CN106043549B - 一种利用货物重力势能的载运车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用货物重力势能的载运车，包括三轮结构的车架，前轮进行导向和转弯，后轮为驱动轮，车架上设置有控制前进和后退的换向模块，还设置有脚踏模块和剪叉升降模块；脚踏模块和剪叉升降模块通过齿轮和链条与后轮连接，并为其提供动力；剪叉升降模块将货物的重力势能转化为动能，带动载运车运动；货物降至最低位置时，人工踩踏脚踏模块为载运车提供动能。本发明运的载车结构紧凑，体积小，可以适合空间狭小的区域使用，且无需电能或燃油驱动，能够节约能源。

Description

一种利用货物重力势能的载运车
技术领域
本发明涉及运载装置技术领域，尤其涉及一种利用货物重力势能的载运车。
背景技术
现有技术中在运载重物时一般使用运载叉车或者人力推车，运载叉车一般在室外场地使用，需要占用较大的空间，不利于在狭小空间内使用。在室内运载重物的时候，运载叉车无法驶入，只能利用一些人力驱动的推车，但是在运载重物时比较费力、难度大。
在中国实用新型专利201520044790.3中公开了一种可升降运载车，包括运载车主体、支撑板、升降支架和驱动组件；运载车主体包括竖梁和底座，竖梁垂直安装在底座的一端，底座的底部安装有滑动轮；支撑板设置在所述底座的正上方并与底座平行；升降支架设置在所述底座和支撑板之间，升降支架的一端与所述底座相连接，升降支架的另一端与支撑板相连接；驱动组件设置在所述运载车主体上，升降支架在所述驱动组件的驱动下带动支撑板上下移动。该运载车能够方便运输重物，但是完全需要依赖人力，使用时非常费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中运载叉车体积大，人力推车比较费力的缺陷，提供一种利用货物重力势能的载运车。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种利用货物重力势能的载运车，包括三轮结构的车架，前轮进行导向和转弯，后轮为驱动轮，车架上设置有控制前进和后退的换向模块，还设置有脚踏模块和剪叉升降模块；脚踏模块和剪叉升降模块通过齿轮和链条与后轮连接，并为其提供动力；剪叉升降模块将货物的重力势能转化为动能，带动载运车运动；货物降至最低位置时，人工踩踏脚踏模块为载运车提供动能。
进一步地，本发明的车架包括操作杆、底盘、传动主轴和链条，其中：操作杆设置在车头，且与前轮固定铰接；底盘为整体焊接且中空的设计；传动主轴与后轮固定铰接；链条一端与脚踏模块相连，另一端与传动主轴相连，通过链条将脚踏模块的动力传动到传动主轴上。
进一步地，本发明的传动主轴上设置有第一棘轮和第二棘轮，第一棘轮与链条外啮合，第二棘轮和换向模块传动配合。
进一步地，本发明的换向模块包括输入齿轮、换向齿轮、输出齿轮和支架，其中：载运车向前运动时，输出齿轮和换向齿轮啮合，换向齿轮和输入齿轮啮合；支架上还设置有用于调节换向齿轮工作状态的换向板，运载车向后运动时，调节换向板使输出齿轮和输入齿轮直接啮合。
进一步地，本发明的脚踏模块包括脚踏板、一级齿轮、中间齿轮和二级齿轮，其中：脚踏板与一级齿轮的小齿轮啮合，一级齿轮的大齿轮与中间齿轮的小齿轮啮合，中间齿轮的大齿轮与二级齿轮啮合；二级齿轮通过链条将动力传递给传动主轴。
进一步地，本发明的脚踏模块还包括轴承和外壳，脚踏板通过轴承铰接在外壳上；一级齿轮、中间齿轮和二级齿轮通过B型键和支撑轴过盈配合，支撑轴通过轴承连接在外壳上。
进一步地，本发明的剪叉升降模块包括第一剪叉、平板、第二剪叉、齿条和弹簧套杆，其中：
平板内设置有卡槽，平板一端与第一剪叉的顶部转动连接，另一端与第二剪叉的顶部滑动连接，第二剪叉的顶部沿卡槽滑动；
第二剪叉的底部与车架转动连接，第一剪叉的底部与弹簧套杆铰接；齿条的一端与第一剪叉的底部铰接，齿条的中部与输入齿轮啮合。
进一步地，本发明的第一剪叉和第二剪叉中间部位通过销铰接。
进一步地，本发明的脚踏模块内还设置有加速器。
本发明产生的有益效果是：本发明的利用货物重力势能的载运车，通过剪叉升降模块将货物的重力势能转化为动能，并利用齿轮和链条带动运载车运动，实现了运载车的无动力运动；当货物在剪叉升降模块上面下降到底部时，剪叉升降模块无法再提供动力，通过人工踩踏脚踏模块完成运载车的继续前进；本发明的运载车结构紧凑，体积小，可以适合空间狭小的区域使用，且无需电能或燃油驱动，能够节约能源。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的利用货物重力势能的载运车的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的利用货物重力势能的载运车的车架的结构示意图；
图3是本发明实施例的利用货物重力势能的载运车的换向模块的结构示意图；
图4是本发明实施例的利用货物重力势能的载运车的脚踏模块的结构示意图；
图5是本发明实施例的利用货物重力势能的载运车的剪叉升降模块的结构示意图；
图中：1-车架，2-换向模块，3-脚踏模块，4-剪叉升降模块，11-操作杆，12-底盘，13-传动主轴，14-链条，131-第一棘轮，132-第二棘轮，21-输入齿轮，22-换向齿轮，23-输出齿轮，24-支架，31-脚踏板，32-一级齿轮，33-中间齿轮，34-二级齿轮，35-轴承，36-外壳，41-第一剪叉，42-平板，43-第二剪叉，44-链条，45-弹簧套杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例的利用货物重力势能的载运车，包括三轮结构的车架1，前轮进行导向和转弯，后轮为驱动轮，车架1上设置有控制前进和后退的换向模块2，还设置有脚踏模块3和剪叉升降模块4；脚踏模块3和剪叉升降模块4通过齿轮和链条与后轮连接，并为其提供动力；剪叉升降模块4将货物的重力势能转化为动能，带动载运车运动；货物降至最低位置时，人工踩踏脚踏模块3为载运车提供动能。
如图2所示，车架1包括操作杆11、底盘12、传动主轴13和链条14，其中：操作杆11设置在车头，且与前轮固定铰接；底盘12为整体焊接且中空的设计；传动主轴13与后轮固定铰接；链条14一端与脚踏模块4相连，另一端与传动主轴13相连，通过链条14将脚踏模块4的动力传动到传动主轴13上。
传动主轴13上设置有第一棘轮131和第二棘轮132，第一棘轮131与链条14外啮合，第二棘轮132和换向模块2传动配合。
如图3所示，换向模块2包括输入齿轮21、换向齿轮22、输出齿轮23和支架24，其中：载运车向前运动时，输出齿轮23和换向齿轮22啮合，换向齿轮22和输入齿轮24啮合；支架24上还设置有用于调节换向齿轮22工作状态的换向板，运载车向后运动时，调节换向板使输出齿轮23和输入齿轮21直接啮合。
如图4所示，脚踏模块3包括脚踏板31、一级齿轮32、中间齿轮33和二级齿轮34，其中：脚踏板31与一级齿轮32的小齿轮啮合，一级齿轮32的大齿轮与中间齿轮33的小齿轮啮合，中间齿轮33的大齿轮与二级齿轮34啮合；二级齿轮34通过链条14将动力传递给传动主轴13。
脚踏模块3还包括轴承35和外壳36，脚踏板31通过轴承35铰接在外壳36上；一级齿轮32、中间齿轮33和二级齿轮34通过B型键和支撑轴过盈配合，支撑轴通过轴承连接在外壳36上。
如图5所示，剪叉升降模块4包括第一剪叉41、平板42、第二剪叉43、齿条44和弹簧套杆45，其中：
平板42内设置有卡槽，平板42一端与第一剪叉41的顶部转动连接，另一端与第二剪叉43的顶部滑动连接，第二剪叉43的顶部沿卡槽滑动；
第二剪叉43的底部与车架1转动连接，第一剪叉41的底部与弹簧套杆45铰接；齿条44的一端与第一剪叉41的底部铰接，齿条44的中部与输入齿轮21啮合。
第一剪叉41和第二剪叉43中间部位通过销铰接。
在本发明的另一个具体实施例中，该载运车由车架1、换向模块2、脚踏模块3和剪叉升降模块4组成。车架1为三轮结构，通过前轮进行导向、转弯。换向模块2为三星换向板机构，通过行星齿轮的移动，可进行正反转动，完成前进后退。脚踏模块3由加速器和脚踏板组成，人工通过踩动提供车子的动力。升降模块4为剪叉机构，利用货物的重力势能转化为动能，完成无动力运动。
车架主要由底盘12、操作杆11、传动主轴13和链条14组成。底盘12为整体焊接且中空设计，为升降模块预留空间；操作杆11和前轮为固定铰接，可灵活转向；链条14强脚踏模块的动力传动到传动主轴13上，主轴13上安装两个棘轮棘爪，棘轮131外啮合链条14，棘轮132和转向模块进行传动配合。
换向模块主要由支架24、输出齿轮轴23、换向齿轮22和输入齿轮21组成。运载货物的情况下，输出齿轮23和换向齿轮22啮合，换向齿轮22再和输入齿轮21啮合，车子完成向前运动。换向齿轮22和输出齿轮23两者的模数、齿数均相同。摇动支架24上的换向板，输出齿轮23直接和输入齿轮21啮合，车子实现后退运动，完成换向。
当货物降到最低位置，即剪叉升降模块4无法再提供动力时，可人工通过脚踏模块完成车体的继续前进，其主要由外壳36、脚踏板31、一级齿轮32、中间齿轮33和二级齿轮34等组成。脚踏板31通过轴承35铰接在外壳36上，操作者通过踩踏脚踏板31，是其与一级齿轮32的大齿轮面啮合，小齿轮面和中间齿轮33的大齿轮面啮合，中间齿轮33的小齿轮面啮合于二级齿轮34上，最后34二级齿轮通过链条14，将动力传递给传动主轴13。所有齿轮均通过B型键和支撑轴过盈配合，支撑轴最后通过轴承连接在外壳36上。
剪叉升降模块的作用主要是将货物的重力势能转换为载运车前进的动能，主要由第一剪叉41、第二剪叉43、平板42、齿条44和弹簧套杆45等组成。平板42上表面为光滑面，侧面右端固定铰接第一剪叉41，其余地方开设卡槽，第二剪叉43上端可在卡槽内滑动。左第二剪叉中间部位通过销铰接在一起，第二剪叉43底端固定铰接在车架1上，第一剪叉41底端则铰接在弹簧套杆45上，其上还铰接齿条44，齿条和输入齿轮21啮合。
初始状态，弹簧套杆45处于未压缩状态，第二剪叉43在卡槽的左端，齿条44右端啮合输入齿轮21，平板42在最高位置；由于平板上的货物的重力，平板下移，第二剪叉43在卡槽内滑动，弹簧套杆45压缩缩短，齿条44向右运动，带动输入齿轮21转动，将动力传递给传动主轴14，完成把货物势能转换为前进的动能过程。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种利用货物重力势能的载运车，包括三轮结构的车架(1)，前轮进行导向和转弯，后轮为驱动轮，其特征在于，车架(1)上设置有控制前进和后退的换向模块(2)，还设置有脚踏模块(3)和剪叉升降模块(4)；脚踏模块(3)和剪叉升降模块(4)通过齿轮和链条与后轮连接，并为其提供动力；剪叉升降模块(4)将货物的重力势能转化为动能，带动载运车运动；货物降至最低位置时，人工踩踏脚踏模块(3)为载运车提供动能；
车架(1)包括操作杆(11)、底盘(12)、传动主轴(13)和链条(14)，其中：操作杆(11)设置在车头，且与前轮固定铰接；底盘(12)为整体焊接且中空的设计；传动主轴(13)与后轮固定铰接；链条(14)一端与脚踏模块(4)相连，另一端与传动主轴(13)相连，通过链条(14)将脚踏模块(4)的动力传动到传动主轴(13)上；
传动主轴(13)上设置有第一棘轮(131)和第二棘轮(132)，第一棘轮(131)与链条(14)外啮合，第二棘轮(132)和换向模块(2)传动配合；
换向模块(2)包括输入齿轮(21)、换向齿轮(22)、输出齿轮(23)和支架(24)，其中：载运车向前运动时，输出齿轮(23)和换向齿轮(22)啮合，换向齿轮(22)和输入齿轮(24)啮合；支架(24)上还设置有用于调节换向齿轮(22)工作状态的换向板，载运 车向后运动时，调节换向板使输出齿轮(23)和输入齿轮(21)直接啮合；
脚踏模块(3)包括脚踏板(31)、一级齿轮(32)、中间齿轮(33)和二级齿轮(34)，其中：脚踏板(31)与一级齿轮(32)的小齿轮啮合，一级齿轮(32)的大齿轮与中间齿轮(33)的小齿轮啮合，中间齿轮(33)的大齿轮与二级齿轮(34)啮合；二级齿轮(34)通过链条(14)将动力传递给传动主轴(13)；
脚踏模块(3)还包括轴承(35)和外壳(36)，脚踏板(31)通过轴承(35)铰接在外壳(36)上；一级齿轮(32)、中间齿轮(33)和二级齿轮(34)通过B型键和支撑轴过盈配合，支撑轴通过轴承连接在外壳(36)上；
剪叉升降模块(4)包括第一剪叉(41)、平板(42)、第二剪叉(43)、齿条(44)和弹簧套杆(45)，其中：
平板(42)内设置有卡槽，平板(42)一端与第一剪叉(41)的顶部转动连接，另一端与第二剪叉(43)的顶部滑动连接，第二剪叉(43)的顶部沿卡槽滑动；
第二剪叉(43)的底部与车架(1)转动连接，第一剪叉(41)的底部与弹簧套杆(45)铰接；齿条(44)的一端与第一剪叉(41)的底部铰接，齿条(44)的中部与输入齿轮(21)啮合。
2.根据权利要求1所述的利用货物重力势能的载运车，其特征在于，第一剪叉(41)和第二剪叉(43)中间部位通过销铰接。
3.根据权利要求1所述的利用货物重力势能的载运车，其特征在于，脚踏模块(3)内还设置有加速器。
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