一種小型多功能折疊運(yùn)輸升降小車(chē)的設(shè)計(jì)＊

吳 嵐，葉 勇，鄭佳玉，李燕煒，林 源，張寶鈺

（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，天津 300222）

1 設(shè)計(jì)背景及意義

搬運(yùn)小車(chē)主要作用是為人力推拉小車(chē)，實(shí)現(xiàn)物品的短距離運(yùn)輸。在我國(guó)，雖然搬運(yùn)技術(shù)在不斷發(fā)展，但手動(dòng)搬運(yùn)小車(chē)仍是不可或缺的搬運(yùn)工具。搬運(yùn)小車(chē)在商業(yè)與人類(lèi)日常生活中獲得廣泛應(yīng)用，其操作簡(jiǎn)單、體積較小、造價(jià)低廉，在短距離搬運(yùn)貨物時(shí)十分方便。

隨著科技發(fā)展，機(jī)械一體化逐漸取代人力勞動(dòng)，且隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多的人選擇網(wǎng)上購(gòu)物、超市購(gòu)物，導(dǎo)致快遞公司、超市等一些倉(cāng)庫(kù)里貨物越來(lái)越多，且有些貨物體積和質(zhì)量較大。現(xiàn)有市面上的搬運(yùn)小車(chē)大部分結(jié)構(gòu)單一、穩(wěn)定性不好、占地面積大，工作人員在整理和運(yùn)輸物品、擺放物品時(shí)往往要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間，而在搬運(yùn)和擺放物品時(shí)也有可能會(huì)導(dǎo)致物品受到損壞和出現(xiàn)人員安全問(wèn)題，為了更好地解決這些問(wèn)題，針對(duì)這一現(xiàn)象我們?cè)O(shè)計(jì)了多功能折疊升降小車(chē)，具有可折疊、便于攜帶、可作為人字梯、可將貨物進(jìn)行升降裝卸等多種功能，可用于大（中?。┬臀锪骺爝f及超市倉(cāng)庫(kù)貨物的搬運(yùn)和裝卸。

2 多功能折疊運(yùn)輸升降小車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)在的超市和快遞倉(cāng)庫(kù)的貨物存放和取貨基本靠搬運(yùn)小車(chē)運(yùn)輸?shù)街付ù娣盼恢茫儆扇斯し胖糜谥付ㄘ浖苌?。而?duì)于某些質(zhì)量和體積較大的貨物，則需要人花費(fèi)大量體力搬到貨架上，當(dāng)貨架處于位置較高處時(shí)，則需多人配合完成這項(xiàng)工作。為了提高效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了一款多功能折疊便攜式搬運(yùn)小車(chē)。

如圖1所示，當(dāng)裝載貨物位于高處時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄將貨物從高處卸下；當(dāng)需將貨物放置于高處時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄與支撐桿配合將貨物運(yùn)送至高處；當(dāng)運(yùn)送大型貨物時(shí)，有支撐桿提供安全保障，增加小車(chē)穩(wěn)定性；當(dāng)需要梯子時(shí)，可變形為人字梯使用；不用時(shí)可折疊放置，占用很小空間，同時(shí)便于攜帶。

圖2 小車(chē)升降結(jié)構(gòu)圖

該搬運(yùn)小車(chē)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，已加工出模型實(shí)物。模型實(shí)物零件易加工、成本低，可加工型與工藝性較好，操作簡(jiǎn)單方便，設(shè)計(jì)的實(shí)物主要尺寸：小車(chē)寬100 mm，高1 000 mm，長(zhǎng)360 mm，重物工作平臺(tái)寬23.5 mm，長(zhǎng)350 mm，平臺(tái)提升最大重物50 kg，可廣泛用于快遞、超市等一些短距離的運(yùn)輸，升降的領(lǐng)域。下面分別介紹5個(gè)模塊。

2.1 拉動(dòng)模塊

拉動(dòng)模塊為該小車(chē)基礎(chǔ)模塊。物品放置在小車(chē)上，通過(guò)可變動(dòng)角度支架，變換小車(chē)實(shí)現(xiàn)不同角度傾斜的拉運(yùn)。如圖1所示，如果貨物較大較重，可將小車(chē)豎起來(lái)，利用貨物平臺(tái)外的斜角直接從貨物底部將貨物鏟起，再將小車(chē)?yán)剡m當(dāng)角度實(shí)現(xiàn)重物的放置與拉動(dòng)運(yùn)輸。

2.2 升降模塊

升降模塊解決了較大較重貨物安全裝卸的問(wèn)題，可通過(guò)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄實(shí)現(xiàn)貨物平臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)。此過(guò)程節(jié)省了大量的人力，提高了裝卸效率，將輸出的動(dòng)力通過(guò)導(dǎo)軌桿使得貨物平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)上升下降的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而保證貨物安全地上升和下降。當(dāng)升降臺(tái)向上移動(dòng)，在升降臺(tái)上增加負(fù)載，完成提升重物的功能；當(dāng)升降臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)，完成重物卸載功能，且貨物平臺(tái)可以拆卸。小車(chē)升降結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

2.3 人字梯模塊

此模塊通過(guò)手動(dòng)拉伸與收縮實(shí)現(xiàn)梯子的收放，工作人員就可以通過(guò)梯子將高處貨物放在貨物平臺(tái)上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄將貨物從高處卸下，既省力又快捷，使小車(chē)能廣泛用于家庭、超市、快遞公司等一些場(chǎng)合。

2.4 折疊模塊

目前市面上搬運(yùn)小車(chē)大多不能折疊，攜帶不方便，且占地面積較大。針對(duì)此現(xiàn)象，該小車(chē)設(shè)計(jì)了可變動(dòng)支架實(shí)現(xiàn)小車(chē)的折疊與收放，小車(chē)折疊后占地面積小，存放與攜帶方便。

2.5 支撐桿模塊

現(xiàn)實(shí)中，搬運(yùn)小車(chē)應(yīng)用廣泛，搬運(yùn)的物品種類(lèi)也很多，其中，搬運(yùn)大型重型貨物時(shí)，為了防止小車(chē)因貨物的質(zhì)量過(guò)大而突然坍塌、散架，設(shè)計(jì)了可拆卸的支撐桿模塊，進(jìn)一步增加了在運(yùn)輸貨物時(shí)的安全保障。

3 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

該多功能折疊搬運(yùn)小車(chē)有以下創(chuàng)新點(diǎn)：①小車(chē)在搬運(yùn)貨物的基礎(chǔ)上，增設(shè)了可升降貨物平臺(tái)，在搬運(yùn)大型貨物時(shí)裝卸更加方便、省力；②增設(shè)了人字梯，工人可以直接爬上梯子卸下高處的貨物；③小車(chē)可折疊，攜帶方便、存放占地??；④該小車(chē)針對(duì)多種貨物運(yùn)輸而設(shè)有可拆卸的支撐桿，增加了多功能折疊小車(chē)在結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性，不易因?yàn)樨浳镞^(guò)重而突然坍塌，散架。

4 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種多功能折疊搬運(yùn)小車(chē)，具有可折疊、便于攜帶、可升降、可做人字梯、可搬運(yùn)重物等多種功能。主要是針對(duì)現(xiàn)有市面上的搬運(yùn)小車(chē)大部分結(jié)構(gòu)單一、穩(wěn)定性不好、擺放占地面積大、工作人員在整理和運(yùn)輸物品時(shí)往往要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間的問(wèn)題，該小車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)輕巧、功能多種、性?xún)r(jià)比高，可廣泛應(yīng)用于快遞、超市倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)合。

［1］王三民.機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

［2］劉鴻文.材料力學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2010.

［3］張春林.機(jī)械原理［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［4］雷蔓，呂健，劉征宏，等.基于逆向工程與3D打印的工藝品保護(hù)與開(kāi)發(fā)［J］.制造業(yè)自動(dòng)化，2014（09）.

［5］呂庸厚.組合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.

［6］李學(xué)榮.四連桿機(jī)構(gòu)綜合概論［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984.