一种新型行李箱助携器设计研究

一种新型行李箱助携器设计研究

路学莹柳泽禹

山东科技大学山东泰安271000

摘要：近年来，科学技术水平的发展不断加快，市场上各种创新产品层出不穷，科技正在改善我们的生活。本文主要设计提出了一种新型便携设备——行李箱助携器。该设备的设计理念起源于人们在火车站、宿舍楼、居民楼等人流量多的地方当提携重物时往往很是吃力，尤其是上下楼层时，重物的运输很不方便，为了解决这一问题，本文提出设计一种设置在坡道上的“行李箱助携器”来方便人们运输和提携重物，从而节省人力，提高了人们出行的舒适性。

关键词：运输方便发动机齿轮挂钩

1.引言

随着科学技术水平的发展，人们的生活质量不断提高，人们对生活质量的要求也随之提高。创新和发展已成为社会的主流趋势，高科技产品层出不穷，大量科技产品涌入市场在一定程度上也促进了科技的发展，同时方便了人们的生活，为日常生活带来了极大的便利，提高了生活体验的舒适性。在科技产品日趋自动化、智能化、高效化的基础上，本设计提出一种“行李箱助携器”。

“行李箱助携器”设计的初衷是为了方便人们在火车站、高铁站进出站当需要上下楼层时行李箱的运输问题。当乘客们在检票完成后进入站内准备登上列车的途中或者到达目的地出站时往往需要经过一段楼梯，通常情况下大部分乘客都会携带行李箱，而且行李箱通常因携带大量物品而重量较大，此时若携带行李箱上下楼梯就尤为不便，尤其是对于那些比较瘦弱的、力气比较小的、年老体衰的人来说，携带行李箱就更不方便。虽然很多火车站、高铁站都设有为方便行李运输而设置的斜坡，但是当我们把行李箱放在上面时，行李箱倾斜反而使其更难以控制并且还可能引发事故。不止是在火车站、高铁站，还有在一些没有安装客梯的居民住宅楼或学生宿舍楼，人们提着重物上下楼层时同样十分不便。基于此提出的“行李箱助携器”通过垂直于墙面、平行于坡道安装在墙体上，实现了在上下楼梯时能够便携地运输行李箱，同时可以将双手解放出来，使得行李箱的运输方便而又快捷省力，极大地增加了人们出行的舒适度。

2.行李箱助携器设计概述

助携器的主体结构平行架设墙体上，是设置在进出站楼梯时斜坡上面的一种助力装置，

该装置设置在斜坡上方1.5米处，运作形式为环绕式，其环绕轨迹与斜坡相平行。装置主要由发动机、圆柱、滚轮、履带、挂钩等构件组成，上下设置两根插入墙体内的圆柱，在圆柱上有两个与墙体平行的齿轮，设置在墙体上的发动机带动齿轮进行旋转，齿轮上设有履带，滚轮与履带结合，通过发动机提供动力支持，形成了绕墙壁旋转运作的大型助力设备。发动机在整个系统的中间，带动主动力滚轮及与其相连的履带转动，从而带动整个系统的运行。履带的形式与电梯扶手相仿，但硬度要高于电梯扶手，在履带上每隔一定的距离设置一个L型挂钩，挂钩初始状态与墙壁垂直，行人可以将行李箱挂在挂钩上，由履带带动行李箱沿坡道上下运输。在挂钩与履带的交界处设有一个可动铰支座，使得横杆在没有行人的一面可以收起来。当挂钩转至履带上方时自由垂放在履带上，当挂钩转至履带下方时则自由垂下，供行人挂放重物，此时人们只需将提携的重物挂置在履带的挂钩上即可实现重物的轻松运输。

助携器的应用范围不仅限于火车站和高铁站，还可以设置在人流量密集、居住用户多的居民住宅楼和学生宿舍楼等地区，考虑到该设备应用的环境问题，应该对发动机可能产生的噪声问题进行有效的控制。因此在保证发动机动力和空间充足的前提下应对发动机配置消音器，同时提高齿轮的加工精度，控制齿轮齿形，减小齿轮啮合间隙，优化齿轮传动系布置方式，减少曲轴系扭振，正时齿轮转动优化为正时齿形同步带传动，还可以采用新材料齿轮，缓冲齿面冲击，有效地减少噪声污染【1】。挂钩采用经特殊设计加工成的铝合金挂钩，挂钩整体为圆柱形，为空心柱，这样既能提高挂钩的强度，又可以节省材料的用量。在挂钩的端部采用半球形设计，这样既可以减少儿童误触时造成的伤害，又便于我们日常手提物品的挂取。

3.行李箱助携器主要结构设计与分析

行李箱助携器的采用如下技术方案：圆柱1、发动机2、钢板3、挂钩4、履带5、滚轮6、轴承7、圆柱铰链8、履带9。

如图所示，本设备是设置在墙体外面的中型动力设备。设备与墙体相平行，圆柱1垂直插入墙体内，圆柱上设有轴承7，滚轮6安置在轴承上。以尽可能使滚轮6的阻力减小。上侧滚轮6受被动力，发动机2与钢板3连接，钢板3通过螺丝固定在墙体上。发动机的动力通过安装了履带9的滚轮传递给主动力滚轮6。滚轮6带动履带5旋转使整个设备按照箭头方向运行。此时，将行李箱或者其他重物挂在挂钩4上，挂钩4则会带着重物进行上坡（下坡）。挂钩4通过圆柱铰链8与履带5连接在一起，当旋转至上侧时，挂钩4则会平躺在履带5上，行至下侧时，挂钩4会自动垂下。从而更方便地提携重物达到节省人力的作用。当楼层较高时，可安装多个设备从而从根本上解放人力。

图1助携器整体结构图

4.创新之处

（1）“行李箱助携器”的创新之处就在于它是基于在火车站、高铁站进出站台阶处已有斜坡的情况下设置的装置，起到一个辅助作用，用挂钩来支持重物的运输从而代替人力，并且方便提携更多的重物。

（2）“行李箱助携器”是一个简单的机械装置，易于操作和安装，应用范围广泛，在人流量多的地方为人们提供了极大地便利。

（3）增加科技产品的普及范围，让科技改善生活，提高人们的生活质量，让人们的出行更加方便便捷。

结语：

本文提出了一种新型助力设备，主要是为了方便人们提携重物上下楼层时重物的运输，该装置构成简单，安装方便，应用范围广泛，经济高效，极大地提高了人们的出行质量，方便了人们的日常生活。

参考文献：

[1]米鹏宇.对汽车发动机噪声污染及其控制探讨[J].内燃机与配件,2018(22):148-149.

[2]王馨婧,高阳洋,焦悦.智能行李箱的研究[J].科技风,2019(08):7.

[3]卢彦梅,王志坤,刘凯书,崔玖丽,盖瑞琪.便捷行李箱[J].河北农机,2018(10):17.

[4]高天禹,景傲磊,胡沛锴,马克宁.多功能式行李箱的设计[J].价值工程,2018,37(27):127-129.