本發(fā)明涉及搬運(yùn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種爬階梯小車助力裝置及爬階梯小車。
背景技術(shù):現(xiàn)代社會對于階梯的運(yùn)用十分普遍,比如多層住宅、天橋、廠房等等。很多情況下,我們需要負(fù)重爬樓,比如送水、送煤氣,同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中輪椅、嬰兒車等一般都需要抬上去,也十分不便。此外,許多山路只有階梯而沒有行車道,通常往山頂輸送東西還需要人背或肩扛上去。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,有必要提供一種爬階梯小車助力裝置及爬階梯小車。一種爬階梯小車助力裝置,包括曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu),曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸出端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿、搖桿、機(jī)架,搖桿的第一端為自由端,搖桿的中端與機(jī)架的第一端鉸接,搖桿的第二端與連桿的第一端鉸接,搖桿與機(jī)架組成一個(gè)杠桿,機(jī)架的第一端為杠桿的支點(diǎn),搖動(dòng)搖桿的自由端,以使搖桿的第二端繞著支點(diǎn)擺動(dòng),連桿的第二端與曲柄的第一端鉸接,曲柄的第二端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、傳動(dòng)鏈條,主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪通過傳動(dòng)鏈條連接,主動(dòng)鏈輪為鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入端,曲柄的第二端與主動(dòng)鏈輪的側(cè)邊固定連接,且曲柄的延長線經(jīng)過主動(dòng)鏈輪的軸心,主動(dòng)鏈輪的軸心與機(jī)架的第二端同心,以使主動(dòng)鏈輪繞著主動(dòng)鏈輪的軸心360度轉(zhuǎn)動(dòng),曲柄的第一端到主動(dòng)鏈輪的軸心的距離與機(jī)架的第一端到機(jī)架的第二端的距離之和小于或等于連桿的第一端到連桿的第二端的距離與機(jī)架的第一端到搖桿的第二端的距離之和,曲柄的第一端到主動(dòng)鏈輪的軸心的距離與機(jī)架的第一端到搖桿的第二端的距離之和小于或等于連桿的第一端到連桿的第二端的距離與機(jī)架的第一端到機(jī)架的第二端的距離之和,曲柄的第一端到主動(dòng)鏈輪的軸心的距離與連桿的第一端到連桿的第二端的距離之和小于或等于機(jī)架的第一端到搖桿的第二端的距離與機(jī)架的第一端到機(jī)架的第二端的距離之和。一種爬階梯小車,包括爬階梯小車助力裝置、車架、行走輪、支撐輪,小車助力裝置、支撐輪和行走輪設(shè)置在車架上,車架包括前車架、后車架和上車架,前車架的上端、后車架的上端與上車架的下端固定連接,上車架的上端設(shè)置手柄,便于使用者推拉,爬階梯小車助力裝置包括曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu),曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的第一端為自由端,以使操作者握住自由端上下?lián)u動(dòng),曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸出端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二端與行走輪固定連接,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿、搖桿,搖桿的第一端為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的自由端,搖桿的中端與上車架鉸接且鉸接的位置為第一鉸接點(diǎn),搖桿與上車架組成杠桿,第一鉸接點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn),搖動(dòng)搖桿的自由端能夠使搖桿的第二端繞著支點(diǎn)擺動(dòng),搖桿的第二端與連桿的第一端鉸接且鉸接的位置為第二鉸接點(diǎn),連桿的第二端與曲柄的第一端鉸接且鉸接的位置為第三鉸接點(diǎn),曲柄的第二端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、傳動(dòng)鏈條,主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪通過傳動(dòng)鏈條連接,主動(dòng)鏈輪為鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)輸入端,曲柄的第二端與主動(dòng)鏈輪的側(cè)邊固定連接,且曲柄的延長線經(jīng)過主動(dòng)鏈輪的軸心,主動(dòng)鏈輪的軸心固定在車架上,以使主動(dòng)鏈輪繞著軸心360度轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)鏈輪為鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二端,從動(dòng)鏈輪與行走輪同軸,行走輪設(shè)置在后車架的下端,行走輪包括行星輪支架、軸桿、和至少三個(gè)行星輪,行星輪與行星輪支架相對轉(zhuǎn)動(dòng)連接,行星輪在自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞著行星輪支架的中心轉(zhuǎn)動(dòng),軸桿穿過行星輪支架的中心和從動(dòng)鏈輪的軸心與行星輪支架和從動(dòng)鏈輪固定連接,且軸桿的兩端與后車架的下端連接,從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),軸桿繞著軸心轉(zhuǎn)動(dòng),行星輪支架設(shè)置有與行星輪數(shù)量相同的轉(zhuǎn)壁,行星輪支架的轉(zhuǎn)壁的一端與軸桿固定連接,行星輪支架的轉(zhuǎn)壁的另一端與行星輪的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)連接,支撐輪設(shè)置在前車架的下端,以使爬階梯小車平穩(wěn)行走,主動(dòng)鏈輪的軸心到第三鉸接點(diǎn)的距離與主動(dòng)鏈輪的軸心到第一鉸接點(diǎn)的距離之和小于或等于第三鉸接點(diǎn)與第二鉸接點(diǎn)的距離與第一鉸接點(diǎn)到第二鉸接點(diǎn)的距離之和,主動(dòng)鏈輪的軸心到第三鉸接點(diǎn)的距離與第一鉸接點(diǎn)到第二鉸接點(diǎn)的距離之和小于或等于第三鉸接點(diǎn)與第二鉸接點(diǎn)的距離與主動(dòng)鏈輪的軸心到第一鉸接點(diǎn)的距離之和,主動(dòng)鏈輪的軸心到第三鉸接點(diǎn)的距離與第三鉸接點(diǎn)與第二鉸接點(diǎn)的距離之和小于或等于第一鉸接點(diǎn)到第二鉸接點(diǎn)的距離到主動(dòng)鏈輪的軸心到第一鉸接點(diǎn)的距離之和。爬階梯小車助力裝置及爬階梯小車與現(xiàn)有技術(shù)相比,現(xiàn)有技術(shù)中人操作小車向上爬階梯的過程中需要向上抬的力和向前推的力,比較費(fèi)力,而上述爬階梯小車助力裝置及爬階梯小車通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合,使人操作小車過程中,通過推拉扶手和上下?lián)u動(dòng)搖桿相配合,起到助力效果;由于設(shè)置了鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和杠桿,所以小車在爬階梯過程中更加省力。附圖說明圖1為爬階梯小車助力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為爬階梯小車的側(cè)視圖。圖3為爬階梯小車的主視圖。圖中:爬階梯小車助力裝置10、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101、曲柄1011、連桿1012、搖桿1013、機(jī)架1014、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102、主動(dòng)鏈輪1021、從動(dòng)鏈輪1022、中心鏈輪10221、中心棘輪10222、棘爪10223、車架20、前車架201、第一前車架2011、減震機(jī)構(gòu)2012、第二前車架2013、后車架202、上車架203、手柄2031、行走輪30、行走輪支架301、軸桿302、行星輪303、支撐輪40、承重筐50、第一鉸接點(diǎn)100、第二鉸接點(diǎn)200、第三鉸接點(diǎn)300。具體實(shí)施方式請參看圖1,爬階梯小車助力裝置10包括曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101的運(yùn)動(dòng)輸出端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101包括曲柄1011、連桿1012、搖桿1013、機(jī)架1014,搖桿1013的第一端為自由端,搖桿1013的中端與機(jī)架1014的第一端鉸接,搖桿1013的第二端與連桿1012的第一端鉸接,搖桿1013與機(jī)架1014的第一端組成一個(gè)杠桿,機(jī)架1014的第一端為杠桿的支點(diǎn),搖動(dòng)搖桿1013的自由端,以使搖桿1013的第二端繞著支點(diǎn)擺動(dòng),連桿1012的第二端與曲柄1011的第一端鉸接,曲柄1011的第二端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102包括主動(dòng)鏈輪1021、從動(dòng)鏈輪1022、傳動(dòng)鏈條1023,主動(dòng)鏈輪1021與從動(dòng)鏈輪1022通過傳動(dòng)鏈條1023連接,主動(dòng)鏈輪1021為鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的運(yùn)動(dòng)輸入端,曲柄1011的第二端與主動(dòng)鏈輪1021的側(cè)邊固定連接,且曲柄1011的延長線經(jīng)過主動(dòng)鏈輪1021的軸心,主動(dòng)鏈輪1021的軸心與機(jī)架1014的第二端固定連接,以使主動(dòng)鏈輪1021繞著主動(dòng)鏈輪1021的軸心360度轉(zhuǎn)動(dòng)360度轉(zhuǎn)動(dòng)連接,曲柄1011的第一端到主動(dòng)鏈輪1021的軸心的距離與機(jī)架1014的第一端到機(jī)架1014的第二端的距離之和小于或等于連桿1012的第一端到連桿1012的第二端的距離與機(jī)架1014的第一端到搖桿1013的第二端的距離之和,曲柄1011的第一端到主動(dòng)鏈輪1021的軸心的距離與機(jī)架1014的第一端到搖桿1013的第二端的距離之和小于或等于連桿1012的第一端到連桿1012的第二端的距離與機(jī)架1014的第一端到機(jī)架1014的第二端的距離之和,曲柄1011的第一端到主動(dòng)鏈輪1021的軸心的距離與連桿1012的第一端到連桿1012的第二端的距離之和小于或等于機(jī)架1014的第一端到搖桿1013的第二端的距離與機(jī)架1014的第一端到機(jī)架1014的第二端的距離之和。請參看圖2和圖3,爬階梯小車包括爬階梯小車助力裝置10、車架20、支撐輪40、行走輪30,爬階梯小車助力裝置10、支撐輪40和行走輪30設(shè)置在車架20上,車架20包括前車架201、后車架202和上車架203,前車架201的上端、后車架202的上端與上車架203的下端固定連接,上車架203的上端設(shè)置手柄2031,便于使用者推拉,爬階梯小車助力裝置10包括曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101的第一端為自由端,以使操作者握住自由端上下?lián)u動(dòng),曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101的運(yùn)動(dòng)輸出端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的第二端與行走輪30固定連接,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101包括曲柄1011、連桿1012、搖桿1013,搖桿1013的第一端為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101的自由端,搖桿1013的中端與上車架203鉸接且鉸接的位置為第一鉸接點(diǎn)100,搖桿1013與上車架203組成杠桿,第一鉸接點(diǎn)100為杠桿的支點(diǎn),搖動(dòng)搖桿1013的自由端能夠使搖桿1013的第二端繞著支點(diǎn)擺動(dòng),搖桿1013的第二端與連桿1012的第一端鉸接且鉸接的位置為第二鉸接點(diǎn)200,連桿1012的第二端與曲柄1011的第一端鉸接且鉸接的位置為第三鉸接點(diǎn)300,曲柄的第二端與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的運(yùn)動(dòng)輸入端固定連接,鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102包括主動(dòng)鏈輪1021、從動(dòng)鏈輪1022、傳動(dòng)鏈條1023,主動(dòng)鏈輪1021與從動(dòng)鏈輪1022通過傳動(dòng)鏈條1023連接,主動(dòng)鏈輪1021為鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的運(yùn)動(dòng)輸入端,曲柄1011的第二端與主動(dòng)鏈輪1021的側(cè)邊固定連接,且曲柄1011的延長線經(jīng)過主動(dòng)鏈輪1021的軸心,主動(dòng)鏈輪1021的軸心固定在車架20上,以使主動(dòng)鏈輪1021繞著軸心360度轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)鏈輪1022為鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)102的第二端,從動(dòng)鏈輪1022與行走輪30同軸,行走輪30設(shè)置在后車架202的下端,行走輪30包括行星輪支架301、軸桿302、和至少三個(gè)行星輪303,行星輪303與行星輪支架301相對轉(zhuǎn)動(dòng)連接,行星輪303在自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞著行星輪支架301的中心轉(zhuǎn)動(dòng),軸桿302穿過行星輪支架301的中心和從動(dòng)鏈輪1022的軸心與行星輪支架301和從動(dòng)鏈輪1022固定連接,且軸桿302的兩端與后車架202的下端連接,從動(dòng)鏈輪1022轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),軸桿302繞著軸心轉(zhuǎn)動(dòng),支撐輪40設(shè)置在前車架201的下端,以使爬階梯小車平穩(wěn)行走,主動(dòng)鏈輪1021的軸心到第三鉸接點(diǎn)300的距離與主動(dòng)鏈輪1021的軸心到第一鉸接點(diǎn)100的距離之和小于或等于第三鉸接點(diǎn)300與第二鉸接點(diǎn)200的距離與第一鉸接點(diǎn)100到第二鉸接點(diǎn)200的距離之和,主動(dòng)鏈輪1021的軸心到第三鉸接點(diǎn)300的距離與第一鉸接點(diǎn)100到第二鉸接點(diǎn)200的距離之和小于或等于第三鉸接點(diǎn)300與第二鉸接點(diǎn)200的距離與主動(dòng)鏈輪1021的軸心到第一鉸接點(diǎn)100的距離之和,主動(dòng)鏈輪1021的軸心到第三鉸接點(diǎn)300的距離與第三鉸接點(diǎn)300與第二鉸接點(diǎn)200的距離之和小于或等于第一鉸接點(diǎn)100到第二鉸接點(diǎn)200的距離到主動(dòng)鏈輪1021的軸心到第一鉸接點(diǎn)100的距離之和。所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101是一個(gè)典型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),曲柄1011繞著主動(dòng)鏈輪1021的軸心360度轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)架1014、曲柄1011以及主動(dòng)鏈輪1021構(gòu)成了整轉(zhuǎn)副。由于選擇了機(jī)架1014作為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101的固定端,所以所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)101只有一個(gè)整轉(zhuǎn)副。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有整轉(zhuǎn)副的條件是最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿的長度之和,因此所述第一鉸接點(diǎn)100、第二鉸接點(diǎn)200、第三鉸接點(diǎn)300以及主動(dòng)鏈輪1021的軸心之間的距離要滿足上述要求。所述前車架201包括第一前車架2011、減震機(jī)構(gòu)2012、第二前車架2013,第一前車架2011的下端設(shè)置支撐輪40,第一前車架2011的上端與減震機(jī)構(gòu)2012的下端固定連接,減震機(jī)構(gòu)2012的上端與第二前車架2013的下端固定連接,第二前車架2013的上端與上車架203的下端和后車架202的上端固定連接。由于爬階梯小車在下階梯的過程中,支撐輪40在落地的一瞬間要承受很大的沖力,并且會作用到小車上,引起被載物顛簸,因此前車架201設(shè)置減震機(jī)構(gòu)2012能夠有效減少小車受到的沖擊。所述減震機(jī)構(gòu)2012包括減震彈簧,減震彈簧的下端與第一前車架201的上端固定連接,減震彈簧的上端與第二前車架201的下端固定連接。所述支撐輪40為萬向輪,以方便操作者改變行駛方向。由于某些建筑設(shè)置有旋轉(zhuǎn)樓梯或是山路有比較大的拐彎,如果支撐輪40沒有變向的功能,那么就需要人力把爬階梯小車強(qiáng)行扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向,比較耗費(fèi)體力,因此有必要把萬向輪作為支撐輪40,以使操作者用很小的力就能夠使爬階梯小車轉(zhuǎn)向。所述從動(dòng)鏈輪1022包括中心鏈輪10221、中心棘輪10222、棘爪10223,中心鏈輪10221與中心棘輪10222固定連接,且中心鏈輪10221和中心棘輪10222的軸心穿過軸桿302,棘爪10223的一端固定在中心棘輪10222所在一側(cè)的中心鏈輪10221的側(cè)邊,棘爪10223的另一端與中心鏈輪10221的齒槽配合,以使棘爪10223嵌入到中心鏈輪10221的齒槽中。爬階梯小車在上階梯的過程中受重力作用可能會倒退,有可能會對操作者造成傷害,從動(dòng)鏈輪1022設(shè)置中心棘輪10222,當(dāng)爬階梯小車出現(xiàn)倒退時(shí),棘爪10223將卡住中心棘輪10222的凹槽,避免爬階梯小車出現(xiàn)倒退。爬階梯小車在下階梯的過程中受重力作用會加速前進(jìn),有可能會造成爬階梯小車失控,通過控制搖桿的擺動(dòng)頻率,可以控制小車的行進(jìn)速率,從而避免小車失控。車架20設(shè)置有承重筐50,承重筐50兩端與車架20固定連接,以盛放物品。本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于實(shí)施例。凡技術(shù)人員按照本發(fā)明的思路在現(xiàn)有技術(shù)上通過邏輯分析、推斷、延伸和等效替換得出的技術(shù)方案,均屬于權(quán)利要求書中保護(hù)的范圍。