專利名稱：一種人力運(yùn)輸工具及其運(yùn)載方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人力運(yùn)輸工具及其運(yùn)載方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在在山崗上電網(wǎng)線路鋪設(shè)所用的水泥桿，金屬架運(yùn)送到工地需要大量的人力搬 運(yùn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大工作效率低。中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN2652760Y于2004年11月3日公開一種 擺桿式節(jié)能無(wú)障礙步行車，其主要特征是前車腿與后車腿均通過(guò)銷軸安裝在車體上，且該 前車腿與后車腿的銷軸處安裝有使前車腿、后車腿在車體進(jìn)行人力位移后可自動(dòng)彈回的扭 簧，在前車腿、后車腿的前、后位移的范圍內(nèi)的車體上均安裝有限位裝置。椐稱，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、成本低、省力，可稱為一種"木牛流馬"，具有在各種路況行走自如的新型步行車；但由于 沒(méi)有考慮載重行走，所以有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、載重能力強(qiáng)、適用范圍廣、操作省力的人力
運(yùn)輸工具及其運(yùn)載方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。 按此目的設(shè)計(jì)的一種人力運(yùn)輸工具，包括載重架/箱，其結(jié)構(gòu)特征是載重架/箱底 部設(shè)置有弧形支承部，弧形支承部至少前方或后方擺動(dòng)設(shè)置有活動(dòng)支承腳，活動(dòng)支承腳至 少背向弧形支承部的一方固定設(shè)置有后限位擋塊。本發(fā)明利用弧形承力方法，把重量由弧 形支承部支承，不管運(yùn)載物向前或向后傾斜，運(yùn)載物的重心都由弧形支承部支承，弧形支承 部隨著運(yùn)載物的上下擺動(dòng)，不斷改變弧形支承部與地面支承位置，保持運(yùn)載物重心與地面 支承點(diǎn)連線始終與地面垂直，形成了天平一樣的受力狀態(tài)，只要在前或后施加一點(diǎn)力重物 就會(huì)向一端傾斜，當(dāng)運(yùn)載物的重心向前傾斜，貨物的重量就由弧形支承部的前端支承，當(dāng)運(yùn) 載物的重心向后傾斜，貨物的重量就由弧形支承部的后端支承，始終運(yùn)載物的重心都在弧 形支承部上，當(dāng)運(yùn)載物的重心向前傾斜，活動(dòng)支承腳就會(huì)受垂直力拉起向前跨走一步，與弧 形支承部的后端共同支承運(yùn)載物的重量。只要在前端用力提起，重心就會(huì)向后，重力由^^力 支承腳支承，弧形支承部就會(huì)被提起向前移動(dòng)，弧形支承部與跨步式負(fù)重器的活動(dòng)支承腳 張開，形成了步跨的距離達(dá)到跨步負(fù)重前進(jìn)的效果。當(dāng)弧形支承部與活動(dòng)支承腳張開時(shí)，運(yùn) 載物的重心在前段，弧形支承部會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移支承點(diǎn)位置，重心向前傾斜，活動(dòng)支承腳就會(huì)受 垂直力拉起向前跨走一步，只要用力在前邊提起，活動(dòng)支承腳就會(huì)支承起運(yùn)載物的重量，弧 形支承部就會(huì)向前滑行與活動(dòng)支承腳張開，重復(fù)操作運(yùn)載物就會(huì)前進(jìn)，十分省力。
所述載重架/箱底部呈圓弧形，形成弧形支承部，或者，弧形支承部為底面呈圓弧 形的獨(dú)立部件，固定于載重架/箱底面中部；活動(dòng)支承腳上端與載重架/箱或弧形支承部鉸 接，下端為自由端，其中活動(dòng)支承腳鉸接點(diǎn)到自由端的垂直距離大于或等于鉸接點(diǎn)到弧形 支承部的圓弧形面中點(diǎn)的垂直距離。 所述活動(dòng)支承腳上端與載重架/箱的側(cè)面鉸接，外側(cè)設(shè)有限位夾板；限位夾板與 載重架/箱固定連接，對(duì)應(yīng)活動(dòng)支承腳后方設(shè)置有若干定位插銷孔?；顒?dòng)支承腳的跨步距離可以根據(jù)運(yùn)輸?shù)闹亓考笆褂谜叩臍饬φ{(diào)整改變，輕載時(shí)步跨大(將后限位擋塊插在比較 后方的定位插銷孔上)，重載時(shí)步跨小(將后限位擋塊插在比較接近活動(dòng)支承腳的定位插 銷孔上)。 所述弧形支承部的前方固定設(shè)有止步腳，止步腳上端與載重架/箱或弧形支承部 固定連接，下端延伸至載重架/箱下方，其中，止步腳固定點(diǎn)到下端面的垂直距離小于或等 于固定點(diǎn)到弧形支承部的圓弧形面中點(diǎn)的垂直距離。 所述載重架/箱上設(shè)置有搖桿，搖桿設(shè)置在載重架/箱的重心前方兩側(cè)和/或后 方兩側(cè)，或者，設(shè)置在載重架/箱的前端和/或后端?？梢栽谇盎蚝笠蝗嘶蚨瞬僮鳎谇?邊壓下就是在后邊抬起，在前邊抬起就是在后邊壓下。減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高搬運(yùn)重量 十倍以上。 所述活動(dòng)支承腳下端鉸接有平板狀的活動(dòng)墊腳；弧形支承部底面設(shè)置有圓弧形減 壓板；止步腳下端連接有平板狀的固定墊腳；其中，活動(dòng)墊腳、圓弧形減壓板、固定墊腳的 寬度均分別大于活動(dòng)支承腳下端面寬度、弧形支承部底面寬度、止步腳下端面寬度。增加以 上活動(dòng)墊腳、圓弧形減壓板、固定墊腳，主要是為了使載重架/箱在泥路、山路運(yùn)載重物時(shí)， 增大活動(dòng)支承腳、弧形支承部、止步腳與地面的接觸面積，減少壓強(qiáng)，避免下陷。活動(dòng)墊腳、 圓弧形減壓板、固定墊腳的大小可按運(yùn)載重量和路面硬度增減。
所述弧形支承部底面設(shè)置有滾輪、滾珠或滾軸，以減少當(dāng)弧形支承部與
人力運(yùn)輸工具的運(yùn)載方法，其特征是將運(yùn)載物固定在載重架/箱上，并確保弧形 支承部與地面接觸的支承點(diǎn)兩側(cè)重力一致，當(dāng)活動(dòng)支承腳擺動(dòng)設(shè)置在弧形支承部后方時(shí)， 通過(guò)對(duì)載重架/箱前端反復(fù)施加上抬力，或者，對(duì)載重架/箱后端反復(fù)施加下壓力，使弧形 支承部和活動(dòng)支承腳交替支承運(yùn)載物，運(yùn)載物重心點(diǎn)前后偏移，從而實(shí)現(xiàn)向前跨步；當(dāng)活動(dòng) 支承腳擺動(dòng)設(shè)置在弧形支承部前方時(shí)，通過(guò)對(duì)載重架/箱前端反復(fù)施加下壓力，或者，對(duì)載 重架/箱后端反復(fù)施加上抬力，使弧形支承部和活動(dòng)支承腳交替支承運(yùn)載物，運(yùn)載物重心 點(diǎn)前后偏移，從而實(shí)現(xiàn)向后跨步；其中，運(yùn)載物的重心與運(yùn)載物的相對(duì)位置始終不變。載重 架/箱前端或后端設(shè)置有搖桿，利用杠桿原理對(duì)載重架/箱反復(fù)施加上抬力或下壓力。通過(guò) 分隔后的松散物，雖然在擺動(dòng)時(shí)，其整體重心位置會(huì)發(fā)生改變，但很小，可以忽略。當(dāng)運(yùn)載比 較長(zhǎng)的長(zhǎng)形物體時(shí)，由于物體固定于載重架/箱上，可將操作搖桿的動(dòng)作轉(zhuǎn)移到物體端部， 起杠桿原理更明顯，操作更省力。 當(dāng)運(yùn)載物為流質(zhì)時(shí)，通過(guò)密封容器滿灌裝載，然后再固定放于載重架/箱上；當(dāng)運(yùn) 載物為松散物時(shí)，通過(guò)均布兩個(gè)以上分隔的容器裝載，然后再固定放于載重架/箱上。
本發(fā)明是根據(jù)[古代(木牛流馬)中的流馬受力原理]，利用弧形承力結(jié)構(gòu)的方 法，改革創(chuàng)新發(fā)明，改變補(bǔ)充流馬的不足之處，使本發(fā)明運(yùn)載時(shí)跨步負(fù)重更省力，負(fù)重量更 大，比現(xiàn)有的人力運(yùn)輸工具都要省力，克服了人力車在上坡時(shí)，特別是上長(zhǎng)坡時(shí)運(yùn)輸工人十 分吃力，人力車在坡路上會(huì)倒后，運(yùn)輸能力不大，而利用弧形承力方法制成的運(yùn)輸工具，在 10度至20度的坡路上使用，不受上坡影響，上坡如走平路，不會(huì)有倒后的現(xiàn)象。使用者不必 付出更大的氣力。大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，增加運(yùn)載量十倍以上。利用天平和杠桿作用的力學(xué) 原理，把運(yùn)載物的重量平衡分配在弧形支承部的兩端，在前方施加一點(diǎn)壓力，運(yùn)載物重心向 前傾斜，在前方施加一點(diǎn)抬力，重心向后傾斜，利用弧形支承部不斷改變與地面支承位置， 但運(yùn)載物重心與地面支承點(diǎn)連線始終與地面垂直。在弧形支承部后方擺動(dòng)設(shè)有活動(dòng)支承腳，當(dāng)運(yùn)載物的重心向前傾斜，活動(dòng)支承腳就會(huì)受垂直力拉起向前跨走一步，達(dá)到跨步負(fù)重 前進(jìn)的效果。例如，在使用本發(fā)明運(yùn)載貨物時(shí)，先在載重架/箱前后兩段放同樣的重量，然 后在前邊壓下，再用力向上提起，如果提起時(shí)需要100斤的氣力，就在后段增加50斤貨物， 這樣提起時(shí)只需要50斤的氣力，壓下時(shí)也需要50斤的氣力，達(dá)到少用力多運(yùn)貨的雙贏效 果。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、省力耐用、適用范圍廣，主要適用于汽車不能行駛的小路和山坡小路； 不耗燃料能源，在山區(qū)農(nóng)村還有極高的開發(fā)利用價(jià)值，用較少的勞力解決煩重的運(yùn)輸工作， 達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效益，同時(shí)，也可以改造成多種運(yùn)輸工具和健身康樂(lè)器材。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2-圖5為本發(fā)明多個(gè)工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 參見圖1，本人力運(yùn)輸工具，包括載重架/箱l，載重架/箱底部設(shè)置有弧形支承部 10，弧形支承部為底面呈圓弧形的獨(dú)立部件，其后方擺動(dòng)設(shè)置有活動(dòng)支承腳7，活動(dòng)支承腳 兩旁側(cè)分別設(shè)置有后限位擋塊6和前限位擋塊8。 活動(dòng)支承腳7設(shè)置在載重架/箱1左右兩側(cè)，上端與載重架/箱1的側(cè)面鉸接，鉸 接點(diǎn)同軸，下端為自由端，外側(cè)設(shè)置有限位夾板5 ;其中，活動(dòng)支承腳鉸接點(diǎn)到自由端的垂 直距離大于或等于鉸接點(diǎn)到弧形支承部的圓弧形面中點(diǎn)的垂直距離。限位夾板5與載重架 /箱1固定連接，對(duì)應(yīng)活動(dòng)支承腳7后方設(shè)置有若干定位插銷孔5. 1。 弧形支承部10的前方固定設(shè)置有止步腳12，止步腳設(shè)置在載重架/箱1兩側(cè)，上 端與載重架/箱固定連接，下端延伸至載重架/箱下方，其中，止步腳固定點(diǎn)到下端面的垂 直距離小于或等于固定點(diǎn)到弧形支承部的圓弧形面中點(diǎn)的垂直距離?；顒?dòng)支承腳7下端鉸 接有平板狀的活動(dòng)墊腳9?；⌒沃С胁?0底面設(shè)置有圓弧形減壓板；止步腳12下端連接 有平板狀的固定墊腳，圖中未示出。其中，活動(dòng)墊腳、圓弧形減壓板、固定墊腳的寬度均分別 大于活動(dòng)支承腳下端面寬度、弧形支承部底面寬度、止步腳下端面寬度?；⌒沃С胁?0底 面設(shè)置有滾輪。 載重架/箱1內(nèi)位于其重心的前方或后方分別設(shè)置有前連接塊3和后連接塊2，搖 桿4從載重架/箱前端或后端插入，并與前連接塊或后連接塊連接，以便于在前方對(duì)載重架 /箱施加抬力或在后方對(duì)載重架/箱施加壓力。 上述弧形支承部為連貫載重架/箱底部左右兩側(cè)的實(shí)體，承重能力強(qiáng)。另外，弧形
支承部中間底部設(shè)置一可以伸縮的支力柱，平時(shí)縮進(jìn)弧形支承部?jī)?nèi)，當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎調(diào)頭時(shí)，把
支力柱伸出支撐著地面，載重架/箱以支力柱與地面的接觸點(diǎn)為圓心，所以能容易在小路
轉(zhuǎn)彎調(diào)頭了 ；如果地面足夠硬，支力柱下端面最佳選擇是球形，圖中未示出。 上述載重架/箱底部可以設(shè)計(jì)為呈圓弧形，形成弧形支承部，或者，弧形支承部為
底面呈圓弧形的獨(dú)立部件，對(duì)稱設(shè)置在載重架/箱底面左右兩側(cè)，并固定于載重架/箱底面
中部，圖中未示出。 人力運(yùn)輸工具的運(yùn)載方法是將運(yùn)載物固定在載重架/箱1上，并確?；⌒沃С胁?0與地面接觸的支承點(diǎn)兩側(cè)重力一致，當(dāng)活動(dòng)支承腳7擺動(dòng)設(shè)置在弧形支承部后方時(shí)，通 過(guò)對(duì)載重架/箱前端反復(fù)施加上抬力，或者，對(duì)載重架/箱后端反復(fù)施加下壓力，使弧形支 承部和活動(dòng)支承腳交替支承運(yùn)載物，運(yùn)載物重心點(diǎn)前后偏移，從而實(shí)現(xiàn)向前跨步；當(dāng)活動(dòng)支 承腳擺動(dòng)設(shè)置在弧形支承部前方時(shí)，通過(guò)對(duì)載重架/箱前端反復(fù)施加下壓力，或者，對(duì)載重 架/箱后端反復(fù)施加上抬力，使弧形支承部和活動(dòng)支承腳交替支承運(yùn)載物，運(yùn)載物重心點(diǎn) 前后偏移，從而實(shí)現(xiàn)向后跨步；其中，運(yùn)載物的重心與運(yùn)載物的相對(duì)位置始終不變。載重架 /箱1前端或后端設(shè)置有搖桿4，利用杠桿原理對(duì)載重架/箱反復(fù)施加上抬力或下壓力。當(dāng) 運(yùn)載物為流質(zhì)時(shí)，通過(guò)密封容器滿灌裝載，然后再固定放于載重架/箱1上；當(dāng)運(yùn)載物為松 散物時(shí)，通過(guò)均布兩個(gè)以上分隔的容器裝載，然后再固定放于載重架/箱上。
其工作原理是靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，載重架/箱1稍向前傾，支承力集中在弧形支承部10 底面的前端面和止步腳12上，沿箭頭F往上抬搖桿4，活動(dòng)支承腳7以及載重架/箱以鉸接 點(diǎn)B (活動(dòng)支承腳與活動(dòng)墊腳9的鉸接點(diǎn))為圓心向上轉(zhuǎn)動(dòng)，前限位擋塊8始終與活動(dòng)支承 腳相接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)后見圖3 ;同時(shí)，載重架/箱又以鉸接點(diǎn)A(活動(dòng)支承腳與載重架/箱的鉸接 點(diǎn))為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，直至活動(dòng)支承腳與后限位擋塊6相接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)后見圖4，(將兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作 的合成，實(shí)際上，上抬搖桿的過(guò)程中，支承載重架/箱的力從弧形支承部轉(zhuǎn)移到活動(dòng)支承腳 及其活動(dòng)墊腳上，弧形支承部是輕接觸著地面向前跨步的)，并撤去上抬搖桿的力，首先，載 重架/箱通過(guò)后限位擋塊壓著活動(dòng)支承腳以鉸接點(diǎn)B為圓心向下轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)后見圖5，弧形 支承部底面的后端開始觸地，對(duì)載重架/箱起主要支承作用，然后，載重架/箱沿弧形支承 部的圓弧底面向前滾動(dòng)，直至止步腳觸地，同時(shí)，活動(dòng)支承腳和活動(dòng)墊腳在重力作用下向前 方擺動(dòng)，恢復(fù)到圖2所示狀態(tài)，但載重架/箱整體向前移動(dòng)了。
權(quán)利要求
一種人力運(yùn)輸工具，包括載重架/箱(1)，其特征是載重架/箱底部設(shè)置有弧形支承部(10)，弧形支承部至少前方或后方擺動(dòng)設(shè)置有活動(dòng)支承腳(7)，活動(dòng)支承腳至少背向弧形支承部的一方固定設(shè)置有后限位擋塊(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人力運(yùn)輸工具，其特征是所述載重架/箱(1)底部呈圓弧形， 形成弧形支承部，或者，弧形支承部(10)為底面呈圓弧形的獨(dú)立部件，固定于載重架/箱底 面中部；活動(dòng)支承腳(7)上端與載重架/箱或弧形支承部鉸接，下端為自由端，其中，活動(dòng)支 承腳鉸接點(diǎn)到自由端的垂直距離大于或等于鉸接點(diǎn)到弧形支承部的圓弧形面中點(diǎn)的垂直 距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的人力運(yùn)輸工具，其特征是所述活動(dòng)支承腳(7)上端與載重架 /箱(1)的側(cè)面鉸接，外側(cè)設(shè)置有限位夾板(5);限位夾板與載重架/箱固定連接，對(duì)應(yīng)活動(dòng) 支承腳后方設(shè)置有若干定位插銷孔(5. 1)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的人力運(yùn)輸工具，其特征是所述弧形支承部(10)的前 方固定設(shè)置有止步腳(12)，止步腳上端與載重架/箱(1)或弧形支承部固定連接，下端延伸 至載重架/箱下方，其中，止步腳固定點(diǎn)到下端面的垂直距離小于或等于固定點(diǎn)到弧形支 承部的圓弧形面中點(diǎn)的垂直距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人力運(yùn)輸工具，其特征是所述載重架/箱(1)上設(shè)置有搖桿 (4)，搖桿設(shè)置在載重架/箱的重心前方兩側(cè)和/或后方兩側(cè)，或者，設(shè)置在載重架/箱的前 端禾口 /或后端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的人力運(yùn)輸工具，其特征是所述活動(dòng)支承腳(7)下端鉸接有平板狀的活動(dòng)墊腳(9);弧形支承部(10)底面設(shè)置有圓弧形減壓板；止步腳(12)下端連接有 平板狀的固定墊腳；其中，活動(dòng)墊腳、圓弧形減壓板、固定墊腳的寬度均分別大于活動(dòng)支承 腳下端面寬度、弧形支承部底面寬度、止步腳下端面寬度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的人力運(yùn)輸工具，其特征是所述弧形支承部(10)底面設(shè)置 有滾輪(11)、滾珠或滾軸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述人力運(yùn)輸工具的運(yùn)載方法，其特征是將運(yùn)載物固定在載重架/ 箱(1)上，并確?；⌒沃С胁?10)與地面接觸的支承點(diǎn)兩側(cè)重力一致，當(dāng)活動(dòng)支承腳(7) 擺動(dòng)設(shè)置在弧形支承部后方時(shí)，通過(guò)對(duì)載重架/箱前端反復(fù)施加上抬力，或者，對(duì)載重架/ 箱后端反復(fù)施加下壓力，使弧形支承部和活動(dòng)支承腳交替支承運(yùn)載物，運(yùn)載物重心點(diǎn)前后 偏移，從而實(shí)現(xiàn)向前跨步；當(dāng)活動(dòng)支承腳擺動(dòng)設(shè)置在弧形支承部前方時(shí)，通過(guò)對(duì)載重架/箱 前端反復(fù)施加下壓力，或者，對(duì)載重架/箱后端反復(fù)施加上抬力，使弧形支承部和活動(dòng)支承 腳交替支承運(yùn)載物，運(yùn)載物重心點(diǎn)前后偏移，從而實(shí)現(xiàn)向后跨步；其中，運(yùn)載物的重心與運(yùn) 載物的相對(duì)位置始終不變。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述人力運(yùn)輸工具的運(yùn)載方法，其特征是載重架/箱(1)前端或后 端設(shè)置有搖桿(4)，利用杠桿原理對(duì)載重架/箱反復(fù)施加上抬力或下壓力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述人力運(yùn)輸工具的運(yùn)載方法，其特征是當(dāng)運(yùn)載物為流質(zhì)時(shí)，通過(guò) 密封容器滿灌裝載，然后再固定放于載重架/箱(1)上；當(dāng)運(yùn)載物為松散物時(shí)，通過(guò)均布兩 個(gè)以上分隔的容器裝載，然后再固定放于載重架/箱上。
全文摘要
一種人力運(yùn)輸工具及其運(yùn)載方法，包括載重架/箱，其載重架/箱底部設(shè)有弧形支承部，弧形支承部至少前方或后方擺動(dòng)設(shè)有活動(dòng)支承腳，活動(dòng)支承腳至少背向弧形支承部的一方固定設(shè)有后限位擋塊。載重架/箱前端設(shè)有搖桿。本發(fā)明利用天秤和杠桿作用的力學(xué)原理，把運(yùn)載物的重量平衡分配在弧形支承部的兩端，在前方施加一點(diǎn)壓力，運(yùn)載物重心向前傾斜，在前方施加一點(diǎn)抬力，重心向后傾斜，利用弧形支承部不斷改變與地面支承位置，但運(yùn)載物重心與地面支承點(diǎn)連線始終與地面垂直。在弧形支承部后方擺動(dòng)設(shè)有活動(dòng)支承腳，當(dāng)運(yùn)載物的重心向前傾斜，活動(dòng)支承腳就會(huì)受垂直力拉起向前跨走一步，達(dá)到跨步負(fù)重前進(jìn)的效果。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、適用范圍廣、省力耐用。
文檔編號(hào)B62B11/00GK101708732SQ200910193650
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者廖云開 申請(qǐng)人:廖云開