多功能運水器的設計

陳云江， 唐昌松

（徐州工業職業技術學院，江蘇 徐州 221140）

0 引言

隨著人們生活水平的提高，桶裝礦泉水走進了我們的生活中。無論是家里、學生宿舍還是公司辦公室等一些地方，只要撥打送水電話，送水人員就會把桶裝礦泉水送到用戶面前。用戶只關注水什么時候可以送到，當水送到的時候還抱怨怎么送那么慢，很少能體會到送水人員一路辛苦。為了提高送水人員的送水效率，減輕勞動量，為此設計一種多功能運水器。

1 產品設計方案

圖1～圖5為本產品設計方案圖。其中，圖1是本產品整體側視結構示意圖；圖2是本產品整體后視結構示意圖（其中，圖 2（a）為雙桶，圖 2（b）為單桶）；圖 3 是本產品整體前視結構示意圖（其中，圖 3（a）為雙桶，圖 3（b）為單桶)；圖4是本產品底座俯視結構示意圖；圖5是本產品卡套裝置結構示意圖（其中，圖 5（a）為彈起狀態，圖 5（b）為卡緊狀態）。

2 工作原理

如圖1～圖5所示，本產品由底座部分、背帶部分、卡套裝置部分以及推拉桿部分組成。

如圖1、圖4所示，底座部分包括下掛鉤5、滾輪6、底座7、排水孔8及固定塊11。當需要上樓或地面不平坦時，背帶3上的掛環掛在下掛鉤5上可以達到肩背的效果，解決了傳統手提水的問題；當遇到平緩地面時就可以借助滾輪6在地面滾動的效果，達到地面上推動前進的效果，從而進一步減輕送水人員體力的消耗。根據調查及觀察結果可知人的平均承受能力是2桶水的重量，所以本設計同時可以搬運2桶礦泉水，在搬運的過程中由于桶口封閉不全，水就容易從桶口流出來，浸濕了送水人員的衣服。為了解決這種問題，底座的擋板增高了5cm左右，同時在底座兩側設有排水孔8，這樣就可以達到人、水隔離的情況。為了防止搬運過程中桶移動的情況，在底座7前后分別有固定塊11可以更好地固定桶的底部。

圖1 本產品整體側視結構示意圖

如圖1～圖3所示背帶部分包括背帶3，背墊4,下掛鉤 5，上掛鉤 10，背墊4分為內外兩層，內層是由材料較硬的背板組成，背板與底座結合為一個整體，外側是由柔軟的材料組成。送水人員在送水的過程中無論是背著行走還是上樓梯柔軟的材料都可以起到緩沖的作用，同時也可以起到背板與身體后背良好過度的效果，減輕在背運過程中背部的壓力。背帶3的上方與背墊4連接下方有掛環，掛環掛在底座7的下掛鉤5上，此時就可以背著行走；當不用背帶3時，就可以把掛環掛在上掛鉤10上即可。其中圖2（a）為雙桶使用狀態整體后視結構示意圖，圖2（b）為單桶使用狀態整體后視結構示意圖；圖3（a）為雙桶使用狀態整體前視結構示意圖；圖3（b）為單桶使用狀態整體前視結構示意圖。

圖2本產品整體后視結構示意圖

圖3 本產品整體前視結構示意圖

如圖5所示卡套部分包括立柱卡槽12、卡罩內壁掛鉤 13、彈簧 14、卡環 15、橫桿 16、卡罩 17、立桿 18、立柱19，立桿18穿過卡罩17上表面孔，彈簧14固定在立柱19上，卡環15通過橫桿16固定在卡罩17兩側，在卡罩17的內壁設有一個掛鉤13，支柱兩側設有兩個卡槽12，用力按壓卡罩17使卡罩內壁掛鉤13進入立柱卡槽12內并勾住卡槽，此時卡環卡在桶裝水上，卡套裝置處于卡緊狀態，如圖5（a）所示；當按壓卡罩17并逆時針旋轉卡罩，使掛鉤13脫離卡槽12，在彈簧14的彈力下卡罩17就會被彈起，此時卡環脫離桶裝水，卡套裝置處于彈起狀態，如圖5（b）所示；利用這種裝置下就可以實現卡環15的上下移動，卡環15的下移可以卡住桶頸起到固定桶的作用，卡環15上移遠離桶頸，可以把桶從底座7搬下。

如圖1、圖2所示，推拉桿部分包括收縮拉桿2、旋轉手柄1，收縮拉桿2與底座7連接，旋轉手柄1通過旋轉銷與收縮拉桿2連接，在需要推著前進時，只需順時針旋轉90°旋轉手柄1即可。

圖4 本產品底座俯視結構示意圖

圖5 本產品卡套裝置結構示意圖

3 產品特點

本產品具有以下特點：1）底座設有滾輪，背板設有背帶，遇到不同的路面可采用不同的運送方式。2）固定塊與卡環的配合使用可以防止桶體移動，同時也能起到保護桶結構的作用。3）可方便在運送2桶水與1桶水之間的轉換。4）結構簡單、操作方便，省時省力。

［1］ 唐昌松.機械設計基礎［M］.北京：機械工業出版社，2014.

［2］ 溫兆麟.創新思維與機械創新設計［M］.北京：機械工業出版社，2012.

［3］ 張春林.機械創新設計［M］.北京：機械工業出版社，2010.

［4］ 王德倫,高媛.機械原理［M］.北京：機械工業出版社，2011.