CN106114594A - 一种电动载货爬楼车及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动载货爬楼车，由车架、把手、万向轮、行走轮、攀爬轮、曲柄、连杆、滚轮、蓄电池、电机、蜗杆蜗轮减速器等构成，攀爬轮安装在连杆一端，滚轮与连杆另一端通过轴连接，并安装到车架的滑轨上，连杆与曲柄一端相连，曲柄另一端与减速器输出轴连接，从而构成曲柄滑块机构，其中，攀爬轮所在连杆的一端有两个孔，可根据所遇实际楼梯台阶尺寸安装在不同位置。电机通过电机支架安装到蜗杆蜗轮减速器输入端，并固定于车架，电机通过减速器将动力传输至曲柄，带动曲柄旋转，从而实现小车爬楼与下楼运动。万向轮安装在车架中间前端。该电动载货爬楼车实现了自动上下楼，很大程度上减少了劳动力及劳动量，操作方便，节约成本。

Description

一种电动载货爬楼车及其工作方法
技术领域
本发明专利属于机械领域，具体涉及一种电动载货爬楼车及其工作方法。
背景技术
随着我国城镇化地不断发展，越来越多的楼房替代了原有的很多平房，然而仍有很多居民小区还是低层无电梯楼房，这为人们上下楼运输大型货物时带来了很多不便，如电视机、洗衣机、空调和大家具等货物的搬运，不仅耗费了大量的人力财力，而且效率较低。国内外对爬楼装置的研究也有了很多成果，如奥地利SANO Transportgeraet Gmbh生产的SANO电动爬楼车，美国的Bray发明的爬楼轮椅，但目前市场上流通的产品价格比较昂贵、操作复杂，难以在我国推广。综合考虑我国需求人群的经济条件和爬楼装置的适用性，研发价格低廉、结构紧凑、简单易用的电动爬楼装置是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动载货爬楼车及其工作方法，上下楼梯运送货物时极大减少劳动力及劳动量，简单易用且能够提高效率。
本发明采用的技术方案是：一种电动载货爬楼车，包括车架、把手、行走轮、攀爬轮、曲柄、连杆轴、电机支架、连杆、滚轮、滑轨、蓄电池、电机、输出轴、蜗杆蜗轮减速器；
所述攀爬轮安装在连杆一端，滚轮与连杆另一端通过连杆轴连接安装在滑轨上，连杆与曲柄一端通过轴连接固定安装在一起，从而构成安装于车架后方的曲柄滑块机构；
所述电机与蜗杆蜗轮减速器通过电机支架安装在一起，并与蓄电池一起固定到车架上，蜗杆蜗轮减速器的输出轴与曲柄另一端通过键连接，电机通过蜗杆蜗轮减速器将动力传输至曲柄，带动曲柄逆时针或者顺时针旋转，使得攀爬轮接近或者远离行走轮，实现小车爬楼运动。
进一步的，包括万向轮，所述万向轮安装在车架中间前端，与两个行走轮构成三轮平地运动方式。可以减少车体的侧滑，楼道间转弯灵活。
进一步的，所述攀爬轮所在连杆的一端有两个孔，能够根据所遇实际楼梯台阶尺寸将攀爬轮安装在不同位置。
进一步的，两个连杆之间设置有一个与水平面呈10°-20°角的固定于车架上的平板，滑轨设置于平板两侧，滚轮嵌置于滑轨内，通过连杆轴连接滚轮和连杆，曲柄带动连杆运动时，连杆一端通过滚轮于滑轨内滚动，另一端带动攀爬轮运动。
电动载货爬楼车的工作方法，包括以下过程：
爬楼前：当遇到第一个台阶时，行走轮紧靠第一个台阶，由人手扶小车向后拉并后倾，准备爬楼；
上楼过程：电机工作，通过蜗杆蜗轮减速器驱动曲柄逆时针旋转运动，当攀爬轮紧靠第一个台阶时，手扶小车向后拉，直至行走轮与攀爬轮处于同一台阶平面，此时，小车爬上第一个台阶，同时保持车体重心位置靠后，以防小车前翻；曲柄继续转动同时向后拉小车至行走轮紧靠第二个台阶，当曲柄转动使攀爬轮至第二个台阶水平面，依靠减速器的扭矩使小车爬上第二个台阶；如此循环，直至最终爬上楼梯。
爬楼结束：当小车完全进入平地时，手扶小车向前倾，恢复到平地行走状态；
下楼过程：电机反转，曲柄做顺时针旋转运动，攀爬轮推动小车下楼，行走轮缓慢进入下一个台阶，此过程中由人拉着小车后倾，以防小车前翻；
所述逆时针旋转以小车右侧观测为准。
本发明的有益效果是：采用电动方式实现小车爬楼自动化，结构简单可靠，操作方便，适应性强。上下楼梯运送货物时极大减少劳动力及劳动量，简单易用且能够提高效率。
附图说明
图1是本发明的整体效果三维示意图；
图2是用于实现上下楼运动的曲柄滑块机构。
其中：1为把手，2为车架，3为万向轮，4为蓄电池，5为电机，6为滚轮，7为滑轨，8为行走轮，9为连杆，10为攀爬轮，11为蜗杆蜗轮减速器，12为输出轴，13为曲柄，14为连杆轴，15为电机支架。
具体实施方式
如图1、2所示，一种电动载货爬楼车，包括由钢管及钢板焊接而成的车架2、把手1、2个行走轮8对称安装在车架2两侧、攀爬轮10、曲柄13、连杆轴14、电机支架15、连杆9、滚轮6、滑轨7、蓄电池4、电机5、输出轴12、蜗杆蜗轮减速器11；所述攀爬轮10安装在连杆9一端，滚轮6与连杆9另一端通过连杆轴14连接安装在滑轨7上，连杆9与曲柄13一端通过轴连接固定安装在一起，从而构成安装于车架2后方的曲柄滑块机构；所述电机5与蜗杆蜗轮减速器11通过电机支架15安装在一起，并与蓄电池4一起固定到车架2上，蜗杆蜗轮减速器的输出轴12与曲柄13另一端通过键连接，电机通过蜗杆蜗轮减速器将动力传输至曲柄，带动曲柄逆时针或者顺时针旋转，使得攀爬轮接近或者远离行走轮，实现小车爬楼运动。所述攀爬轮10所在连杆的一端有两个孔，能够根据所遇实际楼梯台阶尺寸将攀爬轮安装在不同位置。
作为优选的实施方式，包括万向轮3，所述万向轮3安装在车架中间前端，与两个行走轮构成三轮平地运动方式。可以减少车体的侧滑，楼道间转弯灵活。
两个连杆9之间设置有一个与水平面呈10°-20°角的固定于车架上的平板，滑轨7设置于平板两侧，滚轮6嵌置于滑轨内，通过连杆轴14连接滚轮6和连杆9，曲柄带动连杆运动时，连杆一端通过滚轮于滑轨内滚动，另一端带动攀爬轮运动。
电动载货爬楼车的工作方法，包括以下过程：
爬楼前：当遇到第一个台阶时，行走轮紧靠第一个台阶，需由人手扶小车向后拉并后倾一定角度，准备爬楼。
爬楼中：电机工作，通过减速器驱动曲柄逆时针旋转运动，当攀爬轮紧靠第一个台阶时，手扶小车稍微用力向后拉，直至行走轮与攀爬轮处于同一台阶平面，此时，小车爬上第一个台阶，同时保持车体重心位置稍微靠后，以防小车前翻，曲柄继续转动同时向后拉小车至行走轮紧靠第二个台阶，当曲柄转动使攀爬轮至第二个台阶水平面，依靠减速器的扭矩使小车爬上第二个台阶；如此循环，直至最终爬上楼梯。
爬楼结束：当小车完全进入平地时，手扶小车向前倾，恢复到平地行走状态。
下楼过程中，电机反转，曲柄做顺时针旋转运动，攀爬轮推动小车下楼，行走轮缓慢进入下一个台阶，此过程同样需由人拉着小车后倾一定角度，以防小车前翻。
上述所述逆时针旋转以小车右侧观测为准。
所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求和保护范围内。

Claims (5)

1.一种电动载货爬楼车，其特征在于：包括车架(2)、把手(1)、行走轮(8)、攀爬轮(10)、曲柄(13)、连杆轴(14)、电机支架(15)、连杆(9)、滚轮(6)、滑轨(7)、蓄电池(4)、电机(5)、输出轴(12)、蜗杆蜗轮减速器(11)；
所述攀爬轮(10)安装在连杆(9)一端，滚轮(6)与连杆(9)另一端通过连杆轴(14)连接安装在滑轨(7)上，连杆(9)与曲柄(13)一端通过轴连接固定安装在一起，从而构成安装于车架(2)后方的曲柄滑块机构；
所述电机(5)与蜗杆蜗轮减速器(11)通过电机支架(15)安装在一起，并与蓄电池(4)一起固定到车架(2)上，蜗杆蜗轮减速器的输出轴(12)与曲柄(13)另一端通过键连接，电机通过蜗杆蜗轮减速器将动力传输至曲柄，带动曲柄逆时针或者顺时针旋转，使得攀爬轮接近或者远离行走轮，实现小车爬楼运动。
2.根据权利要求1所述的一种电动载货爬楼车，其特征在于：包括万向轮(3)，所述万向轮(3)安装在车架中间前端，与两个行走轮构成三轮平地运动方式。
3.根据权利要求1所述的一种电动载货爬楼车，其特征在于：所述攀爬轮(10)所在连杆的一端有两个孔，能够根据所遇实际楼梯台阶尺寸将攀爬轮安装在不同位置。
4.根据权利要求1所述的一种电动载货爬楼车，其特征在于：两个连杆(9)之间设置有一个与水平面呈10°-20°角的固定于车架上的平板，滑轨(7)设置于平板两侧，滚轮(6)嵌置于滑轨内，通过连杆轴(14)连接滚轮(6)和连杆(9)，曲柄带动连杆运动时，连杆一端通过滚轮于滑轨内滚动，另一端带动攀爬轮运动。
5.权利要求1-4任一所述的电动载货爬楼车的工作方法，其特征在于：包括以下过程：
爬楼前：当遇到第一个台阶时，行走轮紧靠第一个台阶，由人手扶小车向后拉并后倾，准备爬楼；
上楼过程：电机工作，通过蜗杆蜗轮减速器驱动曲柄逆时针旋转运动，当攀爬轮紧靠第一个台阶时，手扶小车向后拉，直至行走轮与攀爬轮处于同一台阶平面，此时，小车爬上第一个台阶，同时保持车体重心位置靠后，以防小车前翻；曲柄继续转动同时向后拉小车至行走轮紧靠第二个台阶，当曲柄转动使攀爬轮至第二个台阶水平面，依靠减速器的扭矩使小车爬上第二个台阶；如此循环，直至最终爬上楼梯。
爬楼结束：当小车完全进入平地时，手扶小车向前倾，恢复到平地行走状态；
下楼过程：电机反转，曲柄做顺时针旋转运动，攀爬轮推动小车下楼，行走轮缓慢进入下一个台阶，此过程中由人拉着小车后倾，以防小车前翻；
所述逆时针旋转以小车右侧观测为准。
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