智能楼梯平路负重行走车,简称
智行车,是一种全新产品,研发成功后将是一个新兴的细分产业,
1.产品特点:
1) 同时具有车轮和踏脚,走平路和坡路时用车轮,上下楼梯台阶时用踏脚;
2) 上下楼梯运动轨迹为直线:具有四组踏脚,总有三组接触楼梯,三点确定一条直线,从而保证了上下楼梯运动轨迹为直线;
3) 车体保持直立不倾斜:具有自动检测自动控制功能,自动调整车体保持直立;
2.适用范围:
1) 人员出行:用于下肢不方便的人们的出行,使他们有正常的社交、娱乐、旅游、工作、学习等活动。主要有(1)老年人的出行,(2)下肢残疾人的出行,(3)不便自行行走的伤员病员的出行,
2) 物品运输:用于与上下楼梯有关的送货(煤气罐、桶装水、粮食、大件快递等)、搬家(家电、家具等)、搬厂(办公用品、小型设备)
3) 3.工作作业:用于与上下楼梯有关的工作作业,如人员救护、装修装饰、清洁清扫、摄像录像、检验测量等
3.市场规模:
2017年,中国大陆持证肢体残疾人484.6万,中国大陆老龄人口(60岁以上)2.41亿,预计中国大陆对智行车的需求规模在2000亿元以上。本产业启动后,将带动较大规模的投资,形成多个配套产业,具有较高社会价值。
——现有爬楼车与本项目性能对比。
中国专利201410117380.7公开了一种《爬楼梯轮椅》,采用轮链系驱动两套四腿脚架做交替的前行上升和下降运动,人体做平行移动,但移动轨迹是多条波动的曲线,移动速度不均匀,移动距离固定,不能适应不同踏步宽带度和踏步高度的楼梯,开始上楼和上楼结束时的转换不流畅。
中国专利201410243459.4公开了《一种带有导臂的履带式移动机器人自主上下楼梯控制方法》,中国专利200910025209.2公开了《一种履带式爬楼梯车》,均采用履带上下楼,但由于履带直接与楼梯梯级角部接触,负重时容易对楼梯梯级角部造成损坏。
中国专利201310151093.3公开了《一种可爬楼梯的代步车》,需要在楼梯上安装轨道,只适合在有轨道的楼梯上使用,没有轨道则无法使用。
中国专利201210133863.7公开了一种《爬楼梯机械装置》,采用行星轮实现爬楼功能;中国专利201110097167.0公开了一种《行星轮式爬楼梯电动轮椅》,增加了电动推杆、压力传感器、倾角传感器等,提高了自动化程度。行星轮上楼机构存在的问题是人体或物品的运动轨迹是多段曲线,运动速度忽快忽慢,运动不平稳。
中国专利201210044772.6公开了《一种可连续爬楼梯的轮椅》,采用了转轮和攀爬臂,能够连续攀爬楼梯,但在楼梯爬行时,人体做颠簸运动,楼梯与平路间的转换不流畅,操作不方便。
国外也先后出现过WL-16RII、iFoot、PERFEKTA、Freedom、iBOT、sano等上下楼装置,但都存在或者损害楼梯梯级角部,或者在平路与楼梯间转换时不平稳,或者在楼梯上移动时颠簸、人体或物品倾斜、在楼梯上的运动轨迹不是直线等问题。
对于较低的台阶,传统的方法是把车倾斜,先把一端的车轮上台阶,再把另一端的车轮上台阶。由于车体倾斜,所运输的人体会有不适感,物品倾斜,严重时人体与车体碰撞或掉出车外,物品散落或破碎,产生安全问题。
一些城镇乡村的院落设有门槛,与上台阶类似,传统方法过门槛时也会使人体不适,物品倾斜,或产生安全问题。
在上下坡路时,传统运输方法人体或物品也是倾斜的,坡度较大时也有可能产生人体不适、物品损坏等问题。
智行车能够适应平路、坡路、楼梯、台阶、门槛、小沟等多种路况,并且人体或物品做直立平行移动,在多种路况间能够平稳转换,不用改造楼梯、对楼梯梯级角部和台阶角部无损害,应用于多路况中小型货物运输、多路况自助驾驶和他人辅助驾驶轮椅、多路况直立平移机器人、楼梯清洁设备等多种场合。
附表:智行车与传统爬楼车技术先进性及创新性比较: