王鑫明

一、问题的产生

在超市推着小推车上坡时，若车内商品太重，易自行向后倒溜，需较大力气才能推动推车继续向前，且不能在斜坡停靠。下坡时，行动不便的老年人来不及刹车易摔倒受伤，因超市推车倒溜而引发的安全事故时有发生。为此，我对推车进行了防溜改进设计。

二、现有设计的分析

（一）普通的超市小推车车轮采用凹槽结构，利用摩擦力防止倒溜。在上行的手扶平面电梯上，车轮卡槽会卡在电梯表面的凹槽里，利用摩擦力防止推车倒溜。但这种结构需要手脚利索的人操作才不会发生倒溜，不适用于老年人等特殊人群。

（二）有些机场内的推车采用压杆式刹车结构，上坡时人们可使用手压杆刹车，防止倒溜。这类推车的缺点是，停在上坡的推车继续前进时要松开刹车杆，此时人们要用力向前推，才能防止推车倒溜，操作相对复杂。如果推车载重较大，松开刹车的瞬时向后惯性较大，存在安全隐患。

（三）将棘轮外圈套上橡胶皮作为推车车轮，将推车的轴与棘轮内圈固定。这种防倒溜结构简单，安装方便，但棘轮外圈与内圈之间的滑动摩擦对棘轮磨损较大。

（四）在车轮上加装皮带轮，将皮带固定在推车上的另一个可转动的皮带轮上防溜，皮带轮端面连接有带斜齿的齿轮，齿轮旁装有带弹簧的销搭在齿轮上，推车停下时，弹簧销将齿轮卡住，防止齿轮向后转动，进而防止推车倒溜。这种防倒溜结构简单，锁紧效果好，但噪声大，且对车轮的磨损较严重，耐用性差。

为了使人们在搬运物品时更便捷，使用更安全，我对推车的车轮进行了改进，并就其应用效果开展了模拟测试。

三、方案一

（一）设计方案

针管通过气管与气缸连接，气缸一端固定在车身，另一端通过轴销安装在棘轮外圈的齿轮凹槽中，可推动棘轮转动。棘轮轴推车前轮上安装一个皮带轮，通过皮带将棘轮与推车轮连接。针管推进后，气缸伸出，推动棘轮转动，棘轮带动车轮向前转动。

（二）效果测试

1.水平路面

将推车放在水平路面，推针管完成1次加气过程，推车快速前进约8厘米。拉针管时，在惯性的作用下推车微微倒退。

2.上坡路面

将推车放在上坡路面，推针管完成1次加气过程，推车前进约6厘米，停在斜坡上时推车倒退少许。

四、方案二

（一）设计方案

为了解决由于惯性产生的推车倒退问题，我在推车上安装2个同轴的传动皮带轮。棘轮上的皮带轮与中间的传导带轮相连，传导带轮再与推车轮相连。

（二）效果测试

1.水平路面

将推车放在水平路面，推针管完成1次加气过程，推车快速前进约20厘米后停下，无倒退迹象。

2.上坡路面

将推车放在上坡路面，推针管完成1次加气过程，推车前进约12厘米后在斜坡上停下，无倒退迹象。

测试结果表明，改进后的推车能在普通上坡路面實现无推力自锁，防止倒溜。该设计操作简单，便于推广。