爬楼梯智能小车及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106697102A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611110251.0(22)申请日2016.12.02(71)申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市钟楼区中吴大道1801号(72)发明人佟立涛钱运涛陈鉴富周根元侯雪亚傅中君(74)专利代理机构重庆百润洪知识产权代理有限公司50219代理人刘岩(51)Int.Cl.B62D57/028(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称爬楼梯智能小车及其使用方法(57)摘要本发明涉及一种爬楼梯智能小车及其使用方法，本爬楼梯智能小车包括：前、后轮组，以及位于车体两侧用于支撑小车翻爬的侧臂机构；其中所述侧臂机构适于在翻爬时抵住下层楼梯的踏板面与上层楼梯的立面构成的直角处，且将前轮沿上层楼梯的立面抬起至上层楼梯的踏板面后，再翻转至下层楼梯的踏板面，以将后轮组从下层楼梯的踏板面沿上层楼梯的立面顶至上层楼梯的踏板面，本发明结构合理，能够快速平稳的实现爬楼梯，降低颠簸发生，并且可以适应多种楼梯结构，提高了小车爬楼梯的稳定性和智能性。CN106697102ACN106697102A权利要求书1/2页1.一种爬楼梯智能小车，其特征在于，包括：前、后轮组，以及位于车体两侧用于支撑小车翻爬的侧臂机构；其中所述侧臂机构适于在翻爬时抵住下层楼梯的踏板面与上层楼梯的立面构成的直角处，且将前轮沿上层楼梯的立面抬起至上层楼梯的踏板面后，再翻转至下层楼梯的踏板面，以将后轮组从下层楼梯的踏板面沿上层楼梯的立面顶至上层楼梯的踏板面。2.根据权利要求1所述的爬楼梯智能小车，其特征在于，所述爬楼梯智能小车还包括：控制模块，与该控制模块相连的测距传感器，以及控制侧臂机构转动的侧臂舵机；其中控制模块安装于车体的前部，以使车体重心前移。3.根据权利要求2所述的爬楼梯智能小车，其特征在于，所述侧臂机构包括：位于侧臂末端的侧轮；所述前、后轮组及侧轮中的驱动电机均由控制模块控制；以及前、后轮组及侧轮处均安装有相应测距传感器，位于车体前端还安装有触碰开关，触碰开关和各测距传感器均与控制模块相连。4.根据权利要求3所述的爬楼梯智能小车，其特征在于，所述侧臂的长度等于后轮半径加上立面的高度，并且后轮的支撑结构采用圆弧结构，以及后轮的尾部加装一个挡板。5.一种爬楼梯智能小车的工作方法，其特征在于，所述爬楼梯智能小车包括：前、后轮组，以及位于车体两侧用于支撑小车翻爬的侧臂机构；所述工作方法包括：侧臂机构适于在翻爬时抵住下层楼梯的踏板面与上层楼梯的立面构成的直角处，以将前轮沿上层楼梯的立面抬起至上层楼梯的踏板面后，再翻转至下层楼梯的踏板面；最后将后轮组从下层楼梯的踏板面沿上层楼梯的立面顶至上层楼梯的踏板面。6.根据权利要求5所述的工作方法，其特征在于，所述爬楼梯智能小车还包括：控制模块，与该控制模块相连的测距传感器，以及控制侧臂机构转动的侧臂舵机；其中控制模块安装于车体的前部，以使车体重心前移；并且所述侧臂机构包括：位于侧臂末端的侧轮；所述前、后轮组及侧轮中的驱动电机均由控制模块控制；前、后轮组及侧轮处均安装有相应测距传感器，位于车体前端还安装有触碰开关，触碰开关和各测距传感器均与控制模块相连；以及所述侧臂的长度等于后轮半径加上立面的高度，并且后轮的支撑结构采用圆弧结构；后轮的尾部加装一个挡板。7.根据权利要求6所述的工作方法，其特征在于，侧臂机构适于在翻爬时抵住所述直角处，以将前轮沿上层楼梯的立面抬起至上层楼梯的踏板面；即2CN106697102A权利要求书2/2页所述侧臂舵机适于提供逆时针的力，后轮组提供推力，以使前轮组在立面上爬行提升。8.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，侧臂机构将后轮组从下层楼梯的踏板面沿上层楼梯的立面顶至上层楼梯的踏板面，即所述侧臂舵机顺时针旋转，转动至下层楼梯的踏板面，侧轮向前转动，后轮组贴紧上层楼梯的立面后，将后轮组推举至上层楼梯的踏板面；以及当车体位于上层楼梯的踏板面后，所述侧臂舵机逆时针转动，以复位。3CN106697102A说明书1/4页爬楼梯智能小车及其使用方法技术领域[0001]本发明涉及一种智能小车及其使用方法，特别是涉及一种爬楼梯智能小车及其使用方法。背景技术[0002]如今智能机器技术逐渐成熟，越障机器人的研究对生活、生产、救援等起着十分重要的作用。在生活中，楼梯是越障机器人需要克服的一个突出问题，其一是由于楼梯的设计，无论是追求美感还是实用，无论是为了满足人体工程学和环境心理学还是简单敷衍，都造成了楼梯的不统一，存在着不同的楼梯踏板和楼梯立板，这使得爬楼梯机器人的实际开发有着局限性；其二是爬楼梯的过程中肯定会存在或多或少的颠簸，如何舒适的上楼梯，这是在开发