黃淑芳，陳偉珍

（廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧530023）

0　引言

隨著生產(chǎn)的高效化和生活的便捷多樣化，物流已成為生產(chǎn)生活中難以或缺的一部分，物流的運(yùn)輸離不開轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施和工具。目前，推拉車是轉(zhuǎn)運(yùn)貨物過程中的常用設(shè)施和工具，由于其工作靈活，操作方法簡(jiǎn)單，使用范圍廣、造價(jià)低等特點(diǎn)，受到人們的青睞。

1　現(xiàn)有可折疊推拉車的特點(diǎn)

經(jīng)過調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上用于轉(zhuǎn)運(yùn)的推拉小車雖然品種繁多，規(guī)格各異，但是，普遍存在如下問題：

（1）同一輛小車功能單一，每一輛小車大多只有一種功能，這就限定了小車的適用范圍，當(dāng)使用環(huán)境改變時(shí)，小車不能及時(shí)勝任工作，導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)。例如市場(chǎng)占有率較高的平板小車只能在平板環(huán)境中推拉貨物；當(dāng)遇到較高較重貨物時(shí)，需要將貨物搬運(yùn)至車上后才能進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，耗時(shí)費(fèi)力；當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)較小較輕貨物時(shí)，操作者不易靈活的掌控小車的工作，難以穿越狹窄過道等等。

（2）小車運(yùn)營成本高。為了提高工作效率，對(duì)每一類工況條件均需投入一款較為合適的小車。以一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)為例，面對(duì)復(fù)雜的轉(zhuǎn)運(yùn)貨物，為了提高轉(zhuǎn)運(yùn)效率，需要投入多款功能各異的小車進(jìn)行工作，而操作者在工作之前首先需要判斷貨物類型，再根據(jù)需要選擇不同功能的小車進(jìn)行工作，不僅工作繁瑣，增加了操作者的工作量，也增加了運(yùn)營維護(hù)小車的費(fèi)用。

（3）占據(jù)較大的收納空間，適用的人群受限。雖然市場(chǎng)上的推拉車均能折疊，但是也僅限制于車架和車身的折疊，盡管如此，小車收納依然需要較大的空間。同一輛小車不能兼顧生產(chǎn)和生活使用，亦不能兼顧不同人群的使用，這就導(dǎo)致不少家庭對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)小車望車卻步。

2　整體設(shè)計(jì)思路和方案

2.1　設(shè)計(jì)思路

為了克服現(xiàn)有轉(zhuǎn)運(yùn)小車存在的上述問題，研究者提出了多功能便攜式小車的設(shè)計(jì)構(gòu)想，小車采用推拉框架式設(shè)計(jì)，既靈活工作又便于存放，同時(shí)，小車能根據(jù)貨物體積重量的特點(diǎn)，靈活變形，結(jié)構(gòu)巧妙便于操作，省時(shí)省力，容易生產(chǎn)，集多種功能于一體。

作為一輛手動(dòng)推拉小車，應(yīng)該具有車架、推拉桿、車輪等基礎(chǔ)部件。為了滿足各類工況條件的要求，作為承載部件的車架應(yīng)牢固可靠并可根據(jù)承載貨物的大小、重量進(jìn)行調(diào)節(jié)；由于推拉桿直接與使用者接觸，因此推拉桿應(yīng)滿足不同使用人群身高的使用要求，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)便捷、省力，工作效率高，收放自如，便于攜帶。車輪部分應(yīng)該視使用環(huán)境收放自如，在使用時(shí)，輪子展開工作，非使用期間應(yīng)盡可能的折疊以節(jié)省空間、方便收納。

2.2　設(shè)計(jì)方案

基于上述設(shè)想，確定了小車主要由固定車架、可伸縮推拉桿、輔助支撐架、車輪、輔助輪、活動(dòng)鉸鏈、固定鉸鏈等零部件組成。考慮到小車使用的靈活便捷，所有的零部件之間盡可能使用鉸鏈連接，滿足折疊要求。

（1）設(shè)計(jì)功能一：可爬樓梯手推拉車

如圖1所示，“可爬樓梯”功能的手推拉車主要由一個(gè)活動(dòng)車身，一個(gè)可伸縮推拉桿，一對(duì)車輪，兩組輔助輪，一組活動(dòng)鉸鏈等零部件組成，可以實(shí)現(xiàn)自如的上下樓梯功能。固定車架與可伸縮推拉桿之間可以利用承載貨物的重量實(shí)現(xiàn)自平衡，固定車架與可伸縮推拉桿采用一組活動(dòng)鉸鏈連接；小車在爬樓梯時(shí)，考慮每級(jí)臺(tái)階的垂直高度變化，采用輔助輪實(shí)現(xiàn)每一級(jí)臺(tái)階間平面和高度的切換。

圖1　“可爬樓梯手推拉車”結(jié)構(gòu)示意圖

（2）設(shè)計(jì)功能二：斜推拉車

如圖2所示，“斜推拉”功能的手推拉車主要由一個(gè)活動(dòng)車身，一個(gè)可伸縮推拉桿，兩對(duì)車輪，一個(gè)輔助支撐，兩組活動(dòng)鉸鏈等零部件組成，可以實(shí)現(xiàn)較重較高貨物的推拉。推拉較重較高貨物時(shí)，往往需要使用者提供較大推拉力以及良好的方向把控性，在實(shí)現(xiàn)“可爬樓梯”功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)添加一組輔助支撐，利用兩對(duì)車輪同時(shí)著地支撐貨物，車身整體與地面可呈30°～60°傾斜，在增加貨物運(yùn)輸平穩(wěn)性的同時(shí)，使用者只需提供較小的動(dòng)力即可實(shí)現(xiàn)較重較高貨物的推拉，操控性能好，更幫助使用者節(jié)約動(dòng)力，提高效率。

圖2　“斜推拉車”結(jié)構(gòu)示意圖

為了滿足不同身高人群在推拉較重較高貨物時(shí)均可以獲得良好的操縱性能，考慮通過設(shè)置調(diào)節(jié)輔助支撐與地面的不同角度來滿足不同身高人群使用斜推拉車時(shí)的舒適操控性。因此，在輔助支撐和可伸縮推拉桿之間通過設(shè)置一個(gè)具有支撐能力的多卡位支撐桿實(shí)現(xiàn)上述功能，如圖3所示，利用多卡位支撐桿可實(shí)現(xiàn)小車整體角度調(diào)節(jié)和對(duì)活動(dòng)車輪的固定。

圖3　多卡位支撐桿工作狀態(tài)

（3）設(shè)計(jì)功能三：平推拉車

如圖4所示，“平推拉”功能的手推拉車主要由一組固定車身，一組可伸縮推拉桿，兩對(duì)車輪，鉸鏈等零部件組成。其中，一組可伸縮推拉桿作為固定車身，承載貨物；一組可伸縮推拉桿作為推拉把手，可根據(jù)使用者的身高任意調(diào)節(jié)?？紤]到推拉重量和體積較大的貨物時(shí)，上述“可爬樓梯”和“斜推拉”兩個(gè)功能的固定車架部分不能滿足使用要求，故將上述功能的推拉桿部分作為固定車架，將“斜推拉”功能的輔助支撐車輪平放，四個(gè)車輪同時(shí)著地，車架與地面保持水平，設(shè)計(jì)添加一組可伸縮桿作為推拉桿，兩組可伸縮推拉桿在“平推拉”功能中實(shí)現(xiàn)不同的作用，在兩組可伸縮推拉桿之間設(shè)置一對(duì)鉸鏈進(jìn)行連接，兩者之間既能相互轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)折疊與展開，又能在承受推拉力的同時(shí)相對(duì)固定，實(shí)現(xiàn)平推拉貨物。

圖4　“平推拉車”結(jié)構(gòu)示意圖

（4）設(shè)計(jì)功能四：輕松折疊方便攜帶

當(dāng)所有功能不使用的時(shí)候，在固定鉸鏈的作用下，推拉桿、車輪等主要零部件均可收縮折疊，不占據(jù)過多的空間，靈活收納，如圖5所示。

圖5　折疊放置裝配示意圖

3　多功能便攜式手推拉車的生產(chǎn)制造

3.1　選材

小車主要以冷軋無縫鋼管為主材進(jìn)行生產(chǎn)，有利于后續(xù)的加工制造。當(dāng)小車大批量生產(chǎn)時(shí)，材料成本是一個(gè)重要指標(biāo)，隨著生產(chǎn)工藝的成熟，冷軋鋼的價(jià)格適中，適用于生產(chǎn)手推拉車。耐久度是選材過程中不能忽略的指標(biāo)，眾所周知，鋼的耐久度非常較高，而且，當(dāng)小車承重工作時(shí)，鋼質(zhì)的車架會(huì)發(fā)生輕微塑性變形，猶如行駛在微小彈簧上，具有一定的吸振作用。小車后續(xù)生產(chǎn)主要是以切割，沖壓及少量焊接為主，冷軋鋼已基本滿足加工的工藝性要求。

3.2　加工

本小車以框架結(jié)構(gòu)為主，仿效汽車的半承載式結(jié)構(gòu)，車架、推拉桿、輔助支撐卡扣等零部件之間主要采用螺栓連接、鉚接或焊接等剛性連接。車架除了承受貨物自重、推拉作用力等各項(xiàng)載荷外，還在一定程度上有助于加固車架，分擔(dān)車架的部分載荷。車架內(nèi)的輔助梁主要采用焊接，鉸鏈連接處以鉚接或者螺栓連接為主。可伸縮的推拉桿采用套筒式結(jié)構(gòu)以降低生產(chǎn)成本。

生產(chǎn)過程采用“互聯(lián)網(wǎng)+”的參數(shù)化的管理方式，根據(jù)市場(chǎng)和客戶的要求，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，制定具體尺寸范圍，滿足不同需求。對(duì)每一次的成功生產(chǎn)進(jìn)行有效的登記，建立檔案，編入數(shù)據(jù)庫存檔保存，為后續(xù)的功能拓展和二次開發(fā)及新產(chǎn)品的研發(fā)提供重要參考。

4　應(yīng)用前景

本多功能便攜式推拉小車改變了目前市場(chǎng)上主流手推拉車功能單一、適應(yīng)性不強(qiáng)，運(yùn)營成本高等弊端。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，具有工作環(huán)境多樣化、功能多、使用簡(jiǎn)單、收納方便、節(jié)約動(dòng)力、高效率、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)?？梢宰鳛閭}庫、車間、家庭、物流、賓館、商場(chǎng)等不同體積、不同載荷的貨物運(yùn)輸、轉(zhuǎn)場(chǎng)和移動(dòng)用車，功能可以隨環(huán)境、貨物的不同靈活變換。小車在非使用期間，可以折疊放置，占地小，質(zhì)量輕。

小車的生產(chǎn)成本低，以“互聯(lián)網(wǎng)+”式的生產(chǎn)過程管理方式優(yōu)化了傳統(tǒng)生產(chǎn)，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。在后期的開發(fā)過程中可以適當(dāng)添加電力驅(qū)動(dòng)輔助裝置和感應(yīng)識(shí)別裝置，實(shí)現(xiàn)帶輔助驅(qū)動(dòng)的半自動(dòng)或全自動(dòng)小車。

本產(chǎn)品于2017年5月成功獲得了國家實(shí)用新型專利[1]。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳偉珍，黃淑芳.多功能折疊手推拉車.中國：ZL 2016.2.1061139.8[P].