德州学院  张策 王志坤  

1 原理与设计方案

1.1设想与理念

　　特殊的行李箱登阶器的设计来源于丰富的生活经历，尤其是在校园中，学生们的行李箱在上楼梯的时候非常不方便，提拉行李箱攀爬高层楼梯十分劳累，简直就变成一种噩梦。然而这款登阶器弊除了传统行李箱对于传统楼梯的局限性，省时省力，十分灵活。登阶器由一个宽大的履带传动装置组成，可以拆卸，它最大的特点就是对行李箱轨道系统的创新和改良，配合弯形行李箱拉杆的灵动性可以在上台阶时如履平地。这就组成了这个特殊的行李箱登阶器。这个设计系统对传统的行李箱的改良以及往后行李箱的设计具有很大的实用性。

1.2设计方案

　　整个特殊登阶器是通过主动轮的驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环和弯形拉杆的特殊结构两部分组成的。第一部分链环结构是采用半覆盖箱体，就像在道路行驶的普通车辆。此外对于整个履带传动装置还加入了第二部分弯形拉杆自动控制部分以提高运行的规范化。首先，履带的材料选自于金属胶履，它的组成分为两个部分：履带板和履带销。每一个履带板都被履带销紧密连接起来形成一个履带链环。履带板与主动轮啮合，中间部分有诱导齿，防止履带脱落和倾斜完成规正履带的效果，并防止行李箱转向或侧倾时履带脱落，两端有孔。在与地面接触的一面有加强防滑筋也就是花纹，用来提高履带板的牢硬性及履带与地面的抓紧力。弯杆自动控制对于装置的运作提供了更多的方便，可以轻轻松松人为控制，更加地智能化和自动化。弯形拉杆部分外形跟普通行李箱的拉杆并没有很大不同。只是为了使这套组合我们用起来更加方便和轻松，我们改进了一下传统的拉杆无法自由调整角度的弊端，使之可以灵活地根据人的意愿和上楼梯时候的角度因素来改变提拉时的舒适度。弯形拉杆部分在传统直拉杆的基础上加上单侧滑轮装置使之可以向上调节至贴近箱体即可。这套系统的设计方案类似于坦克的履带装置，可以适用于不同的台阶基础，但是又有很大的不同，通过配合弯形行李箱拉杆大可不必多加操心履带板结构的复杂性，只需要把主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮规整清楚就可以了。整套结构很紧凑，环环相扣。履带部分自由拆卸也满足人为的实用性。

1.3运行方案

　　加大负重轮的投放比更加有利于拉杆箱对地面的压力分布，使其更加均匀化，提高了这套装置的畅通性能。总体来说，动力经由动力部传送到行动部，行动部的诱导轮有卡齿，卡住履带的卡槽转动，然后履带转动，与地面之间产生摩擦。整套装置集合完毕，人为的推动力给上后，小轮开始运转并带动主动轮按照顺时针方向迅速带动履带，使履带与地面之间产生了一股相互作用力。履带沿着水平方向给地面一个作用力，地面给履带产生一个反作用力，这是根据力的作用与反作用原理使履带板帮助拉杆箱登阶。同时为了保证运行的规范，我们采用自动控制系统控制登阶器的运转，更加的自动化。弯形拉杆部分通过单侧滑轮装置向上调节至贴近箱体，也可以人为自由控制角度至个人舒服即可。在上台阶时使箱体倾斜配合弯形拉杆和箱子底部的履带装置完成轻松的登阶。