一種新型電動起吊推車的設(shè)計

付興娥　寧煜

摘 要：設(shè)計了一種新型電動起吊推車，主要由可伸縮起吊懸臂和三輪手推推車兩部分組成，既能運輸貨物，也可裝卸貨物，解決了現(xiàn)有推車無法裝卸貨物，吊車不便運輸貨物以及二者無法在小型場地工作的實際問題。本裝置具有功能強、易攜帶、成本低、性價比高等特點，可代替人工用于較輕貨物的裝卸和短程運輸。

關(guān)鍵詞：起吊裝置；懸臂；可伸縮；便攜

1 設(shè)計背景及意義

貨物批發(fā)市場、瓜果蔬菜基地、物流站等一些裝載貨物的場所，必然需要使用起吊設(shè)備和搬運設(shè)備，設(shè)備的使用極大的減輕了人們的勞動強度，提高了物流運作效率和服務(wù)質(zhì)量，降低了物流成本，在物流作業(yè)中起著重要作用，極大的促進(jìn)了物流的快速發(fā)展。

目前的起吊運輸裝置主要有吊車、行車、鏟車等，此類產(chǎn)品的優(yōu)點是起吊重量大，但是在某些應(yīng)用場合（如起吊裝量不是特別大、空間狹?。┢潴w現(xiàn)出的不足之處有：設(shè)備昂貴；需要專門人員操作；裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣元器件多，一旦出現(xiàn)故障，維修困難；小型設(shè)備功能單一，只能運輸或只能裝卸；狹小空間，不便使用起吊裝置，只能靠人力搬運以及裝卸。

歐美發(fā)達(dá)國家很多公司在貨物運輸、裝卸、儲存過程中，都廣泛采用了先進(jìn)自動化物流設(shè)備。在這些國家的整個物流環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了高度機械化、自動化和信息化。對于小型起吊裝置，國外目前開發(fā)有便攜式吊車，但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，價格昂貴，維修不便，不適用于我國國情。

根據(jù)對市場現(xiàn)有產(chǎn)品的分析，在小型起吊裝置調(diào)研的基礎(chǔ)上，開發(fā)設(shè)計一款新型懸臂可伸縮的便攜式起吊推車。

2 設(shè)計方案、工作原理及注意事項

2.1 設(shè)計方案及產(chǎn)品實現(xiàn)的功能

根據(jù)設(shè)計背景及對現(xiàn)有產(chǎn)品的分析，本設(shè)計方案采用經(jīng)濟(jì)環(huán)保的蓄電池作為動力，配合可伸縮起吊懸臂及三輪手推推車等，實現(xiàn)的功能有：（1）起吊懸臂可伸縮，角度可調(diào)整；（2）整機采用三輪支撐并手推移動，運用帶制動的萬向輪，方便在狹小空間搬運物體；（3）配有不同的吊鉤，方便不同物體的起吊等；（4）當(dāng)不使用時，懸臂及支架均可折疊收縮，減小體積空間，便于攜帶；（5）適用于空間狹小的場所、較輕貨物的裝卸搬運。

2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工作原理

為實現(xiàn)設(shè)計方案中的功能，本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

本產(chǎn)品主要由可伸縮起吊臂和自由推車兩部分鉸接組成。起吊懸臂由固定齒條箱、中滑板、移動齒條板組成，利用齒輪齒條和同步齒形帶，可實現(xiàn)懸臂的差動伸縮。自由推車由傾斜一定角度的支撐架、三角形的后輪支架和左右扶手組成，支撐架前下端裝有一個定向輪，后裝有兩個萬向輪，可實現(xiàn)穩(wěn)定運動和輕巧轉(zhuǎn)向功能。支撐架前端合適部位裝有可調(diào)整高度的滑套，當(dāng)調(diào)整滑套使圓錐滾子頂在車廂底板時，可起到平衡力矩的作用。蓄電池位于起重用制動減速電機下后部，固定安裝在支撐架上，起到一定的配重作用。起吊懸臂與支撐架之間采用俯仰調(diào)整機構(gòu)，多孔的調(diào)整套筒套在調(diào)整桿上，利用定位銷插入不同的孔來調(diào)整起吊懸臂仰角。懸臂頭裝有定滑輪，鋼絲繩連接吊鉤，最后通過電動驅(qū)動卷筒拉伸定滑輪上的鋼絲繩，達(dá)到提升重物的目的。

2.3 使用說明

2.3.1 起吊工作時

輕載使用時，將本產(chǎn)品后輪支架逆時針轉(zhuǎn)動至擋塊定位處，支撐好起吊懸臂。通過調(diào)整套筒、定位銷和調(diào)整桿組成起吊懸臂俯仰調(diào)整機構(gòu)，將起吊懸臂調(diào)至合適高度。將推車推至貨物旁邊?？刂破鹬赜帽P式制動減速電機放下吊鉤。反轉(zhuǎn)電機，將貨物吊起。

重載使用時，松開固定螺釘，拉動滑套，使圓錐滾子上母線和車尾底板充分接觸。啟動伸縮用盤式制動減速電機，使起吊懸臂逐漸伸長至需要位置。握住左右扶手，使左右萬向輪繞定向輪左右旋轉(zhuǎn)，吊運貨物至車廂合適位置后，使吊鉤下降，將貨物整齊碼放在車廂內(nèi)。

將起吊懸臂轉(zhuǎn)出側(cè)面車廂，可以逐一吊放放置于車廂側(cè)面的貨物。

如上述的反過程操作，即可將貨物從車上卸下并將貨物碼放整齊。

2.3.2 搬運工作時

將本裝置推至貨物放置地，起吊貨物，通過自由推車部分可輕松將貨物運送到車廂處，主支撐架的固定輪和兩個帶制動萬向輪，保證穩(wěn)定運動和輕巧轉(zhuǎn)向，可靈活使用于空間狹小，不便使用大型搬運設(shè)備的場所。

2.3.3 不使用時

本裝置使用完畢后，可調(diào)整定位銷，將起吊懸臂部分向主支撐架折疊，并將后輪支架、扶手部分和主支撐架之間的活動鉸鏈分別松開，將后輪支架部分、扶手部分向主支撐架折疊。此時本工具完成折疊后，將大大減少了空間，便于攜帶。

2.3.4 取物工具

取物工具是通過吊、抓、吸、夾、托或其他方式，將物體與本工具聯(lián)系起來進(jìn)行物體吊運的裝置。根據(jù)被吊物體不同的種類、形態(tài)、體積大小，采用不同種類的取物裝置。例如，成件的物品常用吊鉤、吊環(huán)；散料（如糧食、礦石等）常用抓斗、料斗；液體物料使用盛筒、料罐等；吊運導(dǎo)磁性物料的起重電磁吸盤；自動夾緊吊鉤等。合適的取物裝置可以減輕作業(yè)人員的勞動強度，大大提高工作效率，同時防止吊物墜落，保證作業(yè)人員的安全和吊物不受損傷是對取物裝置安全的基本要求[1]。

3 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)及創(chuàng)新點

3.1 產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)

本產(chǎn)品采用蓄電池作為動力，配合可伸縮起吊臂與三輪移動支撐及帶制動的萬向輪等，實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)為：（1）可實現(xiàn)較輕貨物運輸、裝卸，最大操作重量為150kg；（2）懸臂可伸縮，最大伸縮臂長3m；（3）可折疊、易攜帶、適用場合廣。

3.2 設(shè)計的創(chuàng)新點

（1）輕型起吊推車，可在狹小空間同時實現(xiàn)貨物的裝卸和運輸，填補了目前較輕貨物只能人工搬運的空白。

（2）可伸縮起吊臂，角度可調(diào)整，由固定齒條箱、中滑板、移動齒條板組成，利用齒輪齒條和同步齒形帶，實現(xiàn)起吊臂的差動伸縮。

（3）蓄電池提供動力，電機驅(qū)動，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，減輕人力，提高效率。

（4）起吊推車總體可折疊，即可置于運輸車輛內(nèi)，也可由搬運工人人工攜帶，攜帶方便。

（5）整機采用三輪支撐并手推移動，運用帶制動的萬向輪，方便在狹小空間搬運物體。

（6）配有不同的吊鉤，方便不同物體的起吊等。

4 推廣應(yīng)用前景分析

目前隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展，對物流設(shè)備的需求也在增大，尤其是針對小空間較輕貨物的小型起吊搬運設(shè)備。本項目開發(fā)的起吊推車，既能裝卸貨物，也可運輸貨物，解決了現(xiàn)有推車無法裝卸貨物，吊車不便運輸貨物的實際問題，節(jié)省人力，操作簡便，安全可靠。懸臂可伸縮，整機可折疊，輕型便于攜帶，可在狹小、運載不便的場地使用。通過查閱資料，目前國內(nèi)相關(guān)研究還不多見，具有很高的實用價值和推廣價值。

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作者簡介：付興娥（1983-），女，民族：漢，籍貫：河北衡水，學(xué)歷：碩士，職稱：講師，工作單位：陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械工程學(xué)院，研究方向：機械設(shè)計及制造教學(xué)與科研工作。

寧煜，陜西咸陽人，大學(xué)本科，講師，研究方向：機械設(shè)計、計算機軟件。