多功能升降平台车的设计

郭苏杰

摘要：随着市场经济的快速发展，电子商务的兴然崛起，运输行业也随之发展，而搬运和转载货物又是运输行业基础。重物快件 需要搬运到长途运输车上，需要搬运一定的距离，之后将快件提升一定高度，堆放在长途运输汽车上的这类搬运工作;或者将重物快件从一定高度的运输车上取下，然后搬运到一定距离之外的储存区域。通过项目的研究，我们希望达到两个目的：劳动强度的降低、搬运的安全性提高。

关键词：升降平台;运输;劳动强度

0  引言

载物助力装置应用场合较为广泛，可为企业或个人提供便利。2017年全国快递业务量完成140亿件，首次超过美国，跃居世界第一，快递最高日处理量超过1亿件，同比增长52%，快递业务收入完成2040亿元，同比增长42%。国家邮政局预计，2019年快递业务量完成196亿件，同比增长40%;快递业务收入完成2650亿元，同比增长30%。如此形势下怎么样确保运输呢？保证各种托运物品的完整性，保证搬运过程的连续性，提高搬运的灵活性，减少人力搬运。从推广角度看，目前市场上并没有装卸一体运输的装置，基本由人力装卸，较人工而言，提高安全性，减少人力资源的消耗，因此该多功能升降平台车具有很强的实用性以及广阔的应用前景。

1  设计方案

设计了一种多功能载运小车，适应不同路况，方便快递员搬运快递时上下楼梯和平地运输。该载运小车轻便省力、占用空间小、载重量大。平台在实现旋转的同时还可整体抬升，方便用户取货。此外还设计了弹簧减震结构可自动刹车的轮子，增加了商品在运输过程中的安全性。从而真正的做到了安全运输，文明投递。本方案关键点主要集中在对车轮的结构设计和运动机构上，初步制定设计方案时针对这两方面提出和借用现有的形成以下几种解决方案：

方案一：在传统圆形滚轮的基础上对其进行改进，即在圆轮中间设置三根可以自由伸缩的柱塞式钢杆，上下楼时推出三根杆子并锁定，平地状态下收回杆子。传动部分采用减速传动系统传到主轴;此方案为人力驱动，拉杆上下往复推拉作为原动力，由齿轮齿条结构输出，传递给链传动机构。该设计方案优点在于所有结构都为纯机械机构，无需电力驱动，重量轻，经济便利;缺点在于动力完全由人力提供，较为费力，且产生系统十分复杂。

方案二：在传统圆形滚轮外圆面上加工三个短凹槽，在凹槽中设置棘爪，棘爪由连杆机构和弹簧等部件控制其伸缩，上楼时棘爪伸出并抓住台阶面，由电机驱动攀爬台阶。该方案缺点在于车轮的设计加工过于复杂，且棘爪驱动不可靠。

方案三：车轮采用复式双轮结构，卡爪轮由三层轮盘构成，中间层为卡爪和连杆-导杆的布置轮，外层圆板为限制中间布置轮上卡爪等零件位置的固定轮盘，使卡爪伸缩的采用拨叉机构。该设计方案优点在于卡爪抓地稳固，控制结构简单，大大缩小了车子的体积，且有电机为小车提供动力，既轻便又省力。

各个方案经过可行性分析，方案三被我们选作车轮结构设计较为理想的解决办法。它基本可以实现车子平地稳固和攀爬的功能，简单实用，设计较为合理，如图1所示。

运动机构采用剪叉式机构的设计。由于X形剪叉式机构具有等距对称性和运动相似性，当在最上部X形的第一个铰链出加水平向内的推力，那么下面的X形部分的各个铰链都向下运动。由于最下端的铰链处与最下的输出结构连接，可以沿着做水平位移，所以剪叉式升降机构可以将水平方向的推力转化为竖直向上的运动。如图2所示。

整个工作台尺寸大小为1200×700×850mm，材料为Q235。工作台底部框架支撑结构，通过内外剪叉组件的剪式升降机构联接而成如图3、图4所示。

2  方案特色

平台在实现平移的同时还可整体抬升，方便用户取货。此外还设计了弹簧减震结构可自动刹车的轮子，增加了商品在运输过程中的安全性，从而真正的做到了安全运输，主要有以下特點：载运助力二合一;整体结构简单，便于制造加工和装配;车型小巧轻便，载重量大、动力强劲;操作简单，安全省力，便于携带，经济实用，有利于在市场上普遍推广。

3  总结

学生在完成项目实践过程中，更深入的了解需求的情况，针对目前学校实际场合的情况，实施多功能升降平台车，减小人力劳动和空间利用。训练学生将学到的知识应用于生产实际的能力，培养学生独立思考和创新思维能力，在项目实施过程中，培养学生的自学能力、团结协作能力、创新设计能力。

参考文献：

[1]方饴.跨障碍升降小推车建模设计[J].内燃机与配件，2018-01-26.

[2]胡瑞成.仓储用重载新能源搬运车的设计[J].大学生论文联合比对库，2019-01-04.

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