一种叶片切换式爬楼轮式装置

1.本实用新型涉及一种爬楼辅助机构，尤其涉及一种叶片切换式爬楼轮式装置。


背景技术：

2.在无电梯楼层搬运目前主要包括三种方式，一种是通过大型吊装设备将货物直接搬运，这种方式对商品本身的质量体积没有过多的要求，但对于一些对搬运要求不高的物品，其成本费用较高，还需要专门搭建相关的设备来完成搬运，对房屋结构等因素都有要求，日常实用价值不高；一种是通过楼道人工搬运的方式将货物运送到指定楼层，而这种方式消耗一定的人力，效率较低，还又可能造成一些物品损坏。
3.爬楼机构可以大致分为履带式，腿式，星轮式，各有其优缺点：
4.履带式：移动速度较快，越障能力一般，机构复杂程度一般，能耗较小，机构控制难易程度一般，灵活程度一般，对楼梯磨损程度严重；此类机构在爬楼方面应用较多，传动效率比较高，重心波动很小，运动平稳。
5.腿式：移动速度慢，越障能力好，机构复杂程度复杂，能耗大，机构控制难易程度复杂，灵活程度好，对楼梯磨损程度一般；主要特点式通过两套或两套以上的支撑装置交替支撑，实现高度的提升以实现爬楼。
6.星轮式：移动速度快，越障能力差，机构复杂程度简单，能耗小，机构控制难易程度易，灵活程度较好，对楼梯磨损程度小；该爬楼装置质量轻便，运动灵活，在无障碍环境下具有较好的行动性能。
7.履带结构在平地的是走效率较低，行动不灵活，且在爬楼时履带会破坏楼梯沿；腿式结构爬楼过程不连续，对控制的要求高且操作复杂。星轮结构上下楼时重心起伏较大，无法保证稳定性。


技术实现要素：

8.本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种叶片切换式爬楼轮式装置。可进一步提高攀爬楼梯装置的便捷性。
9.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种叶片切换式爬楼轮式装置，包括外侧轮叶片、外侧轮轮毂、内侧轮叶片、内侧轮轮毂、轮轴、轴承、限位机构；所述外侧轮叶片、内侧轮叶片均呈等分的三瓣扇形结构，且分别固定设置于所述外侧轮轮毂、内侧轮轮毂上，所述轴承套设于所述轮轴上，并与所述内侧轮轮毂转动连接，所述外侧轮轮毂与所述轮轴固定连接，所述外侧轮轮毂、内侧轮轮毂相临设置，所述限位机构设置于所述内侧轮轮毂的相临内侧面上，所述外侧轮轮毂的相临内侧面上固定设置有限位柱，所述限位机构与所述限位柱限位配合。
10.其中，所述限位机构包括设置于所述内侧轮轮毂的内侧面上的安装槽、弧形槽、限位块，所述弧形槽顶部设置有供所述限位块一端置入的缺口位，所述限位块通过弹簧活动设置于所述安装槽中，并使得所述限位块一端将所述限位柱限位于所述弧形槽中。
11.其中，所述限位块数量为两个，分别用于将所述限位柱限位于所述弧形槽的两端部。
12.其中，所述限位块呈三角形结构。
13.其中，所述安装槽表面固定盖设有限位盖。
14.其中，所述内侧轮轮毂的外侧面上固定设置有联动齿轮。
15.其中，所述外侧轮叶片的接触侧面上设置过渡弧面。
16.其中，所述外侧轮叶片的外周面上固定设置有橡胶条。
17.其中，所述外侧轮轮毂的相临内侧面上固定设置有三角板。
18.实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型通过切换外侧轮叶片、内侧轮叶片之间形成周期性的缺口来卡住楼梯面实现爬楼的功能；内侧轮通过转动的形式填补空缺形成完整的外圆以适用于平地的移动。通过限位机构辅助形态转换和固定两种模式，并且内侧轮设计有齿面，可以通过固定舵机实现外侧轮叶片、内侧轮叶片的切换位置功能，提高了本实用新型的应用场景。
附图说明
19.图1是本实用新型的分解结构示意图一；
20.图2是本实用新型的分解结构示意图二；
21.图3是内侧轮轮毂上的限位机构的结构示意图；
22.图4是本实用新型外侧轮叶片、内侧轮叶片互补的结构示意图；
23.图5是本实用新型外侧轮叶片、内侧轮叶片重叠的结构示意图。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
25.参照图1、2所示的结构示意图。
26.本实用新型实施例的一种叶片切换式爬楼轮式装置，包括外侧轮叶片1、外侧轮轮毂2、内侧轮叶片3、内侧轮轮毂4、轮轴5、轴承6、限位机构7。
27.外侧轮叶片1、内侧轮叶片3均呈等分的三瓣扇形结构，每个叶片占轮周的1/6。
28.外侧轮叶片1、内侧轮叶片3分别通过螺钉固定设置于外侧轮轮毂2、内侧轮轮毂4上。
29.轴承6固定套设于轮轴5上，内侧轮轮毂4转动套设于轴承6上，形成转动连接，外侧轮轮毂2通过螺母固定套设于轮轴5上，外侧轮轮毂2、内侧轮轮毂4相临设置。
30.外侧轮轮毂2的内侧面上固定设置有三角板21，用于加固其机械强度。
31.内侧轮轮毂4的外侧面上固定设置有联动齿轮41，用于通过舵机控制内侧轮轮毂4、内侧轮叶片3的旋转角度。
32.限位机构7设置于内侧轮轮毂4的内侧面上，外侧轮轮毂2的相临内侧面上固定设置有限位柱22，限位机构7用于限位限位柱22的位置，使得外侧轮叶片1、内侧轮叶片3以不同的旋转角度配合为一整体。
33.如图3所示，限位机构7包括设置于内侧轮轮毂4的内侧面上的安装槽71、弧形槽
72、限位块73，弧形槽72顶部设置有供限位块一端置入的缺口位，限位块73通过弹簧74活动设置于安装槽中，并使得限位块73一端将限位柱22限位于弧形槽中。
34.限位块73数量为两个，分别用于将限位柱22限位于弧形槽的两端部。
35.优选的是，限位块73呈三角形结构，其顶角通过缺口位置入弧形槽72，用于限位限位柱22。
36.安装槽71表面固定盖设有限位盖75。
37.通过舵机控制内侧轮轮毂4、内侧轮叶片3的旋转角度，使得限位柱22在弧形槽72的两端，并受限位块73进行限位定位，达到内侧轮通过转动的形式填补空缺形成完整的外圆以适用于平地的移动，如图4所示，或是形成空缺位达到攀爬楼梯的运动，如图5所示。
38.为了使本实用新型更容易适用于攀爬楼梯，在外侧轮叶片1的接触侧面上设置过渡弧面11，用于接触到楼梯的阶梯面，使得其可以平稳进行接触转动。
39.外侧轮叶片1的外周面上固定设置有橡胶条12，使得接触转动具有缓冲。
40.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。


技术特征：
1.一种叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，包括外侧轮叶片、外侧轮轮毂、内侧轮叶片、内侧轮轮毂、轮轴、轴承、限位机构；所述外侧轮叶片、内侧轮叶片均呈等分的三瓣扇形结构，且分别固定设置于所述外侧轮轮毂、内侧轮轮毂上，所述轴承套设于所述轮轴上，并与所述内侧轮轮毂转动连接，所述外侧轮轮毂与所述轮轴固定连接，所述外侧轮轮毂、内侧轮轮毂相临设置，所述限位机构设置于所述内侧轮轮毂的相临内侧面上，所述外侧轮轮毂的相临内侧面上固定设置有限位柱，所述限位机构与所述限位柱限位配合，所述外侧轮轮毂的相临内侧面上固定设置有三角板。2.根据权利要求1所述的叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，所述限位机构包括设置于所述内侧轮轮毂的内侧面上的安装槽、弧形槽、限位块，所述弧形槽顶部设置有供所述限位块一端置入的缺口位，所述限位块通过弹簧活动设置于所述安装槽中，并使得所述限位块一端将所述限位柱限位于所述弧形槽中。3.根据权利要求2所述的叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，所述限位块数量为两个，分别用于将所述限位柱限位于所述弧形槽的两端部。4.根据权利要求3所述的叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，所述限位块呈三角形结构。5.根据权利要求4所述的叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，所述安装槽表面固定盖设有限位盖。6.根据权利要求1
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5任一项所述的叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，所述内侧轮轮毂的外侧面上固定设置有联动齿轮。7.根据权利要求6所述的叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，所述外侧轮叶片的接触侧面上设置过渡弧面。8.根据权利要求7所述的叶片切换式爬楼轮式装置，其特征在于，所述外侧轮叶片的外周面上固定设置有橡胶条。

技术总结
本实用新型公开了一种叶片切换式爬楼轮式装置，包括外侧轮叶片、外侧轮轮毂、内侧轮叶片、内侧轮轮毂、轮轴、轴承、限位机构；所述外侧轮叶片、内侧轮叶片均呈等分的三瓣扇形结构，且分别固定设置于所述外侧轮轮毂、内侧轮轮毂上，所述轴承套设于所述轮轴上，并与所述内侧轮轮毂转动连接，所述外侧轮轮毂与所述轮轴固定连接，所述外侧轮轮毂、内侧轮轮毂相临设置，所述限位机构设置于所述内侧轮轮毂的相临内侧面上，所述外侧轮轮毂的相临内侧面上固定设置有限位柱，所述限位机构与所述限位柱限位配合。采用本实用新型，通过限位机构辅助形态转换和固定两种模式，提高了本实用新型的应用场景。景。景。


技术研发人员：余成海 叶玮琳 蔡锴洲 陈鹏 黄嘉辉 郑浩麟
受保护的技术使用者：汕头大学
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2021/12/17