一种可省力携重物上、下梯的多功能便携购物车的制作方法

技术领域：

本发明是属于机械装置领域的产品，它以人工为动力，可辅助老年人在携带重物上、下梯时，提供一种方便、省力的工具，通过简单变形就能满足各种环境下购物携物需要的一种新型多功能便携的购物车。

背景技术：

目前使用的购物车只能在平地上移动，不能上、下梯，而具有上、下功能的三轮爬梯车、履带式行李箱和电动式爬梯车等存在自身缺陷，不适用于老年人。如三轮爬梯车，不仅不省力，还需要随时施力和改变力的方向；履带式行李箱，没有省力结构，需要时刻施以恒力，才能使行李箱持续向上或向下移动；各种电动式爬梯车，因自带电源、电机，自重机械复杂系数大等缺陷，致到目前为止，老年人日常携重物移动及上、下梯尚缺乏适宜的辅助工具。本发明正是为老年人提供一种日常购物、携物，在平地移动以及上、下梯省力携物的辅助工具。它具有省力、间歇用力的特点，其结构简单，复杂系数小，操作方便，自身重量轻，可变形缩小成箱形，方便携带、存放。

技术实现要素：

本发明根据物理学的杠杆原理和重动重力向下且可沿斜面向下滑动的原理，结合人体工位，设计出的一种辅助老年人携重物上、下梯及平地移动全过程能满足需求的一种可省力携重物上、下梯的多功能便携购物车。其工作原理：即在双轨杠杆上设置轨道，配以带滚轮的承重购物车，使滚轮能沿轨道滚动。当杠杆两端高度不同时，承载重物的购物车就会在自身重力作用下带动滚轮，沿轨道向低端移动，使重物发生位移。本发明还根据上、下梯过程不同工位落差变化需要设置了手刹，以便控制，转动支承架装置，以改变支承点高度；为了方便携带，把杠杆分解成多个可折合的构件，并能够根据不同的使用环境，把整个装置折合成不同外形，满足购物、携物全过程：提携、平地移动、上下梯等环境的使用。本发明由于结构设置，支点与手柄始终处于杠杆的两端，重物承载在带滚轮的购物车上，且购物车永远在手柄和支点之间，随着杠杆两端高低的变化而移动。所以，购物车(重力)与支点的距离始终小于手柄(作用力)与支点的距离。根据杠杆原理，本装置是省力的。

附图说明：

说明书附图共16张，指定图1为说明书摘要附图。图1为本装置工作时的立体示意图，图2、图3、图4是从图1工作状态折合成便携箱体过程的立体操作示意图；图5是轻载时缩小了购物车容量的立体状态(可提携)，图6为在构件的约束下可平移推拉的立体图。图7为携重物上梯动作分解示意图，图8为重物下梯动作分解示意图，其他的图均是本说明中具体实施方式的特例中的结构图、零件图。图1中序号表示1、塑胶手柄；2、手刹；3、框架；4、带滚轮购物车；5、可调支承架。故对应序号图1-3为框架结构图，图1-4为带滚轮购物车的结构图，图1-5为可调支承架结构图；图1-3-1是前框架的结构图，图1-3-2是中间框架的结构图，图1-3-3是后框架的结构图，图1-3-5是折合固定件的零件三视图；图1-4-2是内侧板零件图，图1-4-3是滚轮固定螺栓零件图，图1-4-4是外侧板零件图，图1-4-5是固定沉头螺钉零件图，图1-4-6是内衬购物车零件图，图1-4-7是外衬购物车零件图，图1-4-11是活动链搭零件图；图1-5-3是止动器上盖零件图，图1-5-4是止动器下盖零件图，图1-5-3、4是止动器组合后的结构图，图1-5-10可转动支承架零件图，图1-5-12为单向转轮，图1-5-13是步进转拨杆零件图，图1-5-7是弹力弹簧零件图，图1-5-14是弹力及回位弹簧的零件图。图中的末位序号是分别对应结构图中的序号的。

工作原理：当购物车承载重物上、下梯时，本装置由三个部分为主组成，即：1、由带轨道的框架起杠杆作用；2、带滚轮的购物车根据重力作用进行移动；3、通过手闸方可改变支点高度的可调支承架装置。杠杆的支点高度由支架内的止动器和单向调转轮配合作用进行转动和固定。当杠杆的手柄端高度相对于支点端的高度存在落差时，便形成了杠杆的倾角，决定了购物车的移动方向。当手柄端高于支点端且购物车不受地面支撑时(离开地面时)，重物的重力作用就会使购物车向支点移动，反之亦然。如图1设手柄为a点，人力为f，支点端为b点，重物为g(购物车总重量)，重物的承载点(滚轮所在)为o点，则根据杠杆原理ab*f＝ob*g即f＝ob/ab*g，因ab＞ob，故ob/ab＜1是省力的。当购物车空载时，分别按图1、图2、图3顺序箭头所指方向折合后，便形成了图4所示的小型拖箱，空载时可提携，也可拖行。当轻载时，可缩小购物车容量(详见图5)，可拖行、可提携。当购物车重载时，可折合成图6状，在构件的约束下，手柄只在一定范围内转动，可方便推拉平移。所以本发明的购物车不仅可省力提携重物上、下梯，还可适应不同环境、不同载物量的需求进行不同变化，具有多功能性特征。图7为重物上梯时的动作分解示意图。图8为重物下梯时的动作分解示意图。其它为具体实施方式的特例中各构件的详图。

如图1-3各序号表示：1、手柄框架；2、轨道框架；3、支承框架；4、1.5″活页；5、手动扣件；6、1″活页。

图1-3-1：1、1″活页；2、手动扣件；3、轨道框架。

图1-3-2：1、2″风钩；2、1.5″活页；3、轨道框架。

图1-4的序号：1、为￠40凹槽滚轮；2、内测板；3、滚轮固定螺栓；4、外侧板；5、内外衬购物车固定螺钉(沉头)；6、购物车内衬；7、购物车外衬；8、底盘滚轮；9、底盘定位扣眼；10、活动链锈支座；11、活动链锈；12、提手。

图1-5的序号表示：1、支承框架；2、止动器连线定位支架；3、止动器上盖；4、止动器下盖；5、止动器连线；6、固定螺母；7、弹力弹簧；8、滚球固定螺母；9、滚珠；10、可转动支承架；11、花鼓；12、单向调转轮；13、步进转拨杆；14、弹力及回位弹簧；15、塑胶手柄；16、活动手闸；17、主轴；18、步进器连线支架；19、步进器连线。

具体实施方式：

在本发明具体实施使用过程中，可分为重载、轻载、空载三种情况，分述如下：

一、购物车重载时：

(一)向上爬梯动作：如图7(实线部分为阶梯，虚线部分为本多功能购物车具杠杆功能部分)，该图为重物上梯动作分解示意图：当重物放入购物车后，承重物为g，欲向上爬升时，把装置的支架调至最低，且着地受力使杠杆b端支承点在低位，并按照图7(a)的位置放置，人力在a端用力f，向上抬高a端，使a端高于b端时，见图7(b)，杠杆就形成了使购物车向b端滚动的倾角。在自身重力的作用下，购物车向b端移动，见图7(c)，此时人力f向下放置重物，完成了购物车承载重物向上爬升一个阶梯的动作。当人工继续下压杠杆，使杠杆不承载重力后，使支承点上升脱离地面，见图7(a)相同的状态，但重物已向上迈进了一步，并恢复原始状态。如此周而复始便可一步又一步向上移动重物，达到购物车上梯的目的。

(二)向下下梯动作：见图8(实线、虚线部分表达同图7)该物为重物下梯动作分解示意图：当重物放入购物车后，承重的重力为g，欲下梯移动时，把可调支架高度调为次高点(约等同梯高)，并按图8(a)的位置放置人力f在a端向上用力(注意此时a端不应高于b端)。当购物车离开地面时，见图8(b)，购物车便会沿着轨道在自身重物的重力作用下向a端移动至限位处停止，见图8(c)，此时人力f向下放置购物车，使购物车的支承点转移到地面，见图8(d)。沿着阶梯斜度方向向下拉动杠杆，如图8(e)，完成了重物向下移动一个阶梯的动作，并恢复到与图8(a)相同的原始状态。如此周而复始，便可一步又一步向下移动重物，达到购物车下梯的目的。

(三)平移动作：购物车在平地平移时，可以把支承架上翻，并用构件固定滚轮在轨道上的位置，不让滚轮滚动，如图6状，使轨道成为车把的一部分。重动移动，依靠购物车底部的底盘滚轮滚动，可以像平推车一样掌握方向，推动底盘滚轮转动，实现平移。

(四)其他状态：1、上梯过程购物车升至最后一个阶梯时，因自然落差不足，使最后一个阶难以迈上，可通过手闸调节支承架的支点高度(从最低点调至次高点)以补空落差，实现上迈。2、下梯过程中，当购物车下降第一个阶梯时，同样因为自然落差不足，使下降困难，此时也可通过手闸调节支承架的支点高度(从次高点调至最高点)，迈下第一阶梯后，再从最高点调至次高点，便可连续下移。

二、当购物车轻载时，可折成图5状，缩小购物车容物空间，可方便提携和平移推拉。

三、当购物车空载时，(购物前)可折成图4状，成为一个集合的小提箱，携带十分方便。

总之，本发明是为老年人携物提供了一种适用各种环境和荷载的便携省力的多功能的辅助工具。