可折疊爬樓助力小車的制作方法
【專利摘要】本實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、減速器、擺動導桿爬樓機構。電機為爬樓機構的動力源，擺動導桿機構為爬樓實施裝置。電動機通過減速器減速后，使輸出軸及其帶動的曲柄以人工爬樓的相仿節奏旋轉。曲柄為擺動導桿機構的主動構件，擺桿支腳下端為爬樓支撐點，電機正反轉決定爬樓機構是上樓還是下樓狀態。本實用新型能夠在樓梯間搬運一定重量的貨物，電力驅動，省力助力，結構簡單，操作方便。
【專利說明】
可折疊爬樓助力小車
技術領域
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[0001]本實用新型涉及一種可平地推行也可電動爬樓的物流載運工具，具體為可折疊爬樓助力小車。【背景技術】:
[0002]手推車是一種平面運輸設備，在小范圍內作業具有方便性和實用性，廣泛地在倉庫、制造工廠、百貨公司、物流中心、貨運站或配送途中作短程搬運使用。在手推車系列中， 有四輪的，也有兩輪的，它們各有所長。四輪的具有較好的平衡性能，穩定性也最好。二輪的手推車，有的也叫老虎車，輕巧、靈活、轉向方便，阻力小是它的顯著特點。而若將手推車設計成可折疊式，則可在四輪車和二輪車之間自由轉換，使其兼具四輪和二輪的優勢。但是， 手推車作為平面物流運載工具，若要在樓層之間運輸貨物，卻如趕鴨子上架般難以實現。而實際生活中，經常會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，最成功的是在購物車上用三角輪(或稱爬梯輪)作為上下樓梯的工具，市場也有大量銷售，但是三角輪爬樓梯存在很大的缺陷，主要表現是運動不平穩、沖擊大。本實用新型提出的一種可折疊爬樓助力小車，就是為了改變現狀，讓手推小車實現平地和樓層之間運輸貨物的助力解決方案。
【發明內容】
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[0003]本實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輸一定重量的物品，達到省力助力的目的。
[0004]本實用新型解決其技術問題，所采用的技術方案如下:
[0005]—種可折疊爬樓助力小車，其基本結構與一般四輪手推車無異，前面兩輪采用固定輪，直徑大于后面兩輪，后兩輪采用萬向輪。萬向輪裝在具有扶手的U型抽桿下端，當抽桿垂直于車身時，兩個萬向輪著地，與前兩輪形成四輪車。萬向輪靠近扶手側，可以很好的控制方向。折疊時，抽桿放至與車身平行，并由抽桿卡死裝置將位置固定，這時，本實用新型演變為二輪車，推拉皆宜。本實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爬樓裝置，它包括蓄電池、電路控制器、電機、減速器、擺動導桿機構，電機為爬樓裝置的動力源，擺動導桿機構使爬樓動作付諸實施。電機通過減速器減速后，其輸出軸帶動曲柄旋轉，旋轉速度可由操作者根據其自己的節奏而調整。曲柄為擺動導桿機構的主動構件，擺動導桿下端為爬樓支撐點，電機正反轉決定爬樓機構上樓或下樓。利用本實用新型即能夠在樓梯間搬運一定重量的貨物，電力驅動可大大節省人力，結構簡單，方便操作。
[0006]其進一步技術方案在于:
[0007]電動機的正反轉由扶手處的按鈕控制，控制電機轉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前輪上均裝有剎車裝置，其剎車把手與控制電機轉速的手把裝在一起，操作者手握扶手不僅僅是維持平衡和把握方向，還可以調節速度和剎車，下樓時剎車作用特別重要。
[0009]所述的擺動導桿機構中的擺動導桿，是由導桿和支腳固定連接而成的一個構件， 擺桿支腳有一定的彎折角度，以利于其成為地面支點。導桿為圓柱桿件，導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。導桿受到幾何關系的約束，在套筒中滑動的同時繞著套筒的鉸接支點擺動。
[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]本發明的有益效果是，拓展了手推車的平面運輸設備的功能，實現搬運貨物上下樓梯的半自動化。小車可折疊，節省空間，擺動導桿機構結構簡單，手控開關操作方便。【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型作為四輪車的立體結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型作為兩輪車的立體結構示意圖。
[0014]圖3為本實用新型的擺動導桿機構示意圖。
[0015]圖4為本實用新型爬樓時前輪起抬瞬間示意圖
[0016]圖5為本實用新型爬樓時前輪接觸上級臺階瞬間示意圖
[0017]圖6為本實用新型爬樓時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;7、抽桿鎖死裝置； 8、擺動導桿;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、萬向輪。【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，說明本實用新型的【具體實施方式】。
[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，堅固結實，其前端固定安裝有兩個直徑較大的前輪1，從承重和平穩性考慮，前輪1選用充氣輪。從控制方向考慮，兩個后輪選用直徑相對較小的萬向輪16,萬向輪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，其上設有限位塊，用于約束短套筒只能轉動90°范圍，也就是說，U型抽桿12也只能轉動90°，要么處于和車身14垂直，使本實用新型成為四輪車;要么和車身平行，并由抽桿鎖死裝置將其固定于平行狀態，使本實用新型成為兩輪車。抽桿12上設有兩個扶手13,作為人工操控小車的把手，扶手13上也裝有電機6的正反轉開關和調速手把，同時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導桿機構，其結構包括擺桿支腳2、與擺桿支腳固連成一個構件的擺動導桿8、減速器3、曲柄4、套筒5、電機6、鉸鏈支座15、電路控制器9和電池11，為了爬樓動作穩定，本實施例中，擺桿支腳2、擺動導桿8、曲柄4、套筒5、鉸鏈支座15均為對稱安裝。[〇〇21]圖3所示為擺動導桿機構的機構簡圖，圖中的曲柄4以減速器3的輸出軸軸線為轉動中心，圖中將此中心標為02。與曲柄4另一端鉸接的則為擺桿支腳2的銷孔，圖中銷孔中心標為01。擺桿支腳2與擺動導桿8固定連接為一個構件，其圓柱形導桿與套筒5內的銅套形成間隙配合，導桿則得以在套筒內來回滑動，其套筒5的鉸接支座固定于車身上。當圖3中的曲柄旋轉時，擺動導桿8及擺動支腳2將按照幾何關系繞著套筒5的鉸接支點做擺動，而擺動支腳2的著地端部將做復合的平面運動。曲柄4的長度和擺桿支腳2的折彎角度及長度經過精心計算，按照國家標準，公共建筑室內外臺階踏步寬度不宜小于0.30m，踏步高度不宜大于
0.15m,本實用新型按國標設計，能夠確保機構每轉一周就能可靠地爬上一級樓梯。
[0022]本實用新型的具體工作過程如下:
[0023]如圖1、圖2所示，本實用新型在作為平面運輸設備時，如果把抽桿12豎起來，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，它就成為一個兩輪的手推車(見圖2)。
[0024]本實用新型的爬樓過程如下:準備爬樓前，手推車需置于兩輪狀態，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，再將扶手處的電機開關撳到“上行”檔，并緩慢轉動調速手把，使電機6逐漸加速，這時，擺動導桿機構的工作情況是，電機6驅動減速器3，減速器3的輸出軸以人工爬樓的相仿節奏帶動曲柄4旋轉，在上樓的操作中，曲柄4的旋轉方向是順時針的，如圖3所示，具體的轉速由操作者自己掌握。當擺桿支腳2的下端還沒有觸碰到地面時，擺桿支腳2的銷孔中心01繞著曲柄的旋轉中心02順時針轉動;一旦擺桿支腳2的下端碰到地面時，或者說，擺桿支腳2與前輪I同時接觸著地面時，見圖4，這時，由于受到地面的阻礙，支腳不能按照原來的軌跡運動，觸地端成為新的支點，結果是曲柄4的旋轉中心02開始繞著銷孔中心01作順時針轉動，從而帶動減速器3以及整個車身運動，減速器3的軸心02不僅向上運動，而且向著高一級的臺階方向移動，當小車前輪I隨著車身運動到與上一級臺階表面接觸時，如圖5，這時以擺桿支腳2的觸地端為支撐點的運動將結束。因前輪I已經“登上”高一級臺階，擺動導桿機構將過渡到以減速器3的軸心02為轉動中心的機構運動，即擺桿支腳2的銷孔中心01重新繞著02轉動，直至進入下一級階梯的爬升。由此可見，本實用新型的爬樓過程其實是01和02交替成為轉動中心的結果。為了增大擺桿和地面間的摩擦，也同時使擺桿支腳2著地時不致損傷樓梯表面，其觸地端應該套上柔性耐磨材料制成的腳套。
[0025]下樓梯時，電機6反轉，前述的上樓過程逆向運行，擺動導桿機構將完成下樓動作。下樓過程中，操作者需小心把持扶手，并適時握緊剎車把手，以免小車滑下。
[0026]以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，實用新型所限定的范圍參見權利要求，在不違背本實用新型的基本結構的情況下，實用新型可以作任何形式的修改。
【主權項】
1.一種可折疊爬樓助力小車，其特征在于，車身(14)上安裝有兩個較大的前輪(1)和兩 個直徑較小的作為后輪的萬向輪(16)，在車身下方靠近前輪處，設置電動爬樓裝置，所述電 動爬樓裝置的具體結構如下:包括電機(6)及其與之連接的減速器(3)，減速器(3)輸出軸帶 動曲柄(4);曲柄(4)與擺桿支腳(2)的轉折處鉸接，擺動導桿(8)及擺桿支腳(2)固連成一個 構件，擺桿支腳(2)需要向下彎折一定角度才能作為爬樓支撐點；套筒(5)中緊配合的裝有 銅套，銅套孔中插入擺動導桿(8)而形成移動副；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，擺動導桿(8)則繞著銷軸擺動；電機為爬樓裝置的 原動件，其操控手把裝在扶手(13)處，操作者與擺動導桿機構協同作業實現爬樓動作。2.根據權利要求1所述的可折疊爬樓助力小車，其特征在于:爬樓機構由電機(6)驅動， 蓄電池(11)為其電源，減速器(3)用于將電機轉速降低到與人工爬樓節奏相匹配的速度，電 路控制器(9)控制電機的正轉、反轉并可調節轉速，以實現小車以合適的速度上樓與下樓。3.根據權利要求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.根據權利要求1所述的可折疊爬樓助力小車，其特征在于:作為后輪的兩個萬向輪 (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)的轉動套筒 中，抽桿換向座(10)鉸接在車身后端兩側，其上設有限位塊，以保證抽桿(12)的轉動角度限 于在90°范圍；當抽桿(12)與車身垂直時，本小車就變成了四輪車；當抽桿(12)折疊時，也即 U型抽桿的直管翻轉至與車身平行，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】B62B5/02GK205615562SQ201620350254
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】王躍進, 于蔚然, 錢瑜, 羅俊, 高哲, 孫玲玉, 鄭向陽
【申請人】江南大學