操作省力的载重爬楼车,包括手动长摇柄和经传动与之相连的星轮支架。用较小的力往复摆动且推摇柄使星轮双向转动爬楼。只含同轴线的一对星轮且摇柄与车架孔轴连接时一手扶车架一手摇摇柄。摇柄车架刚连接或含两对星轮时都是双手摇摇柄。两对星轮的支架间和轮对托物架间都用等位相传动连接,使两对星轮同步、托物架保持水平。此外托物架也可呈悬挂状。传动含联轴器时星轮单向转动爬楼。爬楼车也可以用马达驱动。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可在楼梯或户外台阶上行驶的车辆或装置。通常爬楼车包括车架和星轮轮部件,星轮包括连接在车架上的支架与支架上带的若干个转动小轮。操作力(人力)拖拉车辆爬楼,这种施力方式很难用力学原理达到省力效果,操作较费力。本专利技术提供一种操作力施力方式可以因力学原理而省力的爬楼车,使得操作省力。为达到上述目的,本专利技术采取的方案是在爬楼车上设置顺序连接包括输出扭矩的主动件、传动部件、支架在内的有限个单元构成的操作机构,主动件含一连接车架的转动部件,利用功能原理较小操作力转动该部件施力,经传动使连接车架的支架一起转动爬楼。两零部件孔轴(3)连接是指用轴(3)及二者之一或二带的轴(3)的支承孔将二者连接,使一个绕另一个上的定轴线转动。当支架和主动件的转动部件都与车架可动连接时,上述操作机构包含的单元为主动件、传动部件(含链、带、齿轮、蜗轮蜗杆、连杆、刚性传动之一)、支架,或这些单元中再增加棘轮。主动件是长摇柄(手动)或马达。其可以孔轴连接任何部件的转动部件(摇柄本身或马达转轴)最好再经过传动与车架相连使车辆单自由度。被连接的摇柄与车架因可相对运动而称为可动连接。当支架和作为主动件的长摇柄都和车架直接刚性连接时,上述操作机构包含的单元为长摇柄、刚性传动、支架。本专利技术用小力控制大力,还使得车辆行驶平稳、可靠。下面结合附图和实施例(简称例)对本专利技术作进一步说明。附图说明图1,星轮构造图。图2,图1的K向视图。图3,星轮爬楼运动学原理图。图4,星轮爬楼动力学原理图。图5,图7的K向视图。图6,图5K向视图顺时针旋转90度后的操作机构部分。图7,例1结构图。图8,例1操作机构力原理图。图9,例1力原理图。图10,例2结构图。图11,例3结构图。图12,图11的K向视图。图13,例4、5的运动学原理图。图14,例5K向图。图15,例4结构图。图16,例5结构图。图17,例4力原理图。图18,例5力原理图。图19,例6结构图。图20,例6的力原理图。图21,图19的I-I剖视图。图22、例7的力原理图。图23、例7的部分视图。图24,例1改进图。图25,例3改进图。图26,例4改进图。图27,例13。图28,例8。图29,例9。图30,例10。图31,例11。图32,例12。图1,2是星轮结构,星轮(11)包括支架(14)、零或有限个小轮(8)及其轴(12)。支架(14)装配在车轴(3)上,轴(3)的中心线(简称轴线)与支架(14)表面交点E叫支架中心。以E为圆心的m个同心圆(19)上各分布着n个轴承孔(13)(m,n=0,1,2....,图中m=n=2)。小轮(8)通过轴(12)、轴承孔(13)装配在支架(14)上,可在支架上定轴转动。这种星轮叫m级n分星轮。爬楼时支架(14)若不与楼梯面接触就叫直支架,若接触(图1中GH弧为接触部分,叫廓线)且在梯面滚动就叫曲支架,由于仅靠曲支架也能在梯面滚动爬楼,小轮(8)不是绝对必要,故可以m=n=0,表示无小轮(8)。图3是星轮爬楼运动学原理图,支架(14)及两小轮(8)、(8’)的起始位置为小轮(8)、(8’)分别在C、D,支架的这种角位相记作(8)=C、(8’)=D。有两种方法,每法分两步爬楼梯(26)。第一种a,由(8)=C、(8’)=D,支架绕D顺时针转(顺转)到(8)=V、(8’)=D;b,支架顺转且右移至(8)=F、(8’)=V。第二种a,由(8)=C、(8’)=D,支架逆转且右移至(8)=D、(8’)=V;b,支架顺转且右移至(8)=V、(8’)=F。这两种方法分别叫单向转动式和双向转动式。图4是动力学原理。也分两种情况。一种是力F克服重力P。F=PsinB,B为E点轨迹的切线方向角。楼梯(26)倾角为A。另一种是力矩M克服P对支撑点的矩。图7、5、6、8、9是实施例1,操作机构由支架(14)、传动部件(31)、长摇柄(7)连接(图8)。此处传动部件(31)解释为刚性传动,即两个支架(14)和摇柄(7)直接相连,等同于同一刚体上的三个部分(图6),此外车架(1)带用于支承车轴(3)的轴承孔(2)、托物架(15)。摇柄(7)和支架(14)可绕轴线(21)转动。整车力原理图见图9。图5,爬楼时人在后,车在前,左手扶车架(1),使其始终有固定角位相,且前靠梯面。右手交替下按(逆转)、上抬(顺转)摇柄(7),此转动经刚性传动使支架(14)双向转动式爬楼。摇柄(7)是长摇柄,即从把手至摇柄转轴(此处为轴线(21))的距离大于25厘米(最好大于40厘米)。星轮含两直径不相等的圆轮作小轮、小轮轴至轴(3)距离相等或不相等。图10是实施例2,操作机构由支架(14)、链传动部件、摇柄(7)相连。力原理图仍是图8、9。链轮(4)、(5)分别用轴(3)、(10)和支架(14)、摇柄(7)相连。轴(10)由车架(1)上的轴承孔(9)支承。摇柄(7)绕轴承孔(9)的中心线定轴转动。力原理、操作方法均与例1相同。图11、12是例3,操作机构由支架(14)、由杆(18)、(17)、(28)、(20)组成的四连杆传动部件、摇柄(7)相连。其中杆(17)、(20)、(28)分别和摇柄(7)、支架(14)、车架(1)相连。摇柄(7)的转动经连杆传动使支架(14)转动。例1、2、3的力原理、操作法相同。这种操作法简称单手操作。双向转动时,同一车轴(3)上的两支架(14)也可用轴(3)以外的杆(47)相连,只要杆(47)随支架转动时不被车架等阻挡(图6、14)。图15例4,在例1、2、3的车架上轴线(21’)处安装车轴(3’)、星轮(11’)(最好是1级3分星轮),双手操作一起压抬摇柄且推,载物重心最好靠近轴(3),支架(14)双向转动,支架(14’)单向转动。轴(3)、(3’)距离的调节同例5。例5(图16)操作机构是图18,即在例1(或例2、3)的车架上轴线(21’)处的轴承孔(2’)内安装车轴(3’)、星轮(11’),支架(14)、(14’)通过传动部件相连。此传动部件最好是S(整数)级连杆传动,每级四连杆的四根杆组成平行四边形(本例S=2,两级四连杆分别为杆(29)、(30)、(36)、(37)和杆(29′)、(30′)、(36′)、(37)其中杆(29)、(37)、(29’)等长且平行,杆(29)、(29’)分别和支架(14)、(14’)相连。故摇柄、传动部件、支架(14’)顺序连接。星轮(11)、(11’)最好是相同的星轮、且支架(14)和(14’)同角位相。车轴(3)、(3’)的距离最好可随楼梯调节。这里用和轴承孔(2’)相连的套筒(38)及紧固螺钉(39)来调节。操作时双手交替下按、上抬摇柄(简称为双手操作法)使两支架(14)、(14’)双向转动爬楼(图13)。图19、20、21是例6,操作机构是支架(14)、链传动部件、由带棘爪(22)的外圈(32)与内圈(23)组成的棘轮(33)、摇柄(7)相连。其中摇柄(7)和内圈(23)相连,外圈(32)和链轮(5)相连。支架(14)和链轮(4)相连。当摇柄(7)顺转时,内圈(23)和外圈(32)不相连、断开(叫棘轮断);逆转时内、外圈相连、刚性传动(叫棘轮通)。此外支架(14)、由带棘爪(24)的内圈(34)与外圈(25)组成的棘本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种爬楼车,包括车架、支架(14)上带有限个转动小轮的m级n分星轮(11),其特征是:该车还包括顺序连接主动件、传动部件、支架(14)在内的有限个单元构成的操作机构,主动件包括连接车架的转动部件,操作力使该部件转动,经传动部件传动使连接车架的支架(14)一起转动。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:崔世泰,
申请(专利权)人:崔世泰,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。