专利名称：一种人力运输工具及其运载方法
技术领域：
本发明涉及一种人力运输工具及其运载方法。
背景技术：
现在在山岗上电网线路铺设所用的水泥杆，金属架运送到工地需要大量的人力搬 运，劳动强度大工作效率低。中国专利文献号CN2652760Y于2004年11月3日公开一种 摆杆式节能无障碍步行车，其主要特征是前车腿与后车腿均通过销轴安装在车体上，且该 前车腿与后车腿的销轴处安装有使前车腿、后车腿在车体进行人力位移后可自动弹回的扭 簧，在前车腿、后车腿的前、后位移的范围内的车体上均安装有限位装置。椐称，该结构简 单、成本低、省力，可称为一种"木牛流马"，具有在各种路况行走自如的新型步行车；但由于 没有考虑载重行走，所以有待改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构稳固、载重能力强、适用范围广、操作省力的人力
运输工具及其运载方法，以克服现有技术中的不足之处。 按此目的设计的一种人力运输工具，包括载重架/箱，其结构特征是载重架/箱底 部设置有弧形支承部，弧形支承部至少前方或后方摆动设置有活动支承脚，活动支承脚至 少背向弧形支承部的一方固定设置有后限位挡块。本发明利用弧形承力方法，把重量由弧 形支承部支承，不管运载物向前或向后倾斜，运载物的重心都由弧形支承部支承，弧形支承 部随着运载物的上下摆动，不断改变弧形支承部与地面支承位置，保持运载物重心与地面 支承点连线始终与地面垂直，形成了天平一样的受力状态，只要在前或后施加一点力重物 就会向一端倾斜，当运载物的重心向前倾斜，货物的重量就由弧形支承部的前端支承，当运 载物的重心向后倾斜，货物的重量就由弧形支承部的后端支承，始终运载物的重心都在弧 形支承部上，当运载物的重心向前倾斜，活动支承脚就会受垂直力拉起向前跨走一步，与弧 形支承部的后端共同支承运载物的重量。只要在前端用力提起，重心就会向后，重力由^^力 支承脚支承，弧形支承部就会被提起向前移动，弧形支承部与跨步式负重器的活动支承脚 张开，形成了步跨的距离达到跨步负重前进的效果。当弧形支承部与活动支承脚张开时，运 载物的重心在前段，弧形支承部会自动转移支承点位置，重心向前倾斜，活动支承脚就会受 垂直力拉起向前跨走一步，只要用力在前边提起，活动支承脚就会支承起运载物的重量，弧 形支承部就会向前滑行与活动支承脚张开，重复操作运载物就会前进，十分省力。
所述载重架/箱底部呈圆弧形，形成弧形支承部，或者，弧形支承部为底面呈圆弧 形的独立部件，固定于载重架/箱底面中部；活动支承脚上端与载重架/箱或弧形支承部铰 接，下端为自由端，其中活动支承脚铰接点到自由端的垂直距离大于或等于铰接点到弧形 支承部的圆弧形面中点的垂直距离。 所述活动支承脚上端与载重架/箱的侧面铰接，外侧设有限位夹板；限位夹板与 载重架/箱固定连接，对应活动支承脚后方设置有若干定位插销孔。活动支承脚的跨步距离可以根据运输的重量及使用者的气力调整改变，轻载时步跨大(将后限位挡块插在比较 后方的定位插销孔上)，重载时步跨小(将后限位挡块插在比较接近活动支承脚的定位插 销孔上)。 所述弧形支承部的前方固定设有止步脚，止步脚上端与载重架/箱或弧形支承部 固定连接，下端延伸至载重架/箱下方，其中，止步脚固定点到下端面的垂直距离小于或等 于固定点到弧形支承部的圆弧形面中点的垂直距离。 所述载重架/箱上设置有摇杆，摇杆设置在载重架/箱的重心前方两侧和/或后 方两侧，或者，设置在载重架/箱的前端和/或后端。可以在前或后一人或二人操作，在前 边压下就是在后边抬起，在前边抬起就是在后边压下。减轻工人的劳动强度，提高搬运重量 十倍以上。 所述活动支承脚下端铰接有平板状的活动垫脚；弧形支承部底面设置有圆弧形减 压板；止步脚下端连接有平板状的固定垫脚；其中，活动垫脚、圆弧形减压板、固定垫脚的 宽度均分别大于活动支承脚下端面宽度、弧形支承部底面宽度、止步脚下端面宽度。增加以 上活动垫脚、圆弧形减压板、固定垫脚，主要是为了使载重架/箱在泥路、山路运载重物时， 增大活动支承脚、弧形支承部、止步脚与地面的接触面积，减少压强，避免下陷。活动垫脚、 圆弧形减压板、固定垫脚的大小可按运载重量和路面硬度增减。
所述弧形支承部底面设置有滚轮、滚珠或滚轴，以减少当弧形支承部与
人力运输工具的运载方法，其特征是将运载物固定在载重架/箱上，并确保弧形 支承部与地面接触的支承点两侧重力一致，当活动支承脚摆动设置在弧形支承部后方时， 通过对载重架/箱前端反复施加上抬力，或者，对载重架/箱后端反复施加下压力，使弧形 支承部和活动支承脚交替支承运载物，运载物重心点前后偏移，从而实现向前跨步；当活动 支承脚摆动设置在弧形支承部前方时，通过对载重架/箱前端反复施加下压力，或者，对载 重架/箱后端反复施加上抬力，使弧形支承部和活动支承脚交替支承运载物，运载物重心 点前后偏移，从而实现向后跨步；其中，运载物的重心与运载物的相对位置始终不变。载重 架/箱前端或后端设置有摇杆，利用杠杆原理对载重架/箱反复施加上抬力或下压力。通过 分隔后的松散物，虽然在摆动时，其整体重心位置会发生改变，但很小，可以忽略。当运载比 较长的长形物体时，由于物体固定于载重架/箱上，可将操作摇杆的动作转移到物体端部， 起杠杆原理更明显，操作更省力。 当运载物为流质时，通过密封容器满灌装载，然后再固定放于载重架/箱上；当运 载物为松散物时，通过均布两个以上分隔的容器装载，然后再固定放于载重架/箱上。
本发明是根据[古代(木牛流马)中的流马受力原理]，利用弧形承力结构的方 法，改革创新发明，改变补充流马的不足之处，使本发明运载时跨步负重更省力，负重量更 大，比现有的人力运输工具都要省力，克服了人力车在上坡时，特别是上长坡时运输工人十 分吃力，人力车在坡路上会倒后，运输能力不大，而利用弧形承力方法制成的运输工具，在 10度至20度的坡路上使用，不受上坡影响，上坡如走平路，不会有倒后的现象。使用者不必 付出更大的气力。大大减轻劳动强度，增加运载量十倍以上。利用天平和杠杆作用的力学 原理，把运载物的重量平衡分配在弧形支承部的两端，在前方施加一点压力，运载物重心向 前倾斜，在前方施加一点抬力，重心向后倾斜，利用弧形支承部不断改变与地面支承位置， 但运载物重心与地面支承点连线始终与地面垂直。在弧形支承部后方摆动设有活动支承脚，当运载物的重心向前倾斜，活动支承脚就会受垂直力拉起向前跨走一步，达到跨步负重 前进的效果。例如，在使用本发明运载货物时，先在载重架/箱前后两段放同样的重量，然 后在前边压下，再用力向上提起，如果提起时需要100斤的气力，就在后段增加50斤货物， 这样提起时只需要50斤的气力，压下时也需要50斤的气力，达到少用力多运货的双赢效 果。其结构简单合理、省力耐用、适用范围广，主要适用于汽车不能行驶的小路和山坡小路； 不耗燃料能源，在山区农村还有极高的开发利用价值，用较少的劳力解决烦重的运输工作， 达到节能环保的效益，同时，也可以改造成多种运输工具和健身康乐器材。
图1为本发明一实施例结构示意图。 图2-图5为本发明多个工作状态结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。 参见图1，本人力运输工具，包括载重架/箱l，载重架/箱底部设置有弧形支承部 10，弧形支承部为底面呈圆弧形的独立部件，其后方摆动设置有活动支承脚7，活动支承脚 两旁侧分别设置有后限位挡块6和前限位挡块8。 活动支承脚7设置在载重架/箱1左右两侧，上端与载重架/箱1的侧面铰接，铰 接点同轴，下端为自由端，外侧设置有限位夹板5 ;其中，活动支承脚铰接点到自由端的垂 直距离大于或等于铰接点到弧形支承部的圆弧形面中点的垂直距离。限位夹板5与载重架 /箱1固定连接，对应活动支承脚7后方设置有若干定位插销孔5. 1。 弧形支承部10的前方固定设置有止步脚12，止步脚设置在载重架/箱1两侧，上 端与载重架/箱固定连接，下端延伸至载重架/箱下方，其中，止步脚固定点到下端面的垂 直距离小于或等于固定点到弧形支承部的圆弧形面中点的垂直距离。活动支承脚7下端铰 接有平板状的活动垫脚9。弧形支承部10底面设置有圆弧形减压板；止步脚12下端连接 有平板状的固定垫脚，图中未示出。其中，活动垫脚、圆弧形减压板、固定垫脚的宽度均分别 大于活动支承脚下端面宽度、弧形支承部底面宽度、止步脚下端面宽度。弧形支承部10底 面设置有滚轮。 载重架/箱1内位于其重心的前方或后方分别设置有前连接块3和后连接块2，摇 杆4从载重架/箱前端或后端插入，并与前连接块或后连接块连接，以便于在前方对载重架 /箱施加抬力或在后方对载重架/箱施加压力。 上述弧形支承部为连贯载重架/箱底部左右两侧的实体，承重能力强。另外，弧形
支承部中间底部设置一可以伸縮的支力柱，平时縮进弧形支承部内，当需要转弯调头时，把
支力柱伸出支撑着地面，载重架/箱以支力柱与地面的接触点为圆心，所以能容易在小路
转弯调头了 ；如果地面足够硬，支力柱下端面最佳选择是球形，图中未示出。 上述载重架/箱底部可以设计为呈圆弧形，形成弧形支承部，或者，弧形支承部为
底面呈圆弧形的独立部件，对称设置在载重架/箱底面左右两侧，并固定于载重架/箱底面
中部，图中未示出。 人力运输工具的运载方法是将运载物固定在载重架/箱1上，并确保弧形支承部10与地面接触的支承点两侧重力一致，当活动支承脚7摆动设置在弧形支承部后方时，通 过对载重架/箱前端反复施加上抬力，或者，对载重架/箱后端反复施加下压力，使弧形支 承部和活动支承脚交替支承运载物，运载物重心点前后偏移，从而实现向前跨步；当活动支 承脚摆动设置在弧形支承部前方时，通过对载重架/箱前端反复施加下压力，或者，对载重 架/箱后端反复施加上抬力，使弧形支承部和活动支承脚交替支承运载物，运载物重心点 前后偏移，从而实现向后跨步；其中，运载物的重心与运载物的相对位置始终不变。载重架 /箱1前端或后端设置有摇杆4，利用杠杆原理对载重架/箱反复施加上抬力或下压力。当 运载物为流质时，通过密封容器满灌装载，然后再固定放于载重架/箱1上；当运载物为松 散物时，通过均布两个以上分隔的容器装载，然后再固定放于载重架/箱上。
其工作原理是静止状态时，载重架/箱1稍向前倾，支承力集中在弧形支承部10 底面的前端面和止步脚12上，沿箭头F往上抬摇杆4，活动支承脚7以及载重架/箱以铰接 点B (活动支承脚与活动垫脚9的铰接点)为圆心向上转动，前限位挡块8始终与活动支承 脚相接触，转动后见图3 ;同时，载重架/箱又以铰接点A(活动支承脚与载重架/箱的铰接 点)为圆心转动，直至活动支承脚与后限位挡块6相接触，转动后见图4，(将两个转动动作 的合成，实际上，上抬摇杆的过程中，支承载重架/箱的力从弧形支承部转移到活动支承脚 及其活动垫脚上，弧形支承部是轻接触着地面向前跨步的)，并撤去上抬摇杆的力，首先，载 重架/箱通过后限位挡块压着活动支承脚以铰接点B为圆心向下转动，转动后见图5，弧形 支承部底面的后端开始触地，对载重架/箱起主要支承作用，然后，载重架/箱沿弧形支承 部的圆弧底面向前滚动，直至止步脚触地，同时，活动支承脚和活动垫脚在重力作用下向前 方摆动，恢复到图2所示状态，但载重架/箱整体向前移动了。
权利要求
一种人力运输工具，包括载重架/箱(1)，其特征是载重架/箱底部设置有弧形支承部(10)，弧形支承部至少前方或后方摆动设置有活动支承脚(7)，活动支承脚至少背向弧形支承部的一方固定设置有后限位挡块(6)。
2. 根据权利要求l所述的人力运输工具，其特征是所述载重架/箱(1)底部呈圆弧形， 形成弧形支承部，或者，弧形支承部(10)为底面呈圆弧形的独立部件，固定于载重架/箱底 面中部；活动支承脚(7)上端与载重架/箱或弧形支承部铰接，下端为自由端，其中，活动支 承脚铰接点到自由端的垂直距离大于或等于铰接点到弧形支承部的圆弧形面中点的垂直 距离。
3. 根据权利要求2所述的人力运输工具，其特征是所述活动支承脚(7)上端与载重架 /箱(1)的侧面铰接，外侧设置有限位夹板(5);限位夹板与载重架/箱固定连接，对应活动 支承脚后方设置有若干定位插销孔(5. 1)。
4. 根据权利要求1或2或3所述的人力运输工具，其特征是所述弧形支承部(10)的前 方固定设置有止步脚(12)，止步脚上端与载重架/箱(1)或弧形支承部固定连接，下端延伸 至载重架/箱下方，其中，止步脚固定点到下端面的垂直距离小于或等于固定点到弧形支 承部的圆弧形面中点的垂直距离。
5. 根据权利要求l所述的人力运输工具，其特征是所述载重架/箱(1)上设置有摇杆 (4)，摇杆设置在载重架/箱的重心前方两侧和/或后方两侧，或者，设置在载重架/箱的前 端禾口 /或后端。
6. 根据权利要求4所述的人力运输工具，其特征是所述活动支承脚(7)下端铰接有平板状的活动垫脚(9);弧形支承部(10)底面设置有圆弧形减压板；止步脚(12)下端连接有 平板状的固定垫脚；其中，活动垫脚、圆弧形减压板、固定垫脚的宽度均分别大于活动支承 脚下端面宽度、弧形支承部底面宽度、止步脚下端面宽度。
7. 根据权利要求1或6所述的人力运输工具，其特征是所述弧形支承部(10)底面设置 有滚轮(11)、滚珠或滚轴。
8. 根据权利要求1所述人力运输工具的运载方法，其特征是将运载物固定在载重架/ 箱(1)上，并确保弧形支承部(10)与地面接触的支承点两侧重力一致，当活动支承脚(7) 摆动设置在弧形支承部后方时，通过对载重架/箱前端反复施加上抬力，或者，对载重架/ 箱后端反复施加下压力，使弧形支承部和活动支承脚交替支承运载物，运载物重心点前后 偏移，从而实现向前跨步；当活动支承脚摆动设置在弧形支承部前方时，通过对载重架/箱 前端反复施加下压力，或者，对载重架/箱后端反复施加上抬力，使弧形支承部和活动支承 脚交替支承运载物，运载物重心点前后偏移，从而实现向后跨步；其中，运载物的重心与运 载物的相对位置始终不变。
9. 根据权利要求8所述人力运输工具的运载方法，其特征是载重架/箱(1)前端或后 端设置有摇杆(4)，利用杠杆原理对载重架/箱反复施加上抬力或下压力。
10. 根据权利要求8所述人力运输工具的运载方法，其特征是当运载物为流质时，通过 密封容器满灌装载，然后再固定放于载重架/箱(1)上；当运载物为松散物时，通过均布两 个以上分隔的容器装载，然后再固定放于载重架/箱上。
全文摘要
一种人力运输工具及其运载方法，包括载重架/箱，其载重架/箱底部设有弧形支承部，弧形支承部至少前方或后方摆动设有活动支承脚，活动支承脚至少背向弧形支承部的一方固定设有后限位挡块。载重架/箱前端设有摇杆。本发明利用天秤和杠杆作用的力学原理，把运载物的重量平衡分配在弧形支承部的两端，在前方施加一点压力，运载物重心向前倾斜，在前方施加一点抬力，重心向后倾斜，利用弧形支承部不断改变与地面支承位置，但运载物重心与地面支承点连线始终与地面垂直。在弧形支承部后方摆动设有活动支承脚，当运载物的重心向前倾斜，活动支承脚就会受垂直力拉起向前跨走一步，达到跨步负重前进的效果。其结构简单合理、适用范围广、省力耐用。
文档编号B62B11/00GK101708732SQ200910193650
公开日2010年5月19日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者廖云开 申请人:廖云开