一种电机驱动的多功能运载装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种电机驱动的多功能运载装置，包括两端设置有通孔的大梁，通孔内分别设置有能够沿其自身旋转的轴，轴上端分别连接有可升降的立管，立管的顶端通过把手结构将两个立管连接成一体，轴下端分别通过连接机构与车轮连接，大梁的一侧设置有用于放置货物的载物单元，用于组成货车模式，通过轴的旋转带动立管和车轮转动实现运载装置的车型变换，连接机构上设置有驱动单元，驱动单元与设置在大梁上的电力储备单元电连接，通过设置在把手结构上的控制单元控制驱动单元实现自行车模式。本发明携带方便，安装简单，且价格低廉，具备三种车型，满足对运载的多种工况需要，实用性更强。
【专利说明】
一种电机驱动的多功能运载装置
【技术领域】
[0001]本发明属于物品载运及助力机械领域，具体涉及一种电机驱动的多功能运载装置。
【【背景技术】】
[0002]目前国内物流、快递行业迅速发展，其配送货物过程中多采用人力为主的配送方式，如果是较重的大件货品，可能要依赖俩个或更多体力劳动者来完成配送到楼上的需求。国内生产的爬楼机存在整体重量高、爬楼效率低、携带不便、价格昂贵等问题，爬楼载物机的研制与开发也面临诸多困难和挑战。
[0003]目前用于搬运的折叠小车仅是把手与载物板之间的简单折叠，折叠之后的车体仍会占用较大空间，既不利于存放，也对搬运着的运输效率有所影响。
[0004]用于物流的搬运小车大都是通过人力去完成，并未将机械结构与电气控制协调，解决快递人员的工作难度，以提高工作效率。
[0005]目前市场上的搬运小车的功能单一，只是针对货物实现简单的两点之间搬运，并未考虑在节省人力的条件下，让它在完成工作需求时，还可进行其他类型的工作。
【
【发明内容】
】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中搬运小车功能单一，体积大，耗费人力等的不足，制造一种新型的电机驱动的多功能运载装置。
[0007]本发明采用以下技术方案:
[0008]—种电机驱动的多功能运载装置，包括两端设置有通孔的大梁，所述通孔内分别设置有能够沿其自身旋转的轴，所述轴上端分别连接有可升降的立管，所述立管的顶端通过把手结构将两个立管连接成一体，所述轴下端分别通过连接机构与车轮连接，所述大梁的一侧设置有用于放置货物的载物单元，用于组成货车模式，通过所述轴的旋转带动立管和车轮转动实现所述运载装置的车型变换，所述连接机构上设置有驱动单元，所述驱动单元与设置在大梁上的电力储备单元电连接，通过设置在把手结构上的控制单元控制驱动单元实现自行车模式。
[0009]优选地，所述连接机构为圆弧型结构，所述连接机构上设置有用于称重货物的称重电子模块，所述驱动单元包括驱动电机和刹车装置，分别用于给车轮提供动力和刹车。
[0010]优选地，所述轴的上下分别通过轴承与连轴块和连接机构连接，通过所述连轴块和连接机构与立管和车轮周向固定连接，所述立管包括设置有定位孔的外立管和内立管，所述外立管与连轴块连接，所述内立管顶端通过支撑件分别对应设置有滑动直式把手结构和可拆卸自行车座，通过定位孔能够在外立管内升降活动。
[0011]优选地，所述直式把手结构和车尾内立管上分别设置有车灯模块，所述车头内立管上还设置有用于给手机充电的充电模块，所述充电模块与电力储备单元电连接。
[0012]优选地，所述电力储备单元外部还设置有用于储物的双层车篮结构，所述双层车篮结构两侧对称设置有可折叠的脚踏板，所述立管上设置有可拆卸式前置折叠车篮结构。
[0013]优选地，所述运载装置还包括设置与所述载物单元另一侧的爬楼机构，所述爬楼机构通过带有减速器的电机驱动，所述电机两端分别通过电机架和固定架与大梁固定连接，所述电机与电力储备单元电连接，通过设置在所述立管上的开关控制电机正反转动实现爬楼机构的上下楼。
[0014]优选地，所述爬楼机构包括沿电机左右两侧各安装一个呈对称分布的曲柄摇杆机构，所述电机两端的输出轴分别与曲柄的一端铰接，通过输出轴带动曲柄转动，每个所述曲柄的另一端铰接在连杆上，用于带动连杆运动，每个所述连杆的一端与摇杆的一端铰接，所述两个连杆的另一端通过撑地杆将两个曲柄摇杆机构连接成一体，两个所述摇杆的另一端分别与所述电机架和固定架铰接。
[0015]优选地，所述撑地杆的两端与连杆连接处分别设置有撑地轮，用于辅助支撑整个运载装置和减小摩擦。
[0016]优选地，所述连杆的长度大于车轮的外径，用于带动所述撑地杆沿月牙形轨迹运动。
[0017]优选地，所述载物单元包括固定设置在大梁一侧的方型运载连接板，所述运载连接板下部连接有用于放置货物的可活动平板载物机构，所述平板载物机构上还设置有可拆卸式万向轮平板载物机构，所述万向轮平板载物机构远离运载连接板的一侧下部设置有两个万向轮，所述把手结构还包括用于推拉所述运载装置的弯曲对折型把手结构。与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果:
[0018]本发明一种电机驱动的多功能运载装置共有三种形态。该三种形态可根据不同的需求进行转换，对运载的多种工况均可满足。当需要进行短距离运载时，可通过电机驱动的多功能运载装置货车形态进行运载；当需要进行长距离运载时，可通过电机驱动的多功能运载装置货车形态完成运载，然后通过电机驱动的多功能运载装置自行车形态返回起点；当需要存储运载装置时，可转变为电机驱动的多功能运载装置折叠车形态，以最小体积存放。
[0019]当需要爬楼运载时，可启动电动爬楼机构，完成运载需要;爬楼机构设计简单，结构轻便，通过电机驱动，运行平稳，使用过程中的安全性和稳定性高;爬楼效率高，采用模块化设计，体积小，携带方便，安装简单，具有很高的实用性，且价格低廉，占用的空间小，可以根据所需空间的大小进行调整。
[0020]本发明所述运载装置不仅快捷，设计结构简单轻便兼顾美观，而且可以保证快递员和商品的安全，便于文明装卸、文明分发、投递各类快件;充电模块可以解决日常使用中手机充电的问题，减轻快递员的劳动强度，保证商品安全的小型、轻便机械装置;整体性好，模块化，功能多样;机械结构与电气控制相结合，使设备的操作空间更大;设备结构进行转变，具备三种车型的同时，可以根据不同的工作需求进行转换，实用性更强。
[0021]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【【附图说明】】
[0022]图1为本发明货车形态轴测示意图；
[0023]图2为本发明自行车形态轴测示意图；
[0024]图3为本发明折叠车形态轴测示意图；
[0025]图4为本发明在五单元示意图，其中(a)为平板载物机构示意图；(b)为万向轮平板载物机构示意图；
[0026]图5为本发明车轮结构示意图；
[0027]图6为本发明爬楼机构侧视图；
[0028]图7为本发明爬楼机构立体图。
[0029]其中:1.1’.车轮;2.2 ’.车轮连接机构；3.运载连接板;4.平板载物机构;5.后轴；
6.大梁;7.后连轴块;8.车尾外立管;9.车尾内立管；10.车尾支撑件；11.控制单元;12.直式把手结构；13.车头支撑件；14.14’.开关；15.弯曲对折型把手结构；16.充电模块；17.车头内立管；18.车头外立管；19.双层车篮结构；20.20 ’.脚踏板;21.前轴；22.电力储备单元；23.33.车灯模块;24.摇杆;25.连杆;26.曲柄;27.电机;28.电机架;29.撑地杆;30.固定架；31.自行车座连接件;32.自行车座;34.前置折叠车篮结构;35.万向轮平板载物机构;36.前连轴块;37.37 ’.轴承;38.称重电子模块;39.撑地轮。
【【具体实施方式】】
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031]本发明公开了一种电机驱动的多功能运载装置，包括以下主要功能部件:
[0032]—.主车体(运载连接板3，后轴5，大梁6，后连轴块7，车尾外立管8，车尾内立管9，车头内立管17，车头外立管18，前轴21，前连轴块36，车轮1，1’，车轮连接机构2，2’，轴承及轴承架37，37’)。
[0033]二.用于运载的模块化机构(平板载物机构4，万向轮平板载物机构35)。
[0034]三.电动爬楼机构(摇杆24，连杆25，曲柄26，电机27，电机架28，撑地杆29，固定架30，撑地轮)。
[0035]四.把手模块机构(直式把手结构12，弯曲对折型把手结构15)。
[0036]五.用于存储货物的篮筐结构(双层车篮结构19，前置折叠车篮结构34)。
[0037]六.自行车机构(车尾支撑件10，车头支撑件13，自行车座连接件31，自行车座32，脚踏板20，20’)。
[0038]七.电力储备模块及相应的电子信息处理模块(控制单元11，开关14，14’，充电模块16，电力储备单元22，车灯模块23，33，称重电子模块38)。
[0039]本发明一种电机驱动的多功能运载装置的三种形态变换顺序为:多功能可折叠运载装置自行车形态-多功能可折叠运载装置货车形态-多功能可折叠运载装置折叠车形态。
[0040]所述用于存储货物的篮筐结构五固定在所述主车体一上;所述用于运载的模块化机构二通过运载连接板3固定在所述主车体一的一侧;所述把手模块机构四与所述自行车机构六相对滑动连接;所述电子模块化机构七安装在所述主车体一和把手模块机构四上；所述电动爬楼机构三通过固定架30和电机架28与主车体一连接，并和所述用于运载的模块化机构二位置错开;所述自行车机构六通过前轴21、后轴5与所述主车体一相对转动连接， 通过螺栓固定，具体连接关系如下:[0041 ]请参阅图一所示，货车形态具体为:大梁6两端的通孔内分别设置有能够沿其自身旋转的前轴21和后轴5,所述前轴21和后轴5上端分别连接有可升降的立管，所述立管的顶端通过把手结构将两个立管连接成一体，所述前轴21下端通过圆弧型连接机构2和车轮1连接，后轴5下端通过圆弧型连接机构2 ’与车轮1’连接，大梁6的一侧通过运载连接板3连接有用于放置货物的载物单元。
[0042]由于所述车体为对称结构，仅以一侧的结构进行具体说明，所述前轴21的上下分别通过两个轴承37和37 ’与前连轴块36和连接机构2连接，通过所述前连轴块36和连接机构 2与前立管和车轮1周向固定连接，两个轴承37和37’采用一正一反的安装方式安装在前轴 21上下两端，通过螺栓固定在所述大梁6前端通孔的上下，所述立管包括设置有定位孔的车头外立管18和车头内立管17,所述车头内立管17与车头外立管18相对滑动，并可通过销子进行锁死，所述前连轴块36与车头外立管18通过螺栓进行锁死，并和所述前轴21通过销子连接，所述车尾内立管9与车尾外立管8相对滑动，并可通过销子进行锁死，所述后连轴块7 与所述车尾外立管8通过螺栓进行锁死，并和所述后轴5通过销子连接，所述运载连接板3固定在大梁6—侧的中间。
[0043]请参阅图四所示，图四a为平板载物机构4通过螺栓与所述运载连接板3连接，图四 b为所述万向轮平板载物机构35与所述平板载物机构4相对滑动连接并可锁紧，在不需要时存放在双层车篮结构19上层，连接机构2,2’上设置有称重电子模块38,如图五所示，用于对放置货物进行称重，当超出载物装置设定承载范围后会报警。
[0044]请参阅图六和图七所示，运载装置还包括设置与所述载物单元另一侧的爬楼机构，所述爬楼机构通过带有减速器的电机27驱动，所述带减速器的电机27两端分别通过所述电机架28和固定架30与所述大梁6连接，所述电机27与电力储备单元22电连接，通过设置在所述立管上的开关14控制电机正反转动实现爬楼机构的上下楼，所述把手结构还包括用于推拉所述运载装置的弯曲对折型把手结构15。
[0045]爬楼机构为一对镜像的曲柄摇杆机构，所述曲柄摇杆机构沿电机27左右两侧各安装一个呈对称分布的，所述摇杆24与所述连杆25铰接;所述曲柄26与所述连杆25铰接，且与所述带有减速器的电机27输出轴相连，所述连杆25与所述撑地杆29固定连接，所述撑地杆 29的两端与连杆25连接处分别设置有撑地轮39,用于辅助支撑整个运载装置和减小摩擦， 连杆25的长度大于车轮1的外径，用于带动撑地杆29沿月牙形轨迹运动。具体连接为:电机 27两端的输出轴分别与曲柄26的一端铰接，通过输出轴带动曲柄26转动，每个曲柄26的另一端铰接在连杆25上，用于带动连杆运动，每个连杆25的一端与摇杆24的一端铰接，两个连杆25的另一端通过撑地杆29将两个曲柄摇杆机构连接成一体，两个摇杆24的另一端分别与电机架28和固定架30铰接。
[0046]整个爬楼机构的运动状态步骤，具体为:[〇〇47]当车轮1贴着高台阶侧壁时，连杆25—端的撑地轮39就会攀在高台阶上。
[0048]电机27的输出轴与曲柄26用键来连接，曲柄26继续顺时针旋转时，车轮1贴着台阶壁，通过开关14打开电机27驱动撑地轮39会使整个小车抬起。
[0049]当车轮1的中心水平高于撑地轮39中心时，车轮1抬升到与高一个台阶平齐，人手在小车的把手那里一拉，此时车轮1就爬上了台阶。
[0050]当人手拉着小车，车轮1在新的一个台阶上滚动时，撑地轮39就沿着轨迹向上运动，此时撑地轮39的轨迹会在车轮1的内侧。[0051 ]当车轮1贴到新一级台阶壁时，撑地轮39就会爬到高一级的台阶上，如此不断的重复着，实现了爬楼的功能。
[0052]请参阅图二所示，自行车形态具体为:
[0053]在车型从货车形态转变为自行车形态时，所述弯曲对折型把手结构15解开连接， 存放在所述双层车篮结构19上层，载物装置通过轴21，5的旋转带动立管和车轮转动实现所述运载装置的车型变换，绕所述前轴21、后轴5旋转90°，且要对所述大梁6上的孔与所述车轮连接机构2,2’上的孔进行对齐固定，自行车座31和连接件32安装在车尾支撑件10上部通孔内，所述直式把手结构12沿中间管滑动至所述车头支撑件13进行锁死，所述脚踏板20， 20 ’旋转90°与所述大梁6上表面平行，所述前置折叠车篮结构34悬挂在所述直式把手结构 12上，所述平板载物机构4解开连接存放在所述双层车篮结构19上层，连接机构2，2 ’上设置有驱动单元，驱动单元与设置在大梁6上的电力储备单元22电连接，通过设置在把手结构上的控制单元11控制驱动单元实现自行车模式，驱动单元包括驱动电机和刹车装置(图中未标记)，分别用于给车轮1，1’提供动力和刹车。[〇〇54]具体连接方式为:车头支撑件13与所述车头内立管17通过螺栓连接，所述车尾支撑件1 〇与所述车尾内立管9通过螺栓连接，所述自行车座32及连接件31，存放在所述双层车篮结构19上层，以备变换车型时使用。
[0055]所述直式把手结构12的两端与所述车头支撑件13、车尾支撑件10进行相对滑动连接，所述弯曲对折型把手结构15与所述直式把手结构12的两端头螺纹孔通过螺栓连接。 [〇〇56]所述双层车篮结构19固定在所述大梁6上，所述脚踏板20,20’与所述双层车篮结构19进行相对转动连接，并和所述双层车篮机构19两侧面贴合，所述前置折叠车篮结构34 存放在所述双层车篮结构19上层。[〇〇57]所述的电力储备单元22存放在所述双层车篮结构19下层，所述的称重电子模块38 安装在所述车轮连接机构2,2’上表面，所述充电模块16安装在所述车头内立管17内，所述车灯模块23，33分为前灯模块33和后灯模块23，分别安置于所述直式把手结构12和所述车尾外立管8上，所述控制单元11固定在所述直式把手结构12,所述开关14，14’安装在所述车尾内立管9内和车头支撑件13上，分别用于控制电机27的正反转运行。[〇〇58]所述车轮连接机构2，2 ’与所述大梁6通过所述前轴21、后轴5连接，具体为，连接机构2，2 ’分别通过轴承37 ’与所述轴21，5连接，且与所述车轮1，1’通过螺栓进行锁紧。[〇〇59]请参阅图三所示，折叠车形态具体为:[〇〇6〇]在车型从货车形态转变为折叠车形态时，所述车头内立管17和所述车头外立管 18,所述车尾内立管9和所述车尾外立管8解开连接，相对滑动至重合最多时，然后通过销子锁死，所述平板载物机构4解开连接，存放在所述双层车篮结构19上层。
[0061]以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于:包括两端设置有通孔的大梁(6)，所述通孔内分别设置有能够沿其自身旋转的轴(21，5)，所述轴(21，5)上端分别连接有可升降的立管，所述立管的顶端通过把手结构将两个立管连接成一体，所述轴(21，5)下端分别通过连接机构(2，2’)与车轮(I，1’)连接，所述大梁(6)的一侧设置有用于放置货物的载物单元，用于组成货车模式，通过所述轴(21，5)的旋转带动立管和车轮转动实现所述运载装置的车型变换，所述连接机构(2，2’)上设置有驱动单元，所述驱动单元与设置在大梁(6)上的电力储备单元(22)电连接，通过设置在把手结构上的控制单元(11)控制驱动单元实现自行车模式。2.根据权利要求1所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于:所述连接机构(2，2’)为圆弧型结构，所述连接机构(2，2’)上设置有用于称重货物的称重电子模块(38)，所述驱动单元包括驱动电机和刹车装置，分别用于给车轮(I，I ’)提供动力和刹车。3.根据权利要求1所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于:所述轴(21，5)的上下分别通过轴承(37，37 ’)与连轴块(36，7)和连接机构(2，2 ’)连接，通过所述连轴块(36,7)和连接机构(2，2 ’)与立管和车轮(I，I’)周向固定连接，所述立管包括设置有定位孔的外立管(18，8)和内立管(17，9)，所述外立管(18，8)与连轴块(36，7)连接，所述内立管(17，9)顶端通过支撑件(13，10)分别对应设置有滑动直式把手结构(12)和可拆卸自行车座(32),通过定位孔能够在外立管(18，8)内升降活动。4.根据权利要求3所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于:所述直式把手结构(12)和车尾内立管(9)上分别设置有车灯模块(23，33)，所述车头内立管(17)上还设置有用于给手机充电的充电模块(16)，所述充电模块(16)与电力储备单元(22)电连接。5.根据权利要求1所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于:所述电力储备单元(22)外部还设置有用于储物的双层车篮结构(19)，所述双层车篮结构(19)两侧对称设置有可折叠的脚踏板(20)，所述立管上设置有可拆卸式前置折叠车篮结构(34)。6.根据权利要求1所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于:所述运载装置还包括设置与所述载物单元另一侧的爬楼机构，所述爬楼机构通过带有减速器的电机(27)驱动，所述电机(27)两端分别通过电机架(28)和固定架(30)与大梁(6)固定连接，所述电机(27)与电力储备单元(22)电连接，通过设置在所述立管上的开关(14)控制电机正反转动实现爬楼机构的上下楼。7.根据权利要求6所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于，所述爬楼机构包括沿电机(27)左右两侧各安装一个呈对称分布的曲柄摇杆机构，所述电机(27)两端的输出轴分别与曲柄(26)的一端铰接，通过输出轴带动曲柄(26)转动，每个所述曲柄(26)的另一端铰接在连杆(25)上，用于带动连杆运动，每个所述连杆(25)的一端与摇杆(24)的一端铰接，所述两个连杆(25)的另一端通过撑地杆(29)将两个曲柄摇杆机构连接成一体，两个所述摇杆(24)的另一端分别与所述电机架(28)和固定架(30)铰接。8.根据权利要求6所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于，所述撑地杆(29)的两端与连杆(25)连接处分别设置有撑地轮(39)，用于辅助支撑整个运载装置和减小摩擦。9.根据权利要求6所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于，所述连杆(25)的长度大于车轮(I)的外径，用于带动所述撑地杆(29)沿月牙形轨迹运动。10.根据权利要求1所述的一种电机驱动的多功能运载装置，其特征在于:所述载物单元包括固定设置在大梁(6)—侧的方型运载连接板(3)，所述运载连接板(3)下部连接有用于放置货物的可活动平板载物机构(4)，所述平板载物机构(4)上还设置有可拆卸式万向轮平板载物机构(35)，所述万向轮平板载物机构(35)远离运载连接板(3)的一侧下部设置有两个万向轮，所述把手结构还包括用于推拉所述运载装置的弯曲对折型把手结构(15)。
【文档编号】B62K15/00GK105946909SQ201610307345
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】张征凯, 温庆国, 杨佳博, 王建疆, 胡雄飞, 唐宇卿
【申请人】西安建筑科技大学