爬階梯小車助力裝置及爬階梯小車的制作方法

本發明涉及搬運設備技術領域，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：
現代社會對于階梯的運用十分普遍，比如多層住宅、天橋、廠房等等。很多情況下，我們需要負重爬樓，比如送水、送煤氣，同時現有技術中輪椅、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。

技術實現要素：
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，包括曲柄搖桿機構、鏈傳動機構，曲柄搖桿機構的運動輸出端與鏈傳動機構的運動輸入端固定連接，曲柄搖桿機構包括曲柄、連桿、搖桿、機架，搖桿的第一端為自由端，搖桿的中端與機架的第一端鉸接，搖桿的第二端與連桿的第一端鉸接，搖桿與機架組成一個杠桿，機架的第一端為杠桿的支點，搖動搖桿的自由端，以使搖桿的第二端繞著支點擺動，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機構的運動輸入端固定連接，鏈傳動機構包括主動鏈輪、從動鏈輪、傳動鏈條，主動鏈輪與從動鏈輪通過傳動鏈條連接，主動鏈輪為鏈傳動機構的運動輸入端，曲柄的第二端與主動鏈輪的側邊固定連接，且曲柄的延長線經過主動鏈輪的軸心，主動鏈輪的軸心與機架的第二端同心，以使主動鏈輪繞著主動鏈輪的軸心360度轉動，曲柄的第一端到主動鏈輪的軸心的距離與機架的第一端到機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鏈輪的軸心的距離與機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架的第一端到機架的第二端的距離之和，曲柄的第一端到主動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架的第一端到搖桿的第二端的距離與機架的第一端到機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構、鏈傳動機構，曲柄搖桿機構的第一端為自由端，以使操作者握住自由端上下搖動，曲柄搖桿機構的運動輸出端與鏈傳動機構的運動輸入端固定連接，鏈傳動機構的第二端與行走輪固定連接，曲柄搖桿機構包括曲柄、連桿、搖桿，搖桿的第一端為曲柄搖桿機構的自由端，搖桿的中端與上車架鉸接且鉸接的位置為第一鉸接點，搖桿與上車架組成杠桿，第一鉸接點為杠桿的支點，搖動搖桿的自由端能夠使搖桿的第二端繞著支點擺動，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，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，曲柄的第二端與鏈傳動機構的運動輸入端固定連接，鏈傳動機構包括主動鏈輪、從動鏈輪、傳動鏈條，主動鏈輪與從動鏈輪通過傳動鏈條連接，主動鏈輪為鏈傳動機構的運動輸入端，曲柄的第二端與主動鏈輪的側邊固定連接，且曲柄的延長線經過主動鏈輪的軸心，主動鏈輪的軸心固定在車架上，以使主動鏈輪繞著軸心360度轉動，從動鏈輪為鏈傳動機構的第二端，從動鏈輪與行走輪同軸，行走輪設置在后車架的下端，行走輪包括行星輪支架、軸桿、和至少三個行星輪，行星輪與行星輪支架相對轉動連接，行星輪在自轉的同時繞著行星輪支架的中心轉動，軸桿穿過行星輪支架的中心和從動鏈輪的軸心與行星輪支架和從動鏈輪固定連接，且軸桿的兩端與后車架的下端連接，從動鏈輪轉動的同時，軸桿繞著軸心轉動，行星輪支架設置有與行星輪數量相同的轉壁，行星輪支架的轉壁的一端與軸桿固定連接，行星輪支架的轉壁的另一端與行星輪的軸心轉動連接，支撐輪設置在前車架的下端，以使爬階梯小車平穩行走，主動鏈輪的軸心到第三鉸接點的距離與主動鏈輪的軸心到第一鉸接點的距離之和小于或等于第三鉸接點與第二鉸接點的距離與第一鉸接點到第二鉸接點的距離之和，主動鏈輪的軸心到第三鉸接點的距離與第一鉸接點到第二鉸接點的距離之和小于或等于第三鉸接點與第二鉸接點的距離與主動鏈輪的軸心到第一鉸接點的距離之和，主動鏈輪的軸心到第三鉸接點的距離與第三鉸接點與第二鉸接點的距離之和小于或等于第一鉸接點到第二鉸接點的距離到主動鏈輪的軸心到第一鉸接點的距離之和。爬階梯小車助力裝置及爬階梯小車與現有技術相比，現有技術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構與鏈傳動機構配合，使人操作小車過程中，通過推拉扶手和上下搖動搖桿相配合，起到助力效果；由于設置了鏈傳動機構和杠桿，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構示意圖。圖2為爬階梯小車的側視圖。圖3為爬階梯小車的主視圖。圖中：爬階梯小車助力裝置10、曲柄搖桿機構101、曲柄1011、連桿1012、搖桿1013、機架1014、鏈傳動機構102、主動鏈輪1021、從動鏈輪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、減震機構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100、第二鉸接點200、第三鉸接點300。具體實施方式請參看圖1，爬階梯小車助力裝置10包括曲柄搖桿機構101、鏈傳動機構102，曲柄搖桿機構101的運動輸出端與鏈傳動機構102的運動輸入端固定連接，曲柄搖桿機構101包括曲柄1011、連桿1012、搖桿1013、機架1014，搖桿1013的第一端為自由端，搖桿1013的中端與機架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與機架1014的第一端組成一個杠桿，機架1014的第一端為杠桿的支點，搖動搖桿1013的自由端，以使搖桿1013的第二端繞著支點擺動，連桿1012的第二端與曲柄1011的第一端鉸接，曲柄1011的第二端與鏈傳動機構102的運動輸入端固定連接，鏈傳動機構102包括主動鏈輪1021、從動鏈輪1022、傳動鏈條1023，主動鏈輪1021與從動鏈輪1022通過傳動鏈條1023連接，主動鏈輪1021為鏈傳動機構102的運動輸入端，曲柄1011的第二端與主動鏈輪1021的側邊固定連接，且曲柄1011的延長線經過主動鏈輪1021的軸心，主動鏈輪1021的軸心與機架1014的第二端固定連接，以使主動鏈輪1021繞著主動鏈輪1021的軸心360度轉動360度轉動連接，曲柄1011的第一端到主動鏈輪1021的軸心的距離與機架1014的第一端到機架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的第一端到主動鏈輪1021的軸心的距離與機架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架1014的第一端到機架1014的第二端的距離之和，曲柄1011的第一端到主動鏈輪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架1014的第一端到搖桿1013的第二端的距離與機架1014的第一端到機架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包括曲柄搖桿機構101、鏈傳動機構102，曲柄搖桿機構101的第一端為自由端，以使操作者握住自由端上下搖動，曲柄搖桿機構101的運動輸出端與鏈傳動機構102的運動輸入端固定連接，鏈傳動機構102的第二端與行走輪30固定連接，曲柄搖桿機構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構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100，搖桿1013與上車架203組成杠桿，第一鉸接點100為杠桿的支點，搖動搖桿1013的自由端能夠使搖桿1013的第二端繞著支點擺動，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300，曲柄的第二端與鏈傳動機構102的運動輸入端固定連接，鏈傳動機構102包括主動鏈輪1021、從動鏈輪1022、傳動鏈條1023，主動鏈輪1021與從動鏈輪1022通過傳動鏈條1023連接，主動鏈輪1021為鏈傳動機構102的運動輸入端，曲柄1011的第二端與主動鏈輪1021的側邊固定連接，且曲柄1011的延長線經過主動鏈輪1021的軸心，主動鏈輪1021的軸心固定在車架20上，以使主動鏈輪1021繞著軸心360度轉動，從動鏈輪1022為鏈傳動機構102的第二端，從動鏈輪1022與行走輪30同軸，行走輪30設置在后車架202的下端，行走輪30包括行星輪支架301、軸桿302、和至少三個行星輪303，行星輪303與行星輪支架301相對轉動連接，行星輪303在自轉的同時繞著行星輪支架301的中心轉動，軸桿302穿過行星輪支架301的中心和從動鏈輪1022的軸心與行星輪支架301和從動鏈輪1022固定連接，且軸桿302的兩端與后車架202的下端連接，從動鏈輪1022轉動的同時，軸桿302繞著軸心轉動，支撐輪40設置在前車架201的下端，以使爬階梯小車平穩行走，主動鏈輪1021的軸心到第三鉸接點300的距離與主動鏈輪1021的軸心到第一鉸接點100的距離之和小于或等于第三鉸接點300與第二鉸接點200的距離與第一鉸接點100到第二鉸接點200的距離之和，主動鏈輪1021的軸心到第三鉸接點300的距離與第一鉸接點100到第二鉸接點200的距離之和小于或等于第三鉸接點300與第二鉸接點200的距離與主動鏈輪1021的軸心到第一鉸接點100的距離之和，主動鏈輪1021的軸心到第三鉸接點300的距離與第三鉸接點300與第二鉸接點200的距離之和小于或等于第一鉸接點100到第二鉸接點200的距離到主動鏈輪1021的軸心到第一鉸接點100的距離之和。所述曲柄搖桿機構101是一個典型的鉸鏈四桿機構，曲柄1011繞著主動鏈輪1021的軸心360度轉動，機架1014、曲柄1011以及主動鏈輪1021構成了整轉副。由于選擇了機架1014作為曲柄搖桿機構101的固定端，所以所述曲柄搖桿機構101只有一個整轉副。鉸鏈四桿機構具有整轉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100、第二鉸接點200、第三鉸接點300以及主動鏈輪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、減震機構2012、第二前車架2013，第一前車架2011的下端設置支撐輪40，第一前車架2011的上端與減震機構2012的下端固定連接，減震機構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設置減震機構2012能夠有效減少小車受到的沖擊。所述減震機構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。由于某些建筑設置有旋轉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行扭轉轉向，比較耗費體力，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向。所述從動鏈輪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所在一側的中心鏈輪10221的側邊，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，從動鏈輪1022設置中心棘輪10222，當爬階梯小車出現倒退時，棘爪10223將卡住中心棘輪10222的凹槽，避免爬階梯小車出現倒退。爬階梯小車在下階梯的過程中受重力作用會加速前進，有可能會造成爬階梯小車失控，通過控制搖桿的擺動頻率，可以控制小車的行進速率，從而避免小車失控。車架20設置有承重筐50，承重筐50兩端與車架20固定連接，以盛放物品。本發明的保護范圍不限于實施例。凡技術人員按照本發明的思路在現有技術上通過邏輯分析、推斷、延伸和等效替換得出的技術方案，均屬于權利要求書中保護的范圍。