本實用新型屬于運輸工具技術領域，特別涉及一種爬樓堆高機器人。

背景技術：

在建筑行業，毛坯房裝修時，需將裝修用物料，例如水泥、沙子、膩子粉、瓷磚搬運上樓，然后在同一樓層內將物料從一個地方轉移到另一個地方。實際中，毛坯房裝修時，一般樓內還沒有安裝電梯，因此多采用人工搬運物料，人工碼垛物料。當建筑為幾十層的高層建筑時，人工搬運將會費時費力，且成本較高。

技術實現要素：

為了至少解決現有技術中存在的因人工搬運物料帶來的費時費力和成本高昂的問題，本實用新型提供了一種爬樓堆高機器人，其包括：車架、電動爬樓裝置和堆高裝置；所述車架用于提供支撐；所述電動爬樓裝置安裝于所述車架的下部右側，用于爬樓梯以搬運物料上下樓；所述堆高裝置安裝于所述車架的下部左側，用于承載所述物料和在地面上轉移所述物料，在轉移所述物料時，所述堆高裝置與地面接觸，所述電動爬樓裝置與地面之間留有距離。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述電動爬樓裝置包括：第一驅動機構、驅動桿、滾輪和承重輪；所述第一驅動機構安裝于所述車架的下部右側，用于提供驅動力，所述第一驅動機構的動力源為電力；所述驅動桿的中部設置在所述第一驅動機構的驅動軸上以繞所述驅動軸旋轉，所述驅動桿的兩端各設置有滾輪，所述滾輪用于爬樓時提供爬樓支撐；所述承重輪安裝于所述車架的下部右側，用于爬樓梯時且在所述驅動桿的兩端的滾輪懸空時提供物料支撐；其中，所述滾輪位于所述承重輪內側，且伸出所述承重輪的周向邊緣外。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述驅動桿旋轉形成的旋轉面與所述承重輪的縱截面平行。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述第一驅動機構包括：電池、電動機和蝸輪蝸桿減速器；所述電池安裝在所述車架的中部右側；所述蝸輪蝸桿減速器安裝于所述車架的下部右側，所述電動機安裝在所述蝸輪蝸桿減速器上，所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸和所述驅動桿的數量均為兩個，兩個所述輸出軸分列于所述電動機的兩側，兩個所述驅動桿的中部一一對應設置于所述輸出軸上。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述堆高裝置包括：承載架和行走輪；所述承載架安裝于所述車架的下部左側，所述行走輪安裝于所述承載架的底面上。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述堆高裝置還包括：門架、貨叉和第二驅動機構；所述門架沿所述車架的長度方向移動地設置在所述車架的左側；所述貨叉的一端安裝在所述門架上；所述第二驅動機構固定在所述車架上，且與所述門架連接，用于驅動所述門架移動。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述門架上形成有第一組導向輪和第二組導向輪；所述第一組導向輪分別與所述車架的左側面和右側面接觸，以在所述車架的左右方向上夾持住所述車架；所述第二組導向輪分別與所述車架的前側面和后側面接觸，以在所述車架的前后方向上夾持住所述車架。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述第二驅動機構包括：手搖絞盤和絞盤繩；所述手搖絞盤安裝于所述車架的上部右側；所述絞盤繩的一端繞過所述門架上的動滑輪后固定在所述手搖絞盤上，所述絞盤繩的另一端固定在所述車架上。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述第二驅動機構包括：手搖絞盤和絞盤繩；所述手搖絞盤安裝于所述車架的上部右側；所述絞盤繩的一端固定在所述手搖絞盤上，所述絞盤繩的另一端固定在所述門架。

在如上所述的爬樓堆高機器人中，優選，所述手搖絞盤包括：主動軸、主動齒輪、從動齒輪、從動軸、棘輪軸和棘輪；所述主動軸上安裝有主動齒輪；所述從動軸上安裝有所述從動齒輪，所述從動軸上固定有所述絞盤繩的一端；所述從動齒輪位于所述主動齒輪的一側且與所述主動齒輪相嚙合以將所述絞盤繩卷繞在所述從動軸上；所述棘輪安裝于所述棘輪軸上，且位于所述主動齒輪的另一側，用于鎖止所述主動齒輪。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

既具有爬樓功能，又具有堆高功能，功能豐富，而且操作起來很方便，爬樓時只需撥動電動機的開關即可，易操作。

人工搬運一次不超過50kg，而爬樓堆高一次可以搬運重量達200kg，載重大，效率高。由于電力源由電池提供，一般電池充滿電可以連續運行8小時左右，省時省力，縮減了工時，加快了建筑裝修進度。

在不需要爬樓時，可以充當移動工具用，增加了爬樓堆高機器人的利用范圍，提高了利用率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種爬樓堆高機器人的主視圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種爬樓堆高機器人的立體結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種爬樓堆高機器人的爆炸結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的一種爬樓堆高機器人的門架結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的一種手搖絞盤的結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的一種電動爬樓裝置的結構示意圖；

圖7、圖8、圖9、圖10為本實用新型實施例爬樓時的示意簡圖；

其中，圖中符號說明如下：

1門架、11車架的前側面、12車架的右側面、13車架的后側面、14三角架、2電動爬樓裝置、3堆高裝置、4臺階平面、41樓梯口、21驅動桿、22滾輪、221第一滾輪、222第二滾輪、23承重輪、231安裝軸、24第一驅動機構、241電池、242電動機、243蝸輪蝸桿減速器、244驅動軸、31承載架、32行走輪、33門架、331第一組導向輪、332第二組導向輪、3321前導向輪組、3322后導向輪組、330導向輪、3311左導向輪組、3312右導向輪組、333門架的右側面、334門架的內側面、34貨叉、341承重軸、35第二驅動機構、351手搖絞盤、3511主動軸、3512主動齒輪、3513從動齒輪、3514從動軸、3515棘輪軸、3516棘輪、352絞盤繩、353絞盤掛鉤、354U型掛鉤。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

另外，在本實用新型的描述中，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。本實用新型中使用的術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接；可以是直接相連，也可以通過中間部件間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。

參見圖1～3，本實用新型實施例提供了一種爬樓堆高機器人，其包括：車架1、電動爬樓裝置2和堆高裝置3。

車架1用于提供支撐，其包括：豎支架和橫支架，在兩個豎支架之間由上至下依次分布有多個存在間隔的橫支架，如此使得在保證車架1強度的同時，減輕了車架1重量。豎支架的頂端彎曲形成扶手，便于操作者操作爬樓堆高機器人。在圖1中，電動爬樓裝置2安裝于車架1的下部右側，用于爬樓梯以搬運物料上下樓(即上樓或下樓)。堆高裝置3安裝于車架1的下部左側，用于承載物料和在地面上轉移物料。搬運物料上樓或下樓時，堆高裝置3承載物料，電動爬樓裝置2負責爬樓。在將物料搬運至某一樓層后，在該樓層內進行物料的轉移時，堆高裝置3與地面接觸，電動爬樓裝置2懸空，即電動爬樓裝置2與地面之間留有距離，此時電動爬樓裝置2不會干涉到堆高裝置3轉移物料。

通過將電動爬樓裝置2和堆高裝置3設置在同一車架1上，使得爬樓堆高機器人既能爬樓又能堆高，在不爬樓時，能充當移動工具，從而適用于建筑裝修時搬運物料上樓，室內物料轉移等場景，增加了機器人的利用范圍，提高了機器人的利用率，工作效率高，省時省力。

為了爬樓時操作方便且省力，電動爬樓裝置2包括：第一驅動機構24、驅動桿21、滾輪22和承重輪23。第一驅動機構24用于提供驅動力，其安裝于車架1的下部右側，驅動源為電力，使得爬樓時省力且操作便捷。驅動桿21的中部設置在第一驅動機構24的驅動軸244上以使驅動桿21在驅動軸244的帶動下繞驅動軸244旋轉。在驅動桿21的兩端各設置有滾輪22，即每端設置有滾輪22，其周向表面為圓周面，用于爬樓梯時提供爬樓支撐，相對驅動桿21不發生轉動，例如滾輪22中間有通孔，驅動桿21設置有通孔，兩處通孔對齊后，螺栓穿過，并通過螺母將滾輪22夾緊在驅動桿21上，從而實現滾輪22的固定。承重輪23安裝于車架1的下部右側(實際上兩個承重輪23各自獨立地通過一個帶有安裝軸231的三角架14分別安裝在一個豎支架上，參照圖3、6所示)，用于爬樓梯時提供輔支撐，承重輪23位于滾輪22的外側，即在圖1中，從前(紙面表面)往后(紙面內部)依次是承重輪23、滾輪22、滾輪22、承重輪23，且滾輪22伸出承重輪23的周向邊緣外(驅動桿21兩端的滾輪都伸出)。驅動桿21旋轉形成的旋轉面與承重輪23的縱截面平行以利于爬樓。為防止在爬樓時滾輪22由于人的推動或者開始上樓時承重輪23沒有緊貼樓梯而導致滾輪22滑下樓梯而造成沖擊甚至翻車的意外，滾輪22與臺階平面4的接觸點到樓梯口41之間的距離優選在30～80mm之間，進一步優選在45～60mm之間，更進一步優選在30～40mm之間，例30mm、35mm、40mm，如此利于上樓時操作。為了便于操作，承重輪23的直徑高于臺階的高度，承重輪23的直徑小于臺階的寬度，優選的，承重輪23的直徑為臺階高度的2倍，承重輪23的直徑比臺階寬度略大，例如范圍為25～40mm，實際中臺階寬度為260mm，承重輪可以為290mm。在驅動桿21的長度方向上，驅動軸244的軸心與滾輪22的邊緣之間的最大距離(即驅動軸的軸心與滾輪的遠離驅動軸軸心的一端之間的距離)大于驅動軸244的軸心距離地面(爬樓梯時的臺階水平面)的高度。實際中受臺階尺寸、承重輪尺寸的限制，安裝軸231與驅動軸244不同軸。

上樓時，電動爬樓裝置朝向樓梯，傾斜爬樓堆高機器人使承重輪23接觸地面，開啟第一驅動機構24，第一驅動機構24的驅動軸旋轉，進而帶動驅動桿21旋轉，從而帶動滾輪22旋轉，位于驅動桿21一端的滾輪22(下面以第一滾輪221簡稱)接觸臺階平面4，在第一驅動機構24的繼續驅動下，第一滾輪221會壓迫臺階平面4，進而產生一個反向的作用力，當此作用力足夠大時，爬樓堆高機器人會獲得一個向上的加速度，繼而向上運動，即位于驅動桿21另一端的滾輪22(下面以第二滾輪222簡稱)繞第一滾輪221旋轉，承重輪23也繞第一滾輪221旋轉，當驅動桿21豎直時，承重輪23懸空，接著旋轉，然后承重輪23接觸臺階平面4，實現爬樓堆高機器人爬上一個臺階，然后驅動桿21兩端的滾輪由于旋轉會同時懸空，此時在承重輪23的支撐下，第一滾輪221和第二滾輪222同時繞驅動軸旋轉，第二滾輪222接觸上一個臺階平面4，該過程參見圖7～10所示，第二滾輪222的后續動作可參照前面有關第一滾輪221的運動過程，如此循環往復，實現爬樓至相應樓層。下樓是上樓的逆向過程，因此，在此處不再贅述。

為了使第一驅動結構24簡單且提高爬樓穩定性，第一驅動機構24包括電池241、電動機242和蝸輪蝸桿減速器243。電池241安裝在車架1的中部右側，省去了拉電源線帶來的不安全因素。蝸輪蝸桿減速器243安裝于車架1的下部右側，蝸輪蝸桿減速器243的輸出軸(即為第一驅動機構的驅動軸)為兩個，電動機242安裝在蝸輪蝸桿減速器243上面，其啟動關閉控制按鈕安裝在豎支架的頂端，優選安裝在扶手上。兩個輸出軸分列于電動機242的兩側，即每側各有一個輸出軸，驅動桿21的數量也為兩個，兩個驅動桿21的中部一一對應設置于輸出軸上，每個驅動桿21上設置有兩個滾輪22，分別位于驅動桿21的兩端。

堆高裝置3包括：承載架31和行走輪32。承載架31安裝于車架1的下部左側，用于承載物料。行走輪32安裝于承載架31的底面上，優選為多個，多個行走輪32對稱安裝于承載架31的底面上。在某一樓層內轉移物料時，操作者通過扶手向爬樓堆高機器人施加前進動力，使行走輪32滾動，然后將物料轉移至目的處。為了便于運輸物料，承載架31為長度可調的承載架31，例如其包括：靜支架和安裝在靜支架上的動支架，靜支架固定在車架1的下部左側，動支架和靜支架沿其各自的長度方向設置有多個通孔，通過使動支架上不同位置的通孔與靜支架上不同位置的通孔對應安裝來調整動支架和靜支架安裝后的長度，即實現承載架31的長度。

轉移至目的處的物料有時會較多，為了節約空間，需將物料進行堆碼，因此堆高裝置還包括：門架33、貨叉34和第二驅動機構35。門架33沿車架1的長度方向(即豎支架的長度方向)移動地設置在車架1的左側。貨叉34的數量為多個，優選為兩個，兩個貨叉34以間隔一定距離的方式安裝在門將33上，每個貨叉34的縱截面呈┙型，用于承載物料，其豎直段安裝在門架33上，可以通過焊接、螺接等方式固定安裝在門架33上，還可以通過承重軸341樞轉安裝在門架33上，此時便于貨叉34的維修和更換，貨叉34相對承重軸滑動，如此可以方便調整兩個貨叉34之間的距離以適應不同寬度的物料。具體的，貨叉34的豎直段開有通孔，在門架33上開有通孔，將兩處通孔對齊后，穿入承重軸341，承重軸341的一端通過其上的阻擋軸肩固定在門架33的一通孔處，另一端通過卡簧卡住而固定在門架33的另一個通孔處，實現了將承重軸341固定在通孔中，如此提高承重軸341的維修和更換效率。

第二驅動機構35固定在車架1上，且與門架33連接，用于驅動門架33移動。在第二驅動機構的驅動下，將物料提升至指定高度，實現物料的碼垛。

參見圖4，在提升物料時，由于物料一般較重，為了提高提升時的穩定性，門架33上形成有第一組導向輪331和第二組導向輪332。第一組導向輪331用于在車架1的左右方向上夾持住車架1，其分別與車架1的左側面和右側面12(實際上是兩個豎支架的左側面和右側面)接觸。第二組導向輪332用于在車架1的前后方向上夾持住車架1，其分別與車架1的前側面11和后側面13接觸。實際中，可以在門架33的右側面333上形成第二組導向輪332，第二組導向輪332分為與車架1的前側面11接觸的前導向輪組3321和與車架1的后側面13接觸的后導向輪組3322，該兩個導向輪組的設置位置相對以對車架1在前后方向上形成夾持，每個導向輪組可以包括多個導向輪330，例如2個，3個等。可以在門架33的內側面334上形成第一組導向輪331，第一組導向輪331分為與車架1的左側面接觸的左導向輪組3311和與車架1的右側面12接觸的右導向輪組3312，該兩個導向輪組的設置位置相對以對車架1在左右方向上形成夾持，每個導向輪組可以包括多個導向輪330，例如2個，3個等。優選，導向輪330為門架軸承。

基于爬樓堆高機器人的成本和堆高高度因素考慮，第二驅動機構35的動力源來自于操作者，其包括：手搖絞盤351和絞盤繩352。手搖絞盤351安裝于車架1的上部右側。在門架33的頂端設置一動滑輪，絞盤繩352的一端繞過動滑輪，然后固定在手搖絞盤351上，絞盤繩352的另一端固定在車架33上。在將物料提升時，操作者搖動手搖絞盤351，使絞盤繩352一圈圈盤繞在手搖絞盤351上，依靠動滑輪，可以節省操作者的用力，當物料提升至指定高度時，通過開啟手搖絞盤351的鎖止機構，實現手搖絞盤351的自鎖。在需將物料從高處搬至低處時，關閉手搖絞盤351的鎖止機構，搖動手搖絞盤351，使物料降至指定低處位置。

在其他的實施例中，第二驅動機構35也包括：手搖絞盤351和絞盤繩352，但是絞盤繩352的連接方式與前述的絞盤繩352的連接方式不同。手搖絞盤351安裝于車架1的上部右側。絞盤繩352的一端固定在手搖絞盤351上，絞盤繩352的另一端固定在絞盤掛鉤353上，在門架33的頂端設置一U型掛鉤354，絞盤掛鉤353勾住U型掛鉤354。

參見圖5，手搖絞盤包括：主動軸3511、主動齒輪3512、從動齒輪3513、從動軸3514、棘輪軸3515和棘輪3516。主動軸3511上安裝有主動齒輪3512。從動軸3514上安裝有從動齒輪3513，從動軸3514上固定有絞盤繩352的一端。從動齒輪3153位于主動齒輪3512的一側且與主動齒輪3512相嚙合。棘輪3515安裝于棘輪軸3516上，且位于主動齒輪3512的另一側，用于鎖止主動齒輪3512。提升物料時，主動軸3511帶動主動齒輪3512轉動，進而帶動從動齒輪3513轉動，繼而帶動從動軸3514轉動，將絞盤繩352一圈圈纏繞在從動軸3514上，當提升至指定高度時，轉動棘輪軸3516，使棘輪3515卡住主動齒輪3512，實現鎖止，防止因物料自重，絞盤繩352脫圈。在將物料降至指定低處位置時，轉動棘輪軸3516，使棘輪3515不卡住主動齒輪3512，實現解鎖。

綜上所述，本實用新型帶來的有益效果如下：

既具有爬樓功能，又具有堆高功能，功能豐富，而且操作起來很方便，爬樓時只需撥動電動機的開關即可，易操作。

人工搬運一次不超過50kg，而爬樓堆高一次可以搬運重量達200kg，載重大，效率高。由于電力源由電池提供，一般電池充滿電可以連續運行8小時左右，省時省力，縮減了工時，加快了建筑裝修進度。

在不需要爬樓時，可以充當移動工具用，增加了爬樓堆高機器人的利用范圍，提高了利用率。

由技術常識可知，本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特征的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內或在等同于本實用新型的范圍內的改變均被本實用新型包含。