳動軸的另一端安裝有圓錐齒輪36，第一傳動軸之間通過萬向節(jié)聯(lián)接，圓錐齒輪36與第二傳動軸38上的圓錐齒輪37嚙合，第二傳動軸之間通過聯(lián)軸器聯(lián)接，所述第二動力系統(tǒng)4包括有電動機41、雙輸出軸圓柱齒輪減速器42、第三傳動軸44、第四傳動軸48、第五傳動軸52、聯(lián)軸器43、萬向節(jié)45、離合器53、嚙合的圓柱齒輪49和圓柱齒輪50、嚙合的圓錐齒輪46和圓錐齒輪47，電動機41與雙輸出軸圓柱齒輪減速器42輸入軸聯(lián)接，其輸出軸通過聯(lián)軸器與第三傳動軸44的一端聯(lián)接，第三傳動軸的另一端安裝有圓錐齒輪46，第三傳動軸之間通過萬向節(jié)45聯(lián)接，圓錐齒輪46與安裝在第四傳動軸48上的圓錐齒輪47嚙合，第四傳動軸的兩端安裝有圓柱齒輪49，圓柱齒輪49與安裝在第五傳動軸52上的圓柱齒輪50嚙合，圓環(huán)連接板51安裝在第五傳動軸52，所述第五傳動軸52為空心軸，第二傳動軸38穿過第五傳動軸52，第五傳動軸52通過軸承安裝在第二傳動軸38上，第二傳動軸38和第五傳動軸52均可自由轉(zhuǎn)動，互不干涉。

參看附圖3為本裝置在地面行駛結(jié)構(gòu)示意圖，在地面行駛過程中，本裝置內(nèi)的輪爪21不伸出，由于車輪裝置2的外輪23略大于內(nèi)輪22，因此保證了在地面行駛無障礙。

參看附圖4為液壓缸將整個自動上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置內(nèi)的輪爪自動伸出結(jié)構(gòu)示意圖，當要上或下樓梯時，液壓缸11在液壓系統(tǒng)12作用下將整個自動上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置2內(nèi)的輪爪21自動伸出，待輪爪21伸出動作完畢后，液壓缸11收縮回位。

參看附圖5為本裝置上下樓梯結(jié)構(gòu)示意圖；

簡述本自動上下樓梯裝置上、下樓梯過程。如需上樓梯，參看圖4，首先，本裝置在地面9行駛靠近樓梯8處時停止，其次，液壓缸11在液壓系統(tǒng)12作用下將整個自動上下樓梯裝置頂升一定高度后車輪裝置2內(nèi)的輪爪21在第二動力系統(tǒng)4的作用下自動伸出，待輪爪21伸出動作完畢后，液壓缸11收縮回位同時第二動力系統(tǒng)4停止運行、第二動力系統(tǒng)4上的離合器53斷開，然后本自動上下樓梯裝置在第一動力系統(tǒng)3的作用下驅(qū)動整個裝置自動上樓梯，參看圖5，最后待整個裝置上了樓梯，第一動力系統(tǒng)3停止運行，液壓缸11在液壓系統(tǒng)12作用下將整個自動上下樓梯裝置頂升一定高度后，第二動力系統(tǒng)4上的離合器53接合，第二動力系統(tǒng)啟動運行，車輪裝置2內(nèi)的輪爪21在第二動力系統(tǒng)4的作用下自動縮回，待輪爪21縮回動作完畢后，液壓缸11收縮回位同時第二動力系統(tǒng)4停止運行，第二動力系統(tǒng)4上的離合器53斷開，本裝置上樓動作完成。本裝置下樓動作與上樓動作一樣。

以上是對本發(fā)明實施例所提供的技術方案進行了詳細的介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明，只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍。凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。