CN109249948B - 一种铁路手车 - Google Patents

Abstract

本发明属于铁路工程领域，尤其涉及一种铁路手车，它包括刹车机构、车厢机构、传动转换机构、摇杆机构和换向机构等，其中车厢机构的底部安装有两个轮轴，且两个轮轴在车厢机构底部呈前后分布；当铁路手车沿铁轨上坡段行进时，即使车上的人不作用于摇把，铁路手车也不会在自身重力的作用下发生倒车现象，避免了因为倒车而存在的安全隐患；由于本发明中的铁路手车在半坡上停止不需要人力的作用，也不需要刹车功能的辅助；在半坡中间休息一段时间后，摇动摇把使得手车继续行进，从而尽可能地节省人的体力以保证后续的工作的继续进行；当到达目的地后需要返回初始出发地时，拉动换挡杆换挡，然后摇动摇把，手车沿相反的方向向初始出发地行驶。

Description

一种铁路手车

技术领域

本发明属于铁路工程领域，尤其涉及一种铁路手车。

背景技术

目前传统的铁路手车是通过一个四连杆和一个齿轮传动带动车轮旋转，从而带动手车沿铁轨单方向移动；铁路手车上不存在档位开关，只要向反方向推一下手车，然后说车上的两个人摇动摇杆，就会使得手车向相反的反向运动；当遇到一定的坡度时，手车上的人必须不停地摇动摇杆，使得手车不停地向前运动以防止手车在半坡上后退；这样的结果是，即使有刹车机构，摇动摇杆的人也会很累，一旦稍不注意就会发生半坡倒退的情况，从而使得手车的危险性增加，给手车上的人带来安全隐患。本发明设计一种铁路手车解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种铁路手车，它是采用以下技术方案来实现的。

一种铁路手车，其特征在于：它包括铁轨、车轮、刹车机构、轮轴、车厢机构、传动转换机构、摇杆机构、换向机构、同步带、第二带轮、第二传动轴、第三固定座、第四齿轮、第七齿轮，其中车厢机构的底部安装有两个轮轴，且两个轮轴在车厢机构底部呈前后分布；每个轮轴的两端分别安装有一个车轮；四个车轮与铁轨相配合；车厢机构通过四个车轮行进在铁轨上；第七齿轮安装在一个轮轴上；摇杆机构安装在车厢机构顶部；刹车机构安装在车厢机构的一侧，且刹车机构与车厢机构一侧的前后两个车轮相配合；传动转换机构安装在车厢机构的另一侧，且传动转换机构与摇杆机构相配合；第三固定座上具有轴孔；第三固定座安装在车厢机构的底部；第三固定座和安装有第七齿轮的轮轴位于活动槽的两侧；第二传动轴通过其外圆面与第三固定座上的轴孔之间的轴承配合安装在第三固定座上；第二带轮和第四齿轮安装在第二传动轴的两端；第二带轮通过同步带与传动转换机构形成传动关系；换向机构安装在车厢机构的下端，且换向机构位于第四齿轮和第七齿轮之间；换向机构与第四齿轮和第七齿轮相配合。

上述车厢机构包括底板、长方活动孔、活动槽、第二梯形滑槽、限位槽、第一固定座、车轴孔、第二挡板、刹车孔、第一挡板、传动轴孔、第一梯形滑槽、第二固定座、摇杆轴孔、限位块、第一限位斜面、第二限位斜面、限位弹簧，其中底板的上、下端面之间开有贯通的长方活动孔，且长方活动孔位于底板的一侧；底板的上、下端面之间开有贯通的活动槽，且活动槽靠近长方活动孔；活动槽的长度方向垂直于长方活动孔的长度方向；活动槽内的两个相对的侧端面上的中心处对称地开有两个限位槽，且限位槽的深度方向垂直于活动槽的长度方向；底板的下端面上开有两个相互平行的第二梯形滑槽，且两个第二梯形滑槽对称地分布与活动槽的两侧；第二梯形滑槽与活动槽的长度方向平行；第一固定座的两个相对的侧端面之间开有贯通的车轴孔；四个第一固定座对称地安装在底板的下端面的四个拐角处，且四个第一固定座上的车轴孔的中心轴线与长方活动孔的长度方向垂直；第一挡板的一个侧端面的上端开有两个相互平行的第一梯形滑槽，且两个第一梯形滑槽呈上下竖直方向分布；第一挡板上开有第一梯形滑槽的侧端面上开有贯通的传动轴孔，且传动轴孔位于两个第一梯形滑槽之间的中心处；第二挡板的两个相对的侧端面上开有贯通的刹车孔，且刹车孔位于第二挡板的下端；第一挡板和第二挡板对称地安装在底板的上端面的两侧，且第一挡板位于底板上的长方活动孔的上方；第二固定座的两个相对的侧端面上开有贯通的摇杆轴孔；第一挡板的上端面上安装有一个第二固定座，第二挡板的上端面上安装有另一个第二固定座；两个第二固定座关于底板的中心面对称分布；限位块的一端开有相交的第一限位斜面和第二限位斜面；两个限位块分别安装在两个限位槽中；两个限位弹簧分别位于两个限位槽中；每个限位弹簧的一端与相应的限位块端面连接，另一端与相应的限位槽内壁连接；两个轮轴各自通过其外圆面与车轴孔的内圆面之间的轴承配合安装在相应的两个第一固定座上，且两个轮轴位于长方活动孔的两侧；摇杆机构安装在两个第二固定座上；传动转换机构安装在第一挡板的外侧，且传动转换机构与第一梯形滑槽和传动轴孔相配合；第三固定座安装在底板的下端面上，且第三固定座位于长方活动孔的一侧；同步带与长方活动孔相配合；换向机构安装在底板的下端面上，且换向机构与活动槽和第二梯形滑槽相配合；换向机构与两个限位块相配合；刹车机构安装在第二挡板外侧，且刹车机构与刹车孔相配合。

上述刹车机构包括L型刹车块、摆动切口、第一销孔、刹车弧面、第一销轴、连杆、连接块、活动切口、固定块、滑孔、传递杆、压块、复位弹簧、第二销轴、第三销轴，其中固定块的上、下端面之间开有贯通的滑孔；固定块安装在第二挡板的外侧，且固定块位于刹车孔的下方；固定块位于两侧车轮的中心位置；L型刹车块的一端开有摆动切口；L型刹车块上开有摆动切口的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的第一销孔，且第一销孔与摆动切口相通；L型刹车块上未开有第一销孔的一端开有刹车弧面；两个L型刹车块各自通过相应的第一销轴安装在底板上靠近第二挡板的侧端面上，且两个L型刹车块对称地分布于固定块的两侧；传递杆的下端自上而下地穿过固定块上的滑孔；压块安装在传递杆上的上端；连接块的两个相对的侧端面上对称地开有两个活动切口；连接块安装在传递杆的下端；复位弹簧嵌套在传递杆的外圆面上；复位弹簧的一端与压块的下端面连接，另一端与固定块的上端面连接；连杆的两端分别具有一个销孔；两个连杆各自通过其一端分别与连接块上开有活动切口的两端连接；两个连杆上未与连接块连接的一端分别与两个L型刹车块上的拐角处连接；两个连杆上与连接块连接的一端分别通过相应的第三销轴安装在连接块上的两个活动切口中；两个连杆上与L型刹车块连接的一端分别通过相应的第二销轴安装在L型刹车块上的两个摆动切口中；两个L型刹车块分别与相应的车轮相配合。

上述传动转换机构包括驱动框、驱动槽、第二齿条、第三齿条、梯形滑条、第一齿条、第二齿轮、第一棘轮、卡块、环槽、摆孔、涡卷弹簧、摆轴、第一带轮、第一传动轴、第二棘轮、第三齿轮，其中驱动框的两个相对的侧端面之间具有贯通的驱动槽；驱动框的上端面沿其长度方向安装有第一齿条；驱动框上与驱动槽相通的一个侧端面上上、下对称地安装有两个梯形滑条，且两个梯形滑条与第一齿条相互平行；第二齿条安装在驱动槽中的下端面上，且第二齿条远离驱动框上安装有梯形滑条的侧端面；第三齿条安装在驱动槽中的上端面上，且第三齿条靠近驱动框上安装有梯形滑条的侧端面；第二齿条和第三齿条分别与第三齿条相平行；驱动框通过两个梯形滑条与相应的梯形滑槽的滑动配合安装在第一挡板的侧端面上。

第一传动轴通过其外圆面与传动轴孔的内圆面的轴承配合安装在第一挡板上；第一带轮安装在第一传动轴上位于第一挡板内侧的一端，且第一带轮与第一传动轴之间为键配合；第一棘轮和第二棘轮安装在第一传动轴上，且第一棘轮和第二棘轮位于第一挡板外侧；第一棘轮与第一传动轴之间为键配合，第二棘轮与第一传动轴之间为键配合；距离第一挡板由远及近依次为第一棘轮和第二棘轮；第一棘轮上棘齿方向与第二棘轮上的棘齿方向相同；第二齿轮的端面中心处具有轴孔；第三齿轮的端面中心处具有轴孔；第二齿轮和第三齿轮安装在第一传动轴上，且第二齿轮和第三齿轮位于驱动槽中；第一棘轮和第二棘轮位于第二齿轮和第三齿轮之间；第二齿轮与第二齿条相啮合，第三齿轮与第三齿条相啮合；卡块的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的摆孔；摆孔的内圆面上周向开有环槽；一个卡块通过相应的摆轴安装在第二齿轮上靠近第一棘轮的端面上；安装在第二齿轮上的卡块上的环槽内安装有涡卷弹簧，且涡卷弹簧缠绕在相应的摆轴上；涡卷弹簧的一端与相应的环槽的内壁连接，另一端与相应的摆轴连接；安装在第二齿轮上的卡块与第一棘轮相配合；另外一个卡块通过相应的摆轴安装在第三齿轮上靠近第二棘轮的端面上；安装在第三齿轮上的卡块上的环槽内安装有涡卷弹簧，且涡卷弹簧缠绕在相应的摆轴上；涡卷弹簧的一端与相应的环槽的内壁连接，另一端与相应的摆轴连接；安装于第三齿轮上的卡块与第二棘轮相配合。

上述摇杆机构包括第一齿轮、摇杆轴、轴套、摇杆、摇把，其中轴套嵌套在摇杆轴的外圆面上，且轴套位于摇杆轴的中心位置；两个摇杆各自通过一端对称地安装在轴套的外圆面上；每个摇杆上未与轴套连接的一端安装有摇把；摇杆轴安装在两个第二固定座之间，且摇杆轴的两端分别插入两个第二固定座的摇杆轴孔中；摇杆轴上位于第一挡板外侧的一端安装有第一齿轮；第一齿轮与安装于驱动框的上端面上的第一齿条相啮合。

上述换向机构包括滑座、第三传动轴、第五齿轮、第六齿轮、第四传动轴、梯形滑块、换挡杆，其中滑座上两个相对的侧端面上分别安装有第五齿轮和两个第六齿轮；第五齿轮通过第三传动轴安装在滑座的一个侧端面上；两个第六齿轮分别通过相应的第四传动轴安装在滑座的另一个侧端面上，且两个第六齿轮相互啮合；换挡杆安装在滑座的上端面中心处；两个梯形滑块安装在滑座的上端面，且两个梯形滑块对称地分布于换挡杆的两侧；第五齿轮与第四齿轮和第七齿轮相配合；两个第六齿轮与第四齿轮和第七齿轮相配合；滑座通过梯形滑块与第二梯形滑槽的滑动配合安装在底板的下端面上；换挡杆的上端自下而上地穿过活动槽；换挡杆与两个限位块相配合。

作为本技术的进一步改进，上述刹车弧面的弧半径与车轮的外圆弧面的弧半径相等。

作为本技术的进一步改进，上述第五齿轮的直径长度是第六齿轮的直径长度的两倍。

作为本技术的进一步改进，上述第一齿轮与第二齿轮的传动比为1：2。

作为本技术的进一步改进，上述第一带轮与第二带轮的传动比为1：4。

作为本技术的进一步改进，上述第四齿轮与第七齿轮的传动比为1：2。

作为本技术的进一步改进，上述复位弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第二齿轮的直径与第三齿轮的直径相等。

作为本技术的进一步改进，上述第一棘轮的棘齿方向与第二棘轮的棘齿方向相同，且第一棘轮的直径与第二棘轮的直径相等。

作为本技术的进一步改进，上述第六齿轮的圆心与第五齿轮的圆心位于同一水平面。

本发明中传动转换机构的设计目的是，手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把时，摇把通过摇杆、轴套和摇杆轴带动第一齿轮绕摇杆轴的中心轴线往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第二齿轮和第三齿轮绕第一传动轴的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块和第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替作用于第一棘轮和第二棘轮；假设驱动框向一个方向的运动使得第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块作用于第一棘轮，第一棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第一棘轮的棘齿方向与第二棘轮的棘齿方向相同，第三齿轮与第二齿轮的旋转方向相反，所以第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块不与第二棘轮发生相互作用；第一棘轮带动第一传动轴旋转；第一传动轴带动第一带轮旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮旋转；第二带轮带动与之同轴的第四齿轮旋转；第四齿轮带动与之啮合的第五齿轮旋转；第五齿轮带动与之啮合的第七齿轮旋转；第七齿轮通过轮轴带动车轮旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨行进；当驱动框反向滑动时，第二齿轮反向旋转；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第一棘轮不再发生相互作用；此时，第三齿轮与第二棘轮配合的卡块与第二棘轮相互作用；与第二棘轮配合的卡块带动第二棘轮旋转；第三齿轮通过卡块带动第二棘轮旋转的旋转方向与先前第二棘轮的旋转方向相同；第二棘轮带动第一传动轴继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第四齿轮、第五齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替地与第一棘轮和第二棘轮发生作用；第一棘轮和第二棘轮交替带动第一传动轴绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第四齿轮、第五齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶；当遇到上坡的情况时，车上摇动把手的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨下坡方向的运动趋势；车轮通过轮轴、第七齿轮、第五齿轮或者两个相互啮合的第六齿轮、第四齿轮、第二带轮、同步带和第一带轮带动第一传动轴欲发生反向旋转；第一传动轴欲带动第一棘轮和第二棘轮反向旋转；第一棘轮和第二棘轮通过相应的卡块欲带动第二齿轮和第三齿轮沿相同的方向旋转；第二齿轮通过第二齿条带动驱动框的运动方向与第三齿轮通过第三齿条带动驱动框的运动方向相反而形成干涉；驱动框阻止了第二齿轮和第三齿轮的旋转；第二齿轮和第三齿轮分别阻止了第一棘轮和第二棘轮的旋转；第一棘轮和第二棘轮阻止了第一传动轴的旋转；第一传动轴反过来阻止了第一带轮的旋转；第一带轮通过同步带、第二带轮、第四齿轮、第五齿轮或者两个相互啮合的第六齿轮、第七齿轮和轮轴阻止了车轮的反向旋转；手车停止在铁轨半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务；当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动换挡杆；换挡杆沿活动槽运动，换挡杆拉动滑座沿第二梯形滑槽运动；第五齿轮逐渐与第四齿轮和第七齿轮分离，两个第六齿轮分别逐渐与第四齿轮和第七齿轮相啮合；换挡杆作用于两个限位块上第一限位斜面；使得两个限位块沿相应的限位槽收缩，两个限位弹簧同时被压缩并储能；换挡杆越过两个限位块的限制；在两个限位弹簧恢复力的作用下，两个限位块回到初始位置并对换挡杆重新限位；当换挡杆被拉动到极限位置时，两个第六齿轮分别与第四齿轮和第七齿轮完全啮合；手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把时，摇把通过摇杆、轴套和摇杆轴带动第一齿轮绕摇杆轴的中心轴线往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第二齿轮和第三齿轮绕第一传动轴的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块和第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替作用于第一棘轮和第二棘轮；假设驱动框向一个方向的运动使得第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块作用于第一棘轮，第一棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第一棘轮的棘齿方向与第二棘轮的棘齿方向相同，第三齿轮与第二齿轮的旋转方向相反，所以第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块不与第二棘轮发生相互作用；第一棘轮带动第一传动轴旋转；第一传动轴带动第一带轮旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮旋转；第二带轮带动与之同轴的第四齿轮旋转；第四齿轮带动与之啮合的第六齿轮旋转；第六齿轮带动与之啮合的第七齿轮反向旋转；第七齿轮通过轮轴带动车轮反向旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨向初始出发地行进；当驱动框反向滑动时，第二齿轮持续沿相同方向旋转；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第一棘轮不再发生相互作用；此时，第三齿轮与第二棘轮配合的卡块与第二棘轮相互作用；与第二棘轮配合的卡块带动第二棘轮持续沿相同方向旋转；第二棘轮带动第一传动轴持续沿相同方向旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第四齿轮、两个第六齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向初始出发地继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替地与第一棘轮和第二棘轮发生作用；第一棘轮和第二棘轮交替带动第一传动轴持续绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第四齿轮、两个第六齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

本发明中第二齿轮的直径与第三齿轮的直径相等，第一棘轮的直径与第二棘轮的直径相等的设计目的是，假设在初始状态时，第五齿轮与第四齿轮和第七齿轮相啮合；当手车上的人摇动摇把使得手车前进时，第一棘轮和第二棘轮交替带动第一传动轴持续旋转；如果第二齿轮的直径与第三齿轮的直径不相同，第一棘轮的直径与第二棘轮的直径不相同，那么在摇把上下摆动相同的幅度的情况下，第一齿轮通过第一齿条、驱动框和第二齿轮带动第一棘轮旋转的角速度与第一齿轮通过第一齿条、驱动框和第三齿轮带动第二棘轮旋转的角速度就会不同；第一棘轮通过第一传动轴带动第一带轮旋转的角速度与第二棘轮通过第一传动轴带动第一带轮旋转的角速度不相同；结果就会造成手车在铁轨上的行驶或快或慢，行驶速度不平稳，使得车上的人感到很不舒服；第二齿轮的直径和第三齿轮的直径相等，第一棘轮的直径与第二棘轮的直径相等，就会避免手车在铁轨上的行驶或快或慢，使得手车的行驶更平稳。

本发明中第一齿轮与第二齿轮的传动比为1：2，第一带轮与第二带轮的传动比为1：4，第四齿轮与第七齿轮的传动比为1：2的设计目的是，假设当摇把绕摇杆轴的中心轴线摆动45度的角度时，由于第一齿轮与第二齿轮的传动比为1：2，第二齿轮或第三齿轮旋转90度；与第二齿轮或第三齿轮同轴的第一带轮旋转90度；由于第一带轮与第二带轮的传动比为1：4，通过同步带与第一带轮建立传动关系的第二带轮旋转360度，与第二带轮同轴的第四齿轮旋转360度；由于第四齿轮与第七齿轮的传动比为1：2，那么第七齿轮旋转720度，与第七齿轮同轴的车轮旋转720度；摇把在摆动一定角度的同时，车轮旋转尽可能多的圈数，从而使得手车前进的速度更快些，保证了铁路作业的效率进一步提高。

本发明中第五齿轮的直径长度是第六齿轮的直径长度的两倍，第六齿轮的圆心与第五齿轮的圆心位于同一水平面的设计目的是，保证换挡前后，第五齿轮与第四齿轮和第七齿轮正常啮合，两个相互啮合的第六齿轮分别与第四齿轮和第七齿轮正常啮合。

本发明中刹车弧面的弧半径与车轮的外圆弧面的弧半径相等的设计目的是，当L型刹车块与相应的车轮外缘发生作用时，由于刹车弧面的弧半径与车轮的外圆弧面的弧半径相等，所以L型刹车块上的刹车弧面与车轮外缘完全充分接触，使得刹车弧面与车轮外援的接触更充分，L型刹车块对车轮的刹车效果更好。

当手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把时，摇把通过摇杆、轴套和摇杆轴带动第一齿轮绕摇杆轴的中心轴线往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第二齿轮和第三齿轮绕第一传动轴的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块和第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替作用于第一棘轮和第二棘轮；假设驱动框向一个方向的运动使得第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块作用于第一棘轮，第一棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第一棘轮的棘齿方向与第二棘轮的棘齿方向相同，第三齿轮与第二齿轮的旋转方向相反，所以第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块不与第二棘轮发生相互作用；第一棘轮带动第一传动轴旋转；第一传动轴带动第一带轮旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮旋转；第二带轮带动与之同轴的第四齿轮旋转；第四齿轮带动与之啮合的第五齿轮旋转；第五齿轮带动与之啮合的第七齿轮旋转；第七齿轮通过轮轴带动车轮旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨行进；当驱动框反向滑动时，第二齿轮反向旋转；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第一棘轮不再发生相互作用；此时，第三齿轮与第二棘轮配合的卡块与第二棘轮相互作用；与第二棘轮配合的卡块带动第二棘轮旋转；第三齿轮通过卡块带动第二棘轮旋转的旋转方向与先前第二棘轮的旋转方向相同；第二棘轮带动第一传动轴继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第四齿轮、第五齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替地与第一棘轮和第二棘轮发生作用；第一棘轮和第二棘轮交替带动第一传动轴绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第四齿轮、第五齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶。

当遇到上坡的情况时，车上摇动把手的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨下坡方向的运动趋势；车轮通过轮轴、第七齿轮、第五齿轮或者两个相互啮合的第六齿轮、第四齿轮、第二带轮、同步带和第一带轮带动第一传动轴欲发生反向旋转；第一传动轴欲带动第一棘轮和第二棘轮反向旋转；第一棘轮和第二棘轮通过相应的卡块欲带动第二齿轮和第三齿轮沿相同的方向旋转；第二齿轮通过第二齿条带动驱动框的运动方向与第三齿轮通过第三齿条带动驱动框的运动方向相反而形成干涉；驱动框阻止了第二齿轮和第三齿轮的旋转；第二齿轮和第三齿轮分别阻止了第一棘轮和第二棘轮的旋转；第一棘轮和第二棘轮阻止了第一传动轴的旋转；第一传动轴反过来阻止了第一带轮的旋转；第一带轮通过同步带、第二带轮、第四齿轮、第五齿轮或者两个相互啮合的第六齿轮、第七齿轮和轮轴阻止了车轮的反向旋转；手车停止在铁轨半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务。

当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动换挡杆；换挡杆沿活动槽运动，换挡杆拉动滑座沿第二梯形滑槽运动；第五齿轮逐渐与第四齿轮和第七齿轮分离，两个第六齿轮分别逐渐与第四齿轮和第七齿轮相啮合；换挡杆作用于两个限位块上第一限位斜面；使得两个限位块沿相应的限位槽收缩，两个限位弹簧同时被压缩并储能；换挡杆越过两个限位块的限制；在两个限位弹簧恢复力的作用下，两个限位块回到初始位置并对换挡杆重新限位；当换挡杆被拉动到极限位置时，两个第六齿轮分别与第四齿轮和第七齿轮完全啮合；手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把时，摇把通过摇杆、轴套和摇杆轴带动第一齿轮绕摇杆轴的中心轴线往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第二齿轮和第三齿轮绕第一传动轴的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块和第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替作用于第一棘轮和第二棘轮；假设驱动框向一个方向的运动使得第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块作用于第一棘轮，第一棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第一棘轮的棘齿方向与第二棘轮的棘齿方向相同，第三齿轮与第二齿轮的旋转方向相反，所以第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块不与第二棘轮发生相互作用；第一棘轮带动第一传动轴旋转；第一传动轴带动第一带轮旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮旋转；第二带轮带动与之同轴的第四齿轮旋转；第四齿轮带动与之啮合的第六齿轮旋转；第六齿轮带动与之啮合的第七齿轮反向旋转；第七齿轮通过轮轴带动车轮反向旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨向初始出发地行进；当驱动框反向滑动时，第二齿轮持续沿相同方向旋转；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第一棘轮不再发生相互作用；此时，第三齿轮与第二棘轮配合的卡块与第二棘轮相互作用；与第二棘轮配合的卡块带动第二棘轮持续沿相同方向旋转；第二棘轮带动第一传动轴持续沿相同方向旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第四齿轮、两个第六齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向初始出发地继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮上与第一棘轮配合的卡块与第三齿轮上与第二棘轮配合的卡块交替地与第一棘轮和第二棘轮发生作用；第一棘轮和第二棘轮交替带动第一传动轴持续绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第四齿轮、两个第六齿轮、第七齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

相对于传统的自行车变速机构，本发明中的传动转换机构使得铁路手车在换挡以前只沿单方向行驶；当铁路手车沿铁轨上坡段行进时，即使车上的人不作用于摇把，铁路手车也不会在自身重力的作用下发生倒车现象，避免了因为倒车而存在的安全隐患；由于本发明中的铁路手车在半坡上停止不需要人力的作用，也不需要刹车功能的辅助；在半坡中间休息一段时间后，摇动摇把使得手车继续行进，从而尽可能地节省人的体力以保证后续的工作的继续进行；当到达目的地后需要返回初始出发地时，拉动换挡杆换挡，然后摇动摇把，手车沿相反的方向向初始出发地行驶；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是手车及刹车机构配合示意图。

图2是手车及传动转换机构配合示意图。

图3是第二带轮、第七齿轮、第五齿轮、第六齿轮及第七齿轮配合示意图。

图4是限位槽、活动槽、限位块及限位弹簧配合示意图。

图5是刹车机构示意图。

图6是刹车机构及手车配合剖面示意图。

图7是L型刹车块示意图。

图8是连接块示意图。

图9是固定块示意图。

图10是第一挡板示意图。

图11是第一挡板剖面示意图。

图12是车厢机构示意图。

图13是底板透视示意图。

图14是底板局部示意图。

图15是活动槽、限位槽及第二梯形滑槽剖面示意图。

图16是换向机构、第七齿轮、第七齿轮及底板配合剖面示意图。

图17是第一带轮、第二带轮及车厢机构配合剖面示意图。

图18是限位块及限位弹簧配合示意图。

图19是换向机构示意图。

图20是传动转换机构及第一挡板配合剖面示意图。

图21是传动转换机构及第一齿轮配合示意图。

图22是驱动框、第一齿条、第二齿条、第三齿条及梯形滑条配合示意图。

图23是第二齿轮、第三齿轮、第二棘轮、卡块、第一传动轴及第一带轮配合示意图。

图24是第二齿轮、第三齿轮、第二棘轮、卡块、第一传动轴及第一带轮配合剖面意图。

图25是第二齿轮、第一棘轮、卡块及第一传动轴配合剖面示意图。

图26是第二棘轮、第三齿轮、卡块、第一带轮及第一传动轴配合剖面示意图。

图27是卡块剖面示意图。

图28是卡块、涡卷弹簧、摆轴及第一棘轮配合剖面示意图。

图29是卡块、涡卷弹簧及第二棘轮配合剖面示意图。

图30是摇杆机构示意图。

图中标号名称：1、铁轨；2、车轮；3、刹车机构；4、L型刹车块；5、摆动切口；6、第一销孔；7、刹车弧面；8、第一销轴；9、连杆；10、连接块；11、活动切口；12、固定块；13、滑孔；14、传递杆；15、压块；16、复位弹簧；17、第二销轴；18、第三销轴；19、轮轴；20、车厢机构；21、底板；22、长方活动孔；23、活动槽；24、第二梯形滑槽；25、限位槽；26、第一固定座；27、车轴孔；28、第二挡板；29、刹车孔；30、第一挡板；31、传动轴孔；32、第一梯形滑槽；33、第二固定座；34、摇杆轴孔；35、传动转换机构；36、驱动框；37、驱动槽；38、第二齿条；39、第三齿条；40、梯形滑条；41、第一齿条；42、第二齿轮；43、第一棘轮；44、卡块；45、环槽；46、摆孔；47、涡卷弹簧；48、摆轴；49、第一带轮；50、第一传动轴；51、第二棘轮；52、第三齿轮；53、摇杆机构；54、第一齿轮；55、摇杆轴；56、轴套；57、摇杆；58、摇把；59、同步带；60、第二带轮；61、第二传动轴；62、第三固定座；63、第四齿轮；64、滑座；65、第三传动轴；66、第五齿轮；67、第六齿轮；68、第四传动轴；69、梯形滑块；70、换挡杆；71、第七齿轮；72、限位块；73、第一限位斜面；74、第二限位斜面；75、限位弹簧；76、换向机构。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括铁轨1、车轮2、刹车机构3、轮轴19、车厢机构20、传动转换机构35、摇杆机构53、换向机构76、同步带59、第二带轮60、第二传动轴61、第三固定座62、第四齿轮63、第七齿轮71，其中如图1所示，车厢机构20的底部安装有两个轮轴19，且两个轮轴19在车厢机构20底部呈前后分布；每个轮轴19的两端分别安装有一个车轮2；四个车轮2与铁轨1相配合；车厢机构20通过四个车轮2行进在铁轨1上；如图3所示，第七齿轮71安装在一个轮轴19上；如图2所示，摇杆机构53安装在车厢机构20顶部；如图1、5所示，刹车机构3安装在车厢机构20的一侧，且刹车机构3与车厢机构20一侧的前后两个车轮2相配合；如图2所示，传动转换机构35安装在车厢机构20的另一侧，且传动转换机构35与摇杆机构53相配合；如图3所示，第三固定座62上具有轴孔；第三固定座62安装在车厢机构20的底部；第三固定座62和安装有第七齿轮71的轮轴19位于活动槽23的两侧；第二传动轴61通过其外圆面与第三固定座62上的轴孔之间的轴承配合安装在第三固定座62上；第二带轮60和第四齿轮63安装在第二传动轴61的两端；如图17所示，第二带轮60通过同步带59与传动转换机构35形成传动关系；如图16所示，换向机构76安装在车厢机构20的下端，且换向机构76位于第四齿轮63和第七齿轮71之间；换向机构76与第四齿轮63和第七齿轮71相配合。

如图12所示，上述车厢机构20包括底板21、长方活动孔22、活动槽23、第二梯形滑槽24、限位槽25、第一固定座26、车轴孔27、第二挡板28、刹车孔29、第一挡板30、传动轴孔31、第一梯形滑槽32、第二固定座33、摇杆轴孔34、限位块72、第一限位斜面73、第二限位斜面74、限位弹簧75，其中如图13所示，底板21的上、下端面之间开有贯通的长方活动孔22，且长方活动孔22位于底板21的一侧；如图14所示，底板21的上、下端面之间开有贯通的活动槽23，且活动槽23靠近长方活动孔22；活动槽23的长度方向垂直于长方活动孔22的长度方向；如图15所示，活动槽23内的两个相对的侧端面上的中心处对称地开有两个限位槽25，且限位槽25的深度方向垂直于活动槽23的长度方向；底板21的下端面上开有两个相互平行的第二梯形滑槽24，且两个第二梯形滑槽24对称地分布与活动槽23的两侧；第二梯形滑槽24与活动槽23的长度方向平行；如图12所示，第一固定座26的两个相对的侧端面之间开有贯通的车轴孔27；四个第一固定座26对称地安装在底板21的下端面的四个拐角处，且四个第一固定座26上的车轴孔27的中心轴线与长方活动孔22的长度方向垂直；如图11所示，第一挡板30的一个侧端面的上端开有两个相互平行的第一梯形滑槽32，且两个第一梯形滑槽32呈上下竖直方向分布；如图10所示，第一挡板30上开有第一梯形滑槽32的侧端面上开有贯通的传动轴孔31，且传动轴孔31位于两个第一梯形滑槽32之间的中心处；如图12所示，第二挡板28的两个相对的侧端面上开有贯通的刹车孔29，且刹车孔29位于第二挡板28的下端；第一挡板30和第二挡板28对称地安装在底板21的上端面的两侧，且第一挡板30位于底板21上的长方活动孔22的上方；第二固定座33的两个相对的侧端面上开有贯通的摇杆轴孔34；第一挡板30的上端面上安装有一个第二固定座33，第二挡板28的上端面上安装有另一个第二固定座33；两个第二固定座33关于底板21的中心面对称分布；如图18所示，限位块72的一端开有相交的第一限位斜面73和第二限位斜面74；如图4所示，两个限位块72分别安装在两个限位槽25中；两个限位弹簧75分别位于两个限位槽25中；每个限位弹簧75的一端与相应的限位块72端面连接，另一端与相应的限位槽25内壁连接；如图17所示，两个轮轴19各自通过其外圆面与车轴孔27的内圆面之间的轴承配合安装在相应的两个第一固定座26上，且两个轮轴19位于长方活动孔22的两侧；如图1所示，摇杆机构53安装在两个第二固定座33上；如图2、20所示，传动转换机构35安装在第一挡板30的外侧，且传动转换机构35与第一梯形滑槽32和传动轴孔31相配合；如图3所示，第三固定座62安装在底板21的下端面上，且第三固定座62位于长方活动孔22的一侧；同步带59与长方活动孔22相配合；如图16所示，换向机构76安装在底板21的下端面上，且换向机构76与活动槽23和第二梯形滑槽24相配合；换向机构76与两个限位块72相配合；如图1、6所示，刹车机构3安装在第二挡板28外侧，且刹车机构3与刹车孔29相配合。

如图5所示，上述刹车机构3包括L型刹车块4、摆动切口5、第一销孔6、刹车弧面7、第一销轴8、连杆9、连接块10、活动切口11、固定块12、滑孔13、传递杆14、压块15、复位弹簧16、第二销轴17、第三销轴18，其中如图9所示，固定块12的上、下端面之间开有贯通的滑孔13；如图6所示，固定块12安装在第二挡板28的外侧，且固定块12位于刹车孔29的下方；固定块12位于两侧车轮2的中心位置；如图7所示，L型刹车块4的一端开有摆动切口5；L型刹车块4上开有摆动切口5的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的第一销孔6，且第一销孔6与摆动切口5相通；L型刹车块4上未开有第一销孔6的一端开有刹车弧面7；如图6所示，两个L型刹车块4各自通过相应的第一销轴8安装在底板21上靠近第二挡板28的侧端面上，且两个L型刹车块4对称地分布于固定块12的两侧；传递杆14的下端自上而下地穿过固定块12上的滑孔13；压块15安装在传递杆14上的上端；如图8所示，连接块10的两个相对的侧端面上对称地开有两个活动切口11；如图6所示，连接块10安装在传递杆14的下端；复位弹簧16嵌套在传递杆14的外圆面上；复位弹簧16的一端与压块15的下端面连接，另一端与固定块12的上端面连接；连杆9的两端分别具有一个销孔；两个连杆9各自通过其一端分别与连接块10上开有活动切口11的两端连接；两个连杆9上未与连接块10连接的一端分别与两个L型刹车块4上的拐角处连接；两个连杆9上与连接块10连接的一端分别通过相应的第三销轴18安装在连接块10上的两个活动切口11中；两个连杆9上与L型刹车块4连接的一端分别通过相应的第二销轴17安装在L型刹车块4上的两个摆动切口5中；两个L型刹车块4分别与相应的车轮2相配合。

如图21、23、24所示，上述传动转换机构35包括驱动框36、驱动槽37、第二齿条38、第三齿条39、梯形滑条40、第一齿条41、第二齿轮42、第一棘轮43、卡块44、环槽45、摆孔46、涡卷弹簧47、摆轴48、第一带轮49、第一传动轴50、第二棘轮51、第三齿轮52，其中如图22所示，驱动框36的两个相对的侧端面之间具有贯通的驱动槽37；驱动框36的上端面沿其长度方向安装有第一齿条41；驱动框36上与驱动槽37相通的一个侧端面上上、下对称地安装有两个梯形滑条40，且两个梯形滑条40与第一齿条41相互平行；第二齿条38安装在驱动槽37中的下端面上，且第二齿条38远离驱动框36上安装有梯形滑条40的侧端面；第三齿条39安装在驱动槽37中的上端面上，且第三齿条39靠近驱动框36上安装有梯形滑条40的侧端面；第二齿条38和第三齿条39分别与第三齿条39相平行；如图20所示，驱动框36通过两个梯形滑条40与相应的梯形滑槽的滑动配合安装在第一挡板30的侧端面上。

如图20所示，第一传动轴50通过其外圆面与传动轴孔31的内圆面的轴承配合安装在第一挡板30上；第一带轮49安装在第一传动轴50上位于第一挡板30内侧的一端，且第一带轮49与第一传动轴50之间为键配合；第一棘轮43和第二棘轮51安装在第一传动轴50上，且第一棘轮43和第二棘轮51位于第一挡板30外侧；第一棘轮43与第一传动轴50之间为键配合，第二棘轮51与第一传动轴50之间为键配合；距离第一挡板30由远及近依次为第一棘轮43和第二棘轮51；如图25、26所示，第一棘轮43上棘齿方向与第二棘轮51上的棘齿方向相同；如图23所示，第二齿轮42的端面中心处具有轴孔；第三齿轮52的端面中心处具有轴孔；如图20所示，第二齿轮42和第三齿轮52安装在第一传动轴50上，且第二齿轮42和第三齿轮52位于驱动槽37中；第一棘轮43和第二棘轮51位于第二齿轮42和第三齿轮52之间；第二齿轮42与第二齿条38相啮合，第三齿轮52与第三齿条39相啮合；如图27所示，卡块44的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的摆孔46；摆孔46的内圆面上周向开有环槽45；如图25所示，一个卡块44通过相应的摆轴48安装在第二齿轮42上靠近第一棘轮43的端面上；如图28所示，安装在第二齿轮42上的卡块44上的环槽45内安装有涡卷弹簧47，且涡卷弹簧47缠绕在相应的摆轴48上；涡卷弹簧47的一端与相应的环槽45的内壁连接，另一端与相应的摆轴48连接；安装在第二齿轮42上的卡块44与第一棘轮43相配合；如图26所示，另外一个卡块44通过相应的摆轴48安装在第三齿轮52上靠近第二棘轮51的端面上；如图29所示，安装在第三齿轮52上的卡块44上的环槽45内安装有涡卷弹簧47，且涡卷弹簧47缠绕在相应的摆轴48上；涡卷弹簧47的一端与相应的环槽45的内壁连接，另一端与相应的摆轴48连接；安装于第三齿轮52上的卡块44与第二棘轮51相配合。

如图30所示，上述摇杆机构53包括第一齿轮54、摇杆轴55、轴套56、摇杆57、摇把58，其中轴套56嵌套在摇杆轴55的外圆面上，且轴套56位于摇杆轴55的中心位置；两个摇杆57各自通过一端对称地安装在轴套56的外圆面上；每个摇杆57上未与轴套56连接的一端安装有摇把58；摇杆轴55安装在两个第二固定座33之间，且摇杆轴55的两端分别插入两个第二固定座33的摇杆轴孔34中；摇杆轴55上位于第一挡板30外侧的一端安装有第一齿轮54；如图20所示，第一齿轮54与安装于驱动框36的上端面上的第一齿条41相啮合。

如图16、19所示，上述换向机构76包括滑座64、第三传动轴65、第五齿轮66、第六齿轮67、第四传动轴68、梯形滑块69、换挡杆70，其中如图19所示，滑座64上两个相对的侧端面上分别安装有第五齿轮66和两个第六齿轮67；如图16所示，第五齿轮66通过第三传动轴65安装在滑座64的一个侧端面上；两个第六齿轮67分别通过相应的第四传动轴68安装在滑座64的另一个侧端面上，且两个第六齿轮67相互啮合；换挡杆70安装在滑座64的上端面中心处；两个梯形滑块69安装在滑座64的上端面，且两个梯形滑块69对称地分布于换挡杆70的两侧；如图16所示，第五齿轮66与第四齿轮63和第七齿轮71相配合；如图3所示，两个第六齿轮67与第四齿轮63和第七齿轮71相配合；如图16所示，滑座64通过梯形滑块69与第二梯形滑槽24的滑动配合安装在底板21的下端面上；换挡杆70的上端自下而上地穿过活动槽23；换挡杆70与两个限位块72相配合。

如图7所示，上述刹车弧面7的弧半径与车轮2的外圆弧面的弧半径相等。

如图3所示，上述第五齿轮66的直径长度是第六齿轮67的直径长度的两倍。

如图2所示，上述第一齿轮54与第二齿轮42的传动比为1：2。

如图17所示，上述第一带轮49与第二带轮60的传动比为1：4。

如图16所示，上述第四齿轮63与第七齿轮71的传动比为1：2。

如图5所示，上述复位弹簧16为压缩弹簧。

如图23所示，上述第二齿轮42的直径与第三齿轮52的直径相等。

如图25、26所示，上述第一棘轮43的棘齿方向与第二棘轮51的棘齿方向相同，且第一棘轮43的直径与第二棘轮51的直径相等。

如图19所示，上述第六齿轮67的圆心与第五齿轮66的圆心位于同一水平面。

本发明中传动转换机构35的设计目的是，手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把58时，摇把58通过摇杆57、轴套56和摇杆轴55带动第一齿轮54绕摇杆轴55的中心轴线往复旋转；第一齿轮54通过第一齿条41带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条38和第三齿条39分别安装在驱动槽37的下端面和上端面上，所以驱动框36在向一个方向滑动的同时，第二齿轮42和第三齿轮52绕第一传动轴50的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44和第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替作用于第一棘轮43和第二棘轮51；假设驱动框36向一个方向的运动使得第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44作用于第一棘轮43，第一棘轮43在与之配合的卡块44的作用下旋转；此时，由于第一棘轮43的棘齿方向与第二棘轮51的棘齿方向相同，第三齿轮52与第二齿轮42的旋转方向相反，所以第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44不与第二棘轮51发生相互作用；第一棘轮43带动第一传动轴50旋转；第一传动轴50带动第一带轮49旋转；第一带轮49通过同步带59带动第二带轮60旋转；第二带轮60带动与之同轴的第四齿轮63旋转；第四齿轮63带动与之啮合的第五齿轮66旋转；第五齿轮66带动与之啮合的第七齿轮71旋转；第七齿轮71通过轮轴19带动车轮2旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1行进；当驱动框36反向滑动时，第二齿轮42反向旋转；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第一棘轮43不再发生相互作用；此时，第三齿轮52与第二棘轮51配合的卡块44与第二棘轮51相互作用；与第二棘轮51配合的卡块44带动第二棘轮51旋转；第三齿轮52通过卡块44带动第二棘轮51旋转的旋转方向与先前第二棘轮51的旋转方向相同；第二棘轮51带动第一传动轴50继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49和同步带59带动第二带轮60继续绕相同的方向旋转；第二带轮60通过第四齿轮63、第五齿轮66、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮54往复旋转，从而带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替地与第一棘轮43和第二棘轮51发生作用；第一棘轮43和第二棘轮51交替带动第一传动轴50绕同一方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49、同步带59、第二带轮60、第四齿轮63、第五齿轮66、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶；当遇到上坡的情况时，车上摇动把手的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨1下坡方向的运动趋势；车轮2通过轮轴19、第七齿轮71、第五齿轮66或者两个相互啮合的第六齿轮67、第四齿轮63、第二带轮60、同步带59和第一带轮49带动第一传动轴50欲发生反向旋转；第一传动轴50欲带动第一棘轮43和第二棘轮51反向旋转；第一棘轮43和第二棘轮51通过相应的卡块44欲带动第二齿轮42和第三齿轮52沿相同的方向旋转；第二齿轮42通过第二齿条38带动驱动框36的运动方向与第三齿轮52通过第三齿条39带动驱动框36的运动方向相反而形成干涉；驱动框36阻止了第二齿轮42和第三齿轮52的旋转；第二齿轮42和第三齿轮52分别阻止了第一棘轮43和第二棘轮51的旋转；第一棘轮43和第二棘轮51阻止了第一传动轴50的旋转；第一传动轴50反过来阻止了第一带轮49的旋转；第一带轮49通过同步带59、第二带轮60、第四齿轮63、第五齿轮66或者两个相互啮合的第六齿轮67、第七齿轮71和轮轴19阻止了车轮2的反向旋转；手车停止在铁轨1半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务；当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动换挡杆70；换挡杆70沿活动槽23运动，换挡杆70拉动滑座64沿第二梯形滑槽24运动；第五齿轮66逐渐与第四齿轮63和第七齿轮71分离，两个第六齿轮67分别逐渐与第四齿轮63和第七齿轮71相啮合；换挡杆70作用于两个限位块72上第一限位斜面73；使得两个限位块72沿相应的限位槽25收缩，两个限位弹簧75同时被压缩并储能；换挡杆70越过两个限位块72的限制；在两个限位弹簧75恢复力的作用下，两个限位块72回到初始位置并对换挡杆70重新限位；当换挡杆70被拉动到极限位置时，两个第六齿轮67分别与第四齿轮63和第七齿轮71完全啮合；手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把58时，摇把58通过摇杆57、轴套56和摇杆轴55带动第一齿轮54绕摇杆轴55的中心轴线往复旋转；第一齿轮54通过第一齿条41带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条38和第三齿条39分别安装在驱动槽37的下端面和上端面上，所以驱动框36在向一个方向滑动的同时，第二齿轮42和第三齿轮52绕第一传动轴50的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44和第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替作用于第一棘轮43和第二棘轮51；假设驱动框36向一个方向的运动使得第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44作用于第一棘轮43，第一棘轮43在与之配合的卡块44的作用下旋转；此时，由于第一棘轮43的棘齿方向与第二棘轮51的棘齿方向相同，第三齿轮52与第二齿轮42的旋转方向相反，所以第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44不与第二棘轮51发生相互作用；第一棘轮43带动第一传动轴50旋转；第一传动轴50带动第一带轮49旋转；第一带轮49通过同步带59带动第二带轮60旋转；第二带轮60带动与之同轴的第四齿轮63旋转；第四齿轮63带动与之啮合的第六齿轮67旋转；第六齿轮67带动与之啮合的第七齿轮71反向旋转；第七齿轮71通过轮轴19带动车轮2反向旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1向初始出发地行进；当驱动框36反向滑动时，第二齿轮42持续沿相同方向旋转；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第一棘轮43不再发生相互作用；此时，第三齿轮52与第二棘轮51配合的卡块44与第二棘轮51相互作用；与第二棘轮51配合的卡块44带动第二棘轮51持续沿相同方向旋转；第二棘轮51带动第一传动轴50持续沿相同方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49和同步带59带动第二带轮60继续绕相同的方向旋转；第二带轮60通过第四齿轮63、两个第六齿轮67、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向初始出发地继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮54往复旋转，从而带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替地与第一棘轮43和第二棘轮51发生作用；第一棘轮43和第二棘轮51交替带动第一传动轴50持续绕同一方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49、同步带59、第二带轮60、第四齿轮63、两个第六齿轮67、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

本发明中第二齿轮42的直径与第三齿轮52的直径相等，第一棘轮43的直径与第二棘轮51的直径相等的设计目的是，假设在初始状态时，第五齿轮66与第四齿轮63和第七齿轮71相啮合；当手车上的人摇动摇把58使得手车前进时，第一棘轮43和第二棘轮51交替带动第一传动轴50持续旋转；如果第二齿轮42的直径与第三齿轮52的直径不相同，第一棘轮43的直径与第二棘轮51的直径不相同，那么在摇把58上下摆动相同的幅度的情况下，第一齿轮54通过第一齿条41、驱动框36和第二齿轮42带动第一棘轮43旋转的角速度与第一齿轮54通过第一齿条41、驱动框36和第三齿轮52带动第二棘轮51旋转的角速度就会不同；第一棘轮43通过第一传动轴50带动第一带轮49旋转的角速度与第二棘轮51通过第一传动轴50带动第一带轮49旋转的角速度不相同；结果就会造成手车在铁轨1上的行驶或快或慢，行驶速度不平稳，使得车上的人感到很不舒服；第二齿轮42的直径和第三齿轮52的直径相等，第一棘轮43的直径与第二棘轮51的直径相等，就会避免手车在铁轨1上的行驶或快或慢，使得手车的行驶更平稳。

本发明中第一齿轮54与第二齿轮42的传动比为1：2，第一带轮49与第二带轮60的传动比为1：4，第四齿轮63与第七齿轮71的传动比为1：2的设计目的是，假设当摇把58绕摇杆轴55的中心轴线摆动45度的角度时，由于第一齿轮54与第二齿轮42的传动比为1：2，第二齿轮42或第三齿轮52旋转90度；与第二齿轮42或第三齿轮52同轴的第一带轮49旋转90度；由于第一带轮49与第二带轮60的传动比为1：4，通过同步带59与第一带轮49建立传动关系的第二带轮60旋转360度，与第二带轮60同轴的第四齿轮63旋转360度；由于第四齿轮63与第七齿轮71的传动比为1：2，那么第七齿轮71旋转720度，与第七齿轮71同轴的车轮2旋转720度；摇把58在摆动一定角度的同时，车轮2旋转尽可能多的圈数，从而使得手车前进的速度更快些，保证了铁路作业的效率进一步提高。

本发明中第五齿轮66的直径长度是第六齿轮67的直径长度的两倍，第六齿轮67的圆心与第五齿轮66的圆心位于同一水平面的设计目的是，保证换挡前后，第五齿轮66与第四齿轮63和第七齿轮71正常啮合，两个相互啮合的第六齿轮67分别与第四齿轮63和第七齿轮71正常啮合。

本发明中刹车弧面7的弧半径与车轮2的外圆弧面的弧半径相等的设计目的是，当L型刹车块4与相应的车轮2外缘发生作用时，由于刹车弧面7的弧半径与车轮2的外圆弧面的弧半径相等，所以L型刹车块4上的刹车弧面7与车轮2外缘完全充分接触，使得刹车弧面7与车轮2外援的接触更充分，L型刹车块4对车轮2的刹车效果更好。

具体实施方式：当手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把58时，摇把58通过摇杆57、轴套56和摇杆轴55带动第一齿轮54绕摇杆轴55的中心轴线往复旋转；第一齿轮54通过第一齿条41带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；如图20所示，由于第二齿条38和第三齿条39分别安装在驱动槽37的下端面和上端面上，所以驱动框36在向一个方向滑动的同时，第二齿轮42和第三齿轮52绕第一传动轴50的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44和第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替作用于第一棘轮43和第二棘轮51；假设驱动框36向一个方向的运动使得第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44作用于第一棘轮43，第一棘轮43在与之配合的卡块44的作用下旋转；此时，如图25、26所示，由于第一棘轮43的棘齿方向与第二棘轮51的棘齿方向相同，第三齿轮52与第二齿轮42的旋转方向相反，所以第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44不与第二棘轮51发生相互作用；第一棘轮43带动第一传动轴50旋转；第一传动轴50带动第一带轮49旋转；第一带轮49通过同步带59带动第二带轮60旋转；第二带轮60带动与之同轴的第四齿轮63旋转；第四齿轮63带动与之啮合的第五齿轮66旋转；第五齿轮66带动与之啮合的第七齿轮71旋转；第七齿轮71通过轮轴19带动车轮2旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1行进；当驱动框36反向滑动时，第二齿轮42反向旋转；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第一棘轮43不再发生相互作用；此时，第三齿轮52与第二棘轮51配合的卡块44与第二棘轮51相互作用；与第二棘轮51配合的卡块44带动第二棘轮51旋转；第三齿轮52通过卡块44带动第二棘轮51旋转的旋转方向与先前第二棘轮51的旋转方向相同；第二棘轮51带动第一传动轴50继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49和同步带59带动第二带轮60继续绕相同的方向旋转；第二带轮60通过第四齿轮63、第五齿轮66、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮54往复旋转，从而带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替地与第一棘轮43和第二棘轮51发生作用；第一棘轮43和第二棘轮51交替带动第一传动轴50绕同一方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49、同步带59、第二带轮60、第四齿轮63、第五齿轮66、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶。

当遇到上坡的情况时，车上摇动把手的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨1下坡方向的运动趋势；车轮2通过轮轴19、第七齿轮71、第五齿轮66或者两个相互啮合的第六齿轮67、第四齿轮63、第二带轮60、同步带59和第一带轮49带动第一传动轴50欲发生反向旋转；第一传动轴50欲带动第一棘轮43和第二棘轮51反向旋转；第一棘轮43和第二棘轮51通过相应的卡块44欲带动第二齿轮42和第三齿轮52沿相同的方向旋转；第二齿轮42通过第二齿条38带动驱动框36的运动方向与第三齿轮52通过第三齿条39带动驱动框36的运动方向相反而形成干涉；驱动框36阻止了第二齿轮42和第三齿轮52的旋转；第二齿轮42和第三齿轮52分别阻止了第一棘轮43和第二棘轮51的旋转；第一棘轮43和第二棘轮51阻止了第一传动轴50的旋转；第一传动轴50反过来阻止了第一带轮49的旋转；第一带轮49通过同步带59、第二带轮60、第四齿轮63、第五齿轮66或者两个相互啮合的第六齿轮67、第七齿轮71和轮轴19阻止了车轮2的反向旋转；手车停止在铁轨1半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务。

当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动换挡杆70；如图2、20所示，换挡杆70沿活动槽23运动，换挡杆70拉动滑座64沿第二梯形滑槽24运动；第五齿轮66逐渐与第四齿轮63和第七齿轮71分离，两个第六齿轮67分别逐渐与第四齿轮63和第七齿轮71相啮合；换挡杆70作用于两个限位块72上第一限位斜面73；使得两个限位块72沿相应的限位槽25收缩，两个限位弹簧75同时被压缩并储能；换挡杆70越过两个限位块72的限制；在两个限位弹簧75恢复力的作用下，两个限位块72回到初始位置并对换挡杆70重新限位；当换挡杆70被拉动到极限位置时，两个第六齿轮67分别与第四齿轮63和第七齿轮71完全啮合；手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把58时，摇把58通过摇杆57、轴套56和摇杆轴55带动第一齿轮54绕摇杆轴55的中心轴线往复旋转；第一齿轮54通过第一齿条41带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条38和第三齿条39分别安装在驱动槽37的下端面和上端面上，所以驱动框36在向一个方向滑动的同时，第二齿轮42和第三齿轮52绕第一传动轴50的中心轴线旋转的方向相反；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44和第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替作用于第一棘轮43和第二棘轮51；假设驱动框36向一个方向的运动使得第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44作用于第一棘轮43，第一棘轮43在与之配合的卡块44的作用下旋转；此时，由于第一棘轮43的棘齿方向与第二棘轮51的棘齿方向相同，第三齿轮52与第二齿轮42的旋转方向相反，所以第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44不与第二棘轮51发生相互作用；第一棘轮43带动第一传动轴50旋转；第一传动轴50带动第一带轮49旋转；第一带轮49通过同步带59带动第二带轮60旋转；第二带轮60带动与之同轴的第四齿轮63旋转；第四齿轮63带动与之啮合的第六齿轮67旋转；第六齿轮67带动与之啮合的第七齿轮71反向旋转；第七齿轮71通过轮轴19带动车轮2反向旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1向初始出发地行进；当驱动框36反向滑动时，第二齿轮42持续沿相同方向旋转；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第一棘轮43不再发生相互作用；此时，第三齿轮52与第二棘轮51配合的卡块44与第二棘轮51相互作用；与第二棘轮51配合的卡块44带动第二棘轮51持续沿相同方向旋转；第二棘轮51带动第一传动轴50持续沿相同方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49和同步带59带动第二带轮60继续绕相同的方向旋转；第二带轮60通过第四齿轮63、两个第六齿轮67、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向初始出发地继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮54往复旋转，从而带动驱动框36沿梯形滑槽往复滑动；第二齿轮42上与第一棘轮43配合的卡块44与第三齿轮52上与第二棘轮51配合的卡块44交替地与第一棘轮43和第二棘轮51发生作用；第一棘轮43和第二棘轮51交替带动第一传动轴50持续绕同一方向旋转；第一传动轴50通过第一带轮49、同步带59、第二带轮60、第四齿轮63、两个第六齿轮67、第七齿轮71和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

综上所述，本发明的有益效果：传动转换机构35使得铁路手车在换挡以前只沿单方向行驶；当铁路手车沿铁轨1上坡段行进时，即使车上的人不作用于摇把58，铁路手车也不会在自身重力的作用下发生倒车现象，避免了因为倒车而存在的安全隐患；由于本发明中的铁路手车在半坡上停止不需要人力的作用，也不需要刹车功能的辅助；在半坡中间休息一段时间后，摇动摇把58使得手车继续行进，从而尽可能地节省人的体力以保证后续的工作的继续进行；当到达目的地后需要返回初始出发地时，拉动换挡杆70换挡，然后摇动摇把58，手车沿相反的方向向初始出发地行驶。

Claims (10)

1.一种铁路手车，其特征在于：它包括铁轨、车轮、刹车机构、轮轴、车厢机构、传动转换机构、摇杆机构、换向机构、同步带、第二带轮、第二传动轴、第三固定座、第四齿轮、第七齿轮，其中车厢机构的底部安装有两个轮轴，且两个轮轴在车厢机构底部呈前后分布；每个轮轴的两端分别安装有一个车轮；四个车轮与铁轨相配合；车厢机构通过四个车轮行进在铁轨上；第七齿轮安装在一个轮轴上；摇杆机构安装在车厢机构顶部；刹车机构安装在车厢机构的一侧，且刹车机构与车厢机构一侧的前后两个车轮相配合；传动转换机构安装在车厢机构的另一侧，且传动转换机构与摇杆机构相配合；第三固定座上具有轴孔；第三固定座安装在车厢机构的底部；第三固定座和安装有第七齿轮的轮轴位于活动槽的两侧；第二传动轴通过其外圆面与第三固定座上的轴孔之间的轴承配合安装在第三固定座上；第二带轮和第四齿轮安装在第二传动轴的两端；第二带轮通过同步带与传动转换机构形成传动关系；换向机构安装在车厢机构的下端，且换向机构位于第四齿轮和第七齿轮之间；换向机构与第四齿轮和第七齿轮相配合；

上述车厢机构包括底板、长方活动孔、活动槽、第二梯形滑槽、限位槽、第一固定座、车轴孔、第二挡板、刹车孔、第一挡板、传动轴孔、第一梯形滑槽、第二固定座、摇杆轴孔、限位块、第一限位斜面、第二限位斜面、限位弹簧，其中底板的上、下端面之间开有贯通的长方活动孔，且长方活动孔位于底板的一侧；底板的上、下端面之间开有贯通的活动槽，且活动槽靠近长方活动孔；活动槽的长度方向垂直于长方活动孔的长度方向；活动槽内的两个相对的侧端面上的中心处对称地开有两个限位槽，且限位槽的深度方向垂直于活动槽的长度方向；底板的下端面上开有两个相互平行的第二梯形滑槽，且两个第二梯形滑槽对称地分布与活动槽的两侧；第二梯形滑槽与活动槽的长度方向平行；第一固定座的两个相对的侧端面之间开有贯通的车轴孔；四个第一固定座对称地安装在底板的下端面的四个拐角处，且四个第一固定座上的车轴孔的中心轴线与长方活动孔的长度方向垂直；第一挡板的一个侧端面的上端开有两个相互平行的第一梯形滑槽，且两个第一梯形滑槽呈上下竖直方向分布；第一挡板上开有第一梯形滑槽的侧端面上开有贯通的传动轴孔，且传动轴孔位于两个第一梯形滑槽之间的中心处；第二挡板的两个相对的侧端面上开有贯通的刹车孔，且刹车孔位于第二挡板的下端；第一挡板和第二挡板对称地安装在底板的上端面的两侧，且第一挡板位于底板上的长方活动孔的上方；第二固定座的两个相对的侧端面上开有贯通的摇杆轴孔；第一挡板的上端面上安装有一个第二固定座，第二挡板的上端面上安装有另一个第二固定座；两个第二固定座关于底板的中心面对称分布；限位块的一端开有相交的第一限位斜面和第二限位斜面；两个限位块分别安装在两个限位槽中；两个限位弹簧分别位于两个限位槽中；每个限位弹簧的一端与相应的限位块端面连接，另一端与相应的限位槽内壁连接；两个轮轴各自通过其外圆面与车轴孔的内圆面之间的轴承配合安装在相应的两个第一固定座上，且两个轮轴位于长方活动孔的两侧；摇杆机构安装在两个第二固定座上；传动转换机构安装在第一挡板的外侧，且传动转换机构与第一梯形滑槽和传动轴孔相配合；第三固定座安装在底板的下端面上，且第三固定座位于长方活动孔的一侧；同步带与长方活动孔相配合；换向机构安装在底板的下端面上，且换向机构与活动槽和第二梯形滑槽相配合；换向机构与两个限位块相配合；刹车机构安装在第二挡板外侧，且刹车机构与刹车孔相配合；

上述刹车机构包括L型刹车块、摆动切口、第一销孔、刹车弧面、第一销轴、连杆、连接块、活动切口、固定块、滑孔、传递杆、压块、复位弹簧、第二销轴、第三销轴，其中固定块的上、下端面之间开有贯通的滑孔；固定块安装在第二挡板的外侧，且固定块位于刹车孔的下方；固定块位于两侧车轮的中心位置；L型刹车块的一端开有摆动切口；L型刹车块上开有摆动切口的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的第一销孔，且第一销孔与摆动切口相通；L型刹车块上未开有第一销孔的一端开有刹车弧面；两个L型刹车块各自通过相应的第一销轴安装在底板上靠近第二挡板的侧端面上，且两个L型刹车块对称地分布于固定块的两侧；传递杆的下端自上而下地穿过固定块上的滑孔；压块安装在传递杆上的上端；连接块的两个相对的侧端面上对称地开有两个活动切口；连接块安装在传递杆的下端；复位弹簧嵌套在传递杆的外圆面上；复位弹簧的一端与压块的下端面连接，另一端与固定块的上端面连接；连杆的两端分别具有一个销孔；两个连杆各自通过其一端分别与连接块上开有活动切口的两端连接；两个连杆上未与连接块连接的一端分别与两个L型刹车块上的拐角处连接；两个连杆上与连接块连接的一端分别通过相应的第三销轴安装在连接块上的两个活动切口中；两个连杆上与L型刹车块连接的一端分别通过相应的第二销轴安装在L型刹车块上的两个摆动切口中；两个L型刹车块分别与相应的车轮相配合；

上述传动转换机构包括驱动框、驱动槽、第二齿条、第三齿条、梯形滑条、第一齿条、第二齿轮、第一棘轮、卡块、环槽、摆孔、涡卷弹簧、摆轴、第一带轮、第一传动轴、第二棘轮、第三齿轮，其中驱动框的两个相对的侧端面之间具有贯通的驱动槽；驱动框的上端面沿其长度方向安装有第一齿条；驱动框上与驱动槽相通的一个侧端面上上、下对称地安装有两个梯形滑条，且两个梯形滑条与第一齿条相互平行；第二齿条安装在驱动槽中的下端面上，且第二齿条远离驱动框上安装有梯形滑条的侧端面；第三齿条安装在驱动槽中的上端面上，且第三齿条靠近驱动框上安装有梯形滑条的侧端面；第二齿条和第三齿条分别与第三齿条相平行；驱动框通过两个梯形滑条与相应的梯形滑槽的滑动配合安装在第一挡板的侧端面上；

第一传动轴通过其外圆面与传动轴孔的内圆面的轴承配合安装在第一挡板上；第一带轮安装在第一传动轴上位于第一挡板内侧的一端，且第一带轮与第一传动轴之间为键配合；第一棘轮和第二棘轮安装在第一传动轴上，且第一棘轮和第二棘轮位于第一挡板外侧；第一棘轮与第一传动轴之间为键配合，第二棘轮与第一传动轴之间为键配合；距离第一挡板由远及近依次为第一棘轮和第二棘轮；第一棘轮上的棘齿方向与第二棘轮上的棘齿方向相同；第二齿轮的端面中心处具有轴孔；第三齿轮的端面中心处具有轴孔；第二齿轮和第三齿轮安装在第一传动轴上，且第二齿轮和第三齿轮位于驱动槽中；第一棘轮和第二棘轮位于第二齿轮和第三齿轮之间；第二齿轮与第二齿条相啮合，第三齿轮与第三齿条相啮合；卡块的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的摆孔；摆孔的内圆面上周向开有环槽；一个卡块通过相应的摆轴安装在第二齿轮上靠近第一棘轮的端面上；安装在第二齿轮上的卡块上的环槽内安装有涡卷弹簧，且涡卷弹簧缠绕在相应的摆轴上；涡卷弹簧的一端与相应的环槽的内壁连接，另一端与相应的摆轴连接；安装在第二齿轮上的卡块与第一棘轮相配合；另外一个卡块通过相应的摆轴安装在第三齿轮上靠近第二棘轮的端面上；安装在第三齿轮上的卡块上的环槽内安装有涡卷弹簧，且涡卷弹簧缠绕在相应的摆轴上；涡卷弹簧的一端与相应的环槽的内壁连接，另一端与相应的摆轴连接；安装于第三齿轮上的卡块与第二棘轮相配合；

上述摇杆机构包括第一齿轮、摇杆轴、轴套、摇杆、摇把，其中轴套嵌套在摇杆轴的外圆面上，且轴套位于摇杆轴的中心位置；两个摇杆各自通过一端对称地安装在轴套的外圆面上；每个摇杆上未与轴套连接的一端安装有摇把；摇杆轴安装在两个第二固定座之间，且摇杆轴的两端分别插入两个第二固定座的摇杆轴孔中；摇杆轴上位于第一挡板外侧的一端安装有第一齿轮；第一齿轮与安装于驱动框的上端面上的第一齿条相啮合；

上述换向机构包括滑座、第三传动轴、第五齿轮、第六齿轮、第四传动轴、梯形滑块、换挡杆，其中滑座上两个相对的侧端面上分别安装有第五齿轮和两个第六齿轮；第五齿轮通过第三传动轴安装在滑座的一个侧端面上；两个第六齿轮分别通过相应的第四传动轴安装在滑座的另一个侧端面上，且两个第六齿轮相互啮合；换挡杆安装在滑座的上端面中心处；两个梯形滑块安装在滑座的上端面，且两个梯形滑块对称地分布于换挡杆的两侧；第五齿轮与第四齿轮和第七齿轮相配合；两个第六齿轮分别与第四齿轮和第七齿轮相配合；滑座通过梯形滑块与第二梯形滑槽的滑动配合安装在底板的下端面上；换挡杆的上端自下而上地穿过活动槽；换挡杆与两个限位块相配合。

2.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述刹车弧面的弧半径与车轮的外圆弧面的弧半径相等。

3.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述第五齿轮的直径长度是第六齿轮的直径长度的两倍。

4.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述第一齿轮与第二齿轮的传动比为1：2。

5.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述第一带轮与第二带轮的传动比为1：4。

6.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述第四齿轮与第七齿轮的传动比为1：2。

7.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述复位弹簧为压缩弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述第二齿轮的直径与第三齿轮的直径相等。

9.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：所述第一棘轮的直径与第二棘轮的直径相等。

10.根据权利要求1所述的一种铁路手车，其特征在于：上述第六齿轮的圆心与第五齿轮的圆心位于同一水平面。

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