一種爬樓用卡爪輪裝置及應用其的助力行李車的制作方法

本發明涉及一種爬樓用卡爪輪裝置及應用其的助力行李車。

背景技術：

目前，隨著計算機與互聯網技術的飛速發展，電子商務行業如雨后春筍般迅速崛起。在推動物流行業快速發展的同時，繁重的快遞貨物派送大大增加了快遞員的勞動強度。而快遞員送貨派件時不可避免地需要上下樓梯。目前，五六層且不配備電梯的老式樓房仍普遍存在，手持較多較重貨物上下樓對快遞員及其搬運的貨物都具有一定的安全隱患。因此，設計一種既可以平地載貨又可以爬梯上下樓的輕便小車是十分有必要、有前景的。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種爬樓用卡爪輪裝置，它能夠使行李車爬梯上下樓，從而減輕人力消耗。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種爬樓用卡爪輪裝置，它包括：

卡爪輪，所述卡爪輪包括輪盤和卡爪，所述輪盤安裝在車輪軸上，所述輪盤上設置有與卡爪一一對應并在外部作用力下可將相應卡爪容置在其內的卡爪槽，所述卡爪鉸接在相應的卡爪槽內，所述卡爪與所述輪盤之間設置作用于卡爪上并可使卡爪擺動至卡爪的外端部凸出輪盤的張開保持結構，所述卡爪與所述輪盤之間還設置有當卡爪擺動至卡爪的外端部凸出輪盤并位于最上限位置時限定卡爪繼續擺動的限位結構；

輪盤旋轉驅動裝置，所述輪盤旋轉驅動裝置與車輪軸相連，以便所述輪盤旋轉驅動裝置驅動所述車輪軸旋轉，從而帶動所述輪盤旋轉。

進一步提供了一種張開保持結構的具體結構，所述張開保持結構為彈簧，所述彈簧的一端連接在輪盤上，所述彈簧的另一端與相應卡爪的外端部相連，以便彈簧向卡爪的外端部提供一支撐力。

進一步提供了另外一種張開保持結構的具體結構，所述張開保持結構為彈簧，所述彈簧的一端連接在輪盤上，所述彈簧的另一端與相應卡爪的內端部相連，以便彈簧向卡爪的內端部提供一拉力。

進一步提供了一種限位結構的具體結構，所述限位結構包括設置在卡爪的內端部上的限位面和設置在形成卡爪槽的壁上并可與限位面抵接配合的配合限位面。

進一步，所述卡爪設置有三個，并沿著輪盤的周向均布，對應地，所述卡爪槽設置有三個。

進一步提供了一種輪盤旋轉驅動裝置的具體結構，所述輪盤旋轉驅動裝置包括電機和減速機，所述電機與所述減速機的輸入軸傳動連接，所述減速機的輸出軸與所述車輪軸相連。

本發明還提供了一種助力行李車，它包括車架、載物架、車輪軸、車輪和爬樓用卡爪輪裝置，所述載物架鉸接在車架上，所述車輪軸可旋轉地支承在車架上，所述爬樓用卡爪輪裝置中的輪盤安裝在車輪軸上，所述車輪可旋轉地安裝在車輪軸上。

進一步為了改變車架的長度，從而方便拉助力行李車，所述車架包括主車架和副車架，所述副車架活動連接在所述主車架上，以便通過動作所述副車架，拉長或縮短車架的長度。

進一步提供了兩種副車架和主車架的連接方式，所述副車架可滑動地套裝在所述主車架上；或者是所述副車架鉸接在所述主車架上。

采用了上述技術方案后，將本發明的爬樓用卡爪輪裝置安裝在助力行李車上，可在人拖動上、下樓梯時提供助力，由于卡爪的可伸縮特點，杜絕了在平地和階梯上拖行時的干涉，當載物上下樓梯時只需要人輔助平衡以及保持車輪貼靠樓梯邊緣；當載物在平地拖行時，卡爪輪要將卡爪轉動到拖行時不觸及地面的位置，切斷電源，即可像普通行李車一樣使用，本發明最大可載運60kg貨物上下樓梯。

附圖說明

圖1為本發明的助力行李車的結構示意圖；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為本發明的卡爪輪中卡爪張開狀態的結構示意圖；

圖4為本發明的卡爪輪中卡爪縮回狀態的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明。

實施例一

如圖1～4所示，一種爬樓用卡爪輪裝置，它包括：

卡爪輪4，所述卡爪輪4包括輪盤3和卡爪10，所述輪盤3安裝在車輪軸8上，所述輪盤3上設置有與卡爪10一一對應并在外部作用力下可將相應卡爪10容置在其內的卡爪槽，所述卡爪10通過卡爪軸鉸接在相應的卡爪槽內，所述卡爪10與所述輪盤3之間設置作用于卡爪10上并可使卡爪10擺動至卡爪10的外端部凸出輪盤3的張開保持結構，所述卡爪10與所述輪盤3之間還設置有當卡爪10擺動至卡爪10的外端部凸出輪盤3并位于最上限位置時限定卡爪10繼續擺動的限位結構；限位結構可以以保證卡爪10的張開角度且保持所有角度一致性。

輪盤旋轉驅動裝置，所述輪盤旋轉驅動裝置與車輪軸8相連，以便所述輪盤旋轉驅動裝置驅動所述車輪軸8旋轉，從而帶動所述輪盤3旋轉。

張開保持結構可以為多種結構，本實施例中介紹兩種類型的結構：第一種是：所述張開保持結構為彈簧，所述彈簧的一端連接在輪盤3上，所述彈簧的另一端與相應卡爪10的外端部相連，以便彈簧向卡爪10的外端部提供一支撐力；第二種是：所述張開保持結構為彈簧，所述彈簧的一端連接在輪盤3上，所述彈簧的另一端與相應卡爪10的內端部相連，以便彈簧向卡爪10的內端部提供一拉力。

如圖3、4所示，所述限位結構包括設置在卡爪10的內端部上的限位面101和設置在形成卡爪槽的壁上并可與限位面101抵接配合的配合限位面102。當卡爪10擺動至卡爪10的外端部凸出輪盤3并位于最上限位置時，所述限位面101和所述配合限位面102抵接在一起，所述卡爪10不能繼續向外伸出。

所述卡爪10設置有至少兩個，并沿著輪盤3的周向均布，對應地，所述卡爪槽設置有至少兩個；在本實施例中，卡爪10設置有三個，但是不限于此，卡爪10也可以對稱設置兩個。

如圖1所示，所述輪盤旋轉驅動裝置包括電機7和減速機6，所述電機7與所述減速機6的輸入軸傳動連接，所述減速機6的輸出軸與所述車輪軸8相連。減速機6采用蝸輪蝸桿減速器6，其具有自鎖功能，以防止發生意外時溜車，進而提高該車在爬樓梯時的安全性能；本實施例中的電機采用直流電機，并有蓄電池提供電力，電機7和減速機6組合為一體，其底座安裝在主車架2上，減速機6輸出軸驅動車輪軸8，控制開關設置在副車架1的手柄上。

本實施例中的卡爪10能承受輪盤3的切向力，在爬樓梯時，卡爪10卡住樓梯的上邊，在輪盤3的轉動過程中當卡爪10所受的徑向力大于切向力時，卡爪10被壓進相應的卡爪槽內，當徑向力小于切向力時，卡爪10在彈簧力的作用下自動張開。

當人用該行李車載物遇到樓梯時，將該行李車拉靠樓梯，接通電源，電機7轉動，車輪軸8轉動，帶動卡爪輪4向樓梯的方向轉動，卡爪10卡搭在樓梯的上邊緣，帶動整車爬上一個階梯，然后，人繼續將該車拉靠下一級階梯，卡爪輪4繼續轉動，另一卡爪10卡住階梯上邊緣，完成爬梯動作，如此連續動作，只到爬完全部樓梯；平地行駛時，無須卡爪輪4等機構輔助運動，只要將卡爪10調整到適當位置，使卡爪10在行李車拖行過程中不接觸地面，切斷電源，由人力拖動。本發明最大可載運60kg貨物上下樓梯。

實施例二

如圖1～4所示，一種助力行李車，它包括車架、載物架9、車輪軸8、車輪5和爬樓用卡爪輪裝置，所述載物架9鉸接在車架上，所述車輪軸8可旋轉地支承在車架上，所述爬樓用卡爪輪裝置中的輪盤3安裝在車輪軸8上，所述車輪5可旋轉地安裝在車輪軸8上；其中，所述載物架14載物時放下，不載物時收起，所述車輪5設置有兩個，所述卡爪輪4也設置有兩個，分別位于相應的車輪5的內側。

如圖1所示，所述車架包括主車架2和副車架1，所述副車架1活動連接在所述主車架2上，以便通過動作所述副車架1，拉長或縮短車架的長度。

所述副車架1可滑動地套裝在所述主車架2上；或者是所述副車架1鉸接在所述主車架2上。

所述卡爪輪4和車輪5組合使用，可分別實現上下樓梯的助力和平地拖行時的滾動。本發明的車輪5的直徑是參照國標中樓梯臺階高度的最大值和跨度的最小值設計的，卡爪輪盤3的直徑略小于車輪5的直徑，這樣既避免了在平地拖行時的干涉，又能夠讓爬樓梯時車輪5很快接觸樓梯水平面，減行李車的顛簸。

當在不需要使用時，可將輔助車架1插入(或折疊)在主車架2內(或側)，將載物架9折疊在主車架2邊上，使得整車外形大大縮小，方便攜帶、存放；使用時將輔助車架1和載物架9均展開，平地運物時，因為輪盤3直徑比車輪5小，卡爪輪4不會接觸到地面，此時完全靠人力拉動；需要助力上下樓梯時，將行李車拉靠樓梯，然后接通電源，電機7運行，帶動卡爪輪4轉動。卡爪輪4轉動到一定角度，兩個卡爪輪4的其中一對卡爪3同時與樓梯臺階的拐角接觸，卡爪輪4繼續轉動提供轉矩將行李車升降，以此實現爬樓車爬上一級臺階或下降一級臺階，此過程中需要人輔助爬樓車的平衡。

此發明可在載運貨物上下樓時提供助力，極大減輕搬運較重貨物時的體力消耗，避免人在搬運較大貨物上下樓梯時因視線被遮擋而看不見樓梯臺階發生的安全事故，有效保障人和貨物的安全。

以上所述的具體實施例，對本發明解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。