本實用新型涉及助力搬運小車領域，尤其涉及一種可爬樓梯助力搬運小車。

背景技術：

近年來，隨著我國城鎮化化進程的不斷加快、城鎮比例的不斷增加，各地住房的樓層越來越高，各種物品的搬運存在很大困難。并且隨著快遞行業和搬家等運輸服務業發展，尤其是快遞行業遞送的物品越來越多樣化，許多大型的貨品需要搬運，而人力和貨運電梯存在很大的局限性，這時就需要一種方便靈活的爬樓梯助力設備來完成大件物品的搬運工作。在一些沒有普及機械化設備的區域和復雜地形，也需要一種小型靈活的助力設備。

爬樓小車的開發理念就是運用一種簡單的機械設備完成復雜地形的運輸工作。

關于爬樓裝置的研究，國外開始得相對較早，美國人Bray在1892年就申請了可爬樓梯輪椅的專利。此后，各國紛紛開始投入此項研究，其中美國、英國、德國和日本占主導地位，技術相對比較成熟，且有一些產品已經投入市場使用。

我國對此類裝置的研究雖然起步較晚，但近年來也涌現了很多這方面的專利。目前國內外現有的爬樓梯裝置和專利，其實現原理主要分為復輪式、杠桿式、螺桿式。其中，復輪式具有嚴重的顛簸、沖擊現象，穩定性差，不能適應不同尺寸臺階，且轉彎存在困難；杠桿式穩定性較差，操作不當易出現翻轉現象；螺桿式載重有限，不易控制。

如中國專利公開號：CN 101085621,公開了一種便攜式半自動爬樓梯小車，但該小車工作過程中重心波動大，運動不平穩，載重量小，且不易控制。

鑒于上述缺陷，本實用新型創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本創作。

技術實現要素：

本實用新型目的在于提供一種可爬樓梯助力搬運小車，用以克服上述技術缺陷。

為實現上述目的，本實用新型提供一種可爬樓梯助力搬運小車，包括：承載貨品的承重裝置、通過履帶運動實現爬樓梯的爬樓梯裝置、調節承重裝置與爬樓梯裝置之間工作角度的平地與樓梯轉換裝置、控制爬樓梯裝置和平地與樓梯轉換裝置的工作狀態的控制裝置及電源；所述的承重裝置與所述的爬樓梯裝置之間通過平地與樓梯轉換裝置連接。

進一步地，所述的平地與樓梯轉換裝置包括可伸縮的推桿、推桿缸及推桿驅動電機。

進一步地，所述的爬樓梯裝置包括：底盤、動力單元及傳動單元；所述的動力單元安放于底盤的殼體內；所述的傳動單元分布于底盤左右兩側。

進一步地，所述的推桿驅動電機的底部焊接或通過螺柱螺母固定在所述的承重裝置的中心位置；所述的推桿缸與推桿驅動電機共用一個底座，或單獨焊接或通過螺柱螺母固定在所述的承重裝置上；所述的推桿一端套在推桿缸內部，另一端鉸連或鉚連在所述的底盤的上側。

進一步地，所述的動力單元包括蝸輪蝸桿減速器和履帶輪電機；

所述的蝸輪蝸桿減速器焊接或由螺栓固定于底盤的后側內表面；

所述的履帶輪電機通過傳動軸與所述的蝸輪蝸桿減速器連接；

所述的履帶輪電機的端部與所述的蝸輪蝸桿減速器通過螺栓固定或焊接在一起。

進一步地，所述的傳動單元包括第一履帶輪、第二履帶輪、張緊輪、第一被動輪、第二被動輪及履帶；

所述的傳動單元還包括減速器輸出軸、履帶輪連接軸、第一被動輪連接軸及第二被動輪連接軸、張緊輪連接軸；

所述的第一履帶輪通過所述的減速器輸出軸連接；所述的減速器輸出軸穿過所述的蝸輪蝸桿減速器的中心。

進一步地，所述的第一履帶輪和第二履帶輪的表面為齒狀，并與履帶相嚙合；所述的履帶內外兩面均為齒狀結構，其與地面接觸處低于底盤左右兩側殼壁的最低點。

進一步地，所述的控制裝置主要包括開關和繼電器；所述的開關和繼電器固定于開關及繼電器安放架的上部或側部。

進一步地，所述的開關包括電源開關、可調節所述的推桿的伸縮長度的推桿驅動電機開關及可調節所述的履帶的運轉速度和方向的履帶輪電機開關；所述的繼電器通過導線與所述的推桿驅動電機和履帶輪電機連接。

進一步地，所述的承重裝置包括：把手、承載架及底部托盤；

所述的承載架為邊梁式焊接框架結構；

所述的承載架的底部的兩側設置兩個承載輪；

所述的把手與承載架之間通過螺釘連接或二者焊接為一體；

所述的底部托盤與所述的承載架焊接在一起。

進一步地，所述的承重裝置的底部與爬樓梯裝置通過連接裝置鉸連或鉚連。

與現有技術相比本實用新型的有益效果為：本實用新型以雙齒履帶進行防滑處理，使小車與傾斜的路面或樓梯接觸也不發生滑移現象，且在樓道等狹窄且難以行走的路面仍然能托運物品，工作狀態穩定，極大程度減輕了工作人員的負擔；以推桿驅動電機及可伸縮的推桿進行履帶輪與承載架之間工作角度的調整，小車工作時，可根據條件改變角度，以適應不同坡道；開關能控制小車的運行方向，使小車不僅能爬樓運輸，也能下樓運輸；當人力推動時，由位于承載架底部的承載輪受力，以完成平路等一般地形的運輸任務。

本實用新型所述的爬樓梯助力搬運小車，用一種簡單的機械載重小車，在樓梯等復雜地形或大型機械運輸設備無法進入的情況下，代替人力進行運輸工作。此小車也適用于平路或陡坡地帶，其速度可調，能自由在人力推動和電力推動之間切換。在小車上下樓梯過程中，小車重心總是沿著與樓梯臺階沿的連線相平行的直線運動，其重心波動小，運動平穩。且小車在運行時，只有要人員輕扶小車以控制小車變速和前進方向即可，極大的提高工作效率和安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的可爬樓梯助力搬運小車的立體結構圖；

圖2為本實用新型的可爬樓梯助力搬運小車的側視圖；

圖3為本實用新型的可爬樓梯助力搬運小車底盤的俯視圖；

圖4為本實用新型的可爬樓梯助力搬運小車的仰視圖。

圖中：1把手，2承載架，3電池箱，4底部托盤，5第一履帶輪，6張緊輪，7第一被動輪，8底盤，9履帶，10第二被動輪，11第二履帶輪，12承載輪，13推桿，14推桿缸，15推桿驅動電機，16開關及繼電器安放架，17減速器輸出軸，18第一被動輪連接軸，19第二被動輪連接軸，20履帶輪連接軸，21蝸輪蝸桿減速器，22履帶輪電機，23傳動軸，24連接裝置。

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。

請參閱圖1、2所示，本實用新型為一種可爬樓梯助力搬運小車，其主要包括：承重裝置、爬樓梯裝置、平地與樓梯轉換裝置、控制裝置及電源。

所述的承重裝置與爬樓梯裝置通過連接裝置24鉸連或鉚連在一起；所述的平地與樓梯轉換裝置通過調整承重裝置與爬樓梯裝置之間的工作角度，從而實現平路與爬樓梯之間的轉換；所述的控制裝置通過控制推桿驅動電機15和履帶輪電機22的工作狀態，從而控制承重裝置與爬樓梯裝置之間的工作角度以及履帶9的轉動速度和方向；所述的電源為推桿驅動電機15和履帶輪電機22提供電力。

所述的承重裝置包括把手1、承載架2及底部托盤4；所述的把手1為鋼、鐵或鋁合金等堅硬材質，其被操作人員手握部分可增加一層常用塑膠材料，塑膠材料可設置防滑紋理，以增大摩擦力及操作的舒適度；所述的承載架2為邊梁式焊接框架結構，由多個鋼條橫向間隔排列，焊接或通過螺柱螺母連接于承載架2的框架上；所述的把手1與承載架2之間通過螺釘連接或二者焊接在一起；所述的底部托盤4的長度稍長或稍短于承載架2的寬度，其寬度依據所承載物品的大小設計，底部托盤4用于承托物品，使其不下滑；所述的底部托盤4與承載架2焊接在一起；所述的承載架2的最下方設置兩個承載輪12，所述的承載輪12負責小車在平路時的運行。

所述的爬樓梯裝置包括底盤8、動力單元及傳動單元，所述的底盤8為鋼板或鐵板構成的殼體，所述的底盤8的前側和與樓梯接觸側為開放狀態，其他側面由鐵板或鋼板封閉，所述底盤8的上側面由鏤空的鐵板或鋼板構成，以承載動力單元，同時連接平地與樓梯轉換裝置。

請參閱圖3所示，所述的動力單元包括蝸輪蝸桿減速器21和履帶輪電機22，所述的蝸輪蝸桿減速器21焊接或由螺栓固定于底盤8的后側內表面，為使其固定的更加牢固，所述的蝸輪蝸桿減速器21的一側可通過焊接或由螺栓固定于底盤8的上側面的內表面；所述的履帶輪電機22的端部與蝸輪蝸桿減速器21通過螺栓固定或焊接在一起；所述的履帶輪電機22通過傳動軸23與蝸輪蝸桿減速器21連接；所述的蝸輪蝸桿減速器21利用其內部齒輪，從而將履帶輪電機22的回轉數減速到小車工作的回轉數，降低運行速度，提高工作安全性。由于小車需要承載一定重量，上、下樓梯時，由履帶輪電機22提供動力，因此所需要的轉矩較大。所以，此處蝸輪蝸桿減速器21的作用不僅在于轉換力的方向，減緩履帶輪電機22的速度，更大的作用是將履帶輪電機22提供的轉矩放大，以承載更大的重量。由P=FV可知，當功率相同時，速度越小，電機所能提供的驅動力越大。

所述的傳動單元包括第一履帶輪5、第二履帶輪11、張緊輪6、第一被動輪7、第二被動輪10以及履帶9，減速器輸出軸17、履帶輪連接軸20、第一被動輪連接軸18及第二被動輪連接軸19。兩個所述的第一履帶輪5通過減速器輸出軸17連接，所述的減速器輸出軸17穿過蝸輪蝸桿減速器21的中心，所述的蝸輪蝸桿減速器21為減速器輸出軸17的轉動提供動力，所述的減速器輸出軸17與蝸輪蝸桿減速器21外側壁接觸處通過軸承連接，兩個所述的第一被動輪7由第一被動輪連接軸18連接，兩個所述的第二被動輪10由第二被動輪連接軸19連接，兩個所述的第二履帶輪11由履帶輪連接軸20連接，所述的減速器輸出軸17、第一被動輪連接軸18、第二被動輪連接軸19及履帶輪連接軸20穿過底盤8的左右兩側殼壁，軸與殼壁接觸處通過軸承連接，以減少機械摩擦。

所述的第一履帶輪5靠近底盤8的后側壁，所述的第一履帶輪5為主動履帶輪，其為鋁合金、鋼、鑄鐵、不銹鋼或其他堅硬耐磨材質，所述的第一履帶輪5的表面為齒狀，并與履帶9相嚙合，所述的第一履帶輪5的直徑為傳動單元所有部件的直徑中最大。

所述的第一履帶輪5的下方靠底盤8前側方向，設置第一被動輪7，所述第一被動輪7為尼龍材質；所述第一被動輪7的外周光滑，其具有張緊履帶9的功能，同時保證了履帶9與樓梯足夠的接觸面積，以使小車能夠平穩的運行。

所述的第二履帶輪11靠近底盤8的前側，所述的第二履帶輪11為從動履帶輪，其為鋁合金、鋼、鑄鐵、不銹鋼或其他堅硬耐磨材質，所述的第二履帶輪11的表面為齒狀，并與履帶9相嚙合。

所述的第二被動輪10位于第一被動輪7和第二履帶輪11之間，所述第二被動輪10為尼龍材質，所述的第二被動輪10靠近底盤8的前側、后側、或正中間位置均可，所述的第二被動輪10的外周光滑，其具有張緊履帶9的功能。

所述的張緊輪6為塑料或尼龍材質，以減輕小車自重；所述的張緊輪6外周光滑；所述的張緊輪6設置于第一履帶輪5和第二履帶輪11之間，且靠近第一履帶輪5，所述的張緊輪6的工作高度要低于履帶9遠離地面側的工作高度，以保證其具有張緊履帶9的作用。

所述的履帶9為橡膠等用于履帶的柔性材料，所述的履帶9內外兩面均為齒狀結構，且其內側與第一履帶輪5和第二履帶輪11相嚙合，所述的履帶9與地面接觸處低于底盤8左右兩側殼壁的最低點，保證小車爬樓梯時，整個爬樓梯裝置只有履帶9與樓梯面接觸。

所述的第一被動輪7、第二被動輪10及第二履帶輪11的工作高度相同，保證了小車的履帶9能夠平穩的接觸樓梯，從而保證了小車上、下樓梯時穩定的工作狀態。

所述的平地與樓梯轉換裝置包括推桿13、推桿缸14及推桿驅動電機15，所述的推桿驅動電機15的底部焊接或通過螺柱螺母固定在承載架2的中心位置；所述的推桿驅動電機15的上部或下部設置推桿缸14，所述的推桿缸14與推桿驅動電機15共用一個底座，或者單獨焊接或通過螺柱螺母固定在承載架2中心位置稍靠上或靠下，所述的推桿13一端套在推桿缸14內部，其另一端鉸連或鉚連在底盤8的上側。

所述的控制裝置主要包括開關和繼電器，所述的開關和繼電器通過螺栓或其他固定方式固定于開關及繼電器安放架16的上部或側部，所述的開關和繼電器的控制系統均安放在塑料盒中，所述的開關和繼電器之間通過導線連接，所述的繼電器通過導線與推桿驅動電機15和履帶輪電機22連接，所述的開關主要包括電源開關、推桿驅動電機開關及履帶輪電機開關，所述的推桿驅動電機開關可通過調節推桿驅動電機15的運轉速度，繼而調節推桿13的伸縮長度，從而控制小車爬樓梯時的工作角度，以使小車可在不同角度的坡道上工作，所述的履帶輪電機開關通過向不同的方向旋轉，從而控制履帶輪電機22的轉動方向，繼而調節履帶輪的轉動方向，即控制小車的上、下樓狀態，所述的繼電器具有自動調節、安全保護和轉換電路的作用。

所述的電源位于電池箱3中，所述的電池箱3有兩個，分別由一塊電動車鉛蓄電池組成，其為推桿驅動電機15和履帶輪電機22提供動力，所述的電池箱3焊接或通過螺柱螺母固定于承載架2底部的底部托盤4的對側，所述的電池箱3的寬度必須小于承載輪12與第一履帶輪5的水平距離，所述的電池箱3的一側不能接觸承載輪12，另一側不能接觸履帶9。

本實用新型為一種可爬樓梯助力搬運小車，其在平路運動的工作過程：電源開關、推桿驅動電機開關及履帶輪電機開關處于關閉狀態，推桿13處于收縮狀態，履帶9不運轉，操作人員通過操作把手1使其運動，且承載架2與水平地面需保持適當角度，以便于操作人員控制小車運動方向。整個小車類似于手推車，僅有承載輪12與地面接觸。

本實用新型為一種可爬樓梯助力搬運小車，其在上、下樓梯時的工作過程：電動車鉛蓄電池為小車提供整體動力，打開電源開關及推桿驅動電機開關，開關發送信號至與推桿驅動電機15相連接的繼電器，繼電器將信號傳至推桿驅動電機15，推桿驅動電機15運轉，繼而與之相連的推桿缸14工作，從而啟動推桿13，最終推桿13將底盤8推出。根據樓梯與地面的夾角，通過推桿驅動電機開關旋鈕控制推桿驅動電機15運作狀態，從而調整推桿13的伸縮長度，即調整底盤8與承載架2之間的工作夾角，以使小車在爬樓梯運送貨物時，能夠省時省力且平穩運動。小車工作夾角調整之后，打開履帶輪電機開關，開關發送信號至與履帶輪電機22相連接的繼電器，繼電器將信號傳至履帶輪電機22，履帶輪電機22運轉，傳動軸23帶動與之相連的蝸輪蝸桿減速器21，蝸輪蝸桿減速器21繼而帶動減速器輸出軸17運轉，從而帶動第一履帶輪5轉動，第一履帶輪5帶動與之嚙合的履帶9運動，繼而將動力傳至與履帶9相嚙合的第二履帶輪11，第一履帶輪5與第二履帶輪11轉動，帶動履帶9勻速運動，從而使操作人員僅需握緊把手1，通過操作開關旋鈕，繼而控制各個電機工作狀態，最終使小車能夠平穩的爬樓梯運送貨物。傳動裝置中的第一被動輪7、第二被動輪10和張緊輪6起到張緊履帶9的作用，且第一被動輪7、第二被動輪10保證了履帶9與樓梯足夠的接觸面積，使小車能夠平穩的運動。推桿驅動電機15和履帶輪電機22的工作狀態均可通過開關進行控制，履帶輪電機22的轉動方向也可由開關控制，履帶輪電機22的轉動方向控制著履帶9的轉動方向，從而實現小車的上、下樓梯之間的轉換。

本實用新型所提供的可爬樓梯助力搬運小車，相對于現有技術，至少有以下好處：

小車的啟停、承載架2與底盤8的夾角及小車的運行方向等，均靠開關、繼電器、爬樓梯裝置及平地與樓梯轉換裝置等電控裝置控制，各裝置之間存在嚴格的邏輯順序，通過各元件的相互配合，實現開關的多方面控制，使小車不僅能爬樓運輸，也能下樓運輸。

蝸輪蝸桿減速器21為提高工作安全性，將履帶輪電機22的回轉數減速到一定范圍。使小車沿樓梯斜面方向的運動速度為0.10m/s-0.15m/s左右。而經實地考察，大多數樓梯的角度為32°左右，當載重為50kg時，為安全考慮，小車的速度不應過快，此速度正好適合該速度范圍。

履帶9的內外兩面均為齒狀結構，從而使小車在傾斜的路面運動不發生滑移現象。由于小車載重，履帶9在上樓時受力較大，易形成較大的變形，因此，在其上部添加張緊輪6以壓縮變形空間，并且用第一被動輪7和第二被動輪11對履帶9進行支撐，從而使小車能夠平穩勻速的在樓梯上運動。

小車的承重裝置的下部通過連接裝置24與爬樓梯裝置鉸連或鉚連在一起，其承重裝置中心位置通過平地與樓梯轉換裝置與底盤8連接，這樣組成三點定位，使小車結構及重心更加穩定，且小車的底盤8上安放的部件呈對稱分布，以防止小車的重心偏移。

小車的底盤8與承載架2之間的工作角度，由推桿13的伸縮長度決定，推桿13的伸縮長度通過推桿驅動電機開關控制，其長度可在200mm-300mm之間自由變化，當推桿13長度為200mm時，即推桿13處于未伸縮狀態，此時承載架2與底盤8之間角度為11度，履帶9無法接觸地面，小車由承載架底部的支撐輪12接觸地面，使小車在平地上運動。由于底盤8收起時，第二履帶輪11會向前頂出，同時會向下多出一段距離，這時很容易與支撐輪12發生干涉，使支撐輪12無法接觸地面，而推桿13的伸縮長度范圍避免了此干涉。

上述詳細說明是針對本實用新型其中之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含于本實用新型技術方案的范圍內。