一种建筑工地使用的搬运车
技术领域
本发明属于搬运车技术领域,尤其涉及一种建筑工地使用的搬运车。
背景技术
目前建筑工地中的很多建筑材料的搬运是由搬运车完成的,搬运车不仅便于在平坦的路面上搬运建筑材料,还能利用斜坡将建筑材料从低处运送到高处;但是,当需要用搬运车将建筑材料从低处运送到比较高的位置时,斜坡也难以使搬运车达到比较高的高处,特别是在那种具有楼梯的建筑里搬运建筑材料时,传统的搬运车无法爬楼梯;虽然现实中存在爬楼梯的星轮式搬运车,但是传统的星轮式搬运车在爬楼梯时容易出现错位打滑现象,存在一定的安全隐患。由于传统的星轮式搬运车没有防滑制动功能,在上下楼时需要人力牵引以防止其往下滑行,一旦出现打滑将难以控制。因此就需要设计一种在爬楼梯时能自动上锁的星轮式搬运车。
本发明设计一种建筑工地使用的搬运车解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种建筑工地使用的搬运车,它是采用以下技术方案来实现的。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种建筑工地使用的搬运车,其特征在于:它包括手闸、把手、L型车板、支撑块、星轮机构、支撑轴、线管、齿盘,其中L型车板由底板和竖板构成;L型车板的底板下表面上安装有支撑块;L型车板的竖板远离支撑块的一端两侧对称地安装有两个把手;每一个把手安装有手闸;支撑块的两侧对称地固定安装有两个支撑轴;每一个支撑轴远离支撑块的一端安装有星轮机构;每一个支撑轴的外圆面上固定安装有齿盘,且齿盘位于支撑块与相应的星轮机构之间;齿盘的外圆面上具有啮齿;每一个齿盘与相应的星轮机构相配合;两个线管的一端分别与两个把手处的手闸相连接,另一端分别与两个星轮机构相配合。
上述星轮机构包括Y型支架、转轴、第一齿轮、行星车轮、导筒、条型筒槽、支撑板、支撑环、连接柱、滑动盘、连接盘、盘弹簧、固定杆、铰接槽、圆腔、圆槽、第一条型伸缩内板、条型伸缩板外套、第二条型伸缩内板、固定块、矩型环、第一固定板、伸缩杆、第二单向离合环、第二U型板、第二齿轮、第一单向离合环、第一U型板、第二固定板、伸缩板外套、伸缩内板、弧形板、限位块、板弹簧,其中Y型支架由三个支架板和一个支架环构成;三个支架板均匀地分布在支架环的外圆面上;Y型支架的支架环嵌套在支撑轴的外圆面上,且支撑轴上的齿盘位于Y型支架与支撑块之间;导筒通过三个固定杆安装在Y型支架的支架环远离齿盘的侧面上;三个固定杆沿周向方向均匀分布;导筒的内筒面上沿周向方向均匀地开有三个条型筒槽;滑动盘通过滑动配合的方式安装在导筒中;盘弹簧的一端安装在导筒的筒底面上,另一端安装在滑动盘上;盘弹簧位于导筒中;滑动盘中开有圆腔;滑动盘远离盘弹簧的盘面中间位置开有圆槽;圆槽与圆腔相通;连接盘通过旋转配合的方式安装在滑动盘的圆腔中;连接盘远离盘弹簧的盘面中间位置安装有连接柱;连接柱位于滑动盘的圆槽中;支撑环通过三个沿周向方向分布的支撑板安装在导筒的内筒面上;支撑环位于导筒的筒口处;滑动盘的外圆面上沿周向方向均匀开有三个铰接槽;三个铰接槽分别与导筒上的三个条型筒槽相对应。
上述星轮机构中Y型支架的每一个支架板上所安装的结构及相关安装结构均相同,对于其中任何一个支架板:支架板远离支架环的一端具有圆孔;转轴的一端通过轴承安装在支架板的圆孔中,另一端安装有行星车轮;转轴的外圆面上安装有第二单向离合环,且第二单向离合环位于支架板与行星车轮之间;支架板的侧面中间位置安装有第一固定板;第一固定板上具有圆孔;伸缩杆由伸缩杆外套和伸缩内杆构成;伸缩杆外套通过轴承安装在第一固定板的圆孔中;伸缩杆外套的外圆面上安装有第一单向离合环;第一单向离合环的外圆面上安装有第一齿轮;第一齿轮与齿盘上的啮齿相啮合;第二U型板由底板和侧板构成;第二U型板的底板上开有圆孔;伸缩内杆远离伸缩杆外套的一端通过轴承安装在第二U型板的底板圆孔中;伸缩内杆的外圆面上安装有第二齿轮,且第二齿轮位于第二U型板与伸缩杆外套之间;支架板远离齿盘的板面上安装有第二固定板和固定块;第二固定板靠近支架环;固定块位于第二固定板与转轴之间;第二固定板远离支架板的一端安装有第一U型板;固定块远离支架板的一端安装有矩型环;矩型伸缩板外套通过滑动配合的方式安装在矩型环中;矩型伸缩板外套的套口处的侧面上安装有限位块;限位块与矩型环相配合;矩型伸缩内板通过滑动配合的方式安装在矩型伸缩板外套中;板弹簧的一端安装在矩型伸缩内板上,另一端安装在矩型伸缩板外套中;板弹簧位于矩型伸缩板外套中;矩型伸缩内板远离板弹簧的一端安装有弧形板;弧形板与第二单向离合环的外圆面相配合;矩型伸缩板外套上与第二齿轮相对应的侧面上具有啮齿;矩型伸缩板外套侧面上的啮齿与第二齿轮相配合;条型伸缩板外套具有贯通的矩型孔;条型伸缩板外套中间处通过销安装在第一U型板中;第一条型伸缩内板的一端通过滑动配合的方式安装在条型伸缩板外套的矩型孔中;第一条型伸缩内板远离条型伸缩板外套的一端穿过导筒相应的条型筒槽且位于滑动盘相应的铰接槽中;第一条型伸缩内板远离条型伸缩板外套的一端通过销安装在滑动盘相应的铰接槽中;第二条型伸缩内板的一端通过滑动配合的方式安装在条型伸缩板外套的矩型孔中,另一端通过销安装在第二U型板的两个侧板之间。
线管与相应星轮机构相配合的一端通过轴承安装在相应星轮机构中的支撑环中;线管中具有钢丝绳,且线管中的钢丝绳一端与相应手闸相连接,另一端与相应星轮机构中的连接柱相连接。
作为本技术的进一步改进,上述圆腔的内圆面直径大于圆槽的内圆面直径。这样的设计在于,在钢丝绳经连接柱拉动连接盘向远离盘弹簧的方向移动时,连接盘不会从滑动盘的圆腔中脱离,且连接盘能拉动滑动盘向远离盘弹簧的方向移动。
作为本技术的进一步改进,上述板弹簧为压缩弹簧;当板弹簧未压缩时,矩型伸缩内板上的弧形板与第二单向离合环的外圆面相接触。
作为本技术的进一步改进,上述盘弹簧为拉伸弹簧。
作为本技术的进一步改进,当盘弹簧未被拉伸时,条型伸缩板外套与Y型支架上的相应支架板相平行,矩型伸缩板外套侧面上的啮齿与第二齿轮相啮合。
作为本技术的进一步改进,上述齿盘的直径大于第一齿轮的直径。这样的设计在于,当L型车板经支撑块、支撑轴带动齿盘转动时,齿盘的小角度的转动可以使得第一齿轮产生大角度的旋转,以保证第一齿轮经伸缩杆和第二齿轮带动矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动,进而使得弧形板可以紧紧挤压第二单向离合环的外圆面。
作为本技术的进一步改进,上述把手上具有橡胶把手套,便于使用者舒服握住把手来操控搬运车。
本发明中的手闸为传统自行车上的手闸,使用者可以操控手闸来拉动线管中的钢丝绳。
线管与相应星轮机构相配合的一端通过轴承安装在相应星轮机构中的支撑环中;那么当支撑环旋转时,在轴承的作用下,线管位于支撑环中的一端不会产生旋转,进而保证线管和线管中的钢丝绳不会旋转扭曲。线管中的钢丝绳一端与相应手闸相连接,另一端与相应星轮机构中的连接柱相连接;那么当使用者握住手闸后,线管中的钢丝绳被拉动,钢丝绳经连接柱拉动连接盘向远离盘弹簧的方向移动,连接盘带动滑动盘向远离盘弹簧的方向移动,盘弹簧被拉伸。当使用者松开手闸后,线管中的钢丝绳不再被拉动,那么在盘弹簧的复位作用下,滑动盘带动连接盘和连接柱移动复位到原始位置。
条型伸缩板外套、第一条型伸缩内板和第二条型伸缩内板的设计利用杠杆原理,其作用在于:第一,当盘弹簧未被拉伸时,条型伸缩板外套与Y型支架上的相应支架板相平行,矩型伸缩板外套侧面上的啮齿与第二齿轮相啮合;第二,当滑动盘向远离盘弹簧的方向移动时,第一条型伸缩内板与滑动盘相连接的一端跟随滑动盘移动,条型伸缩板外套围绕第一U型板的中心点摆动,第二条型伸缩内板与第二U型板相连接的一端向伸缩杆外套的方向移动,第二U型板及伸缩内杆向伸缩杆外套的方向移动,进而伸缩内杆上的第二齿轮脱离与矩型伸缩板外套侧面上的啮齿的啮合关系;第三,当滑动盘移动复位到原始位置后,滑动盘再次使得条型伸缩板外套与Y型支架上的相应支架板相平行,在此过程中,第二条型伸缩内板与第二U型板相连接的一端带动第二U型板和伸缩内杆相远离伸缩杆外套的方向移动,最终伸缩内杆上的第二齿轮再次与矩型伸缩板外套侧面上的啮齿相啮合。
本发明中的条型伸缩板外套、第一条型伸缩内板和第二条型伸缩内板需要满足:当条型伸缩板外套摆动时,第一条型伸缩内板和第二条型伸缩内板在条型伸缩板外套中伸缩滑动时不会从条型伸缩板外套中脱离。
本发明中设定:在第二齿轮逆时针旋转时,且第二齿轮与矩型伸缩板外套侧面上的啮齿相啮合时,第二齿轮可以带动矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动。对于第一单向离合环的作用:在第一齿轮顺时针旋转或者逆时针旋转时,在第一单向离合环的单向作用下,第一齿轮经第一单向离合环只能带动伸缩杆逆时针旋转,进而伸缩内杆只能带动第二齿轮逆时针旋转。
伸缩内杆远离伸缩杆外套的一端通过轴承安装在第二U型板的底板圆孔中,那么在伸缩内杆旋转时,伸缩内杆不会带动第二U型板旋转,进而保证第二条型伸缩内板与第二U型板相连接的一端能围绕第一U型板的中心摆动。
弧形板与第二单向离合环的外圆面相配合的设计在于:当板弹簧未压缩时,矩型伸缩内板上的弧形板与第二单向离合环的外圆面相接触,此时弧形板对第二单向离合环的外圆面基本没有压力,此时第二单向离合环的外环未被限位,那么行星车轮可以经转轴带动第二单向离合环自由旋转;当矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动时,板弹簧被压缩,矩型伸缩内板上的弧形板紧紧挤压第二单向离合环的外圆面,此时第二单向离合环的外环被限位,那么在第二单向离合环的单向作用下,转轴及行星车轮只能沿着单一方向旋转。
限位块与矩型环相配合的设计在于,当矩型伸缩板在矩型环中滑动时,矩型伸缩板上的限位块会与矩型环相接触,这样限位块与矩型环的接触就能限制矩型伸缩板的继续滑动,防止了矩型伸缩板外套从矩型环中脱离,保证了矩型伸缩板和矩型伸缩内板能顺利动作。
当搬运车在平坦路面上移动时,星轮机构中的两个行星车轮会与路面接触,行星车轮围绕转轴的轴线自转,行星车轮带动转轴和第二单向离合环旋转;这样就能保证搬运车在平坦路面上可以被使用者平稳的推着移动。此时,板弹簧未压缩时,矩型伸缩内板上的弧形板与第二单向离合环的外圆面相接触;盘弹簧未被拉伸,条型伸缩板外套与Y型支架上的相应支架板相平行,矩型伸缩板外套侧面上的啮齿与第二齿轮相啮合。
当搬运车在平坦路面上移动的过程中需要刹车时,使用者可以下压把手,进而把手经L型车板、支撑块和支撑轴带动齿盘顺时针旋转;由于Y型支架嵌套在支撑轴上,那么Y型支架不会旋转。当齿盘顺时针旋转时,在第一单向离合环的作用下,齿盘带动第一齿轮逆时针旋转;第一齿轮经伸缩杆外套和伸缩内杆带动第二齿轮逆时针旋转,第二齿轮带动矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动;矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动的过程中,板弹簧被压缩,矩型伸缩内板上的弧形板紧紧挤压第二单向离合环的外圆面,此时第二单向离合环的外环被限位,那么在第二单向离合环的单向作用下,转轴及行星车轮只能沿着单一方向带动转轴旋转。此时设定第二单向离合环限制转轴及行星车轮的自转旋转方向为搬运车的前进方向;也就是说,在第二单向离合环的外环被限位时,搬运车无法继续向前移动,进而达到了搬运车向前移动的刹车效果。
当搬运车爬楼梯时,位于搬运车最前端的行星车轮距离楼梯台阶合适的距离后,设定该合适的距离为S;使用者下压把手,进而把手经L型车板、支撑块和支撑轴带动齿盘顺时针旋转,随后就像上述在平坦路面上将行星车轮刹车一样,行星车轮在前进方向的自转被限制,也就是在搬运车前进方向上,行星车轮、转轴、第二单向离合环和Y型支架构成一个临时整体。然后,使用者继续推动搬运车,由于行星车轮在前进方向上无法自转,且行星车轮在外力推动下也不会出现磨着地面滑动的现象,那么由行星车轮、转轴、第二单向离合环和Y型支架构成一个临时整体将会围绕搬运车最前端的行星车轮所处的转轴的轴线旋转,进而Y型支架和Y型支架上所安装的结构开始向前滚动;Y型支架相应的行星车轮会爬上楼梯台阶,且该行星车轮落在楼梯台阶上的接触点与上面另一个台阶的竖直面的距离基本等于S;那么紧接着由行星车轮、转轴、第二单向离合环和Y型支架构成一个临时整体的继续滚动,Y型支架上另一个相应的行星车轮便会攀爬上上面的楼梯台阶。这样Y型支架上的三个行星车轮会依次交替地向上爬楼梯,Y型支架上的三个第一齿轮便会围绕齿盘的外圆面逆时针公转。此时由于齿盘未自转,那么在第一齿轮围绕齿盘的外圆面逆时针公转时,第一齿轮便会产生逆时针的自转;第一齿轮经伸缩杆外套和伸缩内杆带动第二齿轮逆时针旋转,第二齿轮继续带动矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动;矩型伸缩板外套继续向第二单向离合环的方向移动的过程中,板弹簧继续被压缩,矩型伸缩内板上的弧形板更加紧紧挤压第二单向离合环的外圆面,此时第二单向离合环的外环更加被摩擦限位,那么在第二单向离合环的单向作用下,转轴及行星车轮只能沿着单一方向旋转。此时第二单向离合环限制转轴及行星车轮的自转旋转方向为搬运车的前进方向;同样的,在第二单向离合环的外环被限位时,行星车轮前进方向的自转被锁定,行星车轮后退方向的自转未被锁定。行星车轮前进方向的自转被锁定的设计就能防止搬运车在爬楼梯时行星车轮前进方向的打滑现象,避免了传统的星轮式搬运车在爬楼梯时容易出现错位打滑,使得搬运车出现溜车的危险情况,从而提高了本发明搬运车爬楼梯时的安全性。
在本发明的搬运车持续爬楼梯的过程中,Y型支架持续围绕支撑轴的轴线逆时针旋转,Y型支架上的第一齿轮在持续地逆时针自转,第二齿轮也在持续地逆时针旋转,进而第二齿轮可以带动矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动到极限位置;此时板弹簧压缩量达到最大,弧形板对第二单向离合环的外圆面的挤压达到最大,第二单向离合环的外环被完全挤压限位。
在本发明的搬运车爬楼梯时,Y型支架上的行星车轮依次攀爬楼梯台阶的过程中,行星车轮到相应楼梯台阶的竖直面的距离不容易每次都基本维持为S;在Y型支架上的行星车轮攀爬多个楼梯台阶后,行星车轮到相应楼梯台阶的竖直面的距离出现累积误差,此时行星车轮到相应楼梯台阶的竖直面的距离与S有比较大的出入,也就是出现了行星车轮位置可能会出现紧靠楼梯台阶的竖直面的情况,此情况不适合由行星车轮、转轴、第二单向离合环和Y型支架构成一个临时整体继续向上滚动的现象;那么行星车轮后退方向的自转未被锁定的设计就能保证使用者通过拉动把手使得搬运车上的行星车轮向后退一段距离,以便Y型车架上的行星车轮到相应楼梯台阶的竖直面的距离再次维持在S,保证由行星车轮、转轴、第二单向离合环和Y型支架构成一个临时整体的能继续滚动,搬运车能继续向上顺利爬楼梯。
在搬运车爬楼梯时,相对地,Y型支架围绕支撑轴的轴线旋转,Y型支架上的固定杆、导筒、条型伸缩板外套、第一条型伸缩内板、第二条型伸缩内板、滑动盘、支撑板和支持环均跟随着Y型支架同步旋转;此时滑动盘的旋转不会带动连接盘旋转,连接盘和连接柱静止不动。
本发明的搬运车所攀爬的楼梯中楼梯台阶竖直面的高度和楼梯台阶水平面的宽度需要合理,以便Y型支架上的三个行星车轮在爬楼梯时,三个行星车轮与相应台阶面接触位置基本均一致。
当需要将行星车轮前进方向的自转解除限位时,使用者握住手闸,线管中的钢丝绳被拉动,钢丝绳经连接柱拉动连接盘向远离盘弹簧的方向移动,连接盘带动滑动盘向远离盘弹簧的方向移动,盘弹簧被拉伸。当滑动盘向远离盘弹簧的方向移动时,第一条型伸缩内板与滑动盘相连接的一端跟随滑动盘移动,条型伸缩板外套围绕第一U型板的中心点摆动,第二条型伸缩内板与第二U型板相连接的一端向伸缩杆外套的方向移动,第二U型板及伸缩内杆向伸缩杆外套的方向移动,进而伸缩内杆上的第二齿轮脱离与矩型伸缩板外套侧面上的啮齿的啮合关系。当第二齿轮脱离与矩型伸缩板外套的啮合后,在板弹簧的复位作用下,矩型伸缩板外套向远离第二单向离合环的方向移动复位,直到板弹簧恢复到未被压缩的状态;从而弧形板不再紧紧挤压第二单向离合的外环,达到了解除行星车轮前进方向的自转目的。当解除限位完成后,使用者松开手闸,线管中的钢丝绳不再被拉动,那么在盘弹簧的复位作用下,滑动盘带动连接盘和连接柱移动复位到原始位置。当滑动盘移动复位到原始位置后,滑动盘再次使得条型伸缩板外套与Y型支架上的相应支架板相平行,在此过程中,第二条型伸缩内板与第二U型板相连接的一端带动第二U型板和伸缩内杆相远离伸缩杆外套的方向移动,最终伸缩内杆上的第二齿轮再次与矩型伸缩板外套侧面上的啮齿相啮合。
传统的搬运车持续刹车需要长时间握住手闸才能实现,而本发明的搬运车仅仅利用齿盘自转或者第一齿轮围绕齿盘外圆面公转便能自动实现限制行星车轮的前进方向旋转,从而避免了使用者持续握住手闸来限制行星齿轮的旋转所带来的麻烦;另外,行星车轮的旋转限制的解除,仅仅需要握一下手闸便能实现,大大增加了使用者操作的便捷性。
相对于传统的搬运车技术,本发明的搬运车在爬楼梯时利用Y型支架的旋转,使得Y型支架上的第一齿轮围绕齿盘外圆面公转,这样第一齿轮便能在第一单向离合环的单向作用下经伸缩杆带动第二齿轮逆时针旋转,进而第二齿轮带动矩型伸缩板外套向第二单向离合环的方向移动,弧形板紧紧挤压第二单向离合环的外环,使得行星车轮在前进方向的自转被完全限制,避免行星车轮在爬楼梯时由于行星车轮打滑造成搬运车溜车的危险现象。另外,条型伸缩板外套、第一条型伸缩内板和第二条型伸缩内板的设计是利用杠杆原理来使第二车轮脱离与矩型伸缩板外套侧面上的啮齿相啮合关系,弧形板不再紧紧挤压第二单向离合环的外环,进而解除对行星车轮的旋转限制。行星车轮的旋转限制的解除,仅仅需要握一下手闸便能实现,增加了使用者操作的便捷性。本发明结构简单,具有较好的使用效果。
附图说明
图1是搬运车整体示意图。
图2是支撑块安装示意图。
图3是手闸安装示意图。
图4是星轮机构安装示意图。
图5是齿盘安装示意图。
图6是第一齿轮和齿盘相啮合示意图。
图7是导筒安装示意图。
图8是连接盘安装剖面示意图。
图9是固定杆安装示意图。
图10是支撑环安装示意图。
图11是盘弹簧安装示意图。
图12是滑动盘剖面示意图。
图13是连接柱安装示意图。
图14是第一条型伸缩内板安装于滑动盘的铰接槽的示意图。
图15是第一条型伸缩内板与导筒的条型筒槽相配合示意图。
图16是矩型环、第一U型板和第一固定板安装示意图。
图17是第一单向离合环和第二单向离合环安装示意图。
图18是第一齿轮和第二齿轮安装示意图。
图19是条型伸缩板外套安装示意图。
图20是弧形板与第二单向离合环相配合示意图。
图21是限位块与矩型环相配合示意图。
图22是矩型伸缩内板安装剖面示意图。
图中标号名称:1、手闸;2、把手;3、L型车板;4、支撑块;6、星轮机构;7、支撑轴;8、线管;9、齿盘;10、Y型支架;12、支架板;13、支架环;14、转轴;15、第一齿轮;16、行星车轮;17、导筒;18、条型筒槽;19、支撑板;20、支撑环;21、连接柱;22、滑动盘;23、连接盘;24、盘弹簧;25、固定杆;26、铰接槽;27、圆腔;28、圆槽;29、第一条型伸缩内板;30、条型伸缩板外套;31、第二条型伸缩内板;32、固定块;33、矩型环;34、第一固定板;35、伸缩杆;36、伸缩杆外套;37、伸缩内杆;38、第二单向离合环;39、第二U型板;40、第二齿轮;41、第一单向离合环;42、侧板;43、底板;44、第一U型板;45、第二固定板;46、矩型伸缩板外套;47、矩型伸缩内板;48、弧形板;49、限位块;50、板弹簧;51、竖板;52、钢丝绳。
具体实施方式
如图1、2、3所示,它包括手闸1、把手2、L型车板3、支撑块4、星轮机构6、支撑轴7、线管8、齿盘9,如图2所示,其中L型车板3由底板43和竖板51构成;如图1、2所示,L型车板3的底板43下表面上安装有支撑块4;L型车板3的竖板51远离支撑块4的一端两侧对称地安装有两个把手2;如图3所示,每一个把手2安装有手闸1;如图2所示,支撑块4的两侧对称地固定安装有两个支撑轴7;如图4、5所示,每一个支撑轴7远离支撑块4的一端安装有星轮机构6;每一个支撑轴7的外圆面上固定安装有齿盘9,且齿盘9位于支撑块4与相应的星轮机构6之间;齿盘9的外圆面上具有啮齿;如图6所示,每一个齿盘9与相应的星轮机构6相配合;如图3、8所示,两个线管8的一端分别与两个把手2处的手闸1相连接,另一端分别与两个星轮机构6相配合。
如图6、8、16、19所示,上述星轮机构6包括Y型支架10、转轴14、第一齿轮15、行星车轮16、导筒17、条型筒槽18、支撑板19、支撑环20、连接柱21、滑动盘22、连接盘23、盘弹簧24、固定杆25、铰接槽26、圆腔27、圆槽28、第一条型伸缩内板29、条型伸缩板外套30、第二条型伸缩内板31、固定块32、矩型环33、第一固定板34、伸缩杆35、第二单向离合环38、第二U型板39、第二齿轮40、第一单向离合环41、第一U型板44、第二固定板45、伸缩板外套、伸缩内板、弧形板48、限位块49、板弹簧50,如图7、16所示,其中Y型支架10由三个支架板12和一个支架环13构成;三个支架板12均匀地分布在支架环13的外圆面上;如图5所示,Y型支架10的支架环13嵌套在支撑轴7的外圆面上,且支撑轴7上的齿盘9位于Y型支架10与支撑块4之间;如图5、6所示,导筒17通过三个固定杆25安装在Y型支架10的支架环13远离齿盘9的侧面上;如图9所示,三个固定杆25沿周向方向均匀分布;如图10所示,导筒17的内筒面上沿周向方向均匀地开有三个条型筒槽18;如图8、11所示,滑动盘22通过滑动配合的方式安装在导筒17中;盘弹簧24的一端安装在导筒17的筒底面上,另一端安装在滑动盘22上;盘弹簧24位于导筒17中;如图12所示,滑动盘22中开有圆腔27;滑动盘22远离盘弹簧24的盘面中间位置开有圆槽28;圆槽28与圆腔27相通;如图8、13所示,连接盘23通过旋转配合的方式安装在滑动盘22的圆腔27中;连接盘23远离盘弹簧24的盘面中间位置安装有连接柱21;连接柱21位于滑动盘22的圆槽28中;如图10所示,支撑环20通过三个沿周向方向分布的支撑板19安装在导筒17的内筒面上;支撑环20位于导筒17的筒口处;如图11、12所示,滑动盘22的外圆面上沿周向方向均匀开有三个铰接槽26;如图15所示,三个铰接槽26分别与导筒17上的三个条型筒槽18相对应。
上述星轮机构6中Y型支架10的每一个支架板12上所安装的结构及相关安装结构均相同,如图16、17所示,对于其中任何一个支架板12:如图16所示,支架板12远离支架环13的一端具有圆孔;如图17所示,转轴14的一端通过轴承安装在支架板12的圆孔中,另一端安装有行星车轮16;转轴14的外圆面上安装有第二单向离合环38,且第二单向离合环38位于支架板12与行星车轮16之间;支架板12的侧面中间位置安装有第一固定板34;第一固定板34上具有圆孔;如图18所示,伸缩杆35由伸缩杆外套36和伸缩内杆37构成;如图16、17所示,伸缩杆外套36通过轴承安装在第一固定板34的圆孔中;如图17、18所示,伸缩杆外套36的外圆面上安装有第一单向离合环41;第一单向离合环41的外圆面上安装有第一齿轮15;如图6所示,第一齿轮15与齿盘9上的啮齿相啮合;如图19所示,第二U型板39由底板43和侧板42构成;第二U型板39的底板43上开有圆孔;如图18、19所示,伸缩内杆37远离伸缩杆外套36的一端通过轴承安装在第二U型板39的底板43圆孔中;如图18所示,伸缩内杆37的外圆面上安装有第二齿轮40,且第二齿轮40位于第二U型板39与伸缩杆外套36之间;如图16所示,支架板12远离齿盘9的板面上安装有第二固定板45和固定块32;第二固定板45靠近支架环13;固定块32位于第二固定板45与转轴14之间;如图16、19所示,第二固定板45远离支架板12的一端安装有第一U型板44;如图16、20所示,固定块32远离支架板12的一端安装有矩型环33;如图20、21所示,矩型伸缩板外套46通过滑动配合的方式安装在矩型环33中;如图21、22所示,矩型伸缩板外套46的套口处的侧面上安装有限位块49;限位块49与矩型环33相配合;如图22所示,矩型伸缩内板47通过滑动配合的方式安装在矩型伸缩板外套46中;板弹簧50的一端安装在矩型伸缩内板47上,另一端安装在矩型伸缩板外套46中;板弹簧50位于矩型伸缩板外套46中;如图21、22所示,矩型伸缩内板47远离板弹簧50的一端安装有弧形板48;如图20所示,弧形板48与第二单向离合环38的外圆面相配合;矩型伸缩板外套46上与第二齿轮40相对应的侧面上具有啮齿;矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿与第二齿轮40相配合;如图19所示,条型伸缩板外套30具有贯通的矩型孔;条型伸缩板外套30中间处通过销安装在第一U型板44中;第一条型伸缩内板29的一端通过滑动配合的方式安装在条型伸缩板外套30的矩型孔中;如图14、15所示,第一条型伸缩内板29远离条型伸缩板外套30的一端穿过导筒17相应的条型筒槽18且位于滑动盘22相应的铰接槽26中;第一条型伸缩内板29远离条型伸缩板外套30的一端通过销安装在滑动盘22相应的铰接槽26中;如图19所示,第二条型伸缩内板31的一端通过滑动配合的方式安装在条型伸缩板外套30的矩型孔中,另一端通过销安装在第二U型板39的两个侧板42之间。
如图8所示,线管8与相应星轮机构6相配合的一端通过轴承安装在相应星轮机构6中的支撑环20中;如图8、13所示,线管8中具有钢丝绳52,且线管8中的钢丝绳52一端与相应手闸1相连接,另一端与相应星轮机构6中的连接柱21相连接。
如图12所示,上述圆腔27的内圆面直径大于圆槽28的内圆面直径。这样的设计在于,如图8所示,在钢丝绳52经连接柱21拉动连接盘23向远离盘弹簧24的方向移动时,连接盘23不会从滑动盘22的圆腔27中脱离,且连接盘23能拉动滑动盘22向远离盘弹簧24的方向移动。
如图21、22所示,上述板弹簧50为压缩弹簧;当板弹簧50未压缩时,矩型伸缩内板47上的弧形板48与第二单向离合环38的外圆面相接触。
上述盘弹簧24为拉伸弹簧。
当盘弹簧24未被拉伸时,条型伸缩板外套30与Y型支架10上的相应支架板12相平行,如图20所示,矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿与第二齿轮40相啮合。
如图6所示,上述齿盘9的直径大于第一齿轮15的直径。这样的设计在于,当L型车板3经支撑块4、支撑轴7带动齿盘9转动时,齿盘9的小角度的转动可以使得第一齿轮15产生大角度的旋转,以保证第一齿轮15经伸缩杆35和第二齿轮40带动矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动,进而使得弧形板48可以紧紧挤压第二单向离合环38的外圆面。
上述把手2上具有橡胶把手2套,便于使用者舒服握住把手2来操控搬运车。
本发明中的手闸1为传统自行车上的手闸1,使用者可以操控手闸1来拉动线管8中的钢丝绳52。
线管8与相应星轮机构6相配合的一端通过轴承安装在相应星轮机构6中的支撑环20中;那么当支撑环20旋转时,在轴承的作用下,线管8位于支撑环20中的一端不会产生旋转,进而保证线管8和线管8中的钢丝绳52不会旋转扭曲。线管8中的钢丝绳52一端与相应手闸1相连接,另一端与相应星轮机构6中的连接柱21相连接;那么当使用者握住手闸1后,线管8中的钢丝绳52被拉动,钢丝绳52经连接柱21拉动连接盘23向远离盘弹簧24的方向移动,连接盘23带动滑动盘22向远离盘弹簧24的方向移动,盘弹簧24被拉伸。当使用者松开手闸1后,线管8中的钢丝绳52不再被拉动,那么在盘弹簧24的复位作用下,滑动盘22带动连接盘23和连接柱21移动复位到原始位置。
条型伸缩板外套30、第一条型伸缩内板29和第二条型伸缩内板31的设计利用杠杆原理,其作用在于:第一,当盘弹簧24未被拉伸时,条型伸缩板外套30与Y型支架10上的相应支架板12相平行,矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿与第二齿轮40相啮合;第二,当滑动盘22向远离盘弹簧24的方向移动时,第一条型伸缩内板29与滑动盘22相连接的一端跟随滑动盘22移动,条型伸缩板外套30围绕第一U型板44的中心点摆动,第二条型伸缩内板31与第二U型板39相连接的一端向伸缩杆外套36的方向移动,第二U型板39及伸缩内杆37向伸缩杆外套36的方向移动,进而伸缩内杆37上的第二齿轮40脱离与矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿的啮合关系;第三,当滑动盘22移动复位到原始位置后,滑动盘22再次使得条型伸缩板外套30与Y型支架10上的相应支架板12相平行,在此过程中,第二条型伸缩内板31与第二U型板39相连接的一端带动第二U型板39和伸缩内杆37相远离伸缩杆外套36的方向移动,最终伸缩内杆37上的第二齿轮40再次与矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿相啮合。
本发明中的条型伸缩板外套30、第一条型伸缩内板29和第二条型伸缩内板31需要满足:当条型伸缩板外套30摆动时,第一条型伸缩内板29和第二条型伸缩内板31在条型伸缩板外套30中伸缩滑动时不会从条型伸缩板外套30中脱离。
本发明中设定:如图20所示,在第二齿轮40逆时针旋转时,且第二齿轮40与矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿相啮合时,第二齿轮40可以带动矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动。对于第一单向离合环41的作用:在第一齿轮15顺时针旋转或者逆时针旋转时,在第一单向离合环41的单向作用下,第一齿轮15经第一单向离合环41只能带动伸缩杆35逆时针旋转,进而伸缩内杆37只能带动第二齿轮40逆时针旋转。
伸缩内杆37远离伸缩杆外套36的一端通过轴承安装在第二U型板39的底板43圆孔中,那么在伸缩内杆37旋转时,伸缩内杆37不会带动第二U型板39旋转,进而保证第二条型伸缩内板31与第二U型板39相连接的一端能围绕第一U型板44的中心摆动。
弧形板48与第二单向离合环38的外圆面相配合的设计在于:当板弹簧50未压缩时,矩型伸缩内板47上的弧形板48与第二单向离合环38的外圆面相接触,此时弧形板48对第二单向离合环38的外圆面基本没有压力,此时第二单向离合环38的外环未被限位,那么行星车轮16可以经转轴14带动第二单向离合环38自由旋转;当矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动时,板弹簧50被压缩,矩型伸缩内板47上的弧形板48紧紧挤压第二单向离合环38的外圆面,此时第二单向离合环38的外环被限位,那么在第二单向离合环38的单向作用下,转轴14及行星车轮16只能沿着单一方向旋转。
限位块49与矩型环33相配合的设计在于,当矩型伸缩板在矩型环33中滑动时,矩型伸缩板上的限位块49会与矩型环33相接触,这样限位块49与矩型环33的接触就能限制矩型伸缩板的继续滑动,防止了矩型伸缩板外套46从矩型环33中脱离,保证了矩型伸缩板和矩型伸缩内板47能顺利动作。
当搬运车在平坦路面上移动时,星轮机构6中的两个行星车轮16会与路面接触,行星车轮16围绕转轴14的轴线自转,行星车轮16带动转轴14和第二单向离合环38旋转;这样就能保证搬运车在平坦路面上可以被使用者平稳的推着移动。此时,板弹簧50未压缩时,矩型伸缩内板47上的弧形板48与第二单向离合环38的外圆面相接触;盘弹簧24未被拉伸,条型伸缩板外套30与Y型支架10上的相应支架板12相平行,矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿与第二齿轮40相啮合。
当搬运车在平坦路面上移动的过程中需要刹车时,使用者可以下压把手2,进而把手2经L型车板3、支撑块4和支撑轴7带动齿盘9顺时针旋转;由于Y型支架10嵌套在支撑轴7上,那么Y型支架10不会旋转。当齿盘9顺时针旋转时,在第一单向离合环41的作用下,齿盘9带动第一齿轮15逆时针旋转;第一齿轮15经伸缩杆外套36和伸缩内杆37带动第二齿轮40逆时针旋转,第二齿轮40带动矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动;矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动的过程中,板弹簧50被压缩,矩型伸缩内板47上的弧形板48紧紧挤压第二单向离合环38的外圆面,此时第二单向离合环38的外环被限位,那么在第二单向离合环38的单向作用下,转轴14及行星车轮16只能沿着单一方向带动转轴14旋转。此时设定第二单向离合环38限制转轴14及行星车轮16的自转旋转方向为搬运车的前进方向;也就是说,在第二单向离合环38的外环被限位时,搬运车无法继续向前移动,进而达到了搬运车向前移动的刹车效果。
当搬运车爬楼梯时,位于搬运车最前端的行星车轮16距离楼梯台阶合适的距离后,设定该合适的距离为S;使用者下压把手2,进而把手2经L型车板3、支撑块4和支撑轴7带动齿盘9顺时针旋转,随后就像上述在平坦路面上将行星车轮16刹车一样,行星车轮16在前进方向的自转被限制,也就是在搬运车前进方向上,行星车轮16、转轴14、第二单向离合环38和Y型支架10构成一个临时整体。然后,使用者继续推动搬运车,由于行星车轮16在前进方向上无法自转,且行星车轮16在外力推动下也不会出现磨着地面滑动的现象,那么由行星车轮16、转轴14、第二单向离合环38和Y型支架10构成一个临时整体将会围绕搬运车最前端的行星车轮16所处的转轴14的轴线旋转,进而Y型支架10和Y型支架10上所安装的结构开始向前滚动;Y型支架10相应的行星车轮16会爬上楼梯台阶,且该行星车轮16落在楼梯台阶上的接触点与上面另一个台阶的竖直面的距离基本等于S;那么紧接着由行星车轮16、转轴14、第二单向离合环38和Y型支架10构成一个临时整体的继续滚动,Y型支架10上另一个相应的行星车轮16便会攀爬上上面的楼梯台阶。这样Y型支架10上的三个行星车轮16会依次交替地向上爬楼梯,Y型支架10上的三个第一齿轮15便会围绕齿盘9的外圆面逆时针公转。此时由于齿盘9未自转,那么在第一齿轮15围绕齿盘9的外圆面逆时针公转时,第一齿轮15便会产生逆时针的自转;第一齿轮15经伸缩杆外套36和伸缩内杆37带动第二齿轮40逆时针旋转,第二齿轮40继续带动矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动;矩型伸缩板外套46继续向第二单向离合环38的方向移动的过程中,板弹簧50继续被压缩,矩型伸缩内板47上的弧形板48更加紧紧挤压第二单向离合环38的外圆面,此时第二单向离合环38的外环更加被摩擦限位,那么在第二单向离合环38的单向作用下,转轴14及行星车轮16只能沿着单一方向旋转。此时第二单向离合环38限制转轴14及行星车轮16的自转旋转方向为搬运车的前进方向;同样的,在第二单向离合环38的外环被限位时,行星车轮16前进方向的自转被锁定,行星车轮16后退方向的自转未被锁定。行星车轮16前进方向的自转被锁定的设计就能防止搬运车在爬楼梯时行星车轮16前进方向的打滑现象,避免了传统的星轮式搬运车在爬楼梯时容易出现错位打滑,使得搬运车出现溜车的危险情况,从而提高了本发明搬运车爬楼梯时的安全性。
在本发明的搬运车持续爬楼梯的过程中,Y型支架10持续围绕支撑轴7的轴线逆时针旋转,Y型支架10上的第一齿轮15在持续地逆时针自转,第二齿轮40也在持续地逆时针旋转,进而第二齿轮40可以带动矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动到极限位置;此时板弹簧50压缩量达到最大,弧形板48对第二单向离合环38的外圆面的挤压达到最大,第二单向离合环38的外环被完全挤压限位。
在本发明的搬运车爬楼梯时,Y型支架10上的行星车轮16依次攀爬楼梯台阶的过程中,行星车轮16到相应楼梯台阶的竖直面的距离不容易每次都基本维持为S;在Y型支架10上的行星车轮16攀爬多个楼梯台阶后,行星车轮16到相应楼梯台阶的竖直面的距离出现累积误差,此时行星车轮16到相应楼梯台阶的竖直面的距离与S有比较大的出入,也就是出现了行星车轮16位置可能会出现紧靠楼梯台阶的竖直面的情况,此情况不适合由行星车轮16、转轴14、第二单向离合环38和Y型支架10构成一个临时整体继续向上滚动的现象;那么行星车轮16后退方向的自转未被锁定的设计就能保证使用者通过拉动把手2使得搬运车上的行星车轮16向后退一段距离,以便Y型车架上的行星车轮16到相应楼梯台阶的竖直面的距离再次维持在S,保证由行星车轮16、转轴14、第二单向离合环38和Y型支架10构成一个临时整体的能继续滚动,搬运车能继续向上顺利爬楼梯。
在搬运车爬楼梯时,相对地,Y型支架10围绕支撑轴7的轴线旋转,Y型支架10上的固定杆25、导筒17、条型伸缩板外套30、第一条型伸缩内板29、第二条型伸缩内板31、滑动盘22、支撑板19和支持环均跟随着Y型支架10同步旋转;此时滑动盘22的旋转不会带动连接盘23旋转,连接盘23和连接柱21静止不动。
本发明的搬运车所攀爬的楼梯中楼梯台阶竖直面的高度和楼梯台阶水平面的宽度需要合理,以便Y型支架10上的三个行星车轮16在爬楼梯时,三个行星车轮16与相应台阶面接触位置基本均一致。
当需要将行星车轮16前进方向的自转解除限位时,使用者握住手闸1,线管8中的钢丝绳52被拉动,钢丝绳52经连接柱21拉动连接盘23向远离盘弹簧24的方向移动,连接盘23带动滑动盘22向远离盘弹簧24的方向移动,盘弹簧24被拉伸。当滑动盘22向远离盘弹簧24的方向移动时,第一条型伸缩内板29与滑动盘22相连接的一端跟随滑动盘22移动,条型伸缩板外套30围绕第一U型板44的中心点摆动,第二条型伸缩内板31与第二U型板39相连接的一端向伸缩杆外套36的方向移动,第二U型板39及伸缩内杆37向伸缩杆外套36的方向移动,进而伸缩内杆37上的第二齿轮40脱离与矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿的啮合关系。当第二齿轮40脱离与矩型伸缩板外套46的啮合后,在板弹簧50的复位作用下,矩型伸缩板外套46向远离第二单向离合环38的方向移动复位,直到板弹簧50恢复到未被压缩的状态;从而弧形板48不再紧紧挤压第二单向离合的外环,达到了解除行星车轮16前进方向的自转目的。当解除限位完成后,使用者松开手闸1,线管8中的钢丝绳52不再被拉动,那么在盘弹簧24的复位作用下,滑动盘22带动连接盘23和连接柱21移动复位到原始位置。当滑动盘22移动复位到原始位置后,滑动盘22再次使得条型伸缩板外套30与Y型支架10上的相应支架板12相平行,在此过程中,第二条型伸缩内板31与第二U型板39相连接的一端带动第二U型板39和伸缩内杆37相远离伸缩杆外套36的方向移动,最终伸缩内杆37上的第二齿轮40再次与矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿相啮合。
传统的搬运车持续刹车需要长时间握住手闸1才能实现,而本发明的搬运车仅仅利用齿盘9自转或者第一齿轮15围绕齿盘9外圆面公转便能自动实现限制行星车轮16的前进方向旋转,从而避免了使用者持续握住手闸1来限制行星齿轮的旋转所带来的麻烦;另外,行星车轮16的旋转限制的解除,仅仅需要握一下手闸1便能实现,大大增加了使用者操作的便捷性。
综上所述,本发明的主要有益效果是:本发明的搬运车在爬楼梯时利用Y型支架10的旋转,使得Y型支架10上的第一齿轮15围绕齿盘9外圆面公转,这样第一齿轮15便能在第一单向离合环41的单向作用下经伸缩杆35带动第二齿轮40逆时针旋转,进而第二齿轮40带动矩型伸缩板外套46向第二单向离合环38的方向移动,弧形板48紧紧挤压第二单向离合环38的外环,使得行星车轮16在前进方向的自转被完全限制,避免行星车轮16在爬楼梯时由于行星车轮16打滑造成搬运车溜车的危险现象。另外,条型伸缩板外套30、第一条型伸缩内板29和第二条型伸缩内板31的设计是利用杠杆原理来使第二车轮脱离与矩型伸缩板外套46侧面上的啮齿相啮合关系,弧形板48不再紧紧挤压第二单向离合环38的外环,进而解除对行星车轮16的旋转限制。行星车轮16的旋转限制的解除,仅仅需要握一下手闸1便能实现,增加了使用者操作的便捷性。本发明结构简单,具有较好的使用效果。