可折疊爬樓助力小車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種可折疊爬樓助力小車，包括車架、抽桿、抽桿卡死裝置；車架底部安有蓄電池、電路控制器、電機(jī)、減速器、擺動(dòng)導(dǎo)桿爬樓機(jī)構(gòu)。電機(jī)為爬樓機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)為爬樓實(shí)施裝置。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器減速后，使輸出軸及其帶動(dòng)的曲柄以人工爬樓的相仿節(jié)奏旋轉(zhuǎn)。曲柄為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的主動(dòng)構(gòu)件，擺桿支腳下端為爬樓支撐點(diǎn)，電機(jī)正反轉(zhuǎn)決定爬樓機(jī)構(gòu)是上樓還是下樓狀態(tài)。本實(shí)用新型能夠在樓梯間搬運(yùn)一定重量的貨物，電力驅(qū)動(dòng)，省力助力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。
【專利說(shuō)明】
可折疊爬樓助力小車
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本實(shí)用新型涉及一種可平地推行也可電動(dòng)爬樓的物流載運(yùn)工具，具體為可折疊爬樓助力小車。【背景技術(shù)】:
[0002]手推車是一種平面運(yùn)輸設(shè)備，在小范圍內(nèi)作業(yè)具有方便性和實(shí)用性，廣泛地在倉(cāng)庫(kù)、制造工廠、百貨公司、物流中心、貨運(yùn)站或配送途中作短程搬運(yùn)使用。在手推車系列中， 有四輪的，也有兩輪的，它們各有所長(zhǎng)。四輪的具有較好的平衡性能，穩(wěn)定性也最好。二輪的手推車，有的也叫老虎車，輕巧、靈活、轉(zhuǎn)向方便，阻力小是它的顯著特點(diǎn)。而若將手推車設(shè)計(jì)成可折疊式，則可在四輪車和二輪車之間自由轉(zhuǎn)換，使其兼具四輪和二輪的優(yōu)勢(shì)。但是， 手推車作為平面物流運(yùn)載工具，若要在樓層之間運(yùn)輸貨物，卻如趕鴨子上架般難以實(shí)現(xiàn)。而實(shí)際生活中，經(jīng)常會(huì)碰到需要將較重的物品搬上樓的情形。為克服這一不足，人們嘗試為手推車增加爬樓功能，并作了不少努力。到目前為止，最成功的是在購(gòu)物車上用三角輪(或稱爬梯輪)作為上下樓梯的工具，市場(chǎng)也有大量銷售，但是三角輪爬樓梯存在很大的缺陷，主要表現(xiàn)是運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)、沖擊大。本實(shí)用新型提出的一種可折疊爬樓助力小車，就是為了改變現(xiàn)狀，讓手推小車實(shí)現(xiàn)平地和樓層之間運(yùn)輸貨物的助力解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本實(shí)用新型提供了一種可折疊爬樓助力小車，以蓄電池為能源，利用它，人們能夠在樓梯間運(yùn)輸一定重量的物品，達(dá)到省力助力的目的。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種可折疊爬樓助力小車，其基本結(jié)構(gòu)與一般四輪手推車無(wú)異，前面兩輪采用固定輪，直徑大于后面兩輪，后兩輪采用萬(wàn)向輪。萬(wàn)向輪裝在具有扶手的U型抽桿下端，當(dāng)抽桿垂直于車身時(shí)，兩個(gè)萬(wàn)向輪著地，與前兩輪形成四輪車。萬(wàn)向輪靠近扶手側(cè)，可以很好的控制方向。折疊時(shí)，抽桿放至與車身平行，并由抽桿卡死裝置將位置固定，這時(shí)，本實(shí)用新型演變?yōu)槎嗆?，推拉皆宜。本?shí)用新型與普通手推車最大的不同是車身下面靠近前輪處的電動(dòng)爬樓裝置，它包括蓄電池、電路控制器、電機(jī)、減速器、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，電機(jī)為爬樓裝置的動(dòng)力源，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)使爬樓動(dòng)作付諸實(shí)施。電機(jī)通過(guò)減速器減速后，其輸出軸帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度可由操作者根據(jù)其自己的節(jié)奏而調(diào)整。曲柄為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的主動(dòng)構(gòu)件，擺動(dòng)導(dǎo)桿下端為爬樓支撐點(diǎn)，電機(jī)正反轉(zhuǎn)決定爬樓機(jī)構(gòu)上樓或下樓。利用本實(shí)用新型即能夠在樓梯間搬運(yùn)一定重量的貨物，電力驅(qū)動(dòng)可大大節(jié)省人力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便操作。
[0006]其進(jìn)一步技術(shù)方案在于:
[0007]電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)由扶手處的按鈕控制，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的手把亦裝于扶手上，便于人工操作。
[0008]可折疊爬樓助力小車的兩個(gè)前輪上均裝有剎車裝置，其剎車把手與控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的手把裝在一起，操作者手握扶手不僅僅是維持平衡和把握方向，還可以調(diào)節(jié)速度和剎車，下樓時(shí)剎車作用特別重要。
[0009]所述的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中的擺動(dòng)導(dǎo)桿，是由導(dǎo)桿和支腳固定連接而成的一個(gè)構(gòu)件， 擺桿支腳有一定的彎折角度，以利于其成為地面支點(diǎn)。導(dǎo)桿為圓柱桿件，導(dǎo)桿套在與套筒緊配合的銅套中，套筒與固定在車身上的鉸接支座鉸接。導(dǎo)桿受到幾何關(guān)系的約束，在套筒中滑動(dòng)的同時(shí)繞著套筒的鉸接支點(diǎn)擺動(dòng)。
[0010]所述的擺桿支腳，與地面接觸的部分套有柔性耐磨材料制成的腳套。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，拓展了手推車的平面運(yùn)輸設(shè)備的功能，實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)貨物上下樓梯的半自動(dòng)化。小車可折疊，節(jié)省空間，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，手控開關(guān)操作方便?！靖綀D說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型作為四輪車的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型作為兩輪車的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型爬樓時(shí)前輪起抬瞬間示意圖
[0016]圖5為本實(shí)用新型爬樓時(shí)前輪接觸上級(jí)臺(tái)階瞬間示意圖
[0017]圖6為本實(shí)用新型爬樓時(shí)擺桿支腳上移示意圖
[0018]圖中:1、前輪;2、擺桿支腳;3、減速器;4、曲柄;5、套筒;6、電機(jī);7、抽桿鎖死裝置； 8、擺動(dòng)導(dǎo)桿;9、電路控制器;10、抽桿換向座；11、電池；12、抽桿；13、扶手；14、車身；15、鉸鏈支座;16、萬(wàn)向輪。【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0020]如圖1、圖2所示，一種可折疊爬樓助力小車，作為主體的車身16由自重較輕的型鋼或鋁合金型材鉚接而成，堅(jiān)固結(jié)實(shí)，其前端固定安裝有兩個(gè)直徑較大的前輪1，從承重和平穩(wěn)性考慮，前輪1選用充氣輪。從控制方向考慮，兩個(gè)后輪選用直徑相對(duì)較小的萬(wàn)向輪16,萬(wàn)向輪16裝于U型的抽桿12的底端，抽桿12由圓形管材制作，其直桿部分滑套于抽桿換向座10 的短套筒中，抽桿換向座10鉸接在車身14后端的兩側(cè)，其上設(shè)有限位塊，用于約束短套筒只能轉(zhuǎn)動(dòng)90°范圍，也就是說(shuō)，U型抽桿12也只能轉(zhuǎn)動(dòng)90°，要么處于和車身14垂直，使本實(shí)用新型成為四輪車;要么和車身平行，并由抽桿鎖死裝置將其固定于平行狀態(tài)，使本實(shí)用新型成為兩輪車。抽桿12上設(shè)有兩個(gè)扶手13,作為人工操控小車的把手，扶手13上也裝有電機(jī)6的正反轉(zhuǎn)開關(guān)和調(diào)速手把，同時(shí)還裝有前輪的剎車把手。車身14下方，安裝有使小車具備爬樓功能的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)包括擺桿支腳2、與擺桿支腳固連成一個(gè)構(gòu)件的擺動(dòng)導(dǎo)桿8、減速器3、曲柄4、套筒5、電機(jī)6、鉸鏈支座15、電路控制器9和電池11，為了爬樓動(dòng)作穩(wěn)定，本實(shí)施例中，擺桿支腳2、擺動(dòng)導(dǎo)桿8、曲柄4、套筒5、鉸鏈支座15均為對(duì)稱安裝。[〇〇21]圖3所示為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖中的曲柄4以減速器3的輸出軸軸線為轉(zhuǎn)動(dòng)中心，圖中將此中心標(biāo)為02。與曲柄4另一端鉸接的則為擺桿支腳2的銷孔，圖中銷孔中心標(biāo)為01。擺桿支腳2與擺動(dòng)導(dǎo)桿8固定連接為一個(gè)構(gòu)件，其圓柱形導(dǎo)桿與套筒5內(nèi)的銅套形成間隙配合，導(dǎo)桿則得以在套筒內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)，其套筒5的鉸接支座固定于車身上。當(dāng)圖3中的曲柄旋轉(zhuǎn)時(shí)，擺動(dòng)導(dǎo)桿8及擺動(dòng)支腳2將按照幾何關(guān)系繞著套筒5的鉸接支點(diǎn)做擺動(dòng)，而擺動(dòng)支腳2的著地端部將做復(fù)合的平面運(yùn)動(dòng)。曲柄4的長(zhǎng)度和擺桿支腳2的折彎角度及長(zhǎng)度經(jīng)過(guò)精心計(jì)算，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，公共建筑室內(nèi)外臺(tái)階踏步寬度不宜小于0.30m，踏步高度不宜大于
0.15m,本實(shí)用新型按國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)，能夠確保機(jī)構(gòu)每轉(zhuǎn)一周就能可靠地爬上一級(jí)樓梯。
[0022]本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程如下:
[0023]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型在作為平面運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，如果把抽桿12豎起來(lái)，即抽桿12與車身14垂直，它就成為四輪手推車(見圖1);如果把抽桿12折疊，使其和車身平行，并由抽桿鎖死裝置7將其位置固定，它就成為一個(gè)兩輪的手推車(見圖2)。
[0024]本實(shí)用新型的爬樓過(guò)程如下:準(zhǔn)備爬樓前，手推車需置于兩輪狀態(tài)，操作者站在樓梯上，握著扶手13將車身尾部抬高到合適的高度，再將扶手處的電機(jī)開關(guān)撳到“上行”檔，并緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速手把，使電機(jī)6逐漸加速，這時(shí)，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的工作情況是，電機(jī)6驅(qū)動(dòng)減速器3，減速器3的輸出軸以人工爬樓的相仿節(jié)奏帶動(dòng)曲柄4旋轉(zhuǎn)，在上樓的操作中，曲柄4的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針的，如圖3所示，具體的轉(zhuǎn)速由操作者自己掌握。當(dāng)擺桿支腳2的下端還沒有觸碰到地面時(shí)，擺桿支腳2的銷孔中心01繞著曲柄的旋轉(zhuǎn)中心02順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);一旦擺桿支腳2的下端碰到地面時(shí)，或者說(shuō)，擺桿支腳2與前輪I同時(shí)接觸著地面時(shí)，見圖4，這時(shí)，由于受到地面的阻礙，支腳不能按照原來(lái)的軌跡運(yùn)動(dòng)，觸地端成為新的支點(diǎn)，結(jié)果是曲柄4的旋轉(zhuǎn)中心02開始繞著銷孔中心01作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)減速器3以及整個(gè)車身運(yùn)動(dòng)，減速器3的軸心02不僅向上運(yùn)動(dòng)，而且向著高一級(jí)的臺(tái)階方向移動(dòng)，當(dāng)小車前輪I隨著車身運(yùn)動(dòng)到與上一級(jí)臺(tái)階表面接觸時(shí)，如圖5，這時(shí)以擺桿支腳2的觸地端為支撐點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)將結(jié)束。因前輪I已經(jīng)“登上”高一級(jí)臺(tái)階，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)將過(guò)渡到以減速器3的軸心02為轉(zhuǎn)動(dòng)中心的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，即擺桿支腳2的銷孔中心01重新繞著02轉(zhuǎn)動(dòng)，直至進(jìn)入下一級(jí)階梯的爬升。由此可見，本實(shí)用新型的爬樓過(guò)程其實(shí)是01和02交替成為轉(zhuǎn)動(dòng)中心的結(jié)果。為了增大擺桿和地面間的摩擦，也同時(shí)使擺桿支腳2著地時(shí)不致?lián)p傷樓梯表面，其觸地端應(yīng)該套上柔性耐磨材料制成的腳套。
[0025]下樓梯時(shí)，電機(jī)6反轉(zhuǎn)，前述的上樓過(guò)程逆向運(yùn)行，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)將完成下樓動(dòng)作。下樓過(guò)程中，操作者需小心把持扶手，并適時(shí)握緊剎車把手，以免小車滑下。
[0026]以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，不是對(duì)實(shí)用新型的限定，實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)的情況下，實(shí)用新型可以作任何形式的修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可折疊爬樓助力小車，其特征在于，車身(14)上安裝有兩個(gè)較大的前輪(1)和兩 個(gè)直徑較小的作為后輪的萬(wàn)向輪(16)，在車身下方靠近前輪處，設(shè)置電動(dòng)爬樓裝置，所述電 動(dòng)爬樓裝置的具體結(jié)構(gòu)如下:包括電機(jī)(6)及其與之連接的減速器(3)，減速器(3)輸出軸帶 動(dòng)曲柄(4);曲柄(4)與擺桿支腳(2)的轉(zhuǎn)折處鉸接，擺動(dòng)導(dǎo)桿(8)及擺桿支腳(2)固連成一個(gè) 構(gòu)件，擺桿支腳(2)需要向下彎折一定角度才能作為爬樓支撐點(diǎn)；套筒(5)中緊配合的裝有 銅套，銅套孔中插入擺動(dòng)導(dǎo)桿(8)而形成移動(dòng)副；套筒(5)的端部與鉸鏈支座(15)用圓柱銷 連接，鉸鏈支座(15)固定于車身(14)上，擺動(dòng)導(dǎo)桿(8)則繞著銷軸擺動(dòng)；電機(jī)為爬樓裝置的 原動(dòng)件，其操控手把裝在扶手(13)處，操作者與擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)協(xié)同作業(yè)實(shí)現(xiàn)爬樓動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可折疊爬樓助力小車，其特征在于:爬樓機(jī)構(gòu)由電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng)， 蓄電池(11)為其電源，減速器(3)用于將電機(jī)轉(zhuǎn)速降低到與人工爬樓節(jié)奏相匹配的速度，電 路控制器(9)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)并可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)小車以合適的速度上樓與下樓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可折疊爬樓助力小車，其特征在于:擺桿支腳(2)與地面接觸 的部位套上柔性耐磨材料制成的腳套。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可折疊爬樓助力小車，其特征在于:作為后輪的兩個(gè)萬(wàn)向輪 (16)裝在U型抽桿(12)的下端，抽桿(12)上的直管部分滑套于抽桿換向座(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)套筒 中，抽桿換向座(10)鉸接在車身后端兩側(cè)，其上設(shè)有限位塊，以保證抽桿(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度限 于在90°范圍；當(dāng)抽桿(12)與車身垂直時(shí)，本小車就變成了四輪車；當(dāng)抽桿(12)折疊時(shí)，也即 U型抽桿的直管翻轉(zhuǎn)至與車身平行，其位置由抽桿鎖死裝置(7)固定，本小車則演化成兩輪 車。
【文檔編號(hào)】B62B5/02GK205615562SQ201620350254
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】王躍進(jìn), 于蔚然, 錢瑜, 羅俊, 高哲, 孫玲玉, 鄭向陽(yáng)
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)