新型多用途電動載物爬樓車的製作方法

2023-05-14 13:29:46

新型多用途電動載物爬樓車的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多用途電動載物爬樓車，包括機械機構、控制機構和輔助機構，所述的機械機構包括由縱向設置的左、右支架杆與橫向設置的上支架杆電池段、上支架杆手柄段構成的車身框架，所述的左、右支架杆的下部背面固定安裝有大輪支架，大輪通過大輪軸與所述的大輪支架相連；所述的左、右支架杆的下部正面安裝有底側載物護板，底側載物墊板鉸接在所述的底側載物護板上，載物板兩端鉸接在左、右支架杆上；所述的大輪支架上安裝固定有減速箱、電機，所述的電機與減速箱通過聯軸器相連；控制機構包括電池、控制開關、控制板以及傳感器，所述的電池、控制開關、電機、減速箱和傳感器通過導線分別與控制板控制連接；所述輔助機構包括剎車閘。
【專利說明】新型多用途電動載物爬樓車

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種新型多用途電動載物爬樓車。

【背景技術】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，越來越多的人都住進樓房，電梯的設計給人們的出行 帶來很大的便利，人們可以藉助電梯上下搬運東西，輕鬆又方便。但是對於電梯無法正常 使用和樓層未達到安裝電梯的居民來說，通過樓梯上下搬運東西是一件非常吃力的事情。 現如今針對人力搬運物品上下樓的費力與不便，已開發出多種形式的搬運設備，載物爬樓 車便是其中的一種，而載物爬樓車的設計方案也是多種多樣的，有純人力的，也有純電動式 的。現有的載物爬樓車結構相對比較複雜，成本高且功能單一。


【發明內容】

[0003]為了克服現有載物爬樓車存在的結構複雜、成本高且功能單一的缺點，本實用新 型提供一種結構簡單、操作方便、安全省力、經濟實用，同時又具有多種操作用途的新型多 用途電動載物爬樓車。
[0004] 本實用新型採用的技術方案是：
[0005] 新型多用途電動載物爬樓車，包括機械機構、控制機構和輔助機構，其特徵在於 ： [0006]所述的機械機構包括由縱向設置的左、右支架杆與橫向設置的上支架杆電池段、 上支架杆手柄段構成的車身框架，所述的左、右支架杆的下部背面固定安裝有大輪支架，大 輪通過大輪軸與所述的大輪支架相連；所述的左、右支架杆的下部正面安裝有底側載物護 板，底側載物墊板鉸接在所述的底側載物護板上，載物板兩端鉸接在左、右支架杆上，所述 的載物板設置在底側載物墊板的下方；
[0007] 所述的大輪支架上安裝固定有減速箱、電機，所述的電機與減速箱通過聯軸器相 連；所述的減速箱通過提拉杆與上支架杆電池段相連；所述的減速箱的輸出軸的兩端通過 平鍵與左、右曲柄連接，所述的左、右曲柄之間通過小輪間連架體連接，小輪通過小輪軸分 別與所述的小輪間連架體的兩端相連；所述的小輪與小輪軸之間設有可實現小輪單方向有 限角度的主動旋轉和反方向的自動復位功能的不鏽鋼彈簧片；所述的小輪間連架體上設有 採用軸向定位的搖杆件，所述的搖杆件可繞搖杆件軸轉動，所述的左、右曲柄、小輪間連架 體與搖杆件組成曲柄滑塊機構；
[0008] 所述的控制機構包括電池、控制開關、控制板以及傳感器，所述的電池設置在所述 的上支架杆電池段的槽口中，所述的控制開關設置在所述的上支架杆手柄段的上方，所述 的控制板設置在所述的上支架杆電池段的上方，所述的傳感器固設在所述的減速箱一側， 所述的電池、控制開關、電機、減速箱和傳感器通過導線分別與控制板控制連接；
[0009]所述的輔助機構包括剎車閘，所述的剎車閘固定安裝在大輪支架上，剎車閘手柄 段固定安裝在上支架杆手柄段的下方，所述的剎車閘與所述的剎車閘手柄段分別與控制板 控制連接。
[0010] 進一步，所述的載物板的中間位置裝有電子稱，所述的電子稱與控制板控制連接， 所述的上支架杆手柄段上安裝有用於顯示電子稱稱量信息的LED液晶顯示屏，所述的LED 液晶顯示屏與控制板控制連接。
[0011] 進一步，所述的左、右曲柄與小輪間連架體之間採用關節軸承連接，所述的小輪間 連架體為U型杆架結構，所述的U型杆架結構的兩側的小輪軸上各安裝一小輪，所述的小輪 通過螺母固定安裝在小輪軸上；所述的U型杆架結構的一側設計成套筒結構，所述的套筒 結構內裝有直線運動軸承。
[0012] 進一步，所述的左、右支架杆的下部開設有安裝底側載物護板的安裝槽口，所述的 底側載物護板可沿左、右支架杆上下移動。
[0013] 進一步，所述的減速箱為蝸輪蝸杆式結構，且通過連接板支架與電機固定連接。
[0014] 進一步，所述的減速箱安裝在底側基座上，所述的底側基座與底板固連，所述的底 板固設在大輪支架上。
[0015] 進一步，所述的大輪支架一側開設有弧形凹槽，所述的底板一側設置在弧形凹槽 內且可在弧形凹槽內移動，用於調節底板的傾斜角度。不同的傾斜角度所對應小輪的運動 軌跡是不同的，故可通過調節底板的傾斜角度選擇最佳的運動軌跡。
[0016] 進一步，所述的控制板上設置有可實現錯誤操作的警報提示的喇叭發聲模塊和音 樂播放器。。
[0017] 進一步，所述的上支架杆手柄段與上支架杆電池段之間的左、右支架杆上設置有 上支架杆附加輪段，所述的上支架杆附加輪段上設置有附加輪支架體，所述的附加輪支架 體與上支架杆附加輪段通過雙螺栓相連接；所述的附加輪支架體的底部安裝有附加輪；所 述的附加輪支架體由三節套管和伸縮定位裝置構成，所述的上支架杆附加輪段設有可根據 需要調整附加輪支架體與車身框架之間的角度的弧形槽口，所述的附加輪支架體鉸接在弧 形槽口內。安裝附加輪支架體後，小車體可以在水平方向平行移動，搬運東西時比較省力。 當不需要平面搬運東西時、可以拆卸到附加輪支架體，也可以將附加輪支架體伸縮至最短 距離。
[0018] 進一步，所述的底板後側安裝底側支架杆，所述的底側支架杆的外沿粘接有摩擦 力較大的硬橡膠。爬樓時可將底側支架杆安裝上，防止上樓的過程中小車體向後滑動；下樓 時則需將底側支架杆取下。
[0019] 本實用新型中，所述的控制開關包括模式選擇開關和執行開關。
[0020] 本實用新型中，考慮到緩衝減震目的，大輪、小輪均選用橡膠車輪。
[0021] 本實用新型中，減速箱輸出軸兩端通過平鍵與左、右曲柄連接，實現雙向輸出，以 增強爬樓能力和平穩性，曲柄與小輪間連架體之間採用關節軸承連接，以彌補安裝偏移所 造成的誤差影響。
[0022] 當要搬運重物時，將載物板轉到與小車左、右支架杆垂直的極限位置，此時載物板 一側被卡牢，接著調整底側載物護板並放下底側載物墊板，底側載物墊板與載物板接觸，重 物放在底側載物墊板上方。搬運完成後，將底側載物墊板翻轉90°至與底側載物護板碰面 的位置，上移底側載物護板，同時將載物板轉到與小車左、右支架杆近乎平行的角度，以減 少其空間所佔體積。
[0023] 當要稱重時，將小車整體垂直放置，載物板底側與地面接觸，滿足電子稱的平行要 求，接著將底側載物墊板翻轉90°至與底側載物護板相碰面的位置。將重物放到載物板的 電子稱上，物品的重量會顯示在上支架杆手柄段的LED液晶顯示屏上。
[0024] 本實用新型的工作過程如下：
[0025] 電池上電後，首先需要通過模式選擇開關選擇相應的模式，共有5種：復位模式、 上樓快速模式、上樓慢速模式、下樓快速模式、小樓慢速模式，模式選擇好後會在LED液晶 顯示屏上顯示。復位模式下，系統控制電機轉動至初始位置。當選擇上樓模式時，系統控制 電機轉動至上樓準備位置，當相應的位置傳感器檢測到信號時，動作停止，等待命令；同樣， 當選擇下樓模式時，系統控制電機轉動至下樓準備位置。模式選擇好，通過執行開關可實現 相應的動作，執行開關每被按下一次，電機驅動減速箱輸出軸旋轉一圈。
[0026]以上樓模式為例，當選擇上樓模式後，系統控制電機轉動至上樓準備位置，按一次 執行開關，電機轉動一圈，小車間連架體在曲柄的帶動下完成一個行程，對應的小輪完成上 樓的動作軌跡，當小輪接觸到上一節臺階時，藉助人手輕微拉動上支架杆手柄段和曲柄滑 塊機構的帶動將大輪抬高一節臺階，此時大輪與臺階面接觸，小輪處於懸空狀態。一個行程 完成後，機構回到上樓準備位置，系統處於待命狀態，當執行開關再次被按下後，便繼續重 復上述動作。下樓模式與此相同。
[0027] 本實用新型的有益效果體現在：
[0028] 1)大輪選用橡膠車輪，具有減震作用；
[0029] 2)使用連接支架將電機與減速箱固定，提高同軸度；
[0030] 3)選用蝸輪蝸杆式的減速箱，使機構具有反向自鎖功能；
[0031] 4)底板的傾斜角度可以調節，方便尋找小輪間連架體的最佳運動軌跡；
[0032] 5)減速箱實現雙向輸出，以增強爬樓能力和平穩性；
[0033] 6)曲柄與小輪間連架體之間採用關節軸承連接，以彌補安裝偏移所造成的誤差影 響；
[0034] 7)小輪間連架體採用U型杆架結構；
[0035] 8)小輪與軸之間裝有不鏽鋼彈簧片，使小輪實現單方向有限角度的主動旋轉和反 方向的自動復位功能，防止因小輪無休止的滾動而導致車身的移動；
[0036]9)曲柄、小輪間連架體與搖杆件組成曲柄滑塊機構；
[0037]10)底側載物護板可沿支架杆上下移動，底側載物墊板通過合頁與底側載物護板 連接；
[0038] 11)載物板中間位置裝有電子稱，可成稱得物品的重量；
[0039] 12)實物設計有三種位置狀態：原始位置、上樓準備位置、下樓準備位置；
[0040] 13)位置傳感器可以檢測曲柄的位置狀態；
[0041] 14)大輪上端安裝剎車閘，用於小車的緊急制停；
[0042] 15)安裝LED液晶顯示屏，提供舒適的人機界面；
[0043] 16)設計有誤操作報警模式和音樂播放模式；一方面實現錯誤操作的警報提示； 另一方面考慮到體力勞動的辛苦，程序設計編寫音樂播放模塊，實現簡單旋律的播放功能， 以放鬆心情；
[0044] 17)小車前方可以選擇性的安裝附加輪支架體，附加輪支架杆採用套管和伸縮定 位裝置；
[0045] 18)底板後側可安裝底側支架杆，防止上樓時小車向後傾倒。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 圖1是本實用新型載物爬樓車側視圖。
[0047] 圖2本實用新型載物爬樓車正視圖。
[0048] 圖3本實用新型載物爬樓車俯視圖。
[0049] 圖4a本實用新型載物爬樓車平地搬運物體示意圖一（附加輪支架體收縮狀態)。
[0050] 圖4b是本實用新型載物爬樓車平地搬運物體示意圖二（附加輪支架體伸展狀態)。
[0051] 圖5本實用新型載物爬樓車載物爬樓示意圖。
[0052] 圖6是本實用新型控制機構流程示意圖。

【具體實施方式】
[0053] 參照圖1至圖6,新型多用途電動載物爬樓車，包括機械機構、控制機構和輔助機 構，
[0054] 所述的機械機構包括由縱向設置的左、右支架杆1與橫向設置的上支架杆電池段 4、上支架杆手柄段2構成的車身框架，所述的左、右支架杆1的下部背面固定安裝有大輪支 架5,大輪6通過大輪軸7與所述的大輪支架5相連；所述的左、右支架杆1的下部正面安 裝有底側載物護板9,底側載物墊板10鉸接在所述的底側載物護板9上，載物板11兩端鉸 接在左、右支架杆1上，所述的載物板11設置在底側載物墊板10的下方；
[0055] 所述的大輪支架5上安裝固定有減速箱17、電機15,所述的電機15與減速箱17 通過聯軸器16相連；所述的減速箱17通過提拉杆32與上支架杆電池段4相連；所述的減 速箱17的輸出軸18的兩端通過平鍵與左、右曲柄19、20連接，所述的左、右曲柄19、20之 間通過小輪間連架體21連接，小輪22通過小輪軸分別與所述的小輪間連架體21的兩端相 連；所述的小輪22與小輪軸之間設有可實現小輪單方向有限角度的主動旋轉和反方向的 自動復位功能的不鏽鋼彈簧片；所述的小輪間連架體21上設有採用軸向定位的搖杆件33， 所述的搖杆件33可繞搖杆件軸轉動，所述的左、右曲柄、小輪間連架體與搖杆件組成曲柄 滑塊機構；
[0056] 所述的控制機構包括電池23、控制開關、控制板24以及傳感器31，所述的電池23 設置在所述的上支架杆電池段4的槽口中，所述的控制開關設置在所述的上支架杆手柄段 2的上方，所述的控制板24設置在所述的上支架杆電池段4的上方，所述的傳感器31固設 在所述的減速箱17 -側，所述的電池、控制開關、電機、減速箱和傳感器通過導線分別與控 制板控制連接；
[0057] 所述的輔助機構包括剎車閘8,所述的剎車閘8固定安裝在大輪支架5上，剎車閘 手柄段28固定安裝在上支架杆手柄段2的下方，所述的剎車閘8與所述的剎車閘手柄段28 分別與控制板24控制連接。
[0058] 進一步，所述的載物板11的中間位置裝有電子稱12,所述的電子稱12與控制板 24控制連接，所述的上支架杆手柄段2上安裝有用於顯示電子稱稱量信息的LED液晶顯示 屏27,所述的LED液晶顯示屏27與控制板24控制連接。
[0059] 進一步，所述的左、右曲柄19、20與小輪間連架體21之間採用關節軸承連接，所述 的小輪間連架體為U型杆架結構，所述的U型杆架結構的兩側的小輪軸上各安裝一小輪22， 所述的小輪22通過螺母固定安裝在小輪軸上；所述的U型杆架結構的一側設計成套筒結 構，所述的套筒結構內裝有直線運動軸承。
[0060] 進一步，所述的左、右支架杆1的下部開設有安裝底側載物護板9的安裝槽口，所 述的底側載物護板9可沿左、右支架杆上下移動。
[0061] 進一步，所述的減速箱17為蝸輪蝸杆式結構，且通過連接板支架與電機固定連 接。
[0062] 進一步，所述的減速箱17安裝在底側基座14上，所述的底側基座14與底板13固 連，所述的底板13固設在大輪支架5上。
[0063] 進一步，所述的大輪支架5 -側開設有弧形凹槽，所述的底板13 -側設置在弧形 凹槽內且可在弧形凹槽內移動，用於調節底板的傾斜角度。不同的傾斜角度所對應小輪的 運動軌跡是不同的，故可通過調節底板的傾斜角度選擇最佳的運動軌跡。
[0064] 進一步，所述的控制板24上設置有可實現錯誤操作的警報提示的喇叭發聲模塊 和音樂播放器。。
[0065] 進一步，所述的上支架杆手柄段2與上支架杆電池段4之間的左、右支架杆1上設 置有上支架杆附加輪段3,所述的上支架杆附加輪段3上設置有附加輪支架體30,所述的附 加輪支架體29與上支架杆附加輪段3通過雙螺栓相連接；所述的附加輪支架體29的底部 安裝有附加輪；所述的附加輪支架體29由三節套管和伸縮定位裝置構成，所述的上支架杆 附加輪段設有可根據需要調整附加輪支架體與車身框架之間的角度的弧形槽口，所述的附 加輪支架體鉸接在弧形槽口內。安裝附加輪支架體後，小車體可以在水平方向平行移動，搬 運東西時比較省力。當不需要平面搬運東西時、可以拆卸到附加輪支架體，也可以將附加輪 支架體伸縮至最短距離。
[0066] 進一步，所述的底板13後側安裝底側支架杆30,所述的底側支架杆30的外沿粘接 有摩擦力較大的硬橡膠。爬樓時可將底側支架杆安裝上，防止上樓的過程中小車體向後滑 動；下樓時則需將底側支架杆取下。
[0067] 本實用新型中，考慮到緩衝減震目的，大輪、小輪均選用橡膠車輪。
[0068] 本實用新型中，減速箱輸出軸兩端通過平鍵與左、右曲柄連接，實現雙向輸出，以 增強爬樓能力和平穩性，曲柄與小輪間連架體之間採用關節軸承連接，以彌補安裝偏移所 造成的誤差影響。
[0069] 當要搬運重物時，將載物板轉到與小車左、右支架杆垂直的極限位置，此時載物板 一側被卡牢，接著調整底側載物護板並放下底側載物墊板，底側載物墊板與載物板接觸，重 物34放在底側載物墊板上方。搬運完成後，將底側載物墊板翻轉90°至與底側載物護板碰 面的位置，上移底側載物護板，同時將載物板轉到與小車左、右支架杆近乎平行的角度，以 減少其空間所佔體積。
[0070] 當要稱重時，將小車整體垂直放置，載物板底側與地面接觸，滿足電子稱的平行要 求，接著將底側載物墊板翻轉90°至與底側載物護板相碰面的位置。將重物放到載物板的 電子稱上，物品的重量會顯示在上支架杆手柄段的LED液晶顯示屏上。
[0071] 本實施例中安裝有3個位置的傳感器，分別用於檢測初始位置、上樓準備位置和 下樓準備位置。剎車閘使用的是V型剎車閘，當然還可採用電磁式剎車裝置，通電時將兩塊 剎車片吸牢卡緊大輪車轂，斷電後兩塊剎車片在彈簧的作用下自動復位。
[0072] 本實用新型工作過程如下：
[0073] 電池上電後，首先需要通過模式選擇開關25選擇相應的模式，共有5種：復位模 式、上樓快速模式、上樓慢速模式、下樓快速模式、小樓慢速模式，模式選擇好後會在LED液 晶顯示屏上顯示。復位模式下，系統控制電機轉動至初始位置。當選擇上樓模式時，系統控 制電機轉動至上樓準備位置，當相應的位置傳感器檢測到信號時，動作停止，等待命令；同 樣，當選擇下樓模式時，系統控制電機轉動至下樓準備位置。模式選擇好，通過執行開關26 可實現相應的動作，執行開關每被按下一次，電機驅動減速箱輸出軸旋轉一圈。
[0074] 以上樓模式為例，當選擇上樓模式後，系統控制電機轉動至上樓準備位置，按一次 執行開關，電機轉動一圈，小車間連架體在曲柄的帶動下完成一個行程，對應的小輪完成上 樓的動作軌跡，當小輪接觸到上一節臺階時，藉助人手輕微拉動上支架杆手柄段和曲柄滑 塊機構的帶動將大輪抬高一節臺階，此時大輪與臺階面接觸，小輪處於懸空狀態。一個行程 完成後，機構回到上樓準備位置，系統處於待命狀態，當執行開關再次被按下後，便繼續重 復上述動作。下樓模式與此相同。
[0075] 本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本實用新型的 保護範圍不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護範圍也及於本 領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1. 新型多用途電動載物爬樓車，包括機械機構、控制機構和輔助機構，其特徵在於： 所述的機械機構包括由縱向設置的左、右支架杆與橫向設置的上支架杆電池段、上支 架杆手柄段構成的車身框架，所述的左、右支架杆的下部背面固定安裝有大輪支架，大輪通 過大輪軸與所述的大輪支架相連；所述的左、右支架杆的下部正面安裝有底側載物護板，底 側載物墊板鉸接在所述的底側載物護板上，載物板兩端鉸接在左、右支架杆上，所述的載物 板設置在底側載物墊板的下方； 所述的大輪支架上安裝固定有減速箱、電機，所述的電機與減速箱通過聯軸器相連；所 述的減速箱通過提拉杆與上支架杆電池段相連；所述的減速箱的輸出軸的兩端通過平鍵與 左、右曲柄連接，所述的左、右曲柄之間通過小輪間連架體連接，小輪通過小輪軸分別與所 述的小輪間連架體的兩端相連；所述的小輪與小輪軸之間設有可實現小輪單方向有限角度 的主動旋轉和反方向的自動復位功能的不鏽鋼彈簧片；所述的小輪間連架體上設有採用軸 向定位的搖杆件，所述的搖杆件可繞搖杆件軸轉動，所述的左、右曲柄、小輪間連架體與搖 杆件組成曲柄滑塊機構； 所述的控制機構包括電池、控制開關、控制板以及傳感器，所述的電池設置在所述的上 支架杆電池段的槽口中，所述的控制開關設置在所述的上支架杆手柄段的上方，所述的控 制板設置在所述的上支架杆電池段的上方，所述的傳感器固設在所述的減速箱一側，所述 的電池、控制開關、電機、減速箱和傳感器通過導線分別與控制板控制連接； 所述的輔助機構包括剎車閘，所述的剎車閘固定安裝在大輪支架上，剎車閘手柄段固 定安裝在上支架杆手柄段的下方，所述的剎車閘與所述的剎車閘手柄段分別與控制板控制 連接。
2. 如權利要求1所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的載物板的中 間位置裝有電子稱，所述的電子稱與控制板控制連接，所述的上支架杆手柄段上安裝有用 於顯示電子稱稱量信息的LED液晶顯示屏，所述的LED液晶顯示屏與控制板控制連接。
3. 如權利要求2所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的左、右曲柄與 小輪間連架體之間採用關節軸承連接，所述的小輪間連架體為U型杆架結構，所述的U型杆 架結構的兩側的小輪軸上各安裝一小輪，所述的小輪通過螺母固定安裝在小輪軸上；所述 的U型杆架結構的一側設計成套筒結構，所述的套筒結構內裝有直線運動軸承。
4. 如權利要求3所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的左、右支架杆 的下部開設有安裝底側載物護板的安裝槽口，所述的底側載物護板可沿左、右支架杆上下 移動。
5. 如權利要求4所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的減速箱為蝸 輪蝸杆式結構，且通過連接板支架與電機固定連接。
6. 如權利要求5所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的減速箱安裝 在底側基座上，所述的底側基座與底板固連，所述的底板固設在大輪支架上。
7. 如權利要求6所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的大輪支架一 側開設有弧形凹槽，所述的底板一側設置在弧形凹槽內且可在弧形凹槽內移動，用於調節 底板的傾斜角度。
8. 如權利要求7所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的控制板上設 置有可實現錯誤操作的警報提示的喇叭發聲模塊和音樂播放器。
9. 如權利要求8所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的上支架杆手 柄段與上支架杆電池段之間的左、右支架杆上設置有上支架杆附加輪段，所述的上支架杆 附加輪段上設置有附加輪支架體，所述的附加輪支架體與上支架杆附加輪段通過雙螺栓相 連接；所述的附加輪支架體的底部安裝有附加輪；所述的附加輪支架體由三節套管和伸縮 定位裝置構成，所述的上支架杆附加輪段設有調整附加輪支架體與車身框架之間的角度的 弧形槽口，所述的附加輪支架體鉸接在弧形槽口內。
10. 如權利要求9所述的新型多用途電動載物爬樓車，其特徵在於：所述的底板後側安 裝底側支架杆，所述的底側支架杆的外沿粘接有硬橡膠。
【文檔編號】B62B3/02GK203864742SQ201420161787
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】楊亮亮, 葛宏偉 申請人:浙江理工大學