专利名称:轴向折叠式爬楼小车的制作方法
本发明属于民用手推爬楼小车。
在本发明以前，已有的爬楼小车中没有轴向折叠式的，其车架均是两个不可变的矩形架，仅是两个矩形平面实现180度对折，而小车的爬楼功能是通过两组固定式正三角形，或正五角形框架的顶角处设置的小轮，围绕正三角形或正五角形中心点的中轴转动，使小车按着齿轮与齿条相互咬合的原理，依次压在楼梯的各个台阶上来实现的。这种爬楼小车的轮架都是固定式的，不能折叠，又因车架与轮架之间仅通过中轴联结，小车车架不能自己立在地面上，不能当童车使用，仅能装载煤气罐、粮袋之类物品上下楼，使用范围受到限制。
本发明的目的在于提供一种可供婴儿坐、卧或成人坐或装载一定重物上下楼梯，且可实现沿轴向和径向折叠，便于手提携带，适于旅游的手推爬楼小车。
本发明的要点是设计了一种由在2块异形板相对应的内侧及内侧空间设置1组可折叠式铰链支撑件在2块异形板中间硬支撑，设置3组以上可折叠式铰链拉紧件在2块异形板中间软拉紧，固定2块异形板在支撑状态下的相对位置的中间支撑折叠机构;由在2块异形板相对外侧对称设置的中轴装置及设置在该中轴装置上的2组十字交叉联结，呈4组四面锥体形状支撑4个小轮的框架构成的框架可沿中轴径向折叠的轮体支撑折叠机构;由在2块异形板上对称设置的车架等机构构成。可折叠式铰链支撑件受设置在该支撑件上的锁定装置控制可展开支撑或折叠，带动两侧异形板、轮架、车架一并沿轴向展开或靠近。
本发明的另一要点，是车架由变角度车架和伸缩式车架组成。变角度车架由运动付构成，受支撑力、拉紧力控制，可从折叠状态的O度，变到全展开状态的60度;其伸缩式车架也受支撑力，拉紧力控制，可在异形板上，上下移动和定位，其十字交叉联结框架受中轴上的定位装置控制，可十字交叉展开，使4个小轮置于正四边形的四个顶角处按照齿轮齿条相咬合原理，依次压在楼梯的各个台阶上，适合爬楼行走，又可沿中轴径向对折。因此，本发明的爬楼小车能实现轴向、径向折叠。
图1至11所示，为本发明的轴向折叠式爬楼小车的一种实施方案。其中图1是轴向折叠式爬楼小车的立体结构图;
图2是中间支撑折叠机构后视结构图;
图3是小轮结构轮架与车架定位装置结构图;
图4是中轴结构轮架定位装置结构图;
图5是变角度车架与运动付铰链结构图;
图6是车棚布支杆半球面空间定位装置结构图;
图7是适于婴儿卧车形的侧视车架结构示意图;
图8是适于婴儿坐车形的侧视车架结构示意图;
图9是适于成人坐车形侧视车架结构示意图;
图10是侧视车架折叠示意图。
图1中1、1A为异形板，2为周边对称方孔，3、5、27为可折叠式铰链拉紧件，4为可折叠式铰链支撑件，5A为槽形拉片，6为锁定管，7为拉紧圆托，8为拉紧圆槽，9为定位插坐，10为车架主杆，11为空心轴挡，12为小轮，13A为后车架与轮架定位装置，13为定位插杆，14A、14B、14C、14D为支撑钢丝，15为定位销，16为中轴，16A为中轴装置，16B为两组十字交叉联结，17为外方板，18为内方板，19为半瓦形支撑件，20为半瓦形模板，21为定位转向托盘，22为长支杆，23为短支杆，24为变角度连接座，25为变角度弯管，26为锁定板，28为折叠节，29为车座布，30为旋转座，31为软蕊轴，32为车棚布支杆，33为车棚布，34为折叠节，35为车架付杆，36为车架连接座，37为车座布支杆，38为凹形对接头。
现结合图1至图11对本发明作进一步说明。作为本发明的一种实施例(图1至图11所示)的轴向折叠式爬楼小车，设置有一个轴向支撑折叠机构(1～6、26、27)，两个对称的轮体支撑折叠机构(11、12、14～20)，两个对称的伸缩式车架(8～10、13、34～38)，一块车座布(29)，一块车棚布(33)。其中(6、26)为铰链支撑件锁定装置，(7、21～24)为不等边四边形运动付，(9、13)为车架与轮架定位装置，(15、19、20)为钢丝框架定位装置，(30～32)为车棚布支杆半球面空间定位装置，(36～38)为伸缩式车架定位装置。
轴向支撑折叠机构由2块对称设置的异形板(1)、(1A)可折叠式铰链支撑件(4)，可折叠式铰链拉紧件(3)、(5)、(27)和铰链支撑件锁定装置组成。可折叠式铰链支撑件(4)由4块支撑板，呈H形通过销轴(4A)铰链在一起构成，中间铰接处的宽度小于两端铰接处的宽度，从而提高了支撑状态下的稳定性。铰链支撑件锁定装置由锁定管(6)，锁定板(26)组成，锁定管(6)的下部对称设置两斜槽口(6A)，两斜槽口(6A)通过销轴(4A)与可折叠式铰链支撑件(4)的中间铰接处联结，在支撑状态下，该铰接处下方有一条缝，锁定板(26)可卡在该缝中。可折叠式铰链支撑件(4)的两端，分别与2块异形板(1)、(1A)的中间部位联结。可折叠式铰链拉紧件(3)、(5)(27)的两端，分别与2块异形板(1)、(1A)上的周边对称方孔(2)联结。可折叠式铰链拉紧件(5)，由直拉钢丝(5B)、槽形拉片(5A)、调整接头(5D)、调帽(5C)、弹簧(5E)组成，其槽形拉片(5A)为相邻两组铰链拉紧件的共用拉片(见图1)，其上设有圆孔，锁定管(6)的上端穿过该圆孔与踏板(6B)连接，且为一整体。可折叠式铰链拉紧件(27)由直拉钢丝(27B)、槽形拉片(27A)、拉片(27G)、调整接头(27D)、调帽(27C)、弹簧(27E)组成，锁定板(26)固定在槽形拉片(27A)上(见图2)。可折叠式铰链拉紧件(3)由斜拉钢丝(3A)、(3B)、调整接头(3D)、调帽(3C)、弹簧(3E)组成。直拉钢丝(5B)与槽形拉片(5A)，直拉钢丝(27B)与拉片(27G)，拉片(27G)与槽形拉片(27A)，斜拉钢丝(3B)与调整拉头(3D)都是铰接，直拉钢丝(5B)、(27B)与调帽(5C)(27C)、斜拉钢丝(3A)与调帽(3C)都是螺纹连接，调整接头(3D)、(5D)、(27D)，弹簧(3E)、(5E)、(27E)都套接在调帽(3C)、(5C)、(27C)上。调整接头(5D)、(27D)分别在2块异形板(1)、(1A)上的周边对称方孔(2)处与伸缩式车架、变角度车架的联结固定装置拉紧圆槽(8)、拉紧圆托(7)通过销轴(5F)或销轴(27F)联结。可折叠式铰链拉紧件(3)的两端斜拉钢丝(3A)、(3B)分别插在销轴(5F)、(27F)的销轴孔内，代替开口销。可折叠式铰链拉紧件(3)在2块异形板(1%)、(1A)之间交叉设置，控制平行位移，斜拉钢丝(3A)、(3B)是不等长的，以适应在斜拉状态能进行折叠的需要。
轴向支撑折叠机构定位和折叠过程，是踏下踏板(6B)，可折叠式铰链支撑件(4)不会侧向移动，只能使2块异形板(1)、(1A)展开，通过调帽(3C)、(5C)、(27C)将2块异形板(1)、(1A)中间支撑点的距离调到小于可折叠式铰链支撑件(4)的，总长度时，踏下踏板(6B)，可折叠式铰链支撑件(4)不会超过2块异形板(1)、(1A)中间支撑点的连线，只能使可折叠式铰链拉紧件(3)、(5)、(27)绷紧，此时可折叠式铰链支撑件的铰接处出现一个缝隙，这时边用力踏下踏板(6B)，边逆时针转动踏板(6B)，则锁定管(6)随斜槽口(6A)上移，锁定板(26)借助可折叠式铰链拉紧件(27)的拉力进入该缝隙。此时抬起脚，锁定板被夹在缝隙中，并卡住可折叠式铰链支撑件(4)不上移，代替脚踏的作用。由于2块异形板(1)、(1A)外侧设置中轴，爬楼轮架，变角度车架，伸缩式车架(见图1)，则整个爬楼小车展开成需要的车形。
当需要折选时，重新踏下踏板(6B)，边用力踏，边顺时针转动踏板(6B)，可折叠式铰链支撑件(4)的铰接处的缝隙扩大，斜槽口(6A)带动锁定管(6)下移，将锁定板(26)推出，再抬起脚，可折叠式铰链拉紧件(3)、(5)、(27)上的弹簧(3E)、(5E)、(27E)使其各自克服拉紧状态下的铰接死点，按各自的铰接点对折。图2中位置线所示，锁定管(6)移到(6C)处，槽形拉片(5A)移到(5G)处，调整接头(3D)移到(3F)处，销轴(4A)移到(4B)处，槽形拉片(27A)移到(27H)处，异形板(1)移到(1B)处。这样爬楼小车便可实现轴向折叠。
轮体支撑折叠机构，包括中轴装置，4个小轮(12)和4组16根支撑钢丝(14A)、(14B)、(14C)、(14D)小轮装置由对接管(11A)、空心轴挡(11)、钢珠(11B)、轴碗(12A)、小轮(12)构成(见图3)。轴碗(12A)固定在小轮(12)的轴孔内，两个空心轴挡(11)从轴碗(12A)的两端插入，通过对接管(11A)连接，钢珠(11B)设置在轴碗(12A)与空心轴挡(11)之间，钢丝(14A)、(14B)和钢丝(14C)、(14D)分别与2个空心轴挡(11)的外沿连接。中轴装置由2块外方板(17)、2块内方板(18)，中轴(16)，2个半瓦形支撑件(19)，2个半瓦形模板(20)，8个定位销(15)，轴碗(17B)，轴挡(16C)，钢珠(16D)构成。轴碗(17B)与外方板(17)相连接，且为一整体(见图4)。轴挡(16C)设置在中轴(16)上，钢珠(16D)设置在轴碗(17B)与轴挡(16C)之间。半瓦形支撑件(19)设置在2块内方板(18)之间，半瓦形模板(20)设置在半瓦形支撑件(19)上的导槽(19A)内，定位销(15)后部的小挡(15A)置于半瓦形模板(20)上的斜形导槽(20A)内，定位销(15)的前端插入设置在内方板(18)、外方板(17)上的定位孔(18A)、(17A)内。轮体支撑折叠机构的特点，是16根钢丝分四组，每组支撑钢丝(14A)、(14B)、(14C)、(14D)，其中每2根支撑钢丝(14A)、(14B)、(14C)、(14D)的一端分别固定在两个空心轴挡(11)的外沿，两个空心轴挡通过连接管(11A)对接，钢丝(14A)、(14B)、(14C)、(14D)也被连接在一起，其另一端分别固定在外方板(17)或内方板(18)的一对平行边上，构成四面锥体形状支撑轮体的钢丝框架，该钢丝框架受设置在半瓦形支撑件(19)上的半瓦形模板(20)及定位销(15)控制可沿中轴(16)径向折叠。
后车架为伸缩式后车架，由拉紧圆槽(8)，车架主杆(10)，车架付杆(35)，折叠节(34)，车座布支杆(27)，凹形对接头(38)，车架连接座(36)，后车架与轮架定位装置(13A)组成，拉紧圆槽(8)在异形板(1)、(1A)上周边对称方孔(2)与可折叠铰链拉紧件(3)、(5)、(27)联结(见图2)，车架主杆(10)为一直管，其下端插入拉紧圆槽(8)与2块异形板(1A)或与异形板(1)之间，其上端与车架付杆(35)套接，在套接处设置车架连接座(36)，车座布支杆(37)设置在车架连接座(36)上，凹形对接头(38)设置在车座布支杆(37)上。车座布支杆(37)能上下转动90度，带动车架主杆(10)水平转动360度。当车座布支杆(37)垂直放置时，车座布(29)可成车座(见图7);当车座布支杆(37)平放时，车座布(29)成床面形(见图8)，当车座布支杆(37)水平转动90度可与另一车座布支杆通过凹形对接头(38)对接，后车架与轮架定位装置由定位插杆(13)，带有定位位弹簧的定位插座(9)构成，定位插杆(13)前端设有坡口和槽口，其后端设有旋把，定位插座(9)设置在车架主杆(10)上。当爬楼小车在平地行车时，将定位插杆(13)通过连接座(11A)插入定位插座(9)内，爬楼小车便可自立于地面，实现在平地行走。当把定位插杆(13)拔出时，爬楼小车便可实现爬楼功能。
前车架为变角度前车架，由拉紧圆托(7)、(7A)定位转向托盘(21)、(21A)、长支杆(22)、短支杆(23)、变角度连接座(24)、变角度弯管(25)、折叠节(28)，半球面空间定位装置组成。变角度弯管(25)上端穿讨变角度连接座(24)，其下端通过折叠节(28)内的销轴活节与另一侧变角度弯管对接。拉紧圆托(7)在2块异形板(1)、(1A)上周边对称方孔(2)与可折叠铰链拉紧件(3)、(5)、(27)联结(见图4)，前车架的定位转向托盘(21)、(21A)设置在拉紧圆托(7)、(7A)与异形板(1A)之间，并分别与短支杆(23)、长支杆(22)的一端连接，并能以拉紧圆托(7)、(7A)为轴心转动。短支杆(23)、长支杆(22)的另一端通过2个销轴与变角度连接座(24)联结。由于两个拉紧圆托(7)、(7A)之间的距离与连接座(24)上的两个销轴之间的距离是不等长的，长支杆(22)与短支杆(23)也是不等长的，以拉紧圆托(7)、(7A)之间为不动边，构成不等边四边形运动付，该运动付受支撑力和拉力的控制，可使联接座(24)上的变角度弯管(25)从折叠状态的0度，变到全展开状态的60度。车棚布支杆半球面空间地位装置由旋转座(30)，软蕊轴(31)，车棚布支杆(32)组成。旋转座(30)上设置通孔(30A)，通孔(30A)套在变角度弯管(25)的上端头，可沿变角度弯管(25)上端头径向旋转360度，旋转座(30)在与该旋转方向相切的方向上设置销轴孔(30B)，车棚布支杆(32)一端头通过销轴在销轴(30B)处与旋转座(30)联结，车棚布支杆(32)可沿变角度弯管(25)上端头的轴向上下转动90度，软蕊轴(31)插进变角度弯管(25)上端头其露出端固定在车棚布支杆(32)上，软蕊轴(31)随车座布支杆(32)在垂直方向、水平方向的角度变换，在变角度弯管(25)上端头内上下运动或转动，依其相互之间的摩擦力起到定位作用，2个车棚布支杆(32)可以套接在一起组成新的横杆。车座布可置于该横杆和由车座布支杆(37)组成的横杆之间呈座椅面，(见图9)可供成人座。
轴向折叠式爬楼小车的轴向折叠见图2中位置线所示，径向折叠见图10所示，图中车棚布支杆(32)与变角度弯管(25)垂叠与长支杆(22)、短支杆(23)平行。
权利要求
1.轴向折叠式爬楼小车，包括中间支撑折叠机构和设置在该机构两端的2个轮体支撑折叠机构及车架，其特征在于所说的中间支撑折叠机构由在2块异形板(1)、(1A)相对应的内侧及内侧空间设置1组可折叠式铰链支撑件(4)和3组以上可折叠式铰链拉紧件(3)、(5)、(27)构成；所说的轮体支撑折叠机构由在2块异形板(1)、(1A)相对外侧对称设置的中轴装置(16A)及设置在该中轴装置(16A)上的2组+字交叉联结(16B)，呈4组四面锥体形状支撑4个小轮(12)的框架(14A)、(14B)、(14C)、(14D)构成；所说的车架对称设置在2块异形板(1)、(1A)上。
2.按照权利要求
1所述的轴向折叠式爬楼小车，其特征在于所说的可折叠式铰链支撑件(4)由4块支撑板，呈H形通过销轴(4A)铰接在一起构成，中间铰接处的宽度小于两端铰接处宽度，可折叠式铰链支撑件(4)的两端，分别与2块异形板(1)、(1A)的中间部位联结。
3.按照权利要求
1所述的轴向折叠式爬楼小车，其特征在于所说的可折叠式铰链拉紧件(3)、(5)、(27)的两端，分别与2块异形板(1)、(1A)上的周边对称方孔(2)联结，其中可折叠式铰链拉紧件(5)，由直拉钢丝(5B)、槽形拉片(5A)、调整接头(5D)、调帽(5C)、弹簧(5E)组成，可折叠式铰链拉紧件(27)，由直拉钢丝(27B)、槽形拉片(27A)、拉片(27G)、调整接头(27D)、调帽(27C)、弹簧(27E)组成，可折叠式铰链拉紧件(3)由斜拉钢丝(3A)、(3B)、调整接头(3D)、调帽(3C)、弹簧(3E)组成。直拉钢丝(5B)与槽形拉片(5A)，直拉钢丝(27B)与拉片(27G)，拉片(27G)与槽形拉片(27A)，斜拉钢丝(3B)与调整拉头(3D)都是铰接，直拉钢丝(5B)、(27B)与调帽(5C)、(27C)，斜拉钢丝(3A)与调帽(3C)都是螺纹连接，调整接头(3D)、(5D)、(27D)，弹簧(3E)、(5E)、(27E)，都套接在调帽(3C)、(5C)、(27C)上。
4.按照权利要求
1所述的轴向折叠式爬楼小车，其特征在于所说的中轴装置(16A)，由2块外方板(17)，2块内方板(18)，中轴(16)，2个半瓦形支撑件(19)，2个半瓦形模板(20)，8个定位销(15)，轴碗(17B)、轴挡(16C)、钢珠(16D)构成，半瓦形支撑件(19)，设置在2块内方板(18)之间，半瓦形模板(2D)，设置在半瓦形支撑件(19)上的导槽(19A)内，定位销(15)后部的小挡置于半瓦形模板(20)上的斜形导槽(20A)内，定位销(15)的前端插入设置在内方板(18)、外方板(18)上的定位孔(18A)、(17A)内。
5.按照权利要求
1所述的轴向折叠式爬楼小车，其特征在于所说的车架由变角度车架和伸缩式车架组成，伸缩式车架由拉紧圆槽(8)，车架主杆(10)，车架付杆(35)，折叠节(34)，车座布支杆(37)，凹形对接头(38)，车架连接座(36)，后车架与轮架定位装置(13A)组成，拉紧圆槽(8)在2块异形板(1)、(1A)上周边对称方孔(2)与可折叠铰链拉紧件(3)、(5)、(27)联结，车架主杆(10)为一直管，其下端插入拉紧圆槽(8)与异形板(1A)或与异形板(1)之间，其上端与车架付杆(35)套接，在套接处设置车架连接座(36)，车座布支杆(38)设置在车架连接座(36)上，凹形对接头(37)设置在车座布支杆(38)上，车座布支杆(38)能上下转动90度，带动车架主杆(10)水平转动360度。变角度车架由拉紧圆托(7)、定位转向托盘(21)、长支杆(22)、短支杆(23)，变角度连接座(24)、变角度弯管(25)、折叠节(28)、车棚布支杆半球面空间定位装置组成，变角度弯管(25)穿过变角度连接座(24)，其上端与车棚布支杆半球面空间定位装置联结，其下端通过折叠节(28)内的销轴活节与另一侧变角度弯管(25)对接，定位转向托盘(21)设置在拉紧圆托(7)与异形板(1)之间，并与短支杆(23)、长支杆(22)的一端连接，并能以拉紧圆孔(7)为轴转动。
6.按照权利要求
1和5所述的轴向折叠式爬楼小车，其特征在于所说的后车架与轮架定位装置，由定位插杆(13)，带有定位弹簧的定位插座(9)构成，定位插杆(13)前端设有坡口和槽口，其后端设有旋把，定位插座(9)设置在车架主杆(10)上，定位插座(13)可通过对接管(11A)插入定位插座(9)内。
7.按照权利要求
1和5所述的轴向折叠式爬楼小车，其特征在于所说的车棚布半球面空间定位装置由旋转座(30)，软蕊轴(31)，车棚布支杆(32)组成。旋转座(30)上设置通孔(30A)，套在变角度弯管(25)的上端头，可沿变角度弯管(25)上端头径向旋转360度，旋转座(30)在与该旋转方向相切的方向上设置销轴孔(30B)，车棚布支杆(32)一端头通过销轴(30B)处与旋转座(30)联结，车棚布支杆(32)可沿变角度弯管(25)上端头的轴向上下转动90度，软蕊轴(31)插进变角度弯管(25)上端头，其露出端固定在车棚布支杆(32)上。
8.按照权利要求
1所述的轴向折叠式爬楼小车，其特征在于所说的小轮由对接管(11A)、空心轴挡(11)、钢珠(11B)、轴碗(12A)、小轮(12)构成(见图3)。轴碗(12A)固定在小轮(12)的轴孔内，两个空心轴挡(11)从轴碗(12A)的两端插入，通过对接管(11A)连接，钢珠(11B)设置在轴碗(12A)与空心轴挡(11)之间，钢丝(14A)、(14B)和钢丝(14C)、(14D)分别与两空心轴挡(11)的沿连接。
专利摘要
轴向折叠式爬楼小车，属于民用手推爬楼小车，由中间支撑折叠机构，2个对称设置的轮体支撑折叠机构，变角度车架和伸缩式车架构成。该车即可在平地行走，也可用于爬楼，还可沿轴向和径向折叠，便于手提携带，适合旅游。该车结构合理，即适于婴儿坐、卧或成人坐，又适于装载一定重物上下楼。
文档编号B62B9/00GK86105089SQ86105089
公开日1988年3月2日 申请日期1986年8月14日
发明者刘志华 申请人:刘志华导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan