手杖式轻便轮车制造技术

手杖式轻便轮车，本项属于日常生活用品机械制造技术领域。既具有购物小拉车的载物功能，又兼备传统手杖轻便随身的助行功能，为人们旅游、徒步、参观、购物等活动提供一种全新的体验方式。以曲柄手杖为主体，在底部装置具有自动制动功能的走轮，使用专用载具即专门的挂载方式，携行者可按自己的使用习惯及所载重量的大小，适量调节走轮弹簧的预应力，使杖车处于“载行模式”与“支撑模式”之间的临界状态，实现行进时为轮车载物状态，触地即停时又可稳定支撑，做到既轻松载物，又稳固助行。曲柄末端装挂肩带，在肩挎模式下，不需手执，杖车既可替人负重，随人行走，并自动与人保持一定距离。并自动与人保持一定距离。并自动与人保持一定距离。

【技术实现步骤摘要】
手杖式轻便轮车
[0001]
：日常生活用品机械制造
[0002]
技术介绍
：购物小拉车，载物能力强，轻便随身。是目前人们普遍使用的载物工具。但是在旅行和乘坐交通工具等场所就显得不便了。本技术旨在创造一种更加轻巧，便捷随身，新颖时尚的助行载物工具——手杖式轻便轮车，以适应各种场合的应用。
[0003]
技术实现思路
：以人们传统使用的曲柄手杖为主体，在底部装置具有自动制动功能的走轮，使用专用载具，采用专门的挂载方式，形成轻便的轮载小车。手杖的曲柄末端安装肩带挂环
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，并挂装肩带
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，使手杖式轻便轮车增加了肩挎携行的功能(见附图1)。在肩挎模式下，可完全解放双手，从而在减轻了重量负担的同时又能提高携行者的机动能力和手操能力。
附图说明：
[0004]附图1：是手杖式轻便轮车(杖车)的整体结构及专用载具结构和专门的挂载方式的图示。为使携载方便，本技术开发了专用的载具和挂载方式：传统手杖虽然结构简捷，携执方便，但是没有成熟的载物功能，载具的放置是一个难题。若在杖杆上设置挂载支架，用以固定载具，结构比较稳固，但是增加了手杖结构的复杂性，破坏了原有的“结构简捷、携执方便”的特性，既不实用，也不美观。与“创造一种更加轻巧、便捷随身、新颖时尚的助行载物工具”的原则相悖，不能采用。如果以现有传统手杖的基本结构为主体，不增加过多结构，而采用悬挂方式：将载具(箱包、提袋)悬挂在手柄处，并用绳索将载具固定在杖杆部。这种方案比装设挂架结构简捷，挂载效果与挂架结构相似，结构比较稳固。但是这个方案与挂架方案的共同缺陷是：载具重心偏离杖杆轴心，携行时杖车的前后摆动和杖杆的侧向倾斜动作，使载具在重力作用下与杖杆形成扭矩，而且载重越大，扭矩越大，手柄难以握执。由于手柄控制行进方向，走轮是定向结构，这样走轮也无法稳定保持运行方向，这就使杖车失去了手杖助行功能，也失去了轮车载行功能。这种方案也不能采用。为解决此技术难题，本技术开发了专用的载具结构，和专门的挂载方式：如果仅把载具挂在杖首(这是传统常用的手段)，载具悬垂在手柄下方，载具重心会自由摆动，不受控制，当手杖作倾斜动作时，载具的全部重量会作用在携行者握执杖柄的手上，手杖则不能负重，杖车就失去了载行的功能。为解决此难题，在载具(箱包、挂袋)
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的底部内侧中间位置设绳绊(索绊)
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，将载具挂定在杖首。用绳具(索具)
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穿过绳绊(索绊)
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，并用活结(或索扣)系在杖杆部，使载具可沿杖杆上下自由移动和旋转。这样就使得载具有了除杖柄外的第二个挂点。载具会紧贴杖杆，不能大幅摆动，载具的重量在杖杆倾斜的状态下由两个挂点分担，而把绳绊(索绊)
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设在载具底部内侧中间位置，会使载具的重心充分靠近走轮，使得载具的重量大比例的落在走轮上，手柄的负重则大比例的减小，这样即控制了载具的摆动，又实现了杖车载行的功能。此方案使载具成为一个自由的悬垂体，可以自动调整重心位置，使载具重心可以与杖车的杖杆中心、杖车走轮的支点重心在杖车的行进线上重合。人在手杖携行中，会前后摆动手杖，形成杖杆倾斜，但重心会始终在行进线上(杖车的行进线：曲柄轴线的水平指向)，由于载具可以在杖杆上自由旋转，而不会在杖杆、手柄上形成扭矩，用手轻轻握持即可，这样既不影响手杖助行功
能，也不影响轮车载行功能。
[0005]要实现“手杖式轻便轮车”的“肩挎携行”方式，不是只在杖车手柄部设置“肩带挂具”就可以简单完成的。因为只是简单的设置肩带，手杖肩挎后不用手执会紧贴携行者身体，如果不载重物，只是一根空杖，还可以勉强携行(但这就失去了轮车的意义)，而负重后，挂载的载具和重物会碰撞、干涉携行者腿部的运动，而无法实现“肩挎携行”。如果加设手杖与人体之间的支架结构，可以解决碰撞、干涉的问题，但是由于人的步行是脉冲运行，杖车与人体之间的相对晃动量幅很大，这个支架结构不论是设置在人体一侧，还是在杖车上，都必须固定设置，这就增加了杖车的结构和肩带挂具结构的复杂性，这复杂结构虽然可以实现“肩挎携行”，但是外观看起来很异类，使用起来既不方便，又不美观，与杖车整体的简捷设计风格不协调，有悖于设计一种简便、贴身、便捷的携行用具的初始原则。综合评估认为：这是一种简单直接而笨拙的解决方案，不能采用。为解决杖车“肩挎携行”时载具干涉人体的问题，简单的“肩带挂具”挎携显然是行不通的。所以，最终的“肩带挂具”设置方案是，根据“手杖式轻便轮车”技术中的具有自动制动功能的走轮的技术特性(定向走轮结构)，及杖车专用载具的结构特性和杖车专用的载具挂载方式，
[0006]使这几项技术与“肩带挂具”设置方式形成制约，又精准配合，并恰到好处，才得到的设置方案。如果使用其他形式，或设置在其他位置，比如普通手杖手带经常使用的位置：手杖曲柄前端；直柄顶端；或其他部位，都无法控制走轮方向，走轮会无规律的侧偏，拖地而不转；如果使用万向走轮，则杖车会无规律的左右侧摆，干涉携行者腿部运动。
[0007]最终方案的确定理由是：由于杖车的载具及挂载方式的特性，使得载具在杖车上成为一个自由悬垂的吊挂体，不会使载具与杖车手柄之间产生扭矩；以及杖车走轮的结构特性(定向结构)，使得“手杖曲柄末端”成为整个系统自由悬垂的唯一稳定挂点。见附图1：以挂环
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为挂点，整体悬垂。使挂环
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、载具重心和走轮重力支撑点，这三点形成的平面成为一个垂直于地面的平面，手杖曲柄的轴线在垂直方向重合在这个平面上，曲柄轴线的水平指向就成为这系统的行进线(行进方向)。当然在此状态下如果系统整体悬空，还是会旋转，但由于拖行时走轮拖地，成为除肩带之外的第二个重力支点，使走轮成为整体系统的“锚”(这个“锚”可以负重运转行进，只是在控制着系统的侧摆)，而手柄就成为“方向舵”，整个系统在重力的作用下成为一个稳定状态。此时重力成为维持系统稳定的力。这也是杖车载具的挂载要使其重心尽量靠近走轮才会更加省力的原因。其他挂点都不具备以上特性。肩带在此位置挂携，可以使得杖车走轮在载具自由垂挂的状态下保持稳定的行进方向。使杖车不会无规律的摆动(跑偏)，可以随着携行者亦步亦趋的稳定行进。为使肩挎携行时杖车不会贴靠携行者身体，本技术采用的方案是：把杖车走轮的行进线 (杖车走轮的行进线：位于走轮中心与轮轴线垂直的水平指向)与手杖曲柄的轴线的水平指向(杖车的行进线)设置一定的交叉角度，使得走轮的行进方向向着杖车行进方向外侧(人体外侧即左侧或右侧)偏移，这样在肩带的拖动下，杖车会自动与人体保持一定的距离，不会紧贴携行者腿部，也就不会与腿部运动发生干涉，这个交叉角度越大，杖车距人体越远。但是角度不宜过大，超过30度会影响走轮的正常转动，而增加行进阻力(见图3、图4)。经以上设置，就实现了这款结构简约，轻便的杖车在携行者肩挎携行下不需手执，可以稳定的，亦步亦趋地随人行走，替人负重，并自动与人保持一定的距离，这种新奇而完美的携行方式。
[0008]附图2：是图1的局部
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——杖车走轮的结构图示
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.以人们传统使用的曲柄手杖为主体，在底部装置具有自动制动功能的走轮，使用专用载具，采用专门挂装方式，形成轻便的轮载小车；在手杖的曲柄末端安装肩带挂环16，并挂装肩带17，使手杖式轻便轮车增加了肩挎携行的功能。2.“手杖式轻便轮车”(杖车)的专用载具特征和挂载方式即：在载具(箱包、挂袋)的底部内侧中间位置设“绳绊(锁绊)”，将载具挂在杖首，用绳(索具)穿过绳(索)绊，并用活结(或锁扣)系在杖杆部，使载具可沿杖杆上下自由移动和旋转。3.具有自动制动功能的走轮的结构：手杖下端装进套筒1，套筒1外圆设螺纹，调节螺母3和锁紧螺母2装在套筒1的螺纹上，使锁紧螺母2装在套筒1螺纹端口处；拧紧锁紧螺母2时可以顺利使套筒1与手杖下端牢固结合；在套筒1另一端(下端)紧配合装有制动头9，在制动头9与装入套筒1的手杖下端之间装有衬套8，使制动头9，衬套8，手杖下端之间相互靠紧；支架5下端走轮支架处装有走轮10，支架5一侧设有滑槽7；将压力弹簧4装在套筒1上的调节螺母3下方，把装好手杖，锁紧螺母2，调节螺母3，压力弹簧4，衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永春，
申请(专利权)人：马睿迪，
类型：发明
国别省市：