[其他]改进的上下楼梯运载工具

说明书

本实用新型涉及一种改进的运载工具，特别是一种可以在楼梯上行走的折叠式多功能运载工具，适合于上下楼梯乘坐人惑运载重物。

现有的运载工具如：行李车、手推车和童车等，大都是以单一的功能出现在市场上的，仅适合于在平地上使用。现有的爬梯车如图1，在车体两侧各装有一个可转动的Y型支架，通过Y型支架上的三个滚轮即可实现爬梯的目的。其不足之处是爬梯时的拉力和振动均很大，且不能折叠，存放或携带不方便。

本实用新型的任务是要提供一种改进的上下楼梯运载工具，它除了保持现有的运载工具的一般特点外，最主要是能较大地节省爬梯时的拉力和减轻上下楼时的冲击振动，不使用时又可很容易地折叠起来。

本实用新型的任务是以如下方式完成的；参照图2所示，起始拉力F₁与d座标的夹角为α，相邻两个支臂与其支臂上两滚轮的中心连线的夹角为β，滚轮中心到Y型支架中心O的距离为R，运载工具的重力为G。

根据计算得出：

F₁＝ (G)/(sinα＋cosα·tgβ)

由上面公式知，当为一定值时，只要加大β值，就可以使起始拉力F₁减小。要加大值，最简单的办法就是增加支臂和滚轮的数目。可是当支臂滚轮一多，相邻两轮为了满足台阶E₂的高度，支臂的长度R就必然要加大，当支臂滚轮在五个以上时，两滚轮间的有效长度就会超出水平台阶E₁的宽度，至使相邻两滚轮就不能同时停留在同一台阶上，给结构或使用都带来了不利。

本实用新型所提供的办法是只须改变Y型支架上支臂的长度，即可使β角变更。参照图2，由拉力F₁和重力G的作用，滚轮A在台阶E₁、E₂上同时受到N_A和N_A′两个支反力，A轮支臂内的弹簧受到外力压缩，从原来的R缩短到R′，整个等腰三角形AOB变成了三角形AO′B′。从而使β角变大为β′角。滚轮C也是由原来的位置偏移到为C′位置，加快了与水平台阶E₃的接触。并且由于弹簧的弹力作用，运载工具在与台阶接触碰撞时，获得了理想的缓冲效果。

为了适应爬梯，人体还必须同时将运载工具的载荷重心自然地向后倾斜20°左右。使人的拉力与X座标的夹角由α变为α′。和运载工具固定一体的固定臂，上面装有可转动的大滚轮也相应从DO位置转到了D′O′位置，其固定臂与拉力的夹角固定为Q。

随着拉力F₁′的继续作用，Y型支架开始绕A轮中心转动，使滚轮C很快地与台阶E₃接触，滚轮A支臂内的弹簧随着拉力的增大而逐步恢复到原来的长度，这时的拉力虽然要小于起始的拉力，然而滚轮A要从台阶E₂一直爬到台阶E₃上，这段距离却很长，特别当A轮的中心与台阶E₃的水平面重合时，人的感觉格外费力，所以当载荷较重时，爬梯仍然相当困难。

本实用新型所提供的办法是在Y型支架的两侧各安置一只大滚轮D，大滚轮D与Y型支架不在同一轴心上，其偏心距为DO。当滚轮A开始离开台阶E₁，并靠着台阶E₂与滚轮C相对滚动了一小段距离后台阶边沿即与大滚轮D相碰，使滚轮A、C各自与台阶E₂、E₃脱开。参照图3，这时运载工具完全依靠大滚轮D在向上翻滚，直至与A、C两轮一起接触台阶，即图4中的虚线部分。此时，只要将运载工具从F₂′向F₃方向一边拉一边向上提，使大滚轮D一方面作为滚轮与A、C两轮一起滚动；另一方面利用其轮缘与台阶边沿的接触反力N_D′作为支点，使N_D′到重心O的距离为重臂，N_D′到F₂′的距离为力臂，形成了一个杠杆机构，使得运载工具利用杠杆原理非常省力地向上翻滚，并且有效地避免了滚轮A的中心与台阶E₃水平面重合的不利状态，如图5所示，直至A、C两轮重新恢复到原先A、B两轮在同一台阶的水平位置，从而完成了第一级台阶的爬行，大大减轻了爬梯时的拉力。

本实用新型的折叠变换机构主要是通过一个交叉铰接的X型支架联动三个平面四连杆机构，使车身张开或合拢。

以下将结合附图对本实用新型的具体结构作进一步详细描述。

图1是现有爬梯车的结构示意图。