[实用新型]楼梯平地两用车

说明书

本实用新型涉及一辆运货物的车子。现有车子的轮子的外缘是圆形，它只适合在平地上运行，不能上下楼梯。如果硬要在楼梯上推车子，不仅费力，而且车子波动大，不宜运送货物。

本实用新型的任务是对前述的车子进行改造，使它既能在平地上运行也能载货上下楼，解决住楼房的人向楼上、楼下搬运生活用品之难。

上、下楼的任务是通过这样的途径解决的，在车身的中部的两侧装有两个同轴的曲车轮，根据楼梯台阶的长短，轮子可以做成单叶、双叶、三叶、……，每一轮叶的曲线部分为等速螺线（图1），当轮子按顺时针方向转动时，第一工作叶（有阴影者）与台阶的接触处，由A₁－B₁变为A₂－B₂轮心O随着移到O′，因为叶的外缘是等速螺线，所以轮心移动的轨迹是直线而不是曲线，因此，车子是平稳上升的。至此，这一叶的工作已经结束。以后各叶重复以上工作，便可使车子迅速上楼。当轮子按逆时针方向转动时车子便可平稳的下楼。因为二轮固定在同一轴上，其旋转是同步的，轮叶顶端同时落地，同时离地。

平地运行的任务是通过这样的途径解决的，在车身的中部略向前（或后）装有两个可以升降的圆车轮，先使车身倾斜，使之前高后矮，然后通过车轮控制装置将圆轮下降着地后，固定好。最后，置车身于水平位置，这时，车身升高，曲车轮悬空，车子即可在平地上走了。不用时，将阅车轮升起，恢复原位，车子又可上下楼了。

以下借助于一实施例加以说明楼梯平地两用车的构造及技术特征。

目前，一般的楼梯，每台阶的长为30cm左右，高为15cm左右，现以30cm，15cm以例，由于这种车子主要在楼梯上走，所以要求小巧玲珑，曲车轮不宜过大，三叶较恰当，（图2）为三叶曲车轮一轮叶的画法，其步骤如下：

1、作OB＝9.5cm，∠BOA＝45°，∠BOG＝75°。

2、过B作BA⊥OA，交点为A，则OA＝9.5×2]]>／2＝6.7（cm）。

3、取OG＝15＋6.7＝21.7（cm）

3、作∠BOC＝∠COD＝∠DOE＝∠EOF＝15°，并且取OC＝11.94（cm），OD＝14.38（cm），OE＝16.82（cm），OF＝19.26（cm）。

5、用光滑曲线将B、C、D、E、F、G连接起来。

由以上画法知，弧BG为等速螺线，O为极点，OB为极轴，顺时针方向为正角，其方程为ρ＝9.5＋aθ，其中

a＝（21.7－9.5）÷5π／12＝9.32

下面求弧BG的长度：

弧BG的极坐标方程可化为ρ（θ）＝a（θ＋9.5／a）。

由微积分知识得弧BG的长度为

S=∫ 05π/12ρ2(θ)+ ［ρ′(θ) ］2dθ=a·∫ 05π /12(θ+9.5/a)2+1dθ]]>