一种实用的铁路手车的制作方法

本发明属于铁路工程领域，尤其涉及一种实用的铁路手车。

背景技术：

目前传统的铁路手车是通过一个四连杆和一个齿轮传动带动车轮旋转，从而带动手车沿铁轨单方向移动；铁路手车上不存在档位开关，只要向反方向推一下手车，然后说车上的两个人摇动摇杆，就会使得手车向相反的反向运动；当遇到一定的坡度时，手车上的人必须不停地摇动摇杆，使得手车不停地向前运动以防止手车在半坡上后退；这样的结果是，即使有刹车机构，摇动摇杆的人也会很累，一旦稍不注意就会发生半坡倒退的情况，从而使得手车的危险性增加，给手车上的人带来安全隐患。本发明设计一种实用的铁路手车解决如上问题。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种实用的铁路手车，它是采用以下技术方案来实现的。

一种实用的铁路手车，其特征在于：它包括铁轨、车轮、刹车机构、轮轴、车厢机构、传动转换机构、摇杆机构、同步带、第二带轮、第二传动轴、第二齿轮、第三固定座、第四固定座、第三齿轮、第四齿轮，其中车厢机构的底部安装有两个轮轴，且两个轮轴在车厢机构底部呈前后分布；每个轮轴的两端分别安装有一个车轮；四个车轮与铁轨相配合；车厢机构通过四个车轮行进在铁轨上；第四齿轮安装在一个轮轴上；摇杆机构安装在车厢机构顶部；刹车机构安装在车厢机构的一侧，且刹车机构与车厢机构一侧的前后两个车轮相配合；传动转换机构安装在车厢机构的另一侧，且传动转换机构与摇杆机构相配合；第三固定座上具有轴孔；第三固定座安装在车厢机构的底部，且第三固定座靠近安装有第四齿轮的轮轴；第二传动轴通过其外圆面与第三固定座上的轴孔之间的轴承配合安装在第三固定座上；第二带轮和第二齿轮安装在第二传动轴的两端；第二带轮通过同步带与传动转换机构形成传动关系；第四固定座安装在车厢机构的底部，且第四固定座靠近第三固定座和第四齿轮；第三齿轮通过轴安装在第四固定座上，且第三齿轮与第二齿轮和第四齿轮相啮合。

上述车厢机构包括底板、长方活动孔、第一固定座、车轴孔、第二挡板、刹车孔、第一挡板、第一传动轴孔、梯形滑槽、第二固定座、摇杆轴孔，其中底板的上、下端面之间开有贯通的长方活动孔，且长方活动孔位于底板的一侧；第一固定座的两个相对的侧端面之间开有贯通的车轴孔；四个第一固定座对称地安装在底板的下端面的四个拐角处，且四个第一固定座上的车轴孔的中心轴线与长方活动孔的长度方向垂直；第一挡板的一个侧端面的上端开有两个相互平行的梯形滑槽，且两个梯形滑槽呈上下竖直方向分布；第一挡板上开有梯形滑槽的侧端面上开有贯通的第一传动轴孔，且第一传动轴孔位于两个梯形滑槽之间的中心处；第二挡板的两个相对的侧端面上开有贯通的刹车孔，且刹车孔位于第二挡板的下端；第一挡板和第二挡板对称地安装在底板的上端面的两侧，且第一挡板位于底板上的长方活动孔的上方；第二固定座的两个相对的侧端面上开有贯通的摇杆轴孔；第一挡板的上端面上安装有一个第二固定座；第二挡板的上端面上安装有一个第二固定座；两个第二固定座对称分布；两个轮轴各自通过其外圆面与车轴孔的内圆面之间的轴承配合安装在相应的两个第一固定座上，且两个轮轴位于长方活动孔的两侧；摇杆机构安装在两个第二固定座上；传动转换机构安装在第一挡板的外侧，且传动转换机构与梯形滑槽和第一传动轴孔相配合；第三固定座和第四固定座安装在底板的下端面上，且第三固定座位于长方活动孔的一侧；同步带与长方活动孔相配合；刹车机构安装在第二挡板外侧，且刹车机构与刹车孔相配合。

上述刹车机构包括l型刹车块、摆动切口、第一销孔、刹车弧面、第一销轴、连杆、连接块、活动切口、固定块、滑孔、传递杆、压块、复位弹簧、第二销轴、第三销轴，其中固定块的上、下端面之间开有贯通的滑孔；固定块安装在第二挡板的外侧，且固定块位于刹车孔的下方；固定块位于两侧车轮的中心位置；l型刹车块的一端开有摆动切口；l型刹车块上开有摆动切口的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的第一销孔，且第一销孔与摆动切口相通；l型刹车块上未开有第一销孔的一端开有刹车弧面；两个l型刹车块各自通过相应的第一销轴安装在底板上靠近第二挡板的侧端面上，且两个l型刹车块对称地分布于固定块的两侧；传递杆的下端自上而下地穿过固定块上的滑孔；压块安装在传递杆上的上端；连接块的两个相对的侧端面上对称地开有两个活动切口；连接块安装在传递杆的下端；复位弹簧嵌套在传递杆的外圆面上；复位弹簧的一端与压块的下端面连接，另一端与固定块的上端面连接；连杆的两端分别具有一个销孔；两个连杆各自通过其一端分别与连接块上开有活动切口的两端连接；两个连杆上未与连接块连接的一端分别与两个l型刹车块上的拐角处连接；两个连杆上与连接块连接的一端分别通过相应的第三销轴安装在连接块上的两个活动切口中；两个连杆上与l型刹车块连接的一端分别通过相应的第二销轴安装在l型刹车块上的两个摆动切口中；两个l型刹车块分别与相应的车轮相配合。

上述传动转换机构包括驱动框、驱动槽、第二齿条、第三齿条、梯形滑条、第一齿条、第一齿桶、第一圆槽、第二传动轴孔、第一托盘、第一活动孔、第一棘轮、卡块、环槽、摆孔、防冲击斜面、涡卷弹簧、摆轴、第二棘轮、第三棘轮、第四棘轮、第二托盘、第二活动孔、第二齿桶、第二圆槽、第三传动轴孔、第二轴套、卡孔、第一传动轴、活动槽、杆槽、限位槽、压杆、拉杆、把手、第一带轮、限位块、板簧、第一限位斜面、第二限位斜面，其中驱动框的两个相对的侧端面之间具有贯通的驱动槽；驱动框的上端面沿其长度方向安装有第一齿条；驱动框上与驱动槽相通的一个侧端面上上、下对称地安装有两个梯形滑条，且两个梯形滑条与第一齿条相互平行；第二齿条安装在驱动槽中的下端面上，且第二齿条远离驱动框上安装有梯形滑条的侧端面；第三齿条安装在驱动槽中的上端面上，且第三齿条靠近驱动框上安装有梯形滑条的侧端面；第二齿条和第三齿条分别与第三齿条相平行；驱动框通过两个梯形滑条与相应的梯形滑槽的滑动配合安装在第一挡板的侧端面上。

第一传动轴的一端的外圆面上沿直径方向开有贯通的活动槽；第一传动轴上远离活动槽的一端的端面中心处开有杆槽，且杆槽与活动槽相通；活动槽内位于杆槽槽口两侧的两个相对的侧端面上沿上、下竖直方向分别开有两个限位槽；每个侧端面上的两个限位槽位于杆槽槽口的上下两侧；两个侧端面上的限位槽关于第一传动轴上与第一传动轴的中心轴重合的中心面对称；第一传动轴通过其外圆面与第一传动轴孔的内圆面的轴承配合安装在第一挡板上，且第一传动轴上开有杆槽的端面位于第一挡板内侧；第一带轮安装在第一传动轴上位于第一挡板内侧的一端，且第一带轮与第一传动轴之间为键配合；第二轴套的外圆面上沿其直径方向开有贯通的卡孔；第二轴套嵌套在第一传动轴上，且第二轴套位于驱动框上的驱动槽中；第二轴套与第一传动轴之间为键配合，且第二轴套沿轴向滑动于第一传动轴的外圆面上；第二轴套上的卡孔与第一传动轴上的活动槽相对应；压杆位于活动槽中，且压杆的两端分别嵌入第二轴套的两个卡孔中；拉杆的一端插入杆槽中并与压板的侧端面连接；把手安装在拉杆上未与压杆连接的一端；限位块的一端开有相交的第一限位斜面和第二限位斜面；四个限位块分别安装在四个限位槽中；四个板簧分别位于四个限位槽中；每个板簧的一端与相应的限位块端面连接，另一端与相应的限位槽内壁连接；四个限位块上的第一限位斜面和第二限位斜面与压杆相配合。

第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮安装在第二轴套上；距离第一挡板由远及近依次为第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮；第一棘轮上棘齿方向与第四棘轮上的棘齿方向相同；第二棘轮上的棘齿方向与第三棘轮上的棘齿方向相同；第一齿桶的外圆面上具有齿牙；第一齿桶的一个端面中心处具有第一圆槽；第一齿桶上未开有第一圆槽的端面中心处开有第二传动轴孔，且第二传动轴孔与第一圆槽相通；第一托盘的端面中心处开有第一活动孔；第一托盘嵌入第一圆槽中，且第一托盘的外圆面与第一圆槽的内圆面之间为固定连接；第二齿桶的外圆面上具有齿牙；第二齿桶的一个端面中心处具有第二圆槽；第二齿桶上未开有第二圆槽的端面中心处开有第三传动轴孔，且第三传动轴孔与第二圆槽相通；第二托盘的端面中心处开有第二活动孔；第二托盘嵌入第二圆槽中，且第二托盘的外圆面与第二圆槽的内圆面之间为固定连接；第一齿桶通过第二传动轴孔的内圆面与第一传动轴的外圆面之间的轴承配合安装在第一传动轴上，且第一齿桶与第二齿条相啮合；第二齿桶通过第三传动轴孔的内圆面与第一传动轴的外圆面之间的轴承配合安装在第一传动轴上，且第二齿桶与第三齿条相啮合；第一齿桶位于第二齿桶的外侧，且第一齿桶上的第一圆槽的槽口与第二齿桶上的第二圆槽的槽口相对；第二托盘上的第二活动孔与第三棘轮和第四棘轮相配合；第一棘轮位于第一圆槽中；第四棘轮位于第二圆槽中。

卡块的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的摆孔；摆孔的内圆面上周向开有环槽；卡块上沿其长度方向开有防冲击斜面；两个卡块分别通过相应的摆轴安装在第一托盘的两个端面上；安装于第一托盘上的两个卡块上的环槽内分别安装有一个涡卷弹簧，且两个涡卷弹簧缠绕在相应的摆轴上；涡卷弹簧的一端与相应的环槽的内壁连接，另一端与相应的摆轴连接；第一托盘上的两个卡块分别与第一棘轮和第二棘轮相配合；另外两个卡块分别通过相应的摆轴安装在第二托盘的两个端面上；安装于第二托盘上的两个卡块上的环槽内分别安装有一个涡卷弹簧，且两个涡卷弹簧分别缠绕在两个摆轴上；涡卷弹簧的一端与相应的环槽的内壁连接，另一端与相应的摆轴连接；第二托盘上的两个卡块分别与第三棘轮和第四棘轮相配合。

上述摇杆机构包括第一齿轮、摇杆轴、第一轴套、摇杆、摇把，其中第一轴套嵌套在摇杆轴的外圆面上，且第一轴套位于摇杆轴的中心位置；两个摇杆各自通过一端对称地安装在第一轴套的外圆面上；每个摇杆上未与第一轴套连接的一端安装有摇把；摇杆轴安装在两个第二固定座之间，且摇杆轴的两端分别插入两个第二固定座的摇杆轴孔中；摇杆轴上位于第一挡板外侧的一端安装有第一齿轮；第一齿轮与安装于驱动框的上端面上的第一齿条相啮合。

作为本技术的进一步改进，上述刹车弧面的弧半径与车轮的外圆弧面的弧半径相等。

作为本技术的进一步改进，上述第一齿桶的直径与第二齿桶的直径相等。

作为本技术的进一步改进，上述第一齿轮与第一齿桶的传动比为1：2。

作为本技术的进一步改进，上述第一带轮与第二带轮的传动比为1：4。

作为本技术的进一步改进，上述第二齿轮与第四齿轮的传动比为1：2。

作为本技术的进一步改进，上述复位弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第一棘轮的厚度与第二棘轮的厚度相等，第二棘轮的厚度与第三棘轮的厚度相等，第三棘轮的厚度与第四棘轮的厚度相等。

作为本技术的进一步改进，上述第二棘轮与相应的卡块相啮合时，第一棘轮与相应的卡块的距离大于第二棘轮的厚度。

作为本技术的进一步改进，上述第三棘轮与相应的卡块相啮合时，第四棘轮与相应的卡块的距离大于第三棘轮的厚度。

本发明中传动转换机构的设计目的是，当第二棘轮与相应的卡块相啮合时，第三棘轮与相应的卡块相啮合；此时，手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把，摇把通过摇杆、第一轴套和摇杆轴带动第一齿轮绕摇杆轴的中心轴线往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第一齿桶和第二齿桶绕第一传动轴的中心轴线的旋转方向相反；第一托盘上与第二棘轮配合的卡块和第二托盘上与第三棘轮配合的卡块交替作用于第二棘轮和第三棘轮；假设驱动框向一个方向的运动使得第一托盘上与第二棘轮配合的卡块作用于第二棘轮，第二棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第二棘轮的棘齿方向与第三棘轮的棘齿方向相同，第二齿桶与第一齿桶的旋转方向相反，所以第二托盘上与第三棘轮配合的卡块不与第三棘轮发生相互作用；第二棘轮通过第二轴套带动第一传动轴旋转；第一传动轴带动第一带轮旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮旋转；第二带轮带动与之同轴的第二齿轮旋转；第二齿轮带动与之啮合的第三齿轮旋转；第三齿轮带动与之啮合的第四齿轮旋转；第四齿轮通过轮轴带动车轮旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨行进；当驱动框反向滑动时，第一齿桶反向旋转；第一托盘上与第二棘轮配合的卡块与第二棘轮不再发生相互作用；此时，第二托盘与第三棘轮配合的卡块与第三棘轮相互作用；与第三棘轮配合的卡块带动第三棘轮旋转；第二齿桶通过卡块带动第三棘轮旋转的旋转方向与先前第二棘轮的旋转方向相同；第三棘轮通过第二轴套带动第一传动轴继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第一托盘上与第二棘轮配合的卡块与第二托盘上与第三棘轮配合的卡块交替地与第二棘轮和第三棘轮发生作用；第二棘轮和第三棘轮交替带动第一传动轴绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶；当遇到上坡的情况时，车上摇动把手的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨下坡方向的运动趋势；车轮通过轮轴、第四齿轮、第三齿轮、第二齿轮、第二带轮、同步带和第一带轮带动第一传动轴欲发生反向旋转；第一传动轴通过第二轴套欲带动第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮反向旋转；第二棘轮和第三棘轮通过相应的卡块欲带动第一齿桶和第二齿桶沿相同的方向旋转；第一齿桶通过第二齿条带动驱动框的运动方向与第二齿桶通过第三齿条带动驱动框的运动方向相反而形成干涉；驱动框阻止了第一齿桶和第二齿桶的旋转；第一齿桶和第二齿桶分别阻止了第一托盘和第二托盘的旋转；第一托盘和第二托盘分别阻止了第二棘轮和第三棘轮的旋转；第二棘轮和第三棘轮阻止了第二轴套的旋转；第二轴套阻止了第一传动轴的旋转；第一传动轴反过来阻止了第一带轮的旋转；第一带轮通过同步带、第二带轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴阻止了车轮的反向旋转；手车停止在铁轨半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务；当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动安装在第一传动轴上的把手；把手通过拉杆拉动压杆沿活动槽运动；拉杆作用于四个限位块上第一限位斜面；使得四个限位块沿相应的限位槽收缩，四个板簧同时被压缩并储能；压杆越过四个限位块的限制；压杆带动第二轴套沿第一传动轴轴向滑动；第二轴套带动安装于其上的第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮沿第一传动轴轴向滑动；第二棘轮与相应的卡块逐渐脱离；第三棘轮与相应的卡块逐渐脱离；第一棘轮和第四棘轮逐渐与相应的卡块靠近并进一步配合；当把手被拉动到极限位置时，第一棘轮和第四棘轮与相应的卡块完全配合；手车上的人开始反复摇动摇把，摇把通过摇杆和第一轴套带动第一齿轮发生往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第一齿桶和第二齿桶绕第一传动轴的中心轴线的旋转方向相反；假设驱动框向一个方向的运动使得第一托盘上与第一棘轮配合的卡块作用于第一棘轮，第一棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第一棘轮的棘齿方向与第四棘轮的棘齿方向相同，第二齿桶与第一齿桶的旋转方向相反，所以第二托盘上与第四棘轮配合的卡块不与第四棘轮发生相互作用；第一棘轮通过第二轴套带动第一传动轴沿与先前相反方向旋转；第一传动轴带动第一带轮反向旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮反向旋转；第二带轮带动与之同轴的第二齿轮反向旋转；第二齿轮带动与之啮合的第三齿轮反向旋转；第三齿轮带动与之啮合的第四齿轮反向旋转；第四齿轮通过轮轴带动车轮反向旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨向初始的出发地行进；当驱动框反向滑动时，第一齿桶反向旋转；第一托盘上与第一棘轮配合的卡块与第一棘轮不再发生相互作用；此时，第二托盘与第四棘轮配合的卡块与第四棘轮相互作用；与第四棘轮配合的卡块带动第四棘轮继续旋转；第二齿桶通过卡块带动第四棘轮旋转的旋转方向与驱动框反向运动前第一棘轮的旋转方向相同；第四棘轮通过第二轴套带动第一传动轴绕相同的方向继续旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续向初始出发地行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第一托盘上与第一棘轮配合的卡块与第二托盘上与第四棘轮配合的卡块交替地与第一棘轮和第四棘轮发生作用；第一棘轮和第四棘轮交替带动第一传动轴绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

本发明中第一齿桶的直径与第二齿桶的直径相等的设计目的是，假设在初始状态时，第一托盘上与第二棘轮配合的卡块与第二棘轮完全配合，第二托盘上与第三棘轮配合的卡块与第三棘轮完全配合；当手车上的人摇动摇把使得手车前进时，第二棘轮和第三棘轮交替带动第一传动轴持续旋转；如果第一齿桶的直径与第二齿桶的直径不相同，那么在摇把上下摆动相同的幅度的情况下，第一齿轮通过第一齿条和驱动框带动第一齿桶旋转的角速度与第二齿桶旋转的角速度就会不同；第一齿桶通过第一托盘、第二棘轮、第二轴套和第一传动轴带动第一带轮旋转的角速度与第二齿桶通过第二托盘、第三棘轮、第二轴套和第一传动轴带动第一带轮旋转的角速度不相同；结果就会造成手车在铁轨上的行驶或快或慢，行驶速度不平稳，使得车上的人感到很不舒服；把第一齿桶的直径和第二齿桶的直径设计成相同的值时，就会避免手车在铁轨上的行驶或快或慢，使得手车的行驶更平稳。

本发明中第一齿轮与第一齿桶的传动比为1：2，第一带轮与第二带轮的传动比为1：4，第二齿轮与第四齿轮的传动比为1：2的设计目的是，假设当摇把绕摇杆轴的中心轴线摆动45度的角度时，由于第一齿轮与第一齿桶的传动比为1：2，第一齿桶或第二齿桶旋转90度；与第一齿桶或第二齿桶同轴的第一带轮旋转90度；由于第一带轮与第二带轮的传动比为1：4，通过同步带与第一带轮建立传动关系的第二带轮旋转360度，与第二带轮同轴的第二齿轮旋转360度；由于第二齿轮与第四齿轮的传动比为1：2，那么第四齿轮旋转720度，与第四齿轮同轴的车轮旋转720度；摇把在摆动一定角度的同时，车轮旋转尽可能多的圈数，从而使得手车前进的速度更快些，保证了铁路作业的效率进一步提高。

本发明中第一棘轮的厚度与第二棘轮的厚度相等，第二棘轮的厚度与第三棘轮的厚度相等，第三棘轮的厚度与第四棘轮的厚度相等，第二棘轮与相应的卡块相啮合时，第一棘轮与相应的卡块的距离大于第二棘轮的厚度，第三棘轮与相应的卡块相啮合时，第四棘轮与相应的卡块的距离大于第三棘轮的厚度的设计目的是，当手车从目的地返回初始出发地时，车上的人作用于安装在第一传动轴上的把手，使得第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮沿第一传动轴轴向滑动；从而实现第二棘轮和第三棘轮向第一棘轮和第四棘轮的转换或者第一棘轮和第四棘轮向第二棘轮和第三棘轮的转换；在第二棘轮和第三棘轮向第一棘轮和第四棘轮的转换的过程中，第一棘轮和第四棘轮即将与各自相应的卡块相啮合时，第二棘轮和第三棘轮已经完全脱离各自相应的卡块，从而对第二棘轮和第三棘轮向第一棘轮和第四棘轮的转换不形成干涉；当第一棘轮和第四棘轮向第二棘轮和第三棘轮的转换的过程中，第二棘轮和第三棘轮即将与各自相应的卡块相啮合时，第一棘轮和第四棘轮已经完全脱离各自相应的卡块，从而对第一棘轮和第四棘轮向第二棘轮和第三棘轮的转换不形成干涉。

本发明中刹车弧面的弧半径与车轮的外圆弧面的弧半径相等的设计目的是，当l型刹车块与相应的车轮外缘发生作用时，由于刹车弧面的弧半径与车轮的外圆弧面的弧半径相等，所以l型刹车块上的刹车弧面与车轮外缘完全充分接触，使得刹车弧面与车轮外援的接触更充分，l型刹车块对车轮的刹车效果更好。

当第二棘轮与相应的卡块相啮合时，第三棘轮与相应的卡块相啮合；此时，手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把，摇把通过摇杆、第一轴套和摇杆轴带动第一齿轮绕摇杆轴的中心轴线往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第一齿桶和第二齿桶绕第一传动轴的中心轴线的旋转方向相反；第一托盘上与第二棘轮配合的卡块和第二托盘上与第三棘轮配合的卡块交替作用于第二棘轮和第三棘轮；假设驱动框向一个方向的运动使得第一托盘上与第二棘轮配合的卡块作用于第二棘轮，第二棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第二棘轮的棘齿方向与第三棘轮的棘齿方向相同，第二齿桶与第一齿桶的旋转方向相反，所以第二托盘上与第三棘轮配合的卡块不与第三棘轮发生相互作用；第二棘轮通过第二轴套带动第一传动轴旋转；第一传动轴带动第一带轮旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮旋转；第二带轮带动与之同轴的第二齿轮旋转；第二齿轮带动与之啮合的第三齿轮旋转；第三齿轮带动与之啮合的第四齿轮旋转；第四齿轮通过轮轴带动车轮旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨行进；当驱动框反向滑动时，第一齿桶反向旋转；第一托盘上与第二棘轮配合的卡块与第二棘轮不再发生相互作用；此时，第二托盘与第三棘轮配合的卡块与第三棘轮相互作用；与第三棘轮配合的卡块带动第三棘轮旋转；第二齿桶通过卡块带动第三棘轮旋转的旋转方向与先前第二棘轮的旋转方向相同；第三棘轮通过第二轴套带动第一传动轴继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第一托盘上与第二棘轮配合的卡块与第二托盘上与第三棘轮配合的卡块交替地与第二棘轮和第三棘轮发生作用；第二棘轮和第三棘轮交替带动第一传动轴绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶。

当遇到上坡的情况时，车上摇动把手的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨下坡方向的运动趋势；车轮通过轮轴、第四齿轮、第三齿轮、第二齿轮、第二带轮、同步带和第一带轮带动第一传动轴欲发生反向旋转；第一传动轴通过第二轴套欲带动第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮反向旋转；第二棘轮和第三棘轮通过相应的卡块欲带动第一齿桶和第二齿桶沿相同的方向旋转；第一齿桶通过第二齿条带动驱动框的运动方向与第二齿桶通过第三齿条带动驱动框的运动方向相反而形成干涉；驱动框阻止了第一齿桶和第二齿桶的旋转；第一齿桶和第二齿桶分别阻止了第一托盘和第二托盘的旋转；第一托盘和第二托盘分别阻止了第二棘轮和第三棘轮的旋转；第二棘轮和第三棘轮阻止了第二轴套的旋转；第二轴套阻止了第一传动轴的旋转；第一传动轴反过来阻止了第一带轮的旋转；第一带轮通过同步带、第二带轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴阻止了车轮的反向旋转；手车停止在铁轨半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务。

当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动安装在第一传动轴上的把手；把手通过拉杆拉动压杆沿活动槽运动；拉杆作用于四个限位块上第一限位斜面；使得四个限位块沿相应的限位槽收缩，四个板簧同时被压缩并储能；压杆越过四个限位块的限制；压杆带动第二轴套沿第一传动轴轴向滑动；第二轴套带动安装于其上的第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮和第四棘轮沿第一传动轴轴向滑动；第二棘轮与相应的卡块逐渐脱离；第三棘轮与相应的卡块逐渐脱离；第一棘轮和第四棘轮逐渐与相应的卡块靠近并进一步配合；当把手被拉动到极限位置时，第一棘轮和第四棘轮与相应的卡块完全配合；手车上的人开始反复摇动摇把，摇把通过摇杆和第一轴套带动第一齿轮发生往复旋转；第一齿轮通过第一齿条带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；由于第二齿条和第三齿条分别安装在驱动槽的下端面和上端面上，所以驱动框在向一个方向滑动的同时，第一齿桶和第二齿桶绕第一传动轴的中心轴线的旋转方向相反；假设驱动框向一个方向的运动使得第一托盘上与第一棘轮配合的卡块作用于第一棘轮，第一棘轮在与之配合的卡块的作用下旋转；此时，由于第一棘轮的棘齿方向与第四棘轮的棘齿方向相同，第二齿桶与第一齿桶的旋转方向相反，所以第二托盘上与第四棘轮配合的卡块不与第四棘轮发生相互作用；第一棘轮通过第二轴套带动第一传动轴沿与先前相反方向旋转；第一传动轴带动第一带轮反向旋转；第一带轮通过同步带带动第二带轮反向旋转；第二带轮带动与之同轴的第二齿轮反向旋转；第二齿轮带动与之啮合的第三齿轮反向旋转；第三齿轮带动与之啮合的第四齿轮反向旋转；第四齿轮通过轮轴带动车轮反向旋转，在车轮的驱动下手车开始沿铁轨向初始的出发地行进；当驱动框反向滑动时，第一齿桶反向旋转；第一托盘上与第一棘轮配合的卡块与第一棘轮不再发生相互作用；此时，第二托盘与第四棘轮配合的卡块与第四棘轮相互作用；与第四棘轮配合的卡块带动第四棘轮继续旋转；第二齿桶通过卡块带动第四棘轮旋转的旋转方向与驱动框反向运动前第一棘轮的旋转方向相同；第四棘轮通过第二轴套带动第一传动轴绕相同的方向继续旋转；第一传动轴通过第一带轮和同步带带动第二带轮继续绕相同的方向旋转；第二带轮通过第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续向初始出发地行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手，使得第一齿轮往复旋转，从而带动驱动框沿梯形滑槽往复滑动；第一托盘上与第一棘轮配合的卡块与第二托盘上与第四棘轮配合的卡块交替地与第一棘轮和第四棘轮发生作用；第一棘轮和第四棘轮交替带动第一传动轴绕同一方向旋转；第一传动轴通过第一带轮、同步带、第二带轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和轮轴带动车轮持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

当在手车前进过程中需要停止时，停止摇动把手并用脚踩下压块，复位弹簧被压缩并储能；压块通过传递杆和两个连杆带动两个l型刹车块绕第一销轴摆动并与相应的车轮外缘接触并产生摩擦，使得车轮停止旋转，手车停下来；把脚从压块上移开，在复位弹簧的恢复力的作用下，压块通过传递杆和两个连杆带动两个l型刹车块回摆至初始位置，两个l型刹车块与各自相应的车轮分开。

相对于传统的铁路手车，本发明中的传动转换机构使得铁路手车在换挡以前只沿单方向行驶；当铁路手车沿铁轨上坡段行进时，即使车上的人不作用于摇把，铁路手车也不会在自身重力的作用下发生倒车现象，避免了因为倒车而存在的安全隐患；由于本发明中的铁路手车在半坡上停止不需要人力的作用，也不需要刹车功能的辅助；在半坡中间休息一段时间后，摇动摇把使得手车继续行进，从而尽可能地节省人的体力以保证后续的工作的继续进行；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是刹车机构及手车配合示意图；图2是手车及传动转换机构配合示意图；图3是刹车机构示意图；图4是刹车机构及手车配合剖面示意图；图5是l型刹车块示意图；图6是连接块示意图；图7是固定块示意图；图8是传动转换机构及摇杆机构配合示意图；图9是第一带轮、第二带轮、第二齿轮、第三齿轮及第四齿轮配合示意图；图10是传动转换机构及车厢机构配合剖面示意图；图11是第一挡板示意图；图12是第一挡板剖面示意图；图13是车厢机构示意图；图14是传动转换机构示意图；图15是驱动框、梯形滑条、第一齿条、第二齿条及第三齿条配合示意图；图16是第一齿桶、第一托盘、第二齿桶、第二托盘、第三棘轮、卡块、第一传动轴及第一带轮配合示意图；图17是第一齿桶、第一托盘、第二齿桶、第二托盘、第三棘轮、卡块、第一传动轴及第一带轮配合剖面示意图；图18是第一齿桶示意图；图19是第一托盘、第二齿桶、第二托盘、第一棘轮、第三棘轮、卡块、第一传动轴及第一带轮配合示意图；图20是卡块及第一托盘配合剖面示意图；图21是第一托盘示意图；图22是第二托盘示意图；图23是第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮、第四棘轮及第一传动轴配合示意图；图24是第一传动轴、第二轴套、压杆、限位块、拉杆及把手配合剖面示意图；图25是卡块剖面示意图；图26是第一棘轮、第二棘轮、卡块、第一托盘、第二齿桶、第一传动轴、拉杆、把手及第一带轮配合示意图；图27是第二齿桶示意图；图28是第一棘轮、第二棘轮、卡块、第一托盘、第一传动轴、拉杆、把手及第一带轮配合示意图；图29是第二轴套示意图；图30是第一传动轴透视示意图；图31是活动槽及限位槽剖面示意图；图32是活动槽及杆槽剖面示意图；图33是底板示意图；图34是摇杆机构示意图；图35是限位块、板簧、限位槽、压杆及活动槽配合剖面示意图；图中标号名称：1、铁轨；2、车轮；3、刹车机构；4、l型刹车块；5、摆动切口；6、第一销孔；7、刹车弧面；8、第一销轴；9、连杆；10、连接块；11、活动切口；12、固定块；13、滑孔；14、传递杆；15、压块；16、复位弹簧；17、第二销轴；18、第三销轴；19、轮轴；20、车厢机构；21、底板；22、长方活动孔；23、第一固定座；24、车轴孔；25、第二挡板；26、刹车孔；27、第一挡板；28、第一传动轴孔；29、梯形滑槽；30、第二固定座；31、摇杆轴孔；32、传动转换机构；33、驱动框；34、驱动槽；35、第二齿条；36、第三齿条；37、梯形滑条；38、第一齿条；39、第一齿桶；40、第一圆槽；41、第二传动轴孔；42、第一托盘；43、第一活动孔；44、第一棘轮；45、卡块；46、环槽；47、摆孔；48、防冲击斜面；49、涡卷弹簧；50、摆轴；51、第三棘轮；52、第二托盘；53、第二活动孔；54、第二齿桶；55、第二圆槽；56、第三传动轴孔；57、卡孔；58、第一传动轴；59、活动槽；60、杆槽；61、限位槽；62、压杆；63、拉杆；64、把手；65、限位块；66、板簧；67、第一带轮；68、摇杆机构；69、第一齿轮；70、摇杆轴；71、第一轴套；72、摇杆；73、摇把；74、同步带；75、第二带轮；76、第二传动轴；77、第二齿轮；78、第三固定座；79、第四固定座；80、第三齿轮；81、第四齿轮；82、第一限位斜面；83、第二限位斜面；84、第二棘轮；85、第四棘轮；86、第二轴套。

具体实施方式

如图1、2、9所示，它包括铁轨1、车轮2、刹车机构3、轮轴19、车厢机构20、传动转换机构32、摇杆机构68、同步带74、第二带轮75、第二传动轴76、第二齿轮77、第三固定座78、第四固定座79、第三齿轮80、第四齿轮81，其中如图1所示，车厢机构20的底部安装有两个轮轴19，且两个轮轴19在车厢机构20底部呈前后分布；每个轮轴19的两端分别安装有一个车轮2；四个车轮2与铁轨1相配合；车厢机构20通过四个车轮2行进在铁轨1上；如图9所示，第四齿轮81安装在一个轮轴19上；如图2、8所示，摇杆机构68安装在车厢机构20顶部；如图1、4所示，刹车机构3安装在车厢机构20的一侧，且刹车机构3与车厢机构20一侧的前后两个车轮2相配合；如图2、8所示，传动转换机构32安装在车厢机构20的另一侧，且传动转换机构32与摇杆机构68相配合；如图9所示，第三固定座78上具有轴孔；第三固定座78安装在车厢机构20的底部，且第三固定座78靠近安装有第四齿轮81的轮轴19；第二传动轴76通过其外圆面与第三固定座78上的轴孔之间的轴承配合安装在第三固定座78上；第二带轮75和第二齿轮77安装在第二传动轴76的两端；第二带轮75通过同步带74与传动转换机构32形成传动关系；第四固定座79安装在车厢机构20的底部，且第四固定座79靠近第三固定座78和第四齿轮81；第三齿轮80通过轴安装在第四固定座79上，且第三齿轮80与第二齿轮77和第四齿轮81相啮合。

如图13所示，上述车厢机构20包括底板21、长方活动孔22、第一固定座23、车轴孔24、第二挡板25、刹车孔26、第一挡板27、第一传动轴孔28、梯形滑槽29、第二固定座30、摇杆轴孔31，其中如图33所示，底板21的上、下端面之间开有贯通的长方活动孔22，且长方活动孔22位于底板21的一侧；第一固定座23的两个相对的侧端面之间开有贯通的车轴孔24；四个第一固定座23对称地安装在底板21的下端面的四个拐角处，且四个第一固定座23上的车轴孔24的中心轴线与长方活动孔22的长度方向垂直；如图12所示，第一挡板27的一个侧端面的上端开有两个相互平行的梯形滑槽29，且两个梯形滑槽29呈上下竖直方向分布；如图11所示，第一挡板27上开有梯形滑槽29的侧端面上开有贯通的第一传动轴孔28，且第一传动轴孔28位于两个梯形滑槽29之间的中心处；如图13所示，第二挡板25的两个相对的侧端面上开有贯通的刹车孔26，且刹车孔26位于第二挡板25的下端；第一挡板27和第二挡板25对称地安装在底板21的上端面的两侧，且第一挡板27位于底板21上的长方活动孔22的上方；第二固定座30的两个相对的侧端面上开有贯通的摇杆轴孔31；第一挡板27的上端面上安装有一个第二固定座30；第二挡板25的上端面上安装有一个第二固定座30；两个第二固定座30对称分布；如图2所示，两个轮轴19各自通过其外圆面与车轴孔24的内圆面之间的轴承配合安装在相应的两个第一固定座23上，且两个轮轴19位于长方活动孔22的两侧；摇杆机构68安装在两个第二固定座30上；传动转换机构32安装在第一挡板27的外侧，且传动转换机构32与梯形滑槽29和第一传动轴孔28相配合；如图9所示，第三固定座78和第四固定座79安装在底板21的下端面上，且第三固定座78位于长方活动孔22的一侧；如图1、9所示，同步带74与长方活动孔22相配合；刹车机构3安装在第二挡板25外侧，且刹车机构3与刹车孔26相配合。

如图3所示，上述刹车机构3包括l型刹车块4、摆动切口5、第一销孔6、刹车弧面7、第一销轴8、连杆9、连接块10、活动切口11、固定块12、滑孔13、传递杆14、压块15、复位弹簧16、第二销轴17、第三销轴18，其中如图7所示，固定块12的上、下端面之间开有贯通的滑孔13；如图4所示，固定块12安装在第二挡板25的外侧，且固定块12位于刹车孔26的下方；固定块12位于两侧车轮2的中心位置；如图5所示，l型刹车块4的一端开有摆动切口5；l型刹车块4上开有摆动切口5的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的第一销孔6，且第一销孔6与摆动切口5相通；l型刹车块4上未开有第一销孔6的一端开有刹车弧面7；如图4所示，两个l型刹车块4各自通过相应的第一销轴8安装在底板21上靠近第二挡板25的侧端面上，且两个l型刹车块4对称地分布于固定块12的两侧；传递杆14的下端自上而下地穿过固定块12上的滑孔13；压块15安装在传递杆14上的上端；如图6所示，连接块10的两个相对的侧端面上对称地开有两个活动切口11；如图4所示，连接块10安装在传递杆14的下端；复位弹簧16嵌套在传递杆14的外圆面上；复位弹簧16的一端与压块15的下端面连接，另一端与固定块12的上端面连接；连杆9的两端分别具有一个销孔；两个连杆9各自通过其一端分别与连接块10上开有活动切口11的两端连接；两个连杆9上未与连接块10连接的一端分别与两个l型刹车块4上的拐角处连接；两个连杆9上与连接块10连接的一端分别通过相应的第三销轴18安装在连接块10上的两个活动切口11中；两个连杆9上与l型刹车块4连接的一端分别通过相应的第二销轴17安装在l型刹车块4上的两个摆动切口5中；两个l型刹车块4分别与相应的车轮2相配合。

如图10、14、19所示，上述传动转换机构32包括驱动框33、驱动槽34、第二齿条35、第三齿条36、梯形滑条37、第一齿条38、第一齿桶39、第一圆槽40、第二传动轴孔41、第一托盘42、第一活动孔43、第一棘轮44、卡块45、环槽46、摆孔47、防冲击斜面48、涡卷弹簧49、摆轴50、第二棘轮84、第三棘轮51、第四棘轮85、第二托盘52、第二活动孔53、第二齿桶54、第二圆槽55、第三传动轴孔56、第二轴套86、卡孔57、第一传动轴58、活动槽59、杆槽60、限位槽61、压杆62、拉杆63、把手64、第一带轮67、限位块65、板簧66、第一限位斜面82、第二限位斜面83，其中如图10、15所示，驱动框33的两个相对的侧端面之间具有贯通的驱动槽34；驱动框33的上端面沿其长度方向安装有第一齿条38；驱动框33上与驱动槽34相通的一个侧端面上上、下对称地安装有两个梯形滑条37，且两个梯形滑条37与第一齿条38相互平行；第二齿条35安装在驱动槽34中的下端面上，且第二齿条35远离驱动框33上安装有梯形滑条37的侧端面；第三齿条36安装在驱动槽34中的上端面上，且第三齿条36靠近驱动框33上安装有梯形滑条37的侧端面；第二齿条35和第三齿条36分别与第三齿条36相平行；如图10所示，驱动框33通过两个梯形滑条37与相应的梯形滑槽29的滑动配合安装在第一挡板27的侧端面上。

如图30所示，第一传动轴58的一端的外圆面上沿直径方向开有贯通的活动槽59；第一传动轴58上远离活动槽59的一端的端面中心处开有杆槽60，且杆槽60与活动槽59相通；如图31所示，活动槽59内位于杆槽60槽口两侧的两个相对的侧端面上沿上、下竖直方向分别开有两个限位槽61；如图32所示，每个侧端面上的两个限位槽61位于杆槽60槽口的上下两侧；如图31所示，两个侧端面上的限位槽61关于第一传动轴58上与第一传动轴58的中心轴重合的中心面对称；如图10所示，第一传动轴58通过其外圆面与第一传动轴孔28的内圆面的轴承配合安装在第一挡板27上，且第一传动轴58上开有杆槽60的端面位于第一挡板27内侧；第一带轮67安装在第一传动轴58上位于第一挡板27内侧的一端，且第一带轮67与第一传动轴58之间为键配合；如图29所示，第二轴套86的外圆面上沿其直径方向开有贯通的卡孔57；如图10、17、24所示，第二轴套86嵌套在第一传动轴58上，且第二轴套86位于驱动框33上的驱动槽34中；如图24所示，第二轴套86与第一传动轴58之间为键配合，且第二轴套86沿轴向滑动于第一传动轴58的外圆面上；第二轴套86上的卡孔57与第一传动轴58上的活动槽59相对应；压杆62位于活动槽59中，且压杆62的两端分别嵌入第二轴套86的两个卡孔57中；拉杆63的一端插入杆槽60中并与压板的侧端面连接；把手64安装在拉杆63上未与压杆62连接的一端；如图35所示，限位块65的一端开有相交的第一限位斜面82和第二限位斜面83；如图24、35所示，四个限位块65分别安装在四个限位槽61中；四个板簧66分别位于四个限位槽61中；每个板簧66的一端与相应的限位块65端面连接，另一端与相应的限位槽61内壁连接；如图35所示，四个限位块65上的第一限位斜面82和第二限位斜面83与压杆62相配合。

如图23所示，第一棘轮44、第二棘轮84、第三棘轮51和第四棘轮85安装在第二轴套86上；如图10所示，距离第一挡板27由远及近依次为第一棘轮44、第二棘轮84、第三棘轮51和第四棘轮85；如图23所示，第一棘轮44上棘齿方向与第四棘轮85上的棘齿方向相同；第二棘轮84上的棘齿方向与第三棘轮51上的棘齿方向相同；如图18所示，第一齿桶39的外圆面上具有齿牙；第一齿桶39的一个端面中心处具有第一圆槽40；第一齿桶39上未开有第一圆槽40的端面中心处开有第二传动轴孔41，且第二传动轴孔41与第一圆槽40相通；如图21所示，第一托盘42的端面中心处开有第一活动孔43；如图17所示，第一托盘42嵌入第一圆槽40中，且第一托盘42的外圆面与第一圆槽40的内圆面之间为固定连接；如图27所示，第二齿桶54的外圆面上具有齿牙；第二齿桶54的一个端面中心处具有第二圆槽55；第二齿桶54上未开有第二圆槽55的端面中心处开有第三传动轴孔56，且第三传动轴孔56与第二圆槽55相通；如图22所示，第二托盘52的端面中心处开有第二活动孔53；如图17所示，第二托盘52嵌入第二圆槽55中，且第二托盘52的外圆面与第二圆槽55的内圆面之间为固定连接；如图10、16所示，第一齿桶39通过第二传动轴孔41的内圆面与第一传动轴58的外圆面之间的轴承配合安装在第一传动轴58上，且第一齿桶39与第二齿条35相啮合；如图10、26所示，第二齿桶54通过第三传动轴孔56的内圆面与第一传动轴58的外圆面之间的轴承配合安装在第一传动轴58上，且第二齿桶54与第三齿条36相啮合；如图10所示，第一齿桶39位于第二齿桶54的外侧，且第一齿桶39上的第一圆槽40的槽口与第二齿桶54上的第二圆槽55的槽口相对；如图10所示，第二托盘52上的第二活动孔53与第三棘轮51和第四棘轮85相配合；如图17所示，第一棘轮44位于第一圆槽40中；第四棘轮85位于第二圆槽55中。

如图25所示，卡块45的一端的两个相对的侧端面之间开有贯通的摆孔47；摆孔47的内圆面上周向开有环槽46；卡块45上沿其长度方向开有防冲击斜面48；如图19、26所示，两个卡块45分别通过相应的摆轴50安装在第一托盘42的两个端面上；如图20所示，安装于第一托盘42上的两个卡块45上的环槽46内分别安装有一个涡卷弹簧49，且两个涡卷弹簧49缠绕在相应的摆轴50上；涡卷弹簧49的一端与相应的环槽46的内壁连接，另一端与相应的摆轴50连接；第一托盘42上的两个卡块45分别与第一棘轮44和第二棘轮84相配合；如图19、28所示，另外两个卡块45分别通过相应的摆轴50安装在第二托盘52的两个端面上；如图20所示，安装于第二托盘52上的两个卡块45上的环槽46内分别安装有一个涡卷弹簧49，且两个涡卷弹簧49分别缠绕在两个摆轴50上；涡卷弹簧49的一端与相应的环槽46的内壁连接，另一端与相应的摆轴50连接；19、28第二托盘52上的两个卡块45分别与第三棘轮51和第四棘轮85相配合。

如图34所示，上述摇杆机构68包括第一齿轮69、摇杆轴70、第一轴套71、摇杆72、摇把73，其中第一轴套71嵌套在摇杆轴70的外圆面上，且第一轴套71位于摇杆轴70的中心位置；两个摇杆72各自通过一端对称地安装在第一轴套71的外圆面上；每个摇杆72上未与第一轴套71连接的一端安装有摇把73；如图8所示，摇杆轴70安装在两个第二固定座30之间，且摇杆轴70的两端分别插入两个第二固定座30的摇杆轴孔31中；摇杆轴70上位于第一挡板27外侧的一端安装有第一齿轮69；第一齿轮69与安装于驱动框33的上端面上的第一齿条38相啮合。

如图5所示，上述刹车弧面7的弧半径与车轮2的外圆弧面的弧半径相等。

如图10所示，上述第一齿桶39的直径与第二齿桶54的直径相等。

如图2所示，上述第一齿轮69与第一齿桶39的传动比为1：2。

如图9所示，上述第一带轮67与第二带轮75的传动比为1：4。

如图9所示，上述第二齿轮77与第四齿轮81的传动比为1：2。

如图3所示，上述复位弹簧16为压缩弹簧。

如图17、23所示，上述第一棘轮44的厚度与第二棘轮84的厚度相等，第二棘轮84的厚度与第三棘轮51的厚度相等，第三棘轮51的厚度与第四棘轮85的厚度相等。

如图17所示，上述第二棘轮84与相应的卡块45相啮合时，第一棘轮44与相应的卡块45的距离大于第二棘轮84的厚度。

如图10所示，上述第三棘轮51与相应的卡块45相啮合时，第四棘轮85与相应的卡块45的距离大于第三棘轮51的厚度。

本发明中传动转换机构32的设计目的是，当第二棘轮84与相应的卡块45相啮合时，第三棘轮51与相应的卡块45相啮合；此时，手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把73，摇把73通过摇杆72、第一轴套71和摇杆轴70带动第一齿轮69绕摇杆轴70的中心轴线往复旋转；第一齿轮69通过第一齿条38带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；由于第二齿条35和第三齿条36分别安装在驱动槽34的下端面和上端面上，所以驱动框33在向一个方向滑动的同时，第一齿桶39和第二齿桶54绕第一传动轴58的中心轴线的旋转方向相反；第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45和第二托盘52上与第三棘轮51配合的卡块45交替作用于第二棘轮84和第三棘轮51；假设驱动框33向一个方向的运动使得第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45作用于第二棘轮84，第二棘轮84在与之配合的卡块45的作用下旋转；此时，由于第二棘轮84的棘齿方向与第三棘轮51的棘齿方向相同，第二齿桶54与第一齿桶39的旋转方向相反，所以第二托盘52上与第三棘轮51配合的卡块45不与第三棘轮51发生相互作用；第二棘轮84通过第二轴套86带动第一传动轴58旋转；第一传动轴58带动第一带轮67旋转；第一带轮67通过同步带74带动第二带轮75旋转；第二带轮75带动与之同轴的第二齿轮77旋转；第二齿轮77带动与之啮合的第三齿轮80旋转；第三齿轮80带动与之啮合的第四齿轮81旋转；第四齿轮81通过轮轴19带动车轮2旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1行进；当驱动框33反向滑动时，第一齿桶39反向旋转；第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45与第二棘轮84不再发生相互作用；此时，第二托盘52与第三棘轮51配合的卡块45与第三棘轮51相互作用；与第三棘轮51配合的卡块45带动第三棘轮51旋转；第二齿桶54通过卡块45带动第三棘轮51旋转的旋转方向与先前第二棘轮84的旋转方向相同；第三棘轮51通过第二轴套86带动第一传动轴58继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴58通过第一带轮67和同步带74带动第二带轮75继续绕相同的方向旋转；第二带轮75通过第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手64，使得第一齿轮69往复旋转，从而带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45与第二托盘52上与第三棘轮51配合的卡块45交替地与第二棘轮84和第三棘轮51发生作用；第二棘轮84和第三棘轮51交替带动第一传动轴58绕同一方向旋转；第一传动轴58通过第一带轮67、同步带74、第二带轮75、第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶；当遇到上坡的情况时，车上摇动把手64的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手64，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨1下坡方向的运动趋势；车轮2通过轮轴19、第四齿轮81、第三齿轮80、第二齿轮77、第二带轮75、同步带74和第一带轮67带动第一传动轴58欲发生反向旋转；第一传动轴58通过第二轴套86欲带动第一棘轮44、第二棘轮84、第三棘轮51和第四棘轮85反向旋转；第二棘轮84和第三棘轮51通过相应的卡块45欲带动第一齿桶39和第二齿桶54沿相同的方向旋转；第一齿桶39通过第二齿条35带动驱动框33的运动方向与第二齿桶54通过第三齿条36带动驱动框33的运动方向相反而形成干涉；驱动框33阻止了第一齿桶39和第二齿桶54的旋转；第一齿桶39和第二齿桶54分别阻止了第一托盘42和第二托盘52的旋转；第一托盘42和第二托盘52分别阻止了第二棘轮84和第三棘轮51的旋转；第二棘轮84和第三棘轮51阻止了第二轴套86的旋转；第二轴套86阻止了第一传动轴58的旋转；第一传动轴58反过来阻止了第一带轮67的旋转；第一带轮67通过同步带74、第二带轮75、第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19阻止了车轮2的反向旋转；手车停止在铁轨1半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务；当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动安装在第一传动轴58上的把手64；把手64通过拉杆63拉动压杆62沿活动槽59运动；拉杆63作用于四个限位块65上第一限位斜面82；使得四个限位块65沿相应的限位槽61收缩，四个板簧66同时被压缩并储能；压杆62越过四个限位块65的限制；压杆62带动第二轴套86沿第一传动轴58轴向滑动；第二轴套86带动安装于其上的第一棘轮44、第二棘轮84、第三棘轮51和第四棘轮85沿第一传动轴58轴向滑动；第二棘轮84与相应的卡块45逐渐脱离；第三棘轮51与相应的卡块45逐渐脱离；第一棘轮44和第四棘轮85逐渐与相应的卡块45靠近并进一步配合；当把手64被拉动到极限位置时，第一棘轮44和第四棘轮85与相应的卡块45完全配合；手车上的人开始反复摇动摇把73，摇把73通过摇杆72和第一轴套71带动第一齿轮69发生往复旋转；第一齿轮69通过第一齿条38带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；由于第二齿条35和第三齿条36分别安装在驱动槽34的下端面和上端面上，所以驱动框33在向一个方向滑动的同时，第一齿桶39和第二齿桶54绕第一传动轴58的中心轴线的旋转方向相反；假设驱动框33向一个方向的运动使得第一托盘42上与第一棘轮44配合的卡块45作用于第一棘轮44，第一棘轮44在与之配合的卡块45的作用下旋转；此时，由于第一棘轮44的棘齿方向与第四棘轮85的棘齿方向相同，第二齿桶54与第一齿桶39的旋转方向相反，所以第二托盘52上与第四棘轮85配合的卡块45不与第四棘轮85发生相互作用；第一棘轮44通过第二轴套86带动第一传动轴58沿与先前相反方向旋转；第一传动轴58带动第一带轮67反向旋转；第一带轮67通过同步带74带动第二带轮75反向旋转；第二带轮75带动与之同轴的第二齿轮77反向旋转；第二齿轮77带动与之啮合的第三齿轮80反向旋转；第三齿轮80带动与之啮合的第四齿轮81反向旋转；第四齿轮81通过轮轴19带动车轮2反向旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1向初始的出发地行进；当驱动框33反向滑动时，第一齿桶39反向旋转；第一托盘42上与第一棘轮44配合的卡块45与第一棘轮44不再发生相互作用；此时，第二托盘52与第四棘轮85配合的卡块45与第四棘轮85相互作用；与第四棘轮85配合的卡块45带动第四棘轮85继续旋转；第二齿桶54通过卡块45带动第四棘轮85旋转的旋转方向与驱动框33反向运动前第一棘轮44的旋转方向相同；第四棘轮85通过第二轴套86带动第一传动轴58绕相同的方向继续旋转；第一传动轴58通过第一带轮67和同步带74带动第二带轮75继续绕相同的方向旋转；第二带轮75通过第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续向初始出发地行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手64，使得第一齿轮69往复旋转，从而带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；第一托盘42上与第一棘轮44配合的卡块45与第二托盘52上与第四棘轮85配合的卡块45交替地与第一棘轮44和第四棘轮85发生作用；第一棘轮44和第四棘轮85交替带动第一传动轴58绕同一方向旋转；第一传动轴58通过第一带轮67、同步带74、第二带轮75、第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

本发明中第一齿桶39的直径与第二齿桶54的直径相等的设计目的是，假设在初始状态时，第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45与第二棘轮84完全配合，第二托盘52上与第三棘轮51配合的卡块45与第三棘轮51完全配合；当手车上的人摇动摇把73使得手车前进时，第二棘轮84和第三棘轮51交替带动第一传动轴58持续旋转；如果第一齿桶39的直径与第二齿桶54的直径不相同，那么在摇把73上下摆动相同的幅度的情况下，第一齿轮69通过第一齿条38和驱动框33带动第一齿桶39旋转的角速度与第二齿桶54旋转的角速度就会不同；第一齿桶39通过第一托盘42、第二棘轮84、第二轴套86和第一传动轴58带动第一带轮67旋转的角速度与第二齿桶54通过第二托盘52、第三棘轮51、第二轴套86和第一传动轴58带动第一带轮67旋转的角速度不相同；结果就会造成手车在铁轨1上的行驶或快或慢，行驶速度不平稳，使得车上的人感到很不舒服；把第一齿桶39的直径和第二齿桶54的直径设计成相同的值时，就会避免手车在铁轨1上的行驶或快或慢，使得手车的行驶更平稳。

本发明中第一齿轮69与第一齿桶39的传动比为1：2，第一带轮67与第二带轮75的传动比为1：4，第二齿轮77与第四齿轮81的传动比为1：2的设计目的是，假设当摇把73绕摇杆轴70的中心轴线摆动45度的角度时，由于第一齿轮69与第一齿桶39的传动比为1：2，第一齿桶39或第二齿桶54旋转90度；与第一齿桶39或第二齿桶54同轴的第一带轮67旋转90度；由于第一带轮67与第二带轮75的传动比为1：4，通过同步带74与第一带轮67建立传动关系的第二带轮75旋转360度，与第二带轮75同轴的第二齿轮77旋转360度；由于第二齿轮77与第四齿轮81的传动比为1：2，那么第四齿轮81旋转720度，与第四齿轮81同轴的车轮2旋转720度；摇把73在摆动一定角度的同时，车轮2旋转尽可能多的圈数，从而使得手车前进的速度更快些，保证了铁路作业的效率进一步提高。

本发明中第一棘轮44的厚度与第二棘轮84的厚度相等，第二棘轮84的厚度与第三棘轮51的厚度相等，第三棘轮51的厚度与第四棘轮85的厚度相等，第二棘轮84与相应的卡块45相啮合时，第一棘轮44与相应的卡块45的距离大于第二棘轮84的厚度，第三棘轮51与相应的卡块45相啮合时，第四棘轮85与相应的卡块45的距离大于第三棘轮51的厚度的设计目的是，当手车从目的地返回初始出发地时，车上的人作用于安装在第一传动轴58上的把手64，使得第一棘轮44、第二棘轮84、第三棘轮51和第四棘轮85沿第一传动轴58轴向滑动；从而实现第二棘轮84和第三棘轮51向第一棘轮44和第四棘轮85的转换或者第一棘轮44和第四棘轮85向第二棘轮84和第三棘轮51的转换；在第二棘轮84和第三棘轮51向第一棘轮44和第四棘轮85的转换的过程中，第一棘轮44和第四棘轮85即将与各自相应的卡块45相啮合时，第二棘轮84和第三棘轮51已经完全脱离各自相应的卡块45，从而对第二棘轮84和第三棘轮51向第一棘轮44和第四棘轮85的转换不形成干涉；当第一棘轮44和第四棘轮85向第二棘轮84和第三棘轮51的转换的过程中，第二棘轮84和第三棘轮51即将与各自相应的卡块45相啮合时，第一棘轮44和第四棘轮85已经完全脱离各自相应的卡块45，从而对第一棘轮44和第四棘轮85向第二棘轮84和第三棘轮51的转换不形成干涉。

本发明中刹车弧面7的弧半径与车轮2的外圆弧面的弧半径相等的设计目的是，当l型刹车块4与相应的车轮2外缘发生作用时，由于刹车弧面7的弧半径与车轮2的外圆弧面的弧半径相等，所以l型刹车块4上的刹车弧面7与车轮2外缘完全充分接触，使得刹车弧面7与车轮2外援的接触更充分，l型刹车块4对车轮2的刹车效果更好。

具体实施方式：当第二棘轮84与相应的卡块45相啮合时，第三棘轮51与相应的卡块45相啮合；此时，手车上的两个人上下往复地交替摇动两个摇把73，摇把73通过摇杆72、第一轴套71和摇杆轴70带动第一齿轮69绕摇杆轴70的中心轴线往复旋转；第一齿轮69通过第一齿条38带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；由于第二齿条35和第三齿条36分别安装在驱动槽34的下端面和上端面上，所以驱动框33在向一个方向滑动的同时，第一齿桶39和第二齿桶54绕第一传动轴58的中心轴线的旋转方向相反；第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45和第二托盘52上与第三棘轮51配合的卡块45交替作用于第二棘轮84和第三棘轮51；假设驱动框33向一个方向的运动使得第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45作用于第二棘轮84，第二棘轮84在与之配合的卡块45的作用下旋转；此时，由于第二棘轮84的棘齿方向与第三棘轮51的棘齿方向相同，第二齿桶54与第一齿桶39的旋转方向相反，所以第二托盘52上与第三棘轮51配合的卡块45不与第三棘轮51发生相互作用；第二棘轮84通过第二轴套86带动第一传动轴58旋转；第一传动轴58带动第一带轮67旋转；第一带轮67通过同步带74带动第二带轮75旋转；第二带轮75带动与之同轴的第二齿轮77旋转；第二齿轮77带动与之啮合的第三齿轮80旋转；第三齿轮80带动与之啮合的第四齿轮81旋转；第四齿轮81通过轮轴19带动车轮2旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1行进；当驱动框33反向滑动时，第一齿桶39反向旋转；第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45与第二棘轮84不再发生相互作用；此时，第二托盘52与第三棘轮51配合的卡块45与第三棘轮51相互作用；与第三棘轮51配合的卡块45带动第三棘轮51旋转；第二齿桶54通过卡块45带动第三棘轮51旋转的旋转方向与先前第二棘轮84的旋转方向相同；第三棘轮51通过第二轴套86带动第一传动轴58继续绕与先前相同的方向旋转；第一传动轴58通过第一带轮67和同步带74带动第二带轮75继续绕相同的方向旋转；第二带轮75通过第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手64，使得第一齿轮69往复旋转，从而带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；第一托盘42上与第二棘轮84配合的卡块45与第二托盘52上与第三棘轮51配合的卡块45交替地与第二棘轮84和第三棘轮51发生作用；第二棘轮84和第三棘轮51交替带动第一传动轴58绕同一方向旋转；第一传动轴58通过第一带轮67、同步带74、第二带轮75、第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向行驶。

当遇到上坡的情况时，车上摇动把手64的人很容易疲惫，偶尔需要休息一下以恢复体力；车上的人不再摇动把手64，手车就会逐渐停止；当手车在半坡停止时，在手车重力的作用下，手车欲发生向铁轨1下坡方向的运动趋势；车轮2通过轮轴19、第四齿轮81、第三齿轮80、第二齿轮77、第二带轮75、同步带74和第一带轮67带动第一传动轴58欲发生反向旋转；第一传动轴58通过第二轴套86欲带动第一棘轮44、第二棘轮84、第三棘轮51和第四棘轮85反向旋转；第二棘轮84和第三棘轮51通过相应的卡块45欲带动第一齿桶39和第二齿桶54沿相同的方向旋转；第一齿桶39通过第二齿条35带动驱动框33的运动方向与第二齿桶54通过第三齿条36带动驱动框33的运动方向相反而形成干涉；驱动框33阻止了第一齿桶39和第二齿桶54的旋转；第一齿桶39和第二齿桶54分别阻止了第一托盘42和第二托盘52的旋转；第一托盘42和第二托盘52分别阻止了第二棘轮84和第三棘轮51的旋转；第二棘轮84和第三棘轮51阻止了第二轴套86的旋转；第二轴套86阻止了第一传动轴58的旋转；第一传动轴58反过来阻止了第一带轮67的旋转；第一带轮67通过同步带74、第二带轮75、第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19阻止了车轮2的反向旋转；手车停止在铁轨1半坡上，即使不踩刹车也不会发生倒车的现象，从而节省了人的体力，保证了手车上的人有足够的体力完成接下来的任务。

当手车到达目的地后需要返回出发地时，手车上的任何一个人拉动安装在第一传动轴58上的把手64；把手64通过拉杆63拉动压杆62沿活动槽59运动；拉杆63作用于四个限位块65上第一限位斜面82；使得四个限位块65沿相应的限位槽61收缩，四个板簧66同时被压缩并储能；压杆62越过四个限位块65的限制；压杆62带动第二轴套86沿第一传动轴58轴向滑动；第二轴套86带动安装于其上的第一棘轮44、第二棘轮84、第三棘轮51和第四棘轮85沿第一传动轴58轴向滑动；第二棘轮84与相应的卡块45逐渐脱离；第三棘轮51与相应的卡块45逐渐脱离；第一棘轮44和第四棘轮85逐渐与相应的卡块45靠近并进一步配合；当把手64被拉动到极限位置时，第一棘轮44和第四棘轮85与相应的卡块45完全配合；手车上的人开始反复摇动摇把73，摇把73通过摇杆72和第一轴套71带动第一齿轮69发生往复旋转；第一齿轮69通过第一齿条38带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；由于第二齿条35和第三齿条36分别安装在驱动槽34的下端面和上端面上，所以驱动框33在向一个方向滑动的同时，第一齿桶39和第二齿桶54绕第一传动轴58的中心轴线的旋转方向相反；假设驱动框33向一个方向的运动使得第一托盘42上与第一棘轮44配合的卡块45作用于第一棘轮44，第一棘轮44在与之配合的卡块45的作用下旋转；此时，由于第一棘轮44的棘齿方向与第四棘轮85的棘齿方向相同，第二齿桶54与第一齿桶39的旋转方向相反，所以第二托盘52上与第四棘轮85配合的卡块45不与第四棘轮85发生相互作用；第一棘轮44通过第二轴套86带动第一传动轴58沿与先前相反方向旋转；第一传动轴58带动第一带轮67反向旋转；第一带轮67通过同步带74带动第二带轮75反向旋转；第二带轮75带动与之同轴的第二齿轮77反向旋转；第二齿轮77带动与之啮合的第三齿轮80反向旋转；第三齿轮80带动与之啮合的第四齿轮81反向旋转；第四齿轮81通过轮轴19带动车轮2反向旋转，在车轮2的驱动下手车开始沿铁轨1向初始的出发地行进；当驱动框33反向滑动时，第一齿桶39反向旋转；第一托盘42上与第一棘轮44配合的卡块45与第一棘轮44不再发生相互作用；此时，第二托盘52与第四棘轮85配合的卡块45与第四棘轮85相互作用；与第四棘轮85配合的卡块45带动第四棘轮85继续旋转；第二齿桶54通过卡块45带动第四棘轮85旋转的旋转方向与驱动框33反向运动前第一棘轮44的旋转方向相同；第四棘轮85通过第二轴套86带动第一传动轴58绕相同的方向继续旋转；第一传动轴58通过第一带轮67和同步带74带动第二带轮75继续绕相同的方向旋转；第二带轮75通过第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2继续绕相同的方向旋转，手车向同一方向继续向初始出发地行驶；在手车上两个人交替上下摇动把手64，使得第一齿轮69往复旋转，从而带动驱动框33沿梯形滑槽29往复滑动；第一托盘42上与第一棘轮44配合的卡块45与第二托盘52上与第四棘轮85配合的卡块45交替地与第一棘轮44和第四棘轮85发生作用；第一棘轮44和第四棘轮85交替带动第一传动轴58绕同一方向旋转；第一传动轴58通过第一带轮67、同步带74、第二带轮75、第二齿轮77、第三齿轮80、第四齿轮81和轮轴19带动车轮2持续旋转，使得手车持续沿同一方向向初始的出发地行驶。

当在手车前进过程中需要停止时，停止摇动把手64并用脚踩下压块15，复位弹簧16被压缩并储能；压块15通过传递杆14和两个连杆9带动两个l型刹车块4绕第一销轴8摆动并与相应的车轮2外缘接触并产生摩擦，使得车轮2停止旋转，手车停下来；把脚从压块15上移开，在复位弹簧16的恢复力的作用下，压块15通过传递杆14和两个连杆9带动两个l型刹车块4回摆至初始位置，两个l型刹车块4与各自相应的车轮2分开。

综上所述，本发明的有益效果：传动转换机构32使得铁路手车在换挡以前只沿单方向行驶；当铁路手车沿铁轨1上坡段行进时，即使车上的人不作用于摇把73，铁路手车也不会在自身重力的作用下发生倒车现象，避免了因为倒车而存在的安全隐患；由于本发明中的铁路手车在半坡上停止不需要人力的作用，也不需要刹车功能的辅助；在半坡中间休息一段时间后，摇动摇把73使得手车继续行进，从而尽可能地节省人的体力以保证后续的工作的继续进行。