一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车及其爬楼方法

摘要

本发明公开了一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车及其爬楼方法。本发明一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，包括车架、爬楼动力模块和后轮助抬脚模块。所述的后轮助抬脚模块安装在车架的尾端。爬楼动力模块安装在车架的头端。爬楼动力模块包括分别设置在车架头端两侧的两个三角轮系。三角轮系内设置有呈正三角形排布的三个前轮。所述的后轮助抬脚模块包括固定轴、抬脚驱动组件和外撑组件。所述的固定轴固定在车架的尾端。所述的外撑组件包括曲柄箱、连杆、外撑齿轮组、撑杆和滑轨。本发明中的后轮助抬脚模块能够将物流车的尾端撑起，从而在物流车上台阶遇到阻碍时减小物流车的倾角，提高物流车的爬楼能力。

权利要求

1.一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，包括车架(1)、爬楼动力模块(3)和后轮助抬脚模块(4)；其特征在于：所述的后轮助抬脚模块(4)安装在车架(1)的尾端；爬楼动力模块(3)安装在车架的头端；爬楼动力模块(3)包括分别设置在车架头端两侧的两个三角轮系；

三角轮系内设置有呈正三角形排布的三个前轮；

所述的后轮助抬脚模块(4)包括固定轴(4‑1)、抬脚驱动组件和外撑组件(5)；所述的固定轴(4‑1)固定在车架(1)的尾端；所述的外撑组件(5)包括曲柄箱(5‑1)、连杆(5‑2)、外撑齿轮组、撑杆(5‑3)和滑轨(5‑4)；滑轨(5‑4)固定在车架(1)的尾端；滑轨(5‑4)上开设有滑槽；撑杆(5‑3)的内与滑轨(5‑4)上的滑槽配合，使得撑杆(5‑3)既能沿着滑槽滑动又能绕自身的内端转动；曲柄箱(5‑1)的内端与固定轴(4‑1)构成转动副，外端与连杆(5‑2)的内端铰接；连杆(5‑2)的外端与撑杆(5‑3)的中部铰接；所述的外撑齿轮组包括第一外撑齿轮(5‑

5)、第二外撑齿轮(5‑6)和第三外撑齿轮(5‑7)；第一外撑齿轮(5‑5)、第二外撑齿轮(5‑6)和第三外撑齿轮(5‑7)均转动安装在曲柄箱(5‑1)内，且依次啮合传动；第一外撑齿轮(5‑5)与固定轴(4‑1)固定；第三外撑齿轮(5‑7)与连杆(5‑2)的内端固定；曲柄箱(5‑1)由抬脚驱动组件驱动绕固定轴(4‑1)旋转；

所述的爬楼动力模块(3)还包括爬楼调节驱动组件；所述的三角轮系为伸缩式三角轮系；两个伸缩式三角轮系分别安装在车架(1)底部头端的两侧；所述的伸缩式三角轮系包括前轮(3‑1)、滑块(3‑3)、阻尼杆(3‑4)、外转盘(3‑5)、内转盘(3‑6)、内外锁定机构和外盘锁止机构；外转盘(3‑5)与内转盘(3‑6)同轴设置，且均与车架(1)构成公共轴线水平的转动副；所述的内外锁定机构用于将外转盘(3‑5)与内转盘(3‑6)锁定在一起，且该锁定能够解除；外盘锁止机构用于将外转盘(3‑5)与内转盘(3‑6)锁定在一起，且该锁定能够解除；两个伸缩式三角轮系内的内转盘(3‑6)由爬楼调节驱动组件驱动旋转；三根阻尼杆(3‑4)沿外转盘(3‑5)的周向均布，且内端均与外转盘(3‑5)的外侧边缘铰接；三根阻尼杆(3‑4)上均滑动连接有一个滑块(3‑3)；内转盘(3‑6)的外侧边缘固定有三根连接杆；三根连接杆沿着内转盘(3‑6)的周向均布；三根连接杆与三个滑块(3‑3)分别构成转动副；各阻尼杆(3‑4)均安装有前轮(3‑1)；

所述的内外锁定机构包括第一棘轮(3‑10)和两个第一棘爪(3‑11)；第一棘轮(3‑10)上设置有同轴且朝向相反的两个第一棘齿圈；两个第一棘爪(3‑11)均安装在外转盘(3‑5)的外侧面，且外端与两个第一棘齿圈分别对应；所述的外盘锁止机构包括第二棘轮(3‑12)和两个第二棘爪(3‑13)；第二棘轮(3‑12)固定的车架(1)上；第二棘轮(3‑12)采用端面棘轮；

第二棘轮(3‑12)上设置有同轴且朝向相反的两个第二棘齿圈；两个第二棘爪(3‑13)均安装在外转盘(3‑5)的内侧，且外端与两个第一棘齿圈分别对应；

所述的伸缩式三角轮系还包括锁定驱动组件；所述的锁定驱动组件包括两个旋转电磁铁和两根传动绳(3‑14)；两个旋转电磁铁均固定在外转盘(3‑5)上，输出轴与两个第一棘爪(3‑11)的内端分别固定；两个旋转电磁铁的通电转向相反；两根传动绳(3‑14)的一端与两个第一棘爪(3‑11)内端的转动轴分别固定，另一端分别穿过两个棘爪安装孔后与两个第二棘爪(3‑13)分别固定。

2.根据权利要求1所述的一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，其特征在于：所述的第一外撑齿轮(5‑5)与第三外撑齿轮(5‑7)的传动比为1:2；当撑杆(5‑3)的外端移动到内极限位置和外极限位置时，曲柄箱(5‑1)、连杆(5‑2)均连成一条直线，使得连杆(5‑2)的外端到曲柄箱(5‑1)内端的距离达到最大。

3.根据权利要求1所述的一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，其特征在于：所述的外撑组件(5)共有两个；两个外撑组件(5)分别安装在车架(1)尾端的两侧，且均位于两个后车轮(2‑1)之间。

4.根据权利要求3所述的一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，其特征在于：所述的抬脚驱动组件包括抬脚驱动电机(4‑2)、传动轴(4‑3)和抬脚传动齿轮组；传动轴(4‑3)支承在车架(1)的尾端；传动轴(4‑3)与固定轴(4‑1)的轴线相互平行；抬脚传动齿轮组包括抬脚主动齿轮(4‑4)、抬脚中间齿轮(4‑5)和抬脚从动齿轮(4‑6)；抬脚驱动电机(4‑2)安装在车架(1)的尾端；抬脚主动齿轮(4‑4)固定在抬脚驱动电机(4‑2)的输出轴上；两个抬脚中间齿轮(4‑5)与传动轴(4‑3)的两端分别固定；两个抬脚从动齿轮(4‑6)与两个曲柄箱(5‑1)上分别固定；抬脚主动齿轮(4‑4)与其中一个抬脚中间齿轮(4‑5)啮合；两个抬脚中间齿轮(4‑5)与两个抬脚从动齿轮(4‑6)分别啮合。

5.根据权利要求1所述的一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，其特征在于：所述撑杆(5‑3)的外端通过单向轴承安装有辅助轮；辅助轮仅能够随着物流车的前进滚动；所述撑杆(5‑3)的内端安装有滑轮；滑轮设置在滑轨(5‑4)的滑槽内。

6.根据权利要求1所述的一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，其特征在于：所述的内外锁定机构和外盘锁止机构均采用磁粉离合器。

7.根据权利要求1所述的一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，其特征在于：所述的伸缩式三角轮系还包括光栅盘和光电传感器；光栅盘、光电传感器分别安装在外转盘(3‑5)、内转盘(3‑6)，光电传感器的检测头与光栅盘上的一圈光栅线位置对应。

8.如权利要求2所述的一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车的爬楼方法，其特征在于：当遇到台阶时，物流车向前行进到两个伸缩式三角轮系抵住台阶的状态，爬楼调节驱动组件带动两个伸缩式三角轮系整体旋转，两个伸缩式三角轮系在旋转过程中不断爬上台阶；

若台阶的坡度过陡导致物流车的动力不足以带动物流车向上行驶，则抬脚驱动组件驱动曲柄箱(5‑1)旋转，带动撑杆(5‑3)倾斜向外伸出，将车架(1)的尾端撑起，减小车架(1)的倾角，辅助物流车继续向上行驶。

说明书

一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车及其爬楼方法

技术领域

[0001] 本发明属于领域，具体涉及一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车及其爬楼方法。

背景技术

[0002] 带有三角轮系的物流车虽然具有上台阶的功能；但是，当遇到小段的坡度较陡的台阶时易因为车架倾角过大导致动力不足，从而无法实现快速爬台阶的功能；此外，现有物
流车上的三角轮系内车轮的轮距无法自动调节，故无法适应不同尺寸的台阶。

发明内容

[0003] 本发明的目的于提供一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车及其爬楼方法。

[0004] 本发明一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，包括车架、爬楼动力模块和后轮助抬脚模块。所述的后轮助抬脚模块安装在车架的尾端。爬楼动力模块安装在车架的头端。爬
楼动力模块包括分别设置在车架头端两侧的两个三角轮系。三角轮系内设置有呈正三角形
排布的三个前轮。

[0005] 所述的后轮助抬脚模块包括固定轴、抬脚驱动组件和外撑组件。所述的固定轴固定在车架的尾端。所述的外撑组件包括曲柄箱、连杆、外撑齿轮组、撑杆和滑轨。滑轨固定在
车架的尾端。滑轨上开设有滑槽。撑杆的内与滑轨上的滑槽配合，使得撑杆既能沿着滑槽滑
动又能绕自身的内端转动。曲柄箱的内端与固定轴构成转动副，外端与连杆的内端铰接。连
杆的外端与撑杆的中部铰接。所述的外撑齿轮组包括第一外撑齿轮、第二外撑齿轮和第三
外撑齿轮。第一外撑齿轮、第二外撑齿轮和第三外撑齿轮均转动安装在曲柄箱内，且依次啮
合传动。第一外撑齿轮与固定轴固定。第三外撑齿轮与连杆的内端固定。曲柄箱由抬脚驱动
组件驱动绕固定轴旋转。

[0006] 作为优选，所述的第一外撑齿轮与第三外撑齿轮的传动比为1:2。

[0007] 作为优选，所述的外撑组件共有两个。两个外撑组件分别安装在车架尾端的两侧，且均位于两个后车轮之间。

[0008] 作为优选，所述的抬脚驱动组件包括抬脚驱动电机、传动轴和抬脚传动齿轮组。传动轴支承在车架的尾端。传动轴与固定轴的轴线相互平行。抬脚传动齿轮组包括抬脚主动
齿轮、抬脚中间齿轮和抬脚从动齿轮。抬脚驱动电机安装在车架的尾端。抬脚主动齿轮固定
在抬脚驱动电机的输出轴上。两个抬脚中间齿轮与传动轴的两端分别固定。两个抬脚从动
齿轮与两个曲柄箱上分别固定。抬脚主动齿轮与其中一个抬脚中间齿轮啮合；两个抬脚中
间齿轮与两个抬脚从动齿轮分别啮合。

[0009] 作为优选，所述撑杆的外端通过单向轴承安装有辅助轮。辅助轮仅能够随着物流车的前进滚动。所述撑杆的内端安装有滑轮。滑轮设置在滑轨的滑槽内。

[0010] 作为优选，所述的三角轮系中，三角轮系整体能够主动旋转，且三个前轮均能够主动旋转。

[0011] 作为优选，所述的爬楼动力模块还包括爬楼调节驱动组件；所述的三角轮系为伸缩式三角轮系。两个伸缩式三角轮系分别安装在车架底部头端的两侧。所述的伸缩式三角
轮系包括包括前轮、滑块、阻尼杆、外转盘、内转盘、内外锁定机构和外盘锁止机构。外转盘
与内转盘同轴设置，且均与车架构成公共轴线水平的转动副。所述的内外锁定机构用于将
外转盘与内转盘锁定在一起，且该锁定能够解除。外盘锁止机构用于将外转盘与内转盘锁
定在一起，且该锁定能够解除。两个伸缩式三角轮系内的内转盘由爬楼调节驱动组件驱动
旋转。三根阻尼杆沿外转盘的周向均布，且内端均与外转盘的外侧边缘铰接。三根阻尼杆上
均滑动连接有一个滑块。内转盘的外侧边缘固定有三根连接杆。三根连接杆沿着内转盘的
周向均布。三根连接杆与三个滑块分别构成转动副。各阻尼杆均安装有前轮。

[0012] 作为优选，所述的内外锁定机构和外盘锁止机构均采用磁粉离合器。

[0013] 作为优选，所述的内外锁定机构包括第一棘轮和两个第一棘爪。第一棘轮上设置有同轴且朝向相反的两个第一棘齿圈。两个第一棘爪均安装在外转盘的外侧面，且外端与
两个第一棘齿圈分别对应。所述的外盘锁止机构包括第二棘轮和两个第二棘爪。第二棘轮
固定的车架上。第二棘轮采用端面棘轮。第二棘轮上设置有同轴且朝向相反的两个第二棘
齿圈。两个第二棘爪均安装在外转盘的内侧，且外端与两个第一棘齿圈分别对应。

[0014] 所述的伸缩式三角轮系还包括锁定驱动组件。所述的锁定驱动组件包括两个旋转电磁铁和两根传动绳。两个旋转电磁铁均固定在外转盘上，输出轴与两个第一棘爪的内端
分别固定。两个旋转电磁铁的通电转向相反。两根传动绳的一端与两个第一棘爪内端的转
动轴分别固定，另一端分别穿过两个棘爪安装孔后与两个第二棘爪分别固定。

[0015] 作为优选，所述的爬楼调节驱动组件包括齿轮组、调节驱动电机、内转轴和两个外转筒。两个外转筒同轴设置，分别支承在车架头端的底部；两个外转筒的外端与两个伸缩式
三角轮系内的外转盘分别固定。内转轴的两端同轴支承在两个外转筒上，且与两个伸缩式
三角轮系内的内转盘分别固定。内转轴由调节驱动电机驱动旋转。

[0016] 作为优选，所述的伸缩式三角轮系还包括光栅盘和光电传感器；光栅盘、光电传感器分别安装在外转盘、内转盘，光电传感器的检测头与光栅盘上的一圈光栅线位置对应。

[0017] 该具有尾端抬起能力的爬楼物流车的爬楼方法具体如下：

[0018] 当遇到台阶时，物流车向前行进到两个伸缩式三角轮系抵住台阶的状态，爬楼调节驱动组件带动两个伸缩式三角轮系整体旋转，两个伸缩式三角轮系在旋转过程中不断爬
上台阶。若台阶的坡度过陡导致物流车的动力不足以带动物流车向上行驶，则抬脚驱动组
件驱动曲柄箱旋转，带动撑杆倾斜向外伸出，将车架的尾端撑起，减小车架的倾角，辅助物
流车继续向上行驶。

[0019] 本发明的有益效果是：

[0020] 1、本发明中的后轮助抬脚模块能够将物流车的尾端撑起，从而在物流车上台阶遇到阻碍时减小物流车的倾角，提高物流车的爬楼能力。

[0021] 2、本发明中通过曲柄箱、外撑齿轮组和连杆向配合的方式，使得连杆的外端沿着扁长的类椭圆形轨迹移动运动，减小了撑杆的摆动幅度，并在保证撑杆内外运动幅度的同
时，显著减小后轮助抬脚模块工作所需要的空间，从而为物流车留出更多的载物空间，提高
运载效率。

[0022] 3、本发明中的伸缩式三角轮系轮能够通过外转盘与内转盘的相对运动实现三角轮系中轮距的调节，从而使得三角轮系能够适应不同大小的台阶。

[0023] 4、本发明中通过内外锁定机构与外盘锁止机构相配合，仅使用一个调节驱动电机就能够实现三角轮系的轮距调节和三角轮系在爬楼时的整体转动。

[0024] 5、本发明利用传动绳来连接内外锁定机构与外盘锁止机构上的棘爪，使得内外锁定机构和外盘锁止机构的其中一个处于锁止状态时，另一个自动处于解除锁止的状态，这
一设计既减少了所需的电磁铁数量，又通过机械传动的方式简化了控制的难度。

附图说明

[0025] 图1是本发明在伸缩式三角轮系轮距最小状态下的示意图；

[0026] 图2是本发明在伸缩式三角轮系轮距最大状态下的示意图；

[0027] 图3是本发明中后轮助抬脚模块的示意图；

[0028] 图4是本发明中外撑组件的示意图；

[0029] 图5是本发明中爬楼动力模块的示意图；

[0030] 图6是本发明中爬楼动力模块的示意图；

[0031] 图7是本发明中内外锁定机构的示意图；

[0032] 图8是本发明中外盘锁止机构的示意图。

具体实施方式

[0033] 以下结合附图对本发明作进一步说明。

[0034] 实施例1

[0035] 如图1、2和3所示，一种具有尾端抬起能力的爬楼物流车，包括车架1、行进动力模块2、爬楼动力模块3和后轮助抬脚模块4。车架1包括前支撑板1‑1、后支撑板1‑2和锁位弹
子。前支撑板1‑1的的顶部设置有两根方形芯杆；后支撑板1‑2的顶部设置有两根方形套管；
方形套管一侧侧壁上开设有沿长度方向依次排列的多个锁位孔；方形芯杆一侧侧壁的外端
设置有锁位弹子。锁位弹子能够伸缩。两根方形芯杆分别伸入两根方形套管内形成滑动副。
方形芯杆上的锁位弹子卡入对应方形套管的其中一个锁位孔中。通过切换锁位弹子与不同
的锁位孔固定，能够调节车架1的长度。后支撑板1‑2的顶部安装有把手。

[0036] 行进动力模块2包括后车轮2‑1和后行进电机。两个后行进电机分别安装在车架1底部尾端(即后支撑板1‑2的底部)的两侧；两个后车轮2‑1分别安装在两个后行进电机的输
出轴上。

[0037] 如图3和4所示，后轮助抬脚模块4包括固定轴4‑1、抬脚驱动组件和两个外撑组件5。固定轴4‑1固定在车架1的尾端。两个外撑组件5分别安装在车架1尾端的两侧，且均位于
两个后车轮2‑1之间。外撑组件5包括曲柄箱5‑1、连杆5‑2、外撑齿轮组、撑杆5‑3和滑轨5‑4。
滑轨5‑4固定在车架1的尾端。滑轨5‑4上开设有倾斜的滑槽。滑槽的底端向外倾斜朝向下
方。撑杆5‑3的内端支承有滑轮。滑轮设置在滑轨5‑4的滑槽内，使得撑杆5‑3既能够绕内端
转动，又能够沿着滑槽进行滑动。曲柄箱5‑1的内端与固定轴4‑1构成转动副，外端与连杆5‑
2的内端铰接。连杆5‑2的外端与撑杆5‑3的中部偏上位置铰接。

[0038] 外撑齿轮组包括第一外撑齿轮5‑5、第二外撑齿轮5‑6和第三外撑齿轮5‑7。第一外撑齿轮5‑5与第三外撑齿轮5‑7的分度圆直径之比为2：1。第一外撑齿轮5‑5、第二外撑齿轮
5‑6和第三外撑齿轮5‑7均转动安装在曲柄箱5‑1内，且依次啮合。第一外撑齿轮5‑5与固定
轴4‑1的端部固定，使得第一外撑齿轮5‑5在曲柄箱5‑1转动时保持固定。第二外撑齿轮5‑6
支承在曲柄箱5‑1内。第三外撑齿轮5‑7与连杆5‑2的内端固定。在外撑齿轮组的作用下，曲
柄箱5‑1在转动时将带动连杆5‑2以相同的角速度绕着曲柄箱5‑1的外端转动。在此情况下，
连杆5‑2的外端将作类椭圆形运动；连杆5‑2的外端进一步带动撑杆5‑3的外端作扁长的类
椭圆形运动；当撑杆5‑3的外端向外伸出的过程中，会将车架1的尾端和行进动力模块2撑起
至悬空，以帮助物流车爬上较高的台阶。

[0039] 当撑杆5‑3的外端移动到内极限位置和外极限位置时，曲柄箱5‑1、连杆5‑2均连成一条直线，使得连杆5‑2的外端到曲柄箱5‑1内端的距离达到最大，这使得撑杆5‑3外端的内
极限位置与外极限位置距离较远，后轮助抬脚模块4能够将车架1的尾端撑起到较高的位
置，从而最大程度上提高上台阶的能力。曲柄箱5‑1与连杆5‑2重叠的状态出现在撑杆5‑3的
外端处于内极限位置与外极限位置之间的时候，此时，由于连杆5‑2的外端到曲柄箱5‑1内
端的距离较小，故能够有效减少连杆5‑2外端的运动范围。

[0040] 可见，在撑杆5‑3外端的内极限位置与外极限位置距离不变的情况下，相比于直接使用一根长曲柄来带动撑杆5‑3运动，本发明中通过曲柄箱5‑1、外撑齿轮组和连杆5‑2向配
合的方式，能够显著减小后轮助抬脚模块4工作所需要的空间，从而为物流车留出更多的载
物空间，提高运载效率。

[0041] 抬脚驱动组件包括抬脚驱动电机4‑2、传动轴4‑3和抬脚传动齿轮组。传动轴4‑3支承在车架1的尾端。传动轴4‑3与固定轴4‑1的轴线相互平行。抬脚传动齿轮组包括抬脚主动
齿轮4‑4、抬脚中间齿轮4‑5和抬脚从动齿轮4‑6。抬脚驱动电机4‑2安装在车架1的尾端。抬
脚主动齿轮4‑4固定在抬脚驱动电机4‑2的输出轴上。两个抬脚中间齿轮4‑5与传动轴4‑3的
两端分别固定。两个抬脚从动齿轮4‑6与两个曲柄箱5‑1上的转筒分别固定。抬脚从动齿轮
4‑6与固定轴4‑1同轴设置。抬脚主动齿轮4‑4与其中一个抬脚中间齿轮4‑5啮合；两个抬脚
中间齿轮4‑5与两个抬脚从动齿轮4‑6分别啮合；从而使得抬脚驱动电机4‑2能够驱动两个
曲柄箱5‑1同步转动。

[0042] 爬楼动力模块3包括爬楼调节驱动组件和两个伸缩式三角轮系。两个伸缩式三角轮系分别安装在车架1底部头端的两侧。爬楼调节驱动组件安装在两个伸缩式三角轮系之
间，用于调节伸缩式三角轮系的形状。

[0043] 如图1、5、6、7和8所示，伸缩式三角轮系包括包括前轮3‑1、前行进电机3‑2、滑块3‑3、阻尼杆3‑4、外转盘3‑5、内转盘3‑6、内外锁定机构、外盘锁止机构和锁定驱动组件。外转
盘3‑5与内转盘3‑6同轴设置，且均与车架1构成公共轴线水平的转动副。外转盘3‑5与内转
盘3‑6的转动互不干扰。

[0044] 三根阻尼杆3‑4沿外转盘3‑5的周向均布，且内端均与外转盘3‑5的外侧边缘铰接。三根阻尼杆3‑4上均套置有一个呈环状的滑块3‑3。内转盘3‑6的外侧边缘固定有三根连接
杆。三根连接杆沿着内转盘3‑6的周向均布。三根连接杆与三个滑块3‑3分别构成转动副。各
阻尼杆3‑4的外端均安装有前行进电机3‑2；前行进电机3‑2的输出轴上固定有前轮3‑1。同
一伸缩式三角轮系内的前轮3‑1呈正三角形排布。

[0045] 当内转盘3‑6相对于外转盘3‑5转动时，连接杆带动滑块3‑3运动，连接杆带动带动阻尼杆3‑4绕外转盘3‑5上的铰接点转动，使得阻尼杆3‑4的外端到外转盘3‑5中心孔的距离
变化，从而在保持三个前轮3‑1呈正三角形排布的同时实现三个前轮3‑1两两之间的间距调
整。

[0046] 内外锁定机构包括第一棘轮3‑10和两个第一棘爪3‑11。第一棘轮3‑10上设置有同轴且朝向相反的两个第一棘齿圈。两个第一棘齿圈与两个第一棘爪3‑11分别配合，分别能
够限制内转盘3‑6与外转盘3‑5一个方向的相对转动。两个第一棘爪3‑11的内端均与外转盘
3‑5的外侧面铰接，外端与两个第一棘齿圈分别对应。两个第一棘爪3‑11与外转盘3‑5之间
设置有为第一棘爪3‑11提供复位力的弹簧或扭簧。当两个第一棘爪3‑11分别抵住两个第一
棘齿圈时，内转盘3‑6与外转盘3‑5无法相对转动；当其中一个第一棘爪3‑11抵住对应第一
棘齿圈时，内转盘3‑6与外转盘3‑5仅能沿一个方向相对转动。

[0047] 外盘锁止机构包括第二棘轮3‑12和两个第二棘爪3‑13。第二棘轮3‑12固定的车架1上。第二棘轮3‑12采用端面棘轮。第二棘轮3‑12上设置有同轴且朝向相反的两个第二棘齿
圈。两个第二棘齿圈与两个第二棘爪3‑13分别配合，分别能够限制外转盘3‑5相对于车架1
的正、反转。外转盘3‑5的内侧面的边缘位置开设有两个棘爪安装孔。两个第二棘爪3‑13的
内端均与外转盘3‑5内侧面的两个棘爪安装孔分别滑动连接，外端与两个第二棘齿圈分别
对应。两个第二棘爪3‑13与外转盘3‑5之间设置有为第二棘爪3‑13提供复位力的弹簧。

[0048] 锁定驱动组件包括两个旋转电磁铁和两根传动绳3‑14。两个旋转电磁铁均固定在外转盘3‑5上，输出轴与两个第一棘爪3‑11的内端分别固定。两个旋转电磁铁的通电转向相
反；当旋转电磁铁断电时，对应第一棘爪3‑11在弹簧力作用下抵住第一棘齿圈；当旋转电磁
铁通电时，对应第一棘爪3‑11与第一棘齿圈分离。

[0049] 两根传动绳3‑14的一端与两个第一棘爪3‑11内端的转动轴分别固定，另一端分别穿过两个棘爪安装孔后与两个第二棘爪3‑13分别固定。当第一棘爪3‑11转动至与对应的第
一棘齿圈分离时(对应的旋转电磁铁通电)，通过传动绳3‑14连接的对应第二棘爪3‑13抵住
对应的第二棘齿圈；当第一棘爪3‑11转动至抵住第一棘齿圈的状态时(对应的旋转电磁铁
断电)，对应第二棘爪3‑13在传动绳3‑14的拉动下与对应的第二棘齿圈分离。

[0050] 爬楼调节驱动组件包括齿轮组、调节驱动电机3‑7、内转轴3‑8和两个外转筒3‑9。两个外转筒3‑9同轴设置，分别支承在车架1头端的底部；两个外转筒3‑9的外端与两个伸缩
式三角轮系内的外转盘3‑5分别固定。内转轴3‑8的两端同轴支承在两个外转筒3‑9上，且与
两个伸缩式三角轮系内的内转盘3‑6分别固定。调节驱动电机3‑7固定在车架1头端的齿轮
箱内，且输出轴通过齿轮组与内转轴3‑8连接，从而驱动内转轴3‑8转动。

[0051] 在内外锁定机构将内转盘3‑6与外转盘3‑5锁止在一起的情况下，调节驱动电机3‑7能够带动内转盘3‑6和外转盘3‑5同步转动。当内外锁定机构解除其中一个棘爪的锁止状
态后，调节驱动电机3‑7能够驱动内转盘3‑6与外转盘3‑5驱动发生相对转动，从而调节伸缩
式三角轮系内的轮距来适应不同的阶梯高度。

[0052] 在平地上行进时，两个伸缩式三角轮系中各有两个前轮着地。前行进电机3‑2和着地的后车轮2‑1对应的后行进电机正转带动，物流车向前行驶，转向通过两侧车轮的差速转
动来实现。

[0053] 该具有尾端抬起能力的爬楼物流车的爬楼方法具体如下：

[0054] 步骤一、当遇到台阶时，两个旋转电磁铁控制内外锁定机构解除外转盘3‑5与内转盘3‑6的相互锁定，同时使得外盘锁止机构将外转盘3‑5与车架1锁止在一起。爬楼调节驱动
组件内的调节驱动电机3‑7驱动内转轴3‑8转动，使得两个伸缩式三角轮系内的外转盘3‑5
与内转盘3‑6相对转动，调节伸缩式三角轮系内三个前轮的轮距，使得伸缩式三角轮系内三
个前轮的轮距大于h，且小于 其中，h为单级台阶的高度，l为单级台阶的宽度。之后
两个旋转电磁铁控制内外锁定机构将外转盘3‑5与内转盘3‑6锁定在一起，同时使得外盘锁
止机构解除外转盘3‑5与车架1的相互锁定。

[0055] 步骤二、物流车向前行进到两个伸缩式三角轮系抵住台阶的状态，爬楼调节驱动组件内的调节驱动电机3‑7正转，带动两个伸缩式三角轮系整体向台阶上方转动，两个伸缩
式三角轮系各有一个前轮爬上后一级台阶；且两个伸缩式三角轮系的转动中不断爬上台
阶。

[0056] 当台阶的坡度过陡时，动力不足以带动物流车向上行驶时，抬脚驱动电机4‑2转动，使得后轮助抬脚模块4内的两根撑杆5‑3倾斜向外伸出，将车架1的尾端撑起，减小车架1
的倾角，从而辅助物流车继续向上行驶。物流车继续向上行驶后，两根撑杆5‑3随着抬脚驱
动电机4‑2的转动缩回。

[0057] 实施例2

[0058] 本实施例与实施例1的区别在于：不设锁定驱动组件；内外锁定机构和外盘锁止机构均用磁粉离合器替换。即内转盘3‑6与外转盘3‑5通过磁粉离合器连接；外转盘3‑5与车架
1通过磁粉离合器连接；由此实现内转盘3‑6与外转盘3‑5的同步转动(用于爬楼)和内转盘
3‑6的独立转动。

[0059] 实施例3

[0060] 本实施例在实施例1或2的基础上，在伸缩式三角轮系中增设光栅盘和光电传感器；光栅盘、光电传感器分别安装在外转盘3‑5、内转盘3‑6上，用于检测外转盘3‑5与内转盘
3‑6的相对转动角度，从而判断当前的前轮轮距。

[0061] 实施例4

[0062] 本实施例在实施例1～3中任意一个的基础上，在撑杆5‑3的外端通过单向轴承安装上辅助轮。辅助轮仅能够随着物流车的前进滚动，用于方便将车架1尾端撑起后车架1的
前进，且能够阻止物流车后滑。