用于固定行李箱的装置的制作方法

本发明涉及轻轨上承载工具领域，具体涉及一种用于固定行李箱的装置。

背景技术：
轻轨已成为城市交通中不可或缺的交通工具，由于轻轨具有运载人数多，采用专用轨道、不出现堵车等特点，深受市民的欢迎。通常轻轨线路会贯穿商业中心、汽车站、火车站、机场等人流量较大的地方。去往汽车站、火车站、机场等地方的乘客通常是外出办公或旅游，为了方便携带物品一般会选择使用行李箱装相应物品。目前为了方便行李箱搬运，行李箱的底部通常安装有万向轮。乘客在乘坐轻轨时，由于轻轨上没有设计专用的货架，通常将行李箱搁置在过道中。当车厢发生晃动时，行李箱因为底部安装有万向轮，然而该万向轮没有相应制动功能，则行李箱会随车厢晃动而随处移动，此时可能会发生行李箱倾倒，导致行李箱损坏。另外在人流高峰期，例如上、下班时间段，由于人流量较大，此时搁置在车厢过道中的行李箱极有可能被挤坏。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种轻轨上用于固定行李箱的装置，以解决目前轻轨上放置行李箱不方便，易造成行李箱损坏的问题。为达到上述目的，本发明的基础方案为：用于固定行李箱的装置，包括固定在轻轨车厢壁的环形轨道、行走小车和动力装置；行走小车，包括承载基体、驱动齿轮和用于固定行李箱的吸盘，所述吸盘固定在承载基体上，该承载基体上设有与吸盘内腔连通的L形进气通道，该L形进气通道包括竖直通道和水平通道，该水平通道与吸盘的内腔连通，该竖直通道内安装有能沿其轴向方向移动的竖直杆，该竖直杆的顶部安装有锥形盘，该锥形盘的底面安装有与承载基体连接的竖直复位件，该竖直杆的底部设有下斜面；所述水平通道内安装有能沿其轴线方向移动的水平杆，该水平杆的左端设有与下斜面相匹配的水平斜面，右端伸入到吸盘内腔内，该水平杆的右端安装有用于密封吸盘与水平通道连通的进气孔的密封板；该水平杆上安装有与承载基体连接的水平复位件；所述吸盘上安装有单向排气阀；所述驱动齿轮与承载基体通过支撑轴连接，该支撑轴与承载基体采用球铰接；该环形轨道包括相互连接的左竖直轨道段、位于座椅上方的上水平轨道段、右竖直轨道段、位于座椅下方的下水平轨道段和弧形轨道段；上水平轨道段正下方的轻轨车厢壁上安装有斜支撑板；所述上水平轨道段与斜支撑板之间的轻轨车厢壁上安装有多个等间距排列的与锥形盘相匹配的触碰杆，所述触碰杆与轻轨车厢壁垂直，轻轨车厢壁上还设有容纳触碰杆的容纳腔，该触碰杆上安装有垂直复位件，该垂直复位件的一端固定在触碰杆上，另一端固定在容纳腔的侧壁上；每根触碰杆顶端为球形，每根触碰杆上还安装有永磁体块；所述上水平轨道段与斜支撑板之间的轻轨车厢壁上安装有多个与永磁体块磁极相反的电磁铁块；所述斜支撑板上安装有多个与触碰杆位置相对应的重力传感器；所述环形轨道包括环形固定轨和环形链条轨，所述环形固定轨上设有与驱动齿轮相匹配的齿槽，所述驱动齿轮位于环形固定轨和环形链条轨之间；所述驱动齿轮同时与环形固定轨和环形链条轨啮合；所述动力装置包括驱动电机、驱动电源和控制器，所述电磁铁块、重力传感器、驱动电机和驱动电源均与控制器通过导线连接，所述驱动电机的输出轴上安装有驱动环形链条轨的动力轮。本方案中的“锥形盘”指：外圆面为锥面的盘体；“竖直复位件”指沿竖直杆轴线方向复位的复位件；“垂直复位件”指沿触碰杆轴线方向复位的复位件。本方案的工作原理：当需要向斜支撑板上放置行李箱时：通过控制器使驱动电机工作，动力轮工作实现环形链条轨运动，环形链条轨运动使驱动齿轮转动，进而实现行走小车移动。乘客将行李箱的底面压在吸盘上，此时吸盘内腔的空气由于受挤压，压力变大促使单向排气阀打开，吸盘内腔内的部分气体通过单向排气阀流走，吸盘内腔为负压，行李箱被吸盘吸住，依靠外界大气压力使吸盘和行李箱固定在一起。行走小车沿环形轨道向上水平轨道段行驶。当行走小车到达上水平轨道段时，锥形盘与触碰杆接触，锥形盘在触碰杆的挤压作用下，锥形盘向靠近承载基体的方向移动，此时竖直杆向水平杆方向移动，竖直杆挤压水平杆，实现密封板移动，进而使吸盘外界的空气通过L形进气通道流入到吸盘内腔，此时行李箱从吸盘上掉落到斜支撑板上。行李箱掉落到斜支撑板上时，相应的重力传感器将信息反馈到控制器中，此时控制器使行李箱上方处的电磁铁块通电，此时电磁铁块将行李箱对应的触碰杆上的永磁体块吸附住，方便后续行走小车将相应的行李箱放置到斜支撑板上的其他位置。当需要将斜支撑板上的行李箱取拿时，通过控制器使驱动电机工作，动力轮工作实现环形链条轨运动，环形链条轨运动使驱动齿轮转动，进而实现行走小车移动。行走小车移动到斜支撑板上相应的行李箱处时，人为将行李箱抬起，此时使吸盘将行李箱吸附住，行李箱随着行走小车的移动离开斜支撑板，当行李箱移动到右竖直轨道时，人为挤压锥形盘，使吸盘外界的空气进入到吸盘内腔内，此时吸盘与行李箱脱离开，完成取拿工作。本方案的优点在于：本装置中的斜支撑板设计在轻轨的座位上方，极大的提高了整节车厢的空间利用率。另外，通过设计环形轨道、行走小车、触碰杆、控制器、电磁铁块等实现了，行李箱在取放方面的自动化。行李箱在放置到斜支撑板的过程中，只需要将行李箱固定在吸盘上即可，后续工作完全采用自动化，一方面大大降低了乘客的劳动力，另一方面，通过设计双轨（环形链条轨和环形固定轨），环形链条轨的运动作为驱动齿轮运动的动力，将驱动齿轮的动力系统与行走小车分离，大大降低了行走小车的运动负载。行李箱在取拿过程中，完全依靠吸盘吸住行李箱通过行走小车运输，使整个取拿过程比较简便，降低人为取拿行李箱出现行李箱坠落的情况发生。优选方案一：作为基础方案的优选方案，斜支撑板的内侧面上嵌设有内侧气囊，斜支撑板的外侧面上安装有外侧气囊，所述斜支撑板上设有连通内侧气囊和外侧气囊的连接通道，该连接通道内安装单向阀。本方案中“斜支撑板的内侧面”指：放置行李箱的那一侧面；“斜支撑板的外侧面”指：与行李箱背离的那一侧面。本方案的优点在于：行李箱掉落到内侧气囊上时，由于内侧气囊受挤压，此时内侧气囊内的气体压强增大，迫使单向阀打开，内侧气囊内的气体流向外侧气囊，行李箱与吸盘之间的距离增大，实现行李箱与吸盘脱开。当需要将斜支撑板上的行李箱取走时，人为打开单向阀，使外侧气囊内的气体流向内侧气囊，直到行李箱被吸盘吸附住。优选方案二：作为基础方案或优选方案一的优选方案：所述左竖直轨道段处的轻轨车厢壁上安装有便于使行李箱固定在吸盘上的斜面板。本方案的优点在于：斜面板利用其斜面的特点，行李箱在斜面板上移动的过程中，行李箱逐渐挤压吸盘，实现吸盘将行李箱吸附住，降低人为使行李箱挤压在吸盘上的强度。优选方案三：作为优选方案二的优选方案：所述右竖直轨道段处的轻轨车厢壁上安装有一根便于行李箱从吸盘上脱离的触碰杆。本方案的优点在于：当载有行李箱的行走小车移动到右竖直轨道段处的触碰杆时，该触碰杆顶行走小车上的锥形盘，进而使吸盘外界的空气进入到吸盘的内腔内，吸盘与行李箱脱离，省略了人为操作的步骤，使操作更方便。优选方案四：作为优选方案三的优选方案：所述斜支撑板上安装有多个沿斜支撑板纵向排列的支撑柱，该支撑柱的一端与轻轨的车顶连接，另一端与斜支撑板连接。本方案增加了斜支撑板的承载力，增加了支撑点，将斜支撑板由原有的悬臂梁受力结构改变为简支梁结构，并且采用多点支撑，使受力更加均衡。优选方案五：作为优选方案三或优选方案四的优选方案：所述斜支撑板与水平面的夹角为60°-75°。根据成人通常起身时的上肢弯曲角度，以及斜支撑板与轻轨车厢壁形成的储物空间研究得出，斜支撑板与水平面夹角在60°-75°更加合理。优选方案六：作为优选方案五的优选方案：所述行走小车为多台，相邻行走小车布置的间距相等。采用多台等间距布置行走小车，能更加增加其实用性，实现多个行李箱的连续运输放置。附图说明图1是本发明用于固定行李箱的装置在轻轨车厢的布置示意图；图2是安装有本发明用于固定行李箱的车厢的横断面示意图；图3是图2中A处放大图；图4是行走小车安装在环形轨道上的结构示意图；图5是触碰杆安装在轻轨车厢壁上的结构示意图；图6是行走小车安装在环形轨道的结构示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：环形轨道10、斜支撑板11、触碰杆12、永磁体块13、重力传感器14、电磁铁块15、内侧气囊16、外侧气囊17、单向阀18、上水平轨道段19、行走小车20、承载基体21、驱动齿轮22、吸盘23、竖直通道24、水平通道25、锥形盘26、单向排气阀27、动力装置30、驱动电源31、控制器32、驱动电机33、环形固定轨40、环形链条轨50、斜面板60、右竖直轨道段70、轻轨车厢壁80、支撑轴90。实施例基本如图1所示：用于固定行李箱的装置，包括固定在轻轨车厢壁80的环形轨道10、八台行走小车20和动力装置30，相邻行走小车20之间的距离相等。如图4所示，行走小车20，包括承载基体21、驱动齿轮22和用于固定行李箱的吸盘23，吸盘23的底部固定在承载基体21上。该承载基体21上设有与吸盘23内腔连通的L形进气通道，该L形进气通道包括竖直通道24和水平通道25，该水平通道25与吸盘23的内腔连通，该竖直通道24内安装有能沿其轴向方向移动的竖直杆，该竖直杆的顶部安装有锥形盘26，该锥形盘26的底面安装有与承载基体21连接的竖直复位件，该竖直复位件为压簧，当然也可以是其他弹性复位件，例如橡皮条等，该竖直杆的底部设有下斜面。水平通道25内安装有能沿其轴线方向移动的水平杆，该水平杆的左端设有与下斜面相匹配的水平斜面，右端伸入到吸盘23内腔内，该水平杆的右端安装有用于密封吸盘23与水平通道25连通的进气孔的密封板，该密封板为硅胶板，当然也可以是橡胶板等起密封作用的板材。该水平杆上安装有与承载基体21连接的水平复位件，该水平复位件为压簧，当然也可以是其他弹性复位件，例如橡皮条等。吸盘23上安装有单向排气阀27。如图6所示，驱动齿轮22与承载基体21通过支撑轴90连接，该支撑轴90与承载基体21采用球铰接，便于行走小车20在弧形轨道段转弯。如图1所示，环形轨道10包括相互连接的左竖直轨道段、位于座椅上方的上水平轨道段19、右竖直轨道段70、位于座椅下方的下水平轨道段和弧形轨道段；上水平轨道段19正下方的轻轨车厢壁80上安装有斜支撑板11；上水平轨道段19与斜支撑板11之间的轻轨车厢壁80上安装有多个等间距排列的与锥形盘26相匹配的触碰杆12。如图5所示，触碰杆12与轻轨车厢壁80垂直，轻轨车厢壁80上还设有容纳触碰杆12的容纳腔，该触碰杆12上安装有垂直复位件，该垂直复位件的一端固定在触碰杆12上，另一端固定在容纳腔的侧壁上。每根触碰杆12顶端为球形，每根触碰杆12上还安装有永磁体块13。如图1和图4所示，上水平轨道段19与斜支撑板11之间的轻轨车厢壁80上安装有多个与永磁体块13磁极相反的电磁铁块15；斜支撑板11上安装有多个与触碰杆12位置相对应的重力传感器14。环形轨道10包括环形固定轨40和环形链条轨50，环形固定轨40上设有与驱动齿轮22相匹配的齿槽，驱动齿轮22位于环形固定轨40和环形链条轨50之间。驱动齿轮22的一部分齿与环形固定轨40啮合，另一部分齿与环形链条轨50啮合。动力装置30包括驱动电机33、驱动电源31和控制器32，电磁铁块15、重力传感器14、驱动电机33和驱动电源31均与控制器32通过导线连接，驱动电机33的输出轴上安装有驱动环形链条轨50的动力轮。如图2和图3所示，斜支撑板11的内侧面上嵌设有内侧气囊16，斜支撑板11的外侧面上安装有外侧气囊17，斜支撑板11上设有连通内侧气囊16和外侧气囊17的连接通道，该连接通道内安装单向阀18。如图1和图2所示，左竖直轨道段处的轻轨车厢壁80上安装有便于使行李箱固定在吸盘23上的斜面板60；右竖直轨道段70处的轻轨车厢壁80上安装有一根便于行李箱从吸盘23上脱离的触碰杆12。斜支撑板11上安装有多个沿斜支撑板11纵向排列的支撑柱，该支撑柱的一端与轻轨的车顶连接，另一端与斜支撑板11连接。斜支撑板11与水平面的夹角为65°，当然，该夹角也可以是60°-75°之前的其他角度。当需要向斜支撑板11上放置行李箱时：通过控制器32使驱动电机33工作，动力轮工作实现环形链条轨50运动，环形链条轨50运动使驱动齿轮22转动，进而实现行走小车20移动。乘客将行李箱放置在斜面板60处，使行李箱的底面压在吸盘23上，此时吸盘23内腔的空气由于受挤压，压力变大促使单向排气阀27打开，吸盘23内腔内的部分气体通过单向排气阀27流走，行李箱被吸盘23吸住。行走小车20沿环形轨道10向上水平轨道段19行驶。当行走小车20到达上水平轨道段19时，锥形盘26与触碰杆12接触，锥形盘26在触碰杆12的挤压作用下，锥形盘26向靠近承载基体21的方向移动，此时竖直杆向水平杆方向移动，竖直杆挤压水平杆，实现密封板移动，进而使吸盘23外界的空气通过L形进气通道流入到吸盘23内腔，此时行李箱从吸盘23上掉落到斜支撑板11上。行李箱掉落到斜支撑板11上时，相应的重力传感器14将信息反馈到控制器32中，此时控制器32使行李箱上方处的电磁铁块15通电，此时电磁铁块15将行李箱对应的触碰杆12上的永磁体块13吸附住，方便后续行走小车20将相应的行李箱放置到斜支撑板11上的其他位置。行李箱掉落到斜支撑板11上时，行李箱挤压内侧气囊16，此时内侧气囊16内的气体压强增大，迫使单向阀18打开，内侧气囊16内的气体流向外侧气囊17，行李箱与吸盘23之间的距离增大，实现行李箱与吸盘23脱开。当需要将斜支撑板11上的行李箱取拿时，通过控制器32使驱动电机33工作，动力轮工作实现环形链条轨50运动。环形链条轨50运动使驱动齿轮22转动，进而实现行走小车20移动。行走小车20移动到斜支撑板11上相应的行李箱处时，人为打开单向阀18，使外侧气囊17内的气体流向内侧气囊16，直到行李箱被吸盘23吸附住，行李箱随着行走小车20的移动离开斜支撑板11，当行李箱移动到右竖直轨道时，锥形盘26被右竖直轨道段70处的触碰杆12挤压，使吸盘23外界的空气进入到吸盘23内腔内，此时吸盘23与行李箱脱离开，完成取拿工作。以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。