CN111573476A - 一种多功能装卸推车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能装卸推车，包括载物架、轮椅固定上部结构、轮椅固定下部结构、旋臂升降装置和轮机箱，所述载物架上端后侧安装有扶手，轮机箱的两侧安装有旋臂升降装置，所述载物盘上方的载物架上安装有轮椅固定下部结构，轮椅固定上部结构包括固定板、十字方管、上安全带、前叉杆、头枕支架和头枕，轮椅固定下部结构包括下安全带和车轮托架结构。该多功能装卸推车，工作人员通过改变本设备的姿态，可实现物体的垂直升降，斜面和平面的移动，本设备可实现三个维度的装卸搬运作业，本设备在倾斜面升降作业时，可不受所有的楼梯、高台、门槛和汽车离地高度的限制，设备适用于所有的楼梯，不受楼梯的高度、宽度和倾斜度的限制。
Description
技术领域
本发明涉及装卸推车领域，具体为一种多功能装卸推车。
背景技术
随着我国经济快速稳定的发展，各行各业都在提高工作效率，增加产能，精细管理，装卸搬运是各个阶段工作的相互转化的桥梁和交汇点，也是整个工作紧密衔接的核心，装卸搬运作业具有工作场地不固定，作业量不均衡、工作方式复杂、安全性要求高，人力资源耗费大等特点，装卸搬运设备是加速物资周转效率，减少物资流通的损耗，提高单位人力工作效能的必备工具，装卸搬运设备的应用需求越来越高；类似爬楼机、小型升降搬运机等的应用越来越广泛，但是普遍功能单一不能满足装卸搬运作业的需求；旋臂式爬楼机：通过电机带动蜗杆实现旋臂的旋转完成爬楼动作，台阶高度超过18厘米无法工作，难以适应所有楼梯，传动装置采用蜗杆传动，其机械效率很低(40-50％)；其动能损耗与发热量较大，上下楼的过程中，始终需要人力向上拖拽，车轮直径普遍为28-35厘米(否则旋臂无法工作)，且蜗杆减速机的体积较大，无法实现楼梯斜面的安全停放，存在安全隐患，功能单一不具备升降装卸功能；星轮式爬楼机：通过电机带动2个星轮架转动完成爬楼动作，对台阶的高度和宽度均有限制，难以适应所有楼梯，平地推行和上下楼梯时的噪音与震动较大，对装载物存在破坏性隐患，上下楼过程中，爬楼机始终需要人力向上拖拽，一旦出现意外无法实现楼梯斜面的安全停放，存在安全隐患，功能单一不具备升降装卸功能；步进支撑式爬楼机：通过电机带动齿轮杆的伸缩完成爬楼动作，但是台阶高度超过22厘米无法工作，难以适应所有楼梯，上下楼梯的过程中，爬楼机始终需要人力向上拖拽，因为蜗杆减速机的体积大，所以无法实现楼梯斜面的安全停放；存在安全隐患，功能单一不具备升降装卸功能；履带式爬楼机：通过电机带动履带转动，依靠履带与台阶边缘的摩擦力在楼梯斜面实现上下楼动作，因此对履带的磨损较大以至后期维修成本高，不能在楼梯前阶沿的光滑和斜度大于30-35度的场合使用，当履带每离开上一台阶或行进到下一台阶时会出现因重心偏离而前后倾侧，在第一或最后一个台阶尤为明显，移动必须依靠电机驱动，平地推行阻力大，依靠机械制动装置可以实现楼梯斜面的停放，但对楼梯阶沿光滑度和强度要求较大，存在安全隐患，功能单一不具备升降装卸的功能；剪叉式升降台：安装有液压升降装置，剪叉式结构的4轮手推车，主要用于生产流水线高度差之间的货物运送；可实现升降装卸和水平搬运，无法实现斜面移动的作业；小型手推式叉车：安装有液压升降装置的4轮手推车，主要用于货物装卸、堆垛和短距离运输作业的前移轮式，可实现升降装卸和水平搬运作业，无法实现斜面移动的作业。
发明内容
本发明为了弥补背景技术提出的问题，提供了一种多功能装卸推车。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能装卸推车，包括载物架、轮椅固定上部结构、轮椅固定下部结构、旋臂升降装置和轮机箱，所述载物架上端后侧安装有扶手，且载物架后侧设置有轨道，轨道内部设置固定有链条，轨道内部滑动安装有悬挂传动装置，且悬挂传动装置通过轴承螺栓固定在轮机箱上，轮机箱内部设置的直流电机连接悬挂传动装置，且轮机箱两侧安装有车轮，轮机箱的两侧安装有旋臂升降装置，且载物架正面底部固定有载物盘；
所述载物盘上方的载物架上安装有轮椅固定下部结构，且轮椅固定下部结构上方的载物架顶部安装有轮椅固定上部结构，轮椅固定上部结构包括固定板、十字方管、上安全带、前叉杆、头枕支架和头枕，轮椅固定下部结构包括下安全带和车轮托架结构。
进一步的，所述载物架上安装的轮椅固定上部结构和轮椅固定下部结构均为拆卸结构，且载物架后端安装的轨道为U型金属管，轨道内部设置固定有链条。进一步的，所述旋臂升降装置包括外侧的套管、套管内部可转动旋转轴、套管外侧安装的固定栓以及旋转轴上端铰接的旋转支撑杆，并且旋转支撑杆在旋转轴上端可转动90度，而旋转轴在套管内部可360度转动，同时轮机箱两侧安装有两组高度相同的旋臂升降装置，且两组旋臂升降装置之间的宽度大于载物架的宽度。
进一步的，所述轮机箱包括车轮、电池、箱体、箱体内部设置的直流电机和电机控制器，且直流电机前端输出轴上安装的主动轮与悬挂传动装置上设置的驱动轮连接。
进一步的，所述悬挂传动装置包括传动轴、驱动轮和滚动链轮，悬挂传动装置内部设置有两组传动轴，且两组传动轴均通过轴承螺栓固定在箱体的底板上，并且箱体的底板上安装有限位滑轮组，限位滑轮组与轨道的侧板对应，同时传动轴两端安装有滚动链轮，且滚动链轮安装在轨道内部，并且滚动链轮与轨道内部设置固定的链条连接。
进一步的，所述悬挂传动装置内部设置的传动轴与轴承螺栓连接处安装有轴承，且轴承螺栓下端的螺杆螺接在箱体的底板上。
进一步的，所述十字方管通过固定板安装在载物架上，且固定板下方的载物架上通过锁头和锁扣安装有上安全带，同时十字方管的水平杆两端安插有前叉杆，且十字方管的竖向杆体内部安插有头枕支架，并且十字方管上端固定有头枕。
进一步的，所述车轮托架结构包括支撑三角架、固定螺杆和车轮托架，车轮托架结构后端固定在载物架侧面，且车轮托架结构两端固定有两组固定螺杆，支撑三角架外侧的固定螺杆上安装有弧形凹槽结构的车轮托架，且固定螺杆两端螺接车轮托架，且两组车轮托架之间的距离可调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、工作人员通过改变本设备的姿态，可实现物体的垂直升降，斜面和平面的移动，通过可变支点交替支撑的设计结构，可实现在狭小空间内，倾斜度在0到180度之间，位置落差在0-1.6米的范围内实现装卸搬运作业。
2、本设备可实现三个维度的装卸搬运作业，本设备在倾斜面升降作业时，可不受所有的楼梯、高台、门槛和汽车离地高度的限制，设备适用于所有的楼梯，不受楼梯的高度、宽度和倾斜度的限制。
3、本设备可在楼梯斜面实现独立停放，无需人力或电力，本设备运载轮椅及乘员的安全性高、风险小、拆装简捷。
附图说明
图1为本发明结构的立体示意图；
图2为本发明结构的拆分示意图；
图3为本发明结构的悬挂传动装置安装示意图；
图4为本发明结构的悬挂传动装置安装展开示意图；
图5为本发明结构的轮椅固定下部结构示意图；
图6为本发明结构的轮椅固定上部结构示意图。
图中：1、载物架；2、扶手；3、轮椅固定上部结构；4、轮椅固定下部结构；5、车轮；6、旋臂升降装置；7、轮机箱；8、电池；9、箱体；10、悬挂传动装置；11、轨道；12、固定板；13、十字方管；14、上安全带；15、前叉杆；16、头枕支架；17、头枕；18、车轮托架结构；19、下安全带；20、载物盘；21、限位滑轮组；22、滚动链轮；23、轴承螺栓；24、传动轴；25、驱动轮；26、车轮托架；27、固定螺杆；28、支撑三角架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种多功能装卸推车，包括载物架1、轮椅固定上部结构3、轮椅固定下部结构4、旋臂升降装置6和轮机箱7，载物架1上端后侧安装有扶手2，且载物架1后侧设置有轨道11，扶手2上设置显示器和控制按钮，轨道11内部滑动安装有悬挂传动装置10，且悬挂传动装置10通过轴承螺栓23固定在轮机箱7上，轮机箱7内部设置的直流电机连接悬挂传动装置10，且轮机箱7两侧安装有车轮5，轮机箱7的两侧安装有旋臂升降装置6，且载物架1正面底部固定有载物盘20；载物盘20上方的载物架1上安装有轮椅固定下部结构4，且轮椅固定下部结构4上方的载物架1顶部安装有轮椅固定上部结构3，轮椅固定上部结构3包括固定板12、十字方管13、上安全带14、前叉杆15、头枕支架16和头枕17，轮椅固定下部结构4包括下安全带19和车轮托架结构18；本设备外观为倒T形结构，通过悬挂传动装置10将载物架1和轮机箱7两个部分连接固定，载物架1与轮机箱7任意一个固定为支点，另一个即可进行直线往返式的运动，当载物架1为支点固定时，轮机箱7通过电机带动悬挂传动装置10实现上下移动；当轮机箱7为支点固定时，通过电机带动悬挂传动装置10实现载物架1的上下位置移动；本设计通过载物架1和轮机箱7的位置变化形成交替支点，带动本设备及装载物发生位置变化，本设计将爬楼的曲线运动变为直线运动，使得载人载物的舒适性与安全性大幅度提高，可以满足装卸搬运的需求，垂直升降，斜面位移，平面推行等三个维度的位置移动，交替支撑的结构使得本设备具有斜面停放的功能，当操作人员发生不可预知的危险或紧急事件时，操作人员能够着手处置，使得设备和装载物的风险最小化，本设备在斜面与垂直面升降作业时，不受楼梯台阶的高度、倾斜度和汽车箱体离地高度的限制，本设备通过载物架轨道下端的防滑橡胶条与轮机箱形成斜面防滑支撑功能，操作员可通过确认各支撑位的安全后，操作电机刹车，即可实现本设备在楼梯倾斜度在0-45度范围内独立、安全的停放。
载物架1上安装的轮椅固定上部结构3和轮椅固定下部结构4均为拆卸结构，且载物架1后端安装的轨道11为U型金属管，链条放在U型橡胶条内，链条两端固定平铺在U型钢管内侧，并且可以用直线齿条结构替换使用；载物架1与轮机箱7通过悬挂传动装置10固定连接，轮机箱7的电机工作，通过链条带动传动轴24及其上的滚动链轮22转动与轨道11内的链条咬合滚动，载物架1与轮机箱7之间通过限位滑轮组21使得载物架1与轮机箱7都可在同一维度的方向上实现直线往返式的自由运动，即载物架1与轮机箱7通过悬挂传动装置10保持相对位置的固定，当载物架1为支点时，轮机箱7可以上下移动，当轮机箱7为支点时，载物架1可以上下移动。
旋臂升降装置6包括外侧的套管、套管内部可转动旋转轴、套管外侧安装的固定栓以及旋转轴上端铰接的旋转支撑杆，并且旋转支撑杆在旋转轴上端可转动90度，而旋转轴在套管内部可360度转动，同时轮机箱7两侧安装有两组高度相同的旋臂升降装置6，且两组旋臂升降装置6之间的宽度大于载物架1的宽度，工作场地不固定，作业量不均衡、工作方式复杂，本装备除了具备可变支点交替支撑的结构，即利用支点的变化使得设备整体与装载物实现了位置移动；而本装置主要解决工作区域的上部空间或周围场地相对狭小，但需要实施装卸搬运作业的工作场景，旋转支撑杆以旋转轴为圆心旋转，不使用时可交叠在轮机箱7上方；使用时旋转支撑杆至工作位置即可。
轮机箱7包括车轮5、电池8、箱体9、箱体9内部设置的直流电机和电机控制器，且直流电机前端输出轴上安装的主动轮与悬挂传动装置10上设置的驱动轮25连接，悬挂传动装置10包括传动轴24、驱动轮25和滚动链轮22，悬挂传动装置10内部设置有两组传动轴24，且两组传动轴24均通过轴承螺栓23固定在箱体9的底板上，并且箱体9的底板上安装有限位滑轮组21，限位滑轮组21与轨道11的侧板对应，载重小于200kg为一组传动轴，载重200-400kg为两组传动轴，同时传动轴24两端安装有滚动链轮22，且滚动链轮22安装在轨道11内部，并且滚动链轮22与轨道11内部设置固定的链条连接，悬挂传动装置10内部设置的传动轴24与轴承螺栓23连接处安装有轴承，且轴承螺栓23下端的螺杆螺接在箱体9的底板上；当载物架1空载或装载重物时，无论本设备处于水平、垂直或者倾斜等状态都不会影响载物架与轮机箱之间的空间状态，移动部件之间的稳定支撑，通过滚动链轮22与轨道11内链条咬合，轴承螺栓23固定在箱体9背板和传动轴24上，轴承螺栓23固定在箱体9背板上，无论载物架1或者轮机箱7移动，两者之间始终保持稳定的空间距离，并且传动轴24与载物架1和轮机箱7的相对空间位置不会改变，即使设备本身的姿态发生变化或这设备处于运动中，都可以保障驱动轮与传动轮始终处于精准度传动位；机械效率高，载物架1与轮机箱7发生位置移动时，限位滑轮组21将两者之间的摩擦方式改变为滚动方式，提高了机械传动效率和稳定性，增加了材质的耐用性和设备的可靠性，由于载物架的承重属性，结构将限位滑轮组21与轨道11的接触点承重，变为载物架1与限位滑轮组21的接触面承重，经过仿真计算设备材质的强度要求降低了50％，金属型材的抗变能力提高了60％以上，降低了材料成本。
十字方管13通过固定板12安装在载物架1上，且固定板12下方的载物架1上通过锁头和锁扣安装有上安全带14，同时十字方管13的水平杆两端安插有前叉杆15，且十字方管13的竖向杆体内部安插有头枕支架16，并且十字方管13上端固定有头枕17，前叉杆15可左右调节宽度，以固定轮椅靠背的支杆，上安全带14通过锁口和锁扣插入式固定，操作员可选择轮椅的扶手杆或乘员进行固定，此为双重保护装置，车轮托架结构18包括支撑三角架28、固定螺杆27和车轮托架26，车轮托架结构18后端固定在载物架1侧面，且车轮托架结构18两端固定有两组固定螺杆27，支撑三角架28外侧的固定螺杆27上安装有弧形凹槽结构的车轮托架26，且固定螺杆27两端螺接车轮托架26，且两组车轮托架26之间的距离可调节，轮椅的后轮安置与车轮托架26的凹槽内，通过下安全带19将后轮支撑杆和后轮固定在车轮托盘26的凹槽内，使得本设备与轮椅靠背平行，轮椅乘员头部与躯干离地高度保持在40-50厘米；发生意外情况乘员的风险较低，本装置多点承重和固定的功能，下部车轮托架26和上部的上安全带14均可承重，下安全带19与上部的前叉杆15均具备固定功能，操作人员通过螺母螺栓的简单拆装，使得本设备可在载物与运载轮椅之间方便的切换。
将轮椅固定上部结构3和轮椅固定下部结构4拆卸进行物料搬运时：上楼操作：将搬运对象放置在载物盘20上固定，通过扶手2拉动本设备至楼梯处，向上直立设备至合适的角度，使得轮机箱不被台阶阻挡，操作控制按键发出直流电机动作指令，直流电机正向转动通过链条带动传动轴24的驱动轮25同向转动，24与轴两端的滚动链轮22同步转动，滚动链轮22咬合在载物架轨道11内的链条上，从而使得轮机箱7实现上升，当上升至合适的高度时，操作员放下设备，轮机箱在新的位置着地固定成为新的支点，操作控制按键，直流电机反向转动通过链条带动传动轴24的驱动轮25与其同向转动，载物架1实现水平上升的动作，上述动作重复循环即可完成上楼搬运的操作，下楼动作是将上楼操作按照倒序的方式执行即可；本设备将爬楼的曲线运动变为水平移动，使得载人舒适性与载货的安全性均非常高，本设备专门设计有斜面防滑和停放的装置，通过载物架背面防滑支架与轮机箱形成下面防滑支撑装置，操作员通过确认各支撑位安全，操作电机刹车，即可实现本设备在楼梯倾斜度在0-45度范围内独立、安全停放，高位卸载：将搬运对象放置在载物盘20上固定，推动本设备至高台边缘，稍微下压本设备使得载物架1下行不受阻挡，操作控制按键发出直流电机动作指令，直流电机正向转动通过链条带动传动轴24的驱动轮25同向转动，传动轴24与轴两端的滚动链轮22同步转动，滚动链轮22咬合在载物架轨道11内的链条上，从而使得载物架实现下降，当下降至地面时，载物架1能够支撑作用，操作员抬升本设备，使得轮机箱7下行不受阻挡，操作控制按键发出直流电机动作指令，直流电机反向转动通过链条带动传动轴24的驱动轮25同向转动，传动轴24与轴两端的滚动链轮22同步转动，滚动链轮22咬合在载物架轨道11内的链条上，从而使得轮机箱7实现下降直至地面，操作人员按动刹车键，直流电机锁定转动并断电，操作员将本设备斜靠在高位边缘，确认本设备停放状态稳定后，操作员可在地面推移本设备至其他地点，高位装载是将高位卸载动作反向执行即可，理论上本设备的装卸高度与轨道的长度呈正比例关系
升降操作：本设备可通过载物盘1和车轮6形成直立支撑，将本设备推行至准备放置装载对象的货架前，将本设备直立停放，解除装载对象与载物架1的固定，操作员打开轮机箱9上折叠的旋臂升降装置6，旋转至合适的位置，将装载对象通过缆绳或捆扎带等与旋臂升降装置6的固定孔固定后，稍微向后倾斜本设备，操作控制按键发出直流电机动作指令，直流电机正向转动通过链条带动传动轴24的驱动轮25同向转动，传动轴24与轴两端的滚动链轮22同步转动，滚动链轮22咬合在载物架轨道11内的链条上，从而使得轮机箱7实现上升并带动旋臂升降装置6同步上升，当上升至货架同等高度时，操作员先前推行本设备，确认装载对象能够载货架安全放置后，解除固定的缆绳或捆扎带，将轮机箱7下降至本设备可以安全直立的位置，下降动作是将抬升操作按照倒序的方式执行即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种多功能装卸推车，包括载物架(1)、轮椅固定上部结构(3)、轮椅固定下部结构(4)、旋臂升降装置(6)和轮机箱(7)，其特征在于：所述载物架(1)上端后侧安装有扶手(2)，且载物架(1)后侧设置有轨道(11)，轨道(11)内部滑动安装有悬挂传动装置(10)，且悬挂传动装置(10)通过轴承螺栓(23)固定在轮机箱(7)上，轮机箱(7)内部设置的直流电机连接悬挂传动装置(10)，且轮机箱(7)两侧安装有车轮(5)，轮机箱(7)的两侧安装有旋臂升降装置(6)，且载物架(1)正面底部固定有载物盘(20)；
所述载物盘(20)上方的载物架(1)上安装有轮椅固定下部结构(4)，且轮椅固定下部结构(4)上方的载物架(1)顶部安装有轮椅固定上部结构(3)，轮椅固定上部结构(3)包括固定板(12)、十字方管(13)、上安全带(14)、前叉杆(15)、头枕支架(16)和头枕(17)，轮椅固定下部结构(4)包括下安全带(19)和车轮托架结构(18)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能装卸推车，其特征在于：所述载物架(1)上安装的轮椅固定上部结构(3)和轮椅固定下部结构(4)均为拆卸结构，且载物架(1)后端安装的轨道(11)为U型金属管，轨道(11)内部设置固定有链条。
3.根据权利要求1所述的一种多功能装卸推车，其特征在于：所述旋臂升降装置(6)包括外侧的套管、套管内部可转动旋转轴、套管外侧安装的固定栓以及旋转轴上端铰接的旋转支撑杆，并且旋转支撑杆在旋转轴上端可转动90度，而旋转轴在套管内部可360度转动，同时轮机箱(7)两侧安装有两组高度相同的旋臂升降装置(6)，且两组旋臂升降装置(6)之间的宽度大于载物架(1)的宽度。
4.根据权利要求1所述的一种多功能装卸推车，其特征在于：所述轮机箱(7)包括车轮(5)、电池(8)、箱体(9)、箱体(9)内部设置的直流电机和电机控制器，且直流电机前端输出轴上安装的主动轮与悬挂传动装置(10)上设置的驱动轮(25)连接。
5.根据权利要求1所述的一种多功能装卸推车，其特征在于：所述悬挂传动装置(10)包括传动轴(24)、驱动链轮(25)和滚动链轮(22)，悬挂传动装置(10)内部设置有两组传动轴(24)，且两组传动轴(24)均通过轴承螺栓(23)固定在箱体(9)的底板上，并且箱体(9)的底板上安装有限位滑轮组(21)，限位滑轮组(21)与轨道(11)的侧板对应，同时传动轴(24)两端安装有滚动链轮(22)，且滚动链轮(22)安装在轨道(11)内部，并且滚动链轮(22)与轨道(11)内部设置固定的链条连接。
6.根据权利要求1所述的一种多功能装卸推车，其特征在于：所述悬挂传动装置(10)内部设置的传动轴(24)与轴承螺栓(23)连接处安装有轴承，且轴承螺栓(23)下端的螺杆螺接在箱体(9)的底板上。
7.根据权利要求1所述的一种多功能装卸推车，其特征在于：所述十字方管(13)通过固定板(12)安装在载物架(1)上，且固定板(12)下方的载物架(1)上通过锁头和锁扣安装有上安全带(14)，同时十字方管(13)的水平杆两端安插有前叉杆(15)，且十字方管(13)的竖向杆体内部安插有头枕支架(16)，并且十字方管(13)上端固定有头枕(17)。
8.根据权利要求1所述的一种多功能装卸推车，其特征在于：所述车轮托架结构(18)包括支撑三角架(28)、固定螺杆(27)和车轮托架(26)，车轮托架结构(18)后端固定在载物架(1)侧面，且车轮托架结构(18)两端固定有两组固定螺杆(27)，支撑三角架(28)外侧的固定螺杆(27)上安装有弧形凹槽结构的车轮托架(26)，且固定螺杆(27)两端螺接车轮托架(26)，且两组车轮托架(26)之间的距离可调节。
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