爬樓機(jī)

在國外，尤其是歐美發(fā)達(dá)國家，爬樓機(jī)的發(fā)展已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史，有相對成熟的產(chǎn)品，市場認(rèn)知度也相對高一些，各種類型的爬樓機(jī)均有相對成熟的產(chǎn)品。但是進(jìn)口爬樓機(jī)售價(jià)高昂，雖然有幾十年的發(fā)展歷程，卻沒能在國內(nèi)廣泛普及。

在國內(nèi)，爬樓機(jī)屬于新興行業(yè)，最早期的爬樓機(jī)是三星輪形式，但因這種爬樓機(jī)自重大，載重能力低，平地推行的缺陷，逐漸被淘汰。第一次正式進(jìn)入大眾視野電動(dòng)爬樓機(jī)是在2016年……我愛發(fā)明節(jié)目中的《爬樓力士 》。本期節(jié)目主要內(nèi)容： 來自中山小神童創(chuàng)新科技有限公司創(chuàng)始人趙勇所發(fā)明的載物爬樓機(jī)。 它外形像一臺購物車，但是能夠搬運(yùn)200公斤的貨物。只要對搬家工人加以培訓(xùn)，就能夠用它來搬運(yùn)重物，大大降低了人力消耗。節(jié)目中記者對它進(jìn)行了爬不同樓梯，和搬運(yùn)不同物件的測試，并和搬家公司做了搬運(yùn)比賽，充分展示了載物爬樓機(jī)的作用和性能。 這一款電動(dòng)載物爬樓機(jī)采用推臂式結(jié)構(gòu)，鋰電池驅(qū)動(dòng)，能夠完成110公斤貨物的上下樓搬運(yùn)。這一款爬樓機(jī)是國內(nèi)大多數(shù)市面可見的電動(dòng)載物爬樓機(jī)的雛形?！杜罉橇κ俊穭傄徊コ?，就收到廣泛關(guān)注爬樓機(jī)逐漸進(jìn)入大眾視野。經(jīng)過五年的發(fā)展，爬樓機(jī)行業(yè)逐步發(fā)展，我們可以看到國產(chǎn)爬樓機(jī)種類逐漸增多。主流機(jī)型仍然集中在推臂式、履帶式結(jié)構(gòu)。

無論是國內(nèi)還是國外，爬樓機(jī)這一產(chǎn)品都是為了解決物流搬運(yùn)最后50m上下樓的重物運(yùn)輸問題。我國正在從人口紅利性國家向著技術(shù)導(dǎo)向性國家轉(zhuǎn)變，面臨著人口老齡化、人口紅利逐漸消失等問題。爬樓機(jī)設(shè)備可以極大的提高配送人員的工作效率，同時(shí)降低搬運(yùn)行業(yè)疾病的產(chǎn)生。隨著社會(huì)的發(fā)展，將會(huì)被更多人接受。2100433B

爬樓機(jī)有多種分類方式，按照動(dòng)力源可分為手動(dòng)和電動(dòng)；按照載重能力，可以分為輕載、中載、重載爬樓機(jī)；按照用途，可以分為載人爬樓機(jī)和載物爬樓機(jī)；按照驅(qū)動(dòng)原理，可以分為星輪式爬樓機(jī)、履帶式爬樓機(jī)、支腿式爬樓機(jī)、推臂式爬樓機(jī)和其他類型爬樓機(jī)。

爬樓機(jī)星輪式爬樓機(jī)

星輪式爬樓機(jī)又分為3星輪式、4星輪式、N星輪式爬樓機(jī)。這種類型的爬樓機(jī)依賴于星輪構(gòu)造代替原有的車輪，利用星輪自轉(zhuǎn)完成上下樓動(dòng)作。但是平地推行時(shí)，始終有4個(gè)輪子與地面接觸，造成平地轉(zhuǎn)彎作不靈活。另外還具有體積大，噪音大，下樓不安全等缺點(diǎn)，因此類似結(jié)構(gòu)的爬樓機(jī)常見于手動(dòng)爬樓機(jī)，且載重較輕。

技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)要求低、制造精度要求低、體積大、轉(zhuǎn)彎困難、不安全等。

爬樓機(jī)履帶式爬樓機(jī)

履帶式爬樓機(jī)執(zhí)行結(jié)構(gòu)類似于坦克的履帶，因?yàn)槁膸П容^長，可以同時(shí)覆蓋2個(gè)臺階以上，進(jìn)行上下樓梯的移動(dòng)。履帶式爬樓機(jī)的操作類似于履帶式車輛，依靠兩條履帶的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)爬樓機(jī)的移動(dòng)。兩條履帶可以由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以利用兩臺電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。區(qū)別是：一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的爬樓機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，但是無法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；兩臺電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的履帶式爬樓機(jī)，雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是可以實(shí)現(xiàn)方向隨意調(diào)節(jié)，類似車輛的自由行使，能夠完成樓梯上，平地上的行駛和轉(zhuǎn)向。另外對于載物托板的重心角度調(diào)節(jié)，也分為手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)兩種。手動(dòng)調(diào)節(jié)較為簡單，但是操作起來需要人為的操作，較為繁瑣，不安全；自動(dòng)調(diào)節(jié)，要求的技術(shù)含量高，是一整套的嵌入式系統(tǒng)，利用微控制芯片控制的集成電路來實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的識別和重心調(diào)節(jié)控制，是一套完全的自動(dòng)化系統(tǒng)，具有極高的技術(shù)壁壘。其特點(diǎn)為：全自動(dòng)調(diào)節(jié)，安全，快速，智能，無需人為操作和干擾，最后一級臺階可實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)調(diào)整。

履帶式爬樓機(jī)又可以分為無源和有源驅(qū)動(dòng)兩種形式。無源式履帶爬樓機(jī)常見于小載重機(jī)型，并且機(jī)器上樓操作需要耗費(fèi)很大的體力。有源驅(qū)動(dòng)的履帶式爬樓機(jī)應(yīng)用廣泛，載重量大，可以承受高達(dá)1000公斤貨物；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下樓操作。因此重載式爬樓機(jī)常見于這種形式。

爬樓機(jī)推臂式爬樓機(jī)

推臂式爬樓機(jī)具有一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的爬樓臂，利用這個(gè)爬樓臂的旋轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)上下樓的動(dòng)作和目的。它的技術(shù)特點(diǎn)是：作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的爬樓臂先搭到高一級的臺階上，然后以高一級臺階為著力點(diǎn)，將整個(gè)機(jī)器和貨物抬到臺階上來，然后循環(huán)往復(fù)。這種類型的爬樓機(jī)多數(shù)是電池驅(qū)動(dòng)，適合載重在250公斤以內(nèi)。推臂式爬樓機(jī)操作靈活，速度快。對于運(yùn)送白色家電、建筑材料等中等載重的貨物。這種類型的爬樓機(jī)是國產(chǎn)爬樓機(jī)的主要形式

爬樓機(jī)支腿式爬樓機(jī)

支腿式爬樓機(jī)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有兩個(gè)支撐腿，兩個(gè)支腿向下支撐在本級臺階上，然后將整個(gè)車體和貨物抬升到高一級臺階。從外觀上類似于推臂式爬樓機(jī)。載重在低于200公斤，操作靈活體驗(yàn)好，速度快。

爬樓機(jī)其他爬樓機(jī)

可以上下樓梯或臺階的執(zhí)行機(jī)構(gòu)還有很多，但是其他結(jié)構(gòu)因?yàn)橹圃斐杀靖?、維護(hù)成本高、應(yīng)用范圍小、使用效率低等原因無法產(chǎn)品化，所以均可歸為一類。

爬樓輪椅星輪式

星輪式爬樓輪椅的爬樓機(jī)構(gòu)由均勻分布在“Y”型、“五星”或“十”字形系桿上的若干個(gè)小輪構(gòu)成。各個(gè)小輪既可以繞各自的軸線自轉(zhuǎn)，又可以隨著系桿一起繞中心軸公轉(zhuǎn)。在平地行走時(shí)，各小輪自轉(zhuǎn)，而爬樓梯時(shí)，各小輪一起公轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)爬樓梯的功能。星型輪機(jī)構(gòu)爬樓輪椅不論是Y型、十字型還是五星型，由于其星輪輪距和深度固定，而樓梯臺階的高、寬尺寸不一，在爬行中容易出現(xiàn)錯(cuò)位打滑現(xiàn)象，存在的安全隱患。國內(nèi)星型輪爬樓機(jī)由于沒有防滑制動(dòng)功能，在上下樓時(shí)需要人力牽引以防止其往下滑行，對于自重近50公斤的輪椅加人體重量，一旦出現(xiàn)打滑將難以控制。因此，星型輪機(jī)構(gòu)爬樓機(jī)的安全性還有待提高，但由于其結(jié)構(gòu)簡單和造價(jià)低廉，在經(jīng)濟(jì)不寬裕的家庭仍有一定的市場。

國內(nèi)外發(fā)明了多種星型輪式爬樓輪椅，大多數(shù)都采用兩組由3個(gè)、4個(gè)或者5個(gè)小輪組成的星型輪，星輪式爬樓輪椅由于安全性不高以及體積較大，且難以在所有住宅樓梯上使用（對臺階寬高尺寸有限制），因此難以普及。這也是星型輪式爬樓梯輪椅盡管發(fā)明專利很多，真正實(shí)施和推廣的卻很少的主要原因。

爬樓輪椅履帶式

履帶型機(jī)構(gòu)的爬樓梯輪椅采用比星型輪機(jī)構(gòu)更為連續(xù)的行走方式，當(dāng)履帶每離開上一臺階或行進(jìn)到下一臺階時(shí)會(huì)出現(xiàn)因重心偏離而前后傾側(cè)。履帶式爬樓輪椅不適合在樓梯階沿太光滑及斜度大于30－35度的環(huán)境使用。且履帶磨損較大以至后期維修成本高。采用進(jìn)口高質(zhì)量履帶盡管耐磨損性能會(huì)得到改善，但會(huì)對樓梯階沿造成損傷。履帶式爬樓輪椅平地行走時(shí)阻力較大，轉(zhuǎn)角處拐彎不靈活。對此，國內(nèi)外提出過各種各樣的改進(jìn)機(jī)構(gòu)，仍不是很理想。

爬樓輪椅步進(jìn)支撐式

步進(jìn)支撐式爬樓輪椅在國外已有近百年歷史，經(jīng)不斷演變和改良，現(xiàn)已是所有形式爬樓輪椅中安全性較高也是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜的一種。其原理是模仿人體爬樓動(dòng)作，由兩套支承裝置交替支承，以實(shí)現(xiàn)上下樓梯的功能。由于步進(jìn)支撐式爬樓輪椅的安全性相比其它類型的要高，在國外發(fā)達(dá)國家已被廣泛使用。但因其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，我國還不掌握這種技術(shù)。尤其是步進(jìn)支撐式爬樓輪椅的智能化安全報(bào)警和階沿防滑制動(dòng)技術(shù)還不被國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)廠商所掌握。由于步進(jìn)支撐式爬樓輪椅的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜而又高度集成的模塊化結(jié)構(gòu)，加之大量高硬度輕質(zhì)材料的使用導(dǎo)致造價(jià)高昂。盡管如此，政府和殘疾人家屬出于對殘疾人和老年人上下樓安全的絕對保障需要，還是會(huì)優(yōu)先考慮更加安全的而非更廉價(jià)的爬樓輪椅。相信隨著步進(jìn)支撐式爬樓輪椅高度的可靠性和安全性體現(xiàn)，將會(huì)逐漸成為未來主流的爬樓輪椅服務(wù)于更多的殘疾人和老年人群體。