履帶式電動爬樓車的制作方法

專利名稱：履帶式電動爬樓車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種履帶式電動爬樓車，主要用于下肢殘疾人或活動不便的老 人爬樓梯。
現有的履帶式爬樓車的履帶與樓梯只能與特定臺階高度的樓梯配合，適用性 差；爬樓的穩定性較差；不好操作。
本實用新型的目的就是提供一種履帶式電動爬樓車，以解決現有技術存在的適 用性差，爬樓的穩定性較差以及不好操作的問題。
本實用新型的技術方案是包括座椅、履帶組件、控制機構和驅動機構，座椅 通過椅立柱吊掛部件安裝在履帶組件的上方，驅動機構安裝在座椅的下方的履帶組 件中間的空腔內，控制機構安裝在座椅的扶手及下方并與驅動機構傳動連接，其特 征在于所述的驅動機構由履帶行走驅動機構和液壓式轉向機構組成，該履帶行走 驅動機構由電機和傳動機構組成，電機通過傳動機構與所述的履帶組件連接；該液 壓式轉向機構縱向安裝在所述的履帶組件中間的空腔內的中部，該液壓舉升轉向機 構的上端和下端貫穿于履帶組件上下端面，其上端與所述的控制機構連接。
本實用新型的優點是履帶可適用于任何級差的樓梯臺階；爬樓時不顛簸，穩 定性好；采用液壓舉升機構，動作平滑穩定，容易操作。
背景技術：
發明內容


圖l是本實用新型上樓梯時的立體結構示意圖； 圖2是本實用新型下樓梯時的立體結構示意圖； 圖3是本實用新型的履帶組件的立體結構示意圖
圖4是本實用新型的座椅和操作機構的立體分解結構示意圖;圖5是本實用新型的座椅立柱吊掛部件與履帶組件之間的連接結構示意圖； 圖6是本實用新型的液壓式舉升和轉向機構的分解結構示意圖； 圖7是本實用新型履帶的剖視結構示意圖(圖1的B-B剖視圖)。 附圖標記說明1、座椅，2、履帶組件，3、行走及轉彎控制(操作)機構，4、
原地轉向控制(操作)機構，5、踏板，7、履帶，8、前鏈輪，9、后鏈輪，10、 履帶盒，11、底板(履帶盒連板邊)，30.鋼繩裝配ra螺釘，31、吊掛蘭盤，32、 鉚釘，33、軸承，34、吊板，35、砣及配重板，36、立柱裝配方孔，37、撥條，38.前 段護欄，39.加強板，40.保險帶，41.緊固扣，42.緩沖彈簧扣件，43、檔塊， 44、網式筋條，45.后段護欄及尾燈，46、立柱，47、立柱減震彈簧，48、卡簧裝 配軸，49.喇叭，50.鋼繩環，51.活動栓銷，52.對稱檔板，53.旋軸，54. — 次方孔座椅U型托板，55. 二次方孔座椅U型托板56.扶手支架，57.扶手，58.太 陽蓬支架可旋轉鉸接接頭，59.前進變速控制開關，60.太陽蓬調節開關，61.轉 向剎車拉線，62.座椅前后調節手柄，63.異型裝配螺絲，64.伸縮檔套，65、與 電機104的連接導線，66、轉向操作手柄，71.托盤，72.油缸，73.缸盤栓銷， 74、夾板，75.四孔滑塊，76.圓方軸筒，77.軸筒，78.軸承底座，79.轉向檔 筒，80.軸承盤，81.頂板，811、附加檔孔，812、頂板兩端的孔，82.軸承上蓋， 83.吊板，84.方向盤，85. V型轉向定位彈片，86.原地轉向電路開關，87.托 盤包箱，88.立柱總成，89.軸銷連接件，90. 二道鎖銷套裝置，901、套管，902、 套圈，903、彈簧，904、栓棒，91、鋼繩拉環，92.鋼繩，93.底板槽孔，94.雙 向活塊，95.檔道分階滑塊，96.滑輪，97.檔筒滑道，98、卡簧，99.附加油箱， 100.螺孔，101.油泵(與無刷直流電機同軸)，102. —次電瓶(車體前行驅動電 源)，103. 二次電瓶(液壓系統電源)，104.減速無刷電機(車體前行動力)，106.減 速變向壺自動剎車飛輪，107.花鍵齒輪，109.前軸蓋板，110、夾板滾輪，111. U 型鏈條扣件，112、塑膠滾輪，113.滾輪軸，114、軸承，115、履帶橡膠片，116.鉚 釘，117. U型橡膠片扣件，118.螺母，119、履帶盒內的滾輪軌道，120、 一對錐 齒輪，121、套管鋼繩內拉線，122、傳動軸，123、鏈輪花鍵槽，124、吊式拉簧， 125、頂板兩邊的吊式拉簧掛孔，126、圓方軸筒上的環形檔槽，127、定位凸點錐 棒，128、油路，129、導線。
具體實施方式
參見圖l、圖2、圖3和圖7，本實用新型包括座椅l、履帶組件2、控制機構 3和4、以及驅動機構，座椅1通過椅立柱吊掛部件連接在履帶組件2的上方，驅 動機構安裝在座椅1的下方的履帶組件2的中間，控制機構安裝在座椅的扶手及下 方并與驅動機構傳動連接(參見后面的相應說明)。座椅IDE兩側各設有一個可以 轉動的扶手57。
所述的履帶組件2包括履帶盒10、前鏈輪8、后鏈輪9和履帶7，兩個履帶盒 10平行設置，它們之間通過底板11相互連接，底板11在兩個履帶盒10的上部之 間圍成一個空腔，其內安裝所述的驅動機構。所述的前鏈輪8和后鏈輪9分別裝于 每個履帶盒10內部的前部和后部，履帶7掛接在前鏈輪8和后鏈輪9上。該前鏈 輪8和后鏈輪9的軸心設有花鍵槽123，其內插入所述的驅動機構的傳動軸122兩 端的花鍵齒輪107 (結合參考圖6)，實現動力傳遞。
所述的履帶7包括U型鏈條扣件111、滾輪112、輪軸113、履帶橡膠片115、 U形橡膠片扣件117， U型鏈條扣件111之間通過滾輪112的輪軸113相互鉸接為閉 合的履帶，在U型鏈條扣件111底端外側通過鉚釘116與U形橡膠片扣件117和履 帶橡膠片115連接，U形橡膠片扣件117底端與U型鏈條扣件111底端相鄰，履帶 橡膠片115置于U形橡膠片扣件117的凹口內；在所述的履帶盒內設有供所述的滾 輪112滑行的軌道，在該履帶盒的下部的外周面設有使履帶7露出的開口 。
還可在滾輪112與輪軸113之間加裝軸承114 (參見圖7)。
本實用新型的履帶7與普通的履帶(如裝甲車、挖溝機車或其它非盒裝履帶) 有很大的不同，如履帶的連接處采用滾輪112以及履帶盒內配套的軌道119，以及 每節履帶7的長度較短，使得本實用新型具有適應不同樓梯級差，運行平穩和噪音 小的優點。
參見圖6，所述的驅動機構由履帶行走驅動機構A (以變頻電機104為主，以 及與其配套的變頻器和減速器)和液壓式原地轉向機構B組成，其中
履帶行走驅動機構A由電機104 (1: 20減速連體無刷電機)和傳動機構(該 傳動機構包括一對相互嚙合的錐齒輪120、傳動軸122和兩個花鍵齒輪107)組成， 電機104通過傳動機構與所述的履帶組件2連接。所述的傳動機構的一對相互嚙合 的錐齒輪120、傳動軸122和兩個花鍵齒輪107的連接關系為所述的電機104的 輸出軸與所述的錐齒輪120之一連接，另一個錐齒輪連接在傳動軸122上，在該傳 動軸122的兩端各連接一花鍵齒輪107。該花鍵齒輪107與所述的履帶組件2的前鏈輪8軸心的對應花鍵槽123配合連接(前后鏈輪的傳動結構相同)。
所述的液壓式原地轉向機構B包括液壓泵101 (與無刷直流電機連軸的油泵)、 液缸72、軸筒77、轉向檔筒79、檔筒滑道97、軸承底座78和軸承盤80，液壓泵 101通過油管128與液缸72和油箱99連接，其他連接結構，以及液壓式原地轉向 機構B和控制(操作)機構的結構參見圖6，下面結合圖6詳細說明其結構關系、 工作原理和操作方法。
首先參見圖6的下部，托盤71位于底板11的大約中部的下方，其上面是油缸 72，將油缸72下端中心的活塞桿(隱藏)的下端與托盤71中心連接。用兩套相同結 構的夾板74對稱安裝在油缸72的兩個相對側面，將夾板74件上端內側與油缸72 上邊的四孔滑塊75連接(一體鑄造或焊合連接)。在托盤71的兩邊各掛接一吊式 拉簧124的下端，吊式拉簧124的上端穿過掛接在托盤包箱87的弧形孔后掛接在 頂板81兩邊的吊式拉簧掛孔125內，兩根吊式拉簧124的作用是將托盤71的自重 吊起。將油缸72上端及四個螺栓插入上邊的軸筒77下端的方孔內，兩者凹凸配合， 在圓方軸筒76內用4枚螺母與油缸72上端的4個螺栓緊固。將軸筒77下端附加 的孔外套圈底面與托盤71上的圓弧線焊合(或一體式鑄造)，再用軸承底座78通 過中心孔徑將圓方軸筒76穿合裝配后，再按位于軸承底座78下端的轉向檔筒79 上面的虛線圓弧(相同軸心)焊合連接。接下來，再組裝軸承盤80、頂板81、軸承 上蓋82、方向盤84、吊板83、 V型轉向定位彈片85，在方向盤84上加裝兩套V型 轉向定位彈片85，原地轉向電路開關86的兩個對應的觸點分別安裝在V型轉向定 位彈片85的兩端上下內側相對的位置。軸承盤80、頂板81、軸承上蓋82、吊板 83和方向盤84的中心孔從下至上依次套裝在軸承底座78上部的外沿上，最后使方 向盤84內徑與軸承底座78上沿外徑通過一卡簧98固定。以上就構成了以最下端 的托盤71至最上端的方向盤84的一個固定的立柱體結構單元。原地轉向電路開關 86的導線129與油泵101的電機連接。
另外，將一套立柱總成88的上端面與長方型的頂板81兩端相互焊接，而后再 將吊板83兩端彎形的平面四個孔處，通過螺絲與頂板81兩端的四個孔821位處緊 固組合。接下來再組裝二道鎖銷套裝置90總成，構成的零件有套管901、套圈 902、彈簧903、栓棒904和拉桿環91，它們按照圖示順序組裝而成，共兩套同軸 對稱設置，每一栓棒904的--端插入所述的圓方軸筒76上部的附加擋孔內。每-套管901的外端通過鋼繩92與 -個拉桿環91連接。而后再將該裝置的套圈902與吊板83兩端下面的彎形內側焊合裝配，當該本實用新型處在樓梯臺階的平臺時， 本實用新型也處于平衡狀態。鋼繩92的另一端穿過一套夾板滾輪110后，通過拉桿環91與圖5所示的吊掛 板34上的鋼繩螺絲孔用螺釘30連接。圖5所示的砣及配重板35以吊掛板34上方 的軸承33構成了一個垂直吊掛結構的旋轉點，此時砣及配重板35重心自動垂直。 連接鋼繩92的螺絲孔也跟著處于零松緊狀態，因此二道鎖栓棒904上的連接鋼繩 92處于零拉力。此時的栓棒904在彈簧903的作用下，通過吊板83組合結構向圓 方軸筒76上的附加檔孔復位頂緊。上述的砣及配重板35、鋼繩92、 二道鎖銷套裝置90是該本實用新型位置的平 衡裝置，可根據乘坐人的體重添加或減輕配置板35的重量，以取得較好的平衡作 用。圖5上的砣及配重板35下端的撥條37通過圖6上的底板槽孔93拔動雙向活 塊94，使該活塊在砣及配重板35的擺動下，使雙向活塊94作圖6中箭頭所指示的 擺動。以砣及配重板35、鋼繩92及栓棒904裝置，使該套附加件成對稱裝置，用來 保護該本實用新型處在樓梯坡度上時托盤71不會向下伸開。當本實用新型處在平 臺時，靠砣的垂直活動壓力下會自動拔開。讓托盤71恢復伸縮功能。起到了一套 保護裝置之作用。以上的砣及配重板35、鋼繩92、栓棒904三者在本實用新型、 砣的作用下雙向互動就完成了一個轉向程序為部位的結構單元、程序部件裝配。當本實用新型處在需要原地轉向的樓梯平臺時，首先用手向上拉開方向盤84 并帶動下部的V型轉向定位彈片85，使該彈片下面的凸點錐棒127和頂板81的一 次中心附加檔孔811分離，接著將方向盤84轉向要上樓梯臺階的相反方向，旋轉 約180度的同時，方向盤84的對邊直徑上的另-一個V型轉向定位彈片85下部的凸 點錐棒127就在方向盤轉動的過程中與頂板81上的檔孔811自動復位扣合，在聯 貫完成以上-一系列動作的同時，此時的方向盤84在連動轉向檔筒79以上動作的同 時，軸筒77上的滑輪96在以磕過檔筒分階滑塊95密合后的同時，V型轉向定位彈 片85向頂板81上的檔孔811自動復位固定的同時，此時就可以按下V型轉向定位 彈片85上的原地轉向電路開關86，啟動后段底板ll內的電機連軸油泵IOI，再由 油泵下接管從附加油箱99內吸到的油壓通過輸油管128向油缸72輸入油壓。增壓 后，汕缸72內的活塞桿向托盤71頂壓，使油缸外殼和活塞桿產生伸縮的反作用力傳遞到立柱總成88上的系列配件上，構成一個伸縮柱體，同時與托盤71上的一體 軸筒77及滑輪96和檔筒滑道97滑動后并開始旋轉。同時托盤包箱87上的立柱總 成88在頂板81支撐的基礎上同時，也在油缸72的舉升的作用下，軸筒77上端的 滑輪96就會從密合的檔筒滑道97的分階滑塊95的旁邊沿檔筒滑道97向下滑動， 并與檔筒滑道97產生阻力。使檔筒滑道97與轉向檔筒79產生分體轉動。這樣， 使整個車體向方向盤84掛檔后的相反方向(你要上的樓梯臺階處)轉動，完成了一 次定位90度轉向動作。本實用新型用電控油壓方式實現左右轉向功能。轉向后， 再用手操作座椅1下部的方向盤84上的V型轉向定位彈片85上的電動油路回程開 關，使油缸72復位收縮，將車體放下之后恢復正常行駛(靠履帶系統爬行)。參見圖4 圖6，當需要開動本實用新型時，首先將踏板5上的栓銷51拉開， 使踏板5上端向對稱檔板53方向在轉軸52的作用下旋合。之后就可以將腳踏在圖 6所示的前軸蓋板109上，向本實用新型座椅1上登攀并坐下。之后，再將踏板5 按以上程序旋轉返回，栓銷51自動復位。在完成以上動作之后就可以用手將前進 變速控制開關59(為手柄式轉動結構，與摩托車的油門控制手柄相同或類似結構) 上的壓鍵開關按下，接通減速無刷電機104的電源。然后向外旋轉前進變速控制開 關59起動加速，前進變速控制開關59通過導線65連接變頻器(未圖示)去調節 電機104的轉速。電機104安裝在前段的底板11的空腔內的前部。另外，再通過 一對錐齒輪120將電機104的軸與前軸成90度角傳動配合。之后連動到兩套減速 變向壺106，對稱裝置在傳動軸122的靠近兩端處。減速變向壺106的控制端通過 套管的轉向剎車拉線61與右側扶手57前面的轉向操作手柄66連接，轉向操作手 柄66下端的兩側各通過一根轉向剎車拉線61分別與兩個減速變向壺106連接，通 過控制兩側履帶不同的轉速實現轉彎的目的和操作。減速變向壺106設有單向轉動功能，可以與一個單向轉動飛輪(超越離合器) 同軸連接，確保該本實用新型在0 35度的樓梯臺階上，只能前進，不能倒退，符 合安規設計要求。
權利要求1、一種履帶式電動爬樓車，包括座椅、履帶組件、控制機構和驅動機構，座椅通過椅立柱吊掛部件安裝在履帶組件的上方，驅動機構安裝在座椅的下方的履帶組件中間的空腔內，控制機構安裝在座椅的扶手及下方并與驅動機構傳動連接，其特征在于所述的驅動機構由履帶行走驅動機構和液壓式轉向機構組成，該履帶行走驅動機構由電機和傳動機構組成，電機通過傳動機構與所述的履帶組件連接；該液壓式轉向機構縱向安裝在所述的履帶組件中間的空腔內的中部，該液壓舉升轉向機構的上端和下端貫穿于履帶組件上下端面，其上端與所述的控制機構連接。
2、 根據權利要求1所述的履帶式電動爬樓車，其特征在于所述的履帶組件 包括履帶盒、前鏈輪、后鏈輪和履帶，兩個履帶盒平行設置，它們之間通過底板相 互連接，底板在兩個履帶盒的上部之間圍成所述的空腔，其內安裝所述的驅動機構； 所述的前鏈輪和后鏈輪分別裝于每個履帶盒內部的前部和后部，履帶掛接在前鏈輪 和后鏈輪上；該前鏈輪和后鏈輪的軸心與所述的驅動機構的對應輸出端通過傳動機 構傳動連接。
3、 根據權利要求2所述的履帶式電動爬樓車，其特征在于所述的履帶包括U 型鏈條扣件、滾輪、輪軸、履帶橡膠片、U形橡膠片扣件，U型鏈條扣件之間通過 滾輪的輪軸相互鉸接為閉合的履帶，在U型鏈條扣件底端外側通過鉚釘與U形橡膠 片扣件和履帶橡膠片連接，U形橡膠片扣件底端與U型鏈條扣件底端相鄰，履帶橡 膠片置于U形橡膠片扣件的凹口內；在所述的履帶盒內設有供所述的滾輪滑行的軌 道，在該履帶盒的下部的外周面設有使履帶露出的開口。
4、 根據權利要求2所述的履帶式電動爬樓車，其特征在于所述的傳動機構包括一對相互嚙合的錐齒輪、傳動軸和兩個花鍵齒輪，所述的電機的輸出軸與一個 所述的錐齒輪連接，另一個錐齒輪連接在傳動軸上，在該傳動軸的兩端各連接一花鍵齒輪；在所述的通過傳動機構與所述的履帶組件連接；該花鍵齒輪與所述的履帶 組件的前鏈輪軸心的對應花鍵槽配合連接。
5、 根據權利要求1所述的履帶式電動爬樓車，其特征在于所述的液壓式轉 向機構包括液壓泵、液缸、托盤、油缸、軸筒、轉向檔筒、圓方軸筒、軸承底座、頂板、軸承上蓋、吊板、方向盤和v型轉向定位彈片，液壓泵通油管與液缸連接，托盤連接在所述的油缸的下端的活塞桿的頂端，油缸的上端與軸筒的下端連接，軸 筒的上端從下至上依次連接轉向檔筒、圓方軸筒、軸承底座、頂板、軸承上蓋、吊板、方向盤和轉向v型固定檔位彈片。
專利摘要一種履帶式電動爬樓車，包括座椅、履帶組件、控制機構和驅動機構，座椅通過椅立柱吊掛部件安裝在履帶組件的上方，驅動機構安裝在座椅的下方的履帶組件中間的空腔內，控制機構安裝在座椅的扶手及下方并與驅動機構傳動連接，所述的驅動機構由履帶行走驅動機構和液壓式轉向機構組成，該履帶行走驅動機構由電機和傳動機構組成，電機通過傳動機構與所述的履帶組件連接；該液壓式轉向機構縱向安裝在所述的履帶組件中間的空腔內的中部，該液壓舉升轉向機構的上端和下端貫穿于履帶組件上下端面，其上端與所述的控制機構連接。本實用新型的優點是履帶可適用于任何級差的樓梯臺階；爬樓時不顛簸，穩定性好；采用液壓舉升機構，動作平滑穩定，容易操作。
文檔編號A61G5/00GK201082228SQ200720176898
公開日2008年7月9日 申請日期2007年10月11日 優先權日2007年10月11日
發明者濤 王 申請人:濤 王