[實用新型]老年人智能爬樓機(簡稱爬樓機)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220438923.1
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN203001275U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 傅書逷
• 主分類號: A61G5/06
• 分類號: A61G5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型是為了幫助在無電梯的樓房里住的老年人上下樓梯之用。采用直流串激電動機驅動，下樓時可用電氣制動或機械制動減速，用可編程控制器控制。總體設計最大限度地考慮了安全，方便。技術領域應屬于機電與自動化技術的結合。?

背景技術：

我是一名88歲的退休工程師。由于我看到有很多老同事和老同學仍然住在沒有電梯的6層以下的宿舍里(盡管北京蓋了許多新的有電梯的大樓)，由于年事已高，上下樓梯愈來愈困難，特別是有些人有腿病或中風后遺癥，幾乎無法下樓，只好常年住在樓上，生活質量很低。很久以來我就萌生了一個想法，就是能否為這些老人研制一種爬樓機，減輕他們的痛苦，提高他們的生活質量。這種爬樓機首先要很安全可靠，成本低，讓一般老人買得起，也要不僅能上樓，也能下樓，還能在平地上緩慢行駛，可以在附近購物等。?

經(jīng)過思考和方案比較后，我設計的爬樓機主要受到坦克技術的啟發(fā)。坦克可以利用鋼履帶爬上45度的高坡，我建議的方案是利用特制的橡膠履帶(經(jīng)過防滑處理)來爬35度以下的樓梯。采用啟動力矩大的串激直流電機驅動，利用可編程序控制器進行控制。這些都是成熟技術，但它本身是一種實用新技術，在我國老人愈來愈多的情況下有使用價值和需要。在我即將寫完這份報告時，我在網(wǎng)上查了一下有無類似產(chǎn)品？發(fā)現(xiàn)市場上已經(jīng)有幾種進口的爬樓機，這些爬樓機大同小異。它們的共同缺點是一，不安全。老人坐在爬樓機上不能自己操作，必須有家屬或雇工在背后操作，如果誤操作或出現(xiàn)意外，老人無法自救。二，不方便。如果下樓，老人面向前方；如果上樓，老人和操作人員都背朝樓梯上樓，這也容易造成事故。3，太貴。加拿大生產(chǎn)的爬樓機要33,000元(有一種國產(chǎn)仿制的也要22,800元)，日本產(chǎn)的要55,000元，(見?www.lkly.com.cn/plc01.htm和/plc04.htm)最貴的一種是法國產(chǎn)，要賣280,000元，不是一般退休人員所負擔得起。本報告所提出的方案沒有這些缺點，還有一些優(yōu)點將在后面詳述。估計成本大約在5000元以下，如能大量生產(chǎn)，成本還可以降低。此外，我國的“空巢”家庭愈來愈多，有時只有一個老人獨居，所以爬樓機要能便于自己操作，這在我國是一個現(xiàn)實問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本方案要解決的主要技術問題如下：?

1.要把人和爬樓機安全可靠地送上6層以上的樓房。?

2.要既能上樓又能下樓，而且行駛時老人總是面向前方。?

3.爬樓機可以轉彎。?

4.老人可以自行操作。如老人不能操作時也可以由別人操作。?

5.也可以在平地行駛(約5公里以內(nèi))。?

6.在緊急情況下可以自動或手動(例如電池斷電，或履帶斷裂等情況)剎車。?

解決這些技術問題的方法將在下面詳述。?

1。驅動系統(tǒng)。前已指出，本方案主要是受到坦克技術的啟發(fā)。只是驅動的鋼輪換上了類似自行車的車輪(直徑約22cm)，鋼履帶換上了特制的橡膠履帶，橡膠履帶應當是防滑的，如圖1。履帶由6個類似自行車的充氣車輪帶動。其中最后一個車輪有動力，其余車輪只是支撐履帶在樓梯上平穩(wěn)前進。最前一個小車輪是為了爬樓機從平地開始爬樓時比較容易，此外也為了保持履帶的張力。?

2。動力與控制。本方案采用串激直流電動機驅動。采用串激直流電電動機的理由是啟動力矩大，上樓時可以作為電動機正向運行，下樓時可以反接勵磁繞組后反向行駛。如果速度超過一定限度(例如超過6米/秒時)，可用機械制動或直流電動機能耗減速。了防止在意外情況下電動機飛車(失去勵磁電流時)，在速度超過一定限度時將自動斷開電源，電動機停止轉動，爬樓機制動，保證安全。為此，需要裝設速度傳感器和簡單的轉速顯示器。?

經(jīng)過計算，如果爬樓機的重量為80公斤，人的重量也是80公斤，每分種爬5米時，所需的能量為0.436千瓦時，故選用0.5千瓦的電動機(計算過程略)。每分鐘爬升5米(樓梯斜度為33度)時的電動機轉速為每分鐘12.9轉，因此需要用減速器減速。串激直流電動機的控制電路見圖3，可采用可編程控制器(PLC)實現(xiàn)控制。?

3.整體設計。?