Detalles de la carretilla (carretilla de mano)

La carretilla es comúnmente conocida como “carretilla de mano”. Antes de la popularidad del transporte moderno, era un vehículo ligero para el transporte de mercancías y personas, especialmente en el norte, desempeñaba casi el mismo papel que el burro.

La carretilla es un pequeño vehículo propulsado por fuerza humana. Fue inventado por primera vez por los griegos o el pueblo de la dinastía Han en China. Es ergonómico y soporta desplazamientos por carreteras en mal estado, pero no puede utilizarse para transportar materiales o herramientas en terrenos demasiado inclinados.

La carretilla utiliza el principio de palanca para acercar el punto de resistencia de la carga al punto de apoyo (es decir, la rueda) para hacer su propia operación eficiente y también para compartir la carga entre la carretilla y el operador. Debido a que las carretillas facilitan el movimiento de cargas voluminosas o grandes, son indispensables en obras de construcción, campos agrícolas y jardines.

Aunque los carros de dos ruedas son más estables en terrenos planos, las carretillas son más maniobrables en lugares donde es propenso a perder el equilibrio, como carreteras estrechas, pavimentadas o inclinadas, y son más fáciles de controlar. Introducción básica Nombre chino: Carretilla Apodo: Carro de mano Historia: Inventado hace 5.000 años: Zhuge Liang Descripción: Herramienta para transportar objetos y personas Registros chinos: Murales del cementerio de la dinastía Han del siglo II Carretilla con ruedas, análisis mecánico, historia del desarrollo, investigación textual de la dinastía Han, invención de la carretilla Según los registros de la dinastía Song del Norte, la antigua Grecia, la Edad Media europea y el desarrollo moderno, las carretillas empujadas a mano se conocen comúnmente como "carros de pollos", "carros de segunda mano" y "carros de tierra". Distribuido en muchos lugares del país. Antes de la popularidad del transporte moderno, era un vehículo ligero para el transporte de mercancías y personas, especialmente en el norte, desempeñaba casi el mismo papel que el burro. Antiguamente las carretillas tenían ruedas de madera, algunas grandes y otras pequeñas. El más pequeño tiene un chasis plano; el más grande es más alto que el chasis y lo divide en lados izquierdo y derecho, que pueden transportar cosas o sentarse sobre personas, pero los dos lados deben estar equilibrados. Se cuelga un "viaje en coche" entre los dos manillares que se coloca sobre los hombros al conducir y las asas se sujetan con ambas manos para ayudar. El monociclo suele ser empujado hacia adelante por una sola persona, pero también se utilizan monociclos grandes. Llevar cosas. Hay dos ruedas en la parte delantera y trasera. Dos asas, que tiran hacia adelante y empujan hacia atrás, se denominan "segunda manija". Como el coche sólo aterriza sobre una rueda, no es necesario elegir el ancho de la superficie de la carretera, por lo que puede pasar por carreteras estrechas, carriles, crestas de campo y puentes de madera. Este es muy adecuado para la producción y transporte en las zonas de té, y al ser una sola rueda, la huella que deja en el suelo cuando pasa el coche es una línea recta o una curva, por lo que también se le llama "coche de línea". Un monociclo se caracteriza por tener una sola rueda. Debido a la ley del centro de gravedad, es muy fácil volcar. Curiosamente los antiguos chinos lo utilizaban para transportar cargas y personas, y recorrer largas distancias con suavidad y ligereza. Por ello, su creador y primer conductor debe ser una persona valiente y conocedora. ingeniero mecánico. En cuanto al eje de la carretilla, su longitud, planitud e inclinación, la altura, rectitud e inclinación del poste y la forma cuadrada y ovalada de la cubierta de la rueda casi varían de un lugar a otro y de persona a persona. Análisis mecánico La sensibilidad de la rueda cambia dependiendo de la rugosidad del terreno. El tamaño de las ruedas afecta directamente al rendimiento del monociclo. Las ruedas deben ser lo suficientemente grandes como para no atascarse en caminos en mal estado. Esto también hace que las ruedas sean más eficientes. Aunque cambiar la posición del voladizo de la rueda puede aumentar su tamaño, las investigaciones han señalado que existe un límite en cuanto a cuánto puede aumentar la rueda. Análisis de posición longitudinal Aunque se confía en las ruedas para reducir la resistencia hacia adelante, el uso de una sola rueda (o un solo eje) no puede evitar el hecho de que el operador necesita soportar parte de la carga. Una de las mayores preocupaciones del monociclo es el estudio de su mecánica estática. Fuerzas aplicadas externamente Considerando el equilibrio del monociclo en un terreno plano, se proponen tres fuerzas aplicadas externamente. Fuerza que representa el peso de la propia carretilla y su carga, ejercida sobre el centro de gravedad. Representa la fuerza que ejerce la rueda sobre el chasis del monociclo, ejercida sobre el centro de conexión de la rueda. Estudios individuales anteriores de la rueda confirmaron que si el punto de pivote entre la rueda y el chasis del monociclo fuera perfecto (es decir, no hubiera fricción), la fuerza sería perpendicular al suelo. Representa la fuerza ejercida por el operador sobre el mango en un punto y se deriva del siguiente estudio. El equilibrio logrado por un monociclo entre tres fuerzas. De la ley de inercia en la ley del movimiento de Newton, se pueden extraer dos relaciones relacionadas con las tres fuerzas anteriores: La suma de las fuerzas es 0:

(1)?: La suma de los momentos es 0 : Y suponiendo que el centro de la rueda es , se puede trazar la siguiente relación: (2)?: La fuerza que el operador debe soportar Primero, ya que el peso de la carga y la fuerza sobre el suelo son ambos verticales, si condición. (1), entonces la fuerza ejercida por el propio operador. La fuerza también debe ser vertical.

Si la rueda misma se utiliza como punto fijo, el operador debe ejercer una fuerza vertical hacia arriba para equilibrar la fuerza hacia abajo de la carga. La ecuación cambiada de acuerdo a que el operador y la propia rueda necesitan compartir la carga por igual es la siguiente: (1): Su fuerza es: Cuando el punto fijo se coloca detrás de la rueda, se elimina para obtener la fuerza de la carga y el operador La relación directa del par: (2): Y ampliando la ecuación del par, podemos obtener:, o lo anterior explica la relación del principio de palanca que se produce en la rueda. Para ahorrar la fuerza del operador necesaria para soportar la carga, existen tres métodos diferentes: reducir la carga, reduciendo así, anularía el propósito de usar una carretilla en primer lugar. Se pueden utilizar los siguientes métodos: aumentar, es decir, aumentar la longitud del soporte de conexión, pero cuando la longitud aumenta hasta un cierto límite, el monociclo será difícil de maniobrar. Reducir, llevar este principio al extremo pondrá la carga sobre las ruedas. El operador no necesita ninguna fuerza para soportar la carga; un ejemplo clásico es un rickshaw. Los principios anteriores también se aplican a los carros, lo que permite mover mercancías más pesadas. Para aumentar la carga soportable, el carro reduce el tamaño de las ruedas y, por tanto, reduce su propio peso, pero esto sacrifica la estabilidad en carreteras en mal estado. Para solucionar el problema de estabilidad, se cambió de un vehículo de una sola rueda a uno de dos ruedas. Además, debido a la evolución histórica, el marco inferior del carro se ha inclinado, lo que también ayuda a que el centro de gravedad se acerque a las ruedas, logrando el efecto de reducirlo. Una vez que las ruedas soportan la carga de soporte, si desea mover la carretilla, solo necesita aplicar una fuerza que esté equilibrada con el suelo, y su fuerza es igual al producto de su aceleración y masa. Esta aceleración no tiene nada que ver con la estructura del monociclo. Esta situación es la misma para los vagones de carga de dos o cuatro ruedas. La suavidad del movimiento depende de las condiciones del terreno. Caminar por caminos firmes es mucho más fácil que caminar por pasto alto o caminos embarrados. Equilibrio de la pendiente Cuando el monociclo está en una pendiente, la dirección de la fuerza sobre el suelo ya no es paralela al peso del monociclo, por lo que el operador debe unirse para lograr el equilibrio. Carretilla yendo cuesta arriba. Situación cuesta arriba En la situación de flexión, el punto de intersección de las tres fuerzas está en el suelo y el operador debe aplicar fuerza hacia arriba para equilibrar el monociclo. Si al operador le resulta inconveniente apoyar la carretilla sobre una superficie plana, la fuerza ejercida por el operador sigue siendo razonable. La apariencia de un monociclo es la misma tanto en pendientes ascendentes como en pendientes, y el propio operador debe compensar la fricción. Y subir una pendiente requiere mucha más fuerza que caminar sobre un terreno plano. Monociclo yendo cuesta abajo. Situación cuesta abajo Al moverse hacia abajo, la situación se invierte y el punto de intersección de las tres fuerzas está debajo del suelo. Los estudios y los hechos indican que el propio operador debe ejercer aproximadamente la misma cantidad de fuerza que en un terreno llano. El contenido de la carga puede agravar el problema, especialmente si la carga es líquida. El operador puede elevar el nivel del monociclo si está subiendo una pendiente, pero esto no es posible si está bajando una pendiente porque las patas de apoyo del monociclo tocarán el suelo. Análisis de posición lateral: si miras el monociclo de frente, considerarás el riesgo de que el monociclo se sacuda y vuelque. Debido a que hay ruedas en el centro, la situación es como una palanca invertida y el propio operador tiene que mantener el equilibrio izquierdo y derecho del monociclo. Direcciones de fuerza reales no paralelas Cuando el monociclo está en posición vertical con una carga estable cargada, el operador levanta las manijas con la misma fuerza. El problema es que la carga cargada es inestable o la carretilla no está perfectamente vertical. En este caso, la fuerza del peso de la carretilla ya no está en el mismo plano vertical que la fuerza de la rueda sobre el suelo. Este espacio crea un par de fuerzas que provoca el vuelco, lo que requiere que el operador aplique fuerza en el mango opuesto para contrarrestarlo. Las investigaciones muestran que hay fricción entre el suelo y las ruedas, y la dirección de la fuerza puede inclinarse. De hecho, incluso sobre hielo con un coeficiente de fricción cercano a cero, el monociclo puede girar sin problemas. Esta fricción necesaria no obstaculiza el avance del monociclo, pero la fricción lateral es como un riel que guía la rueda. Situaciones en las que se supone que se produce un vuelco La investigación cuantitativa actual se ha centrado en un análisis aproximado de la fase durante la cual un monociclo mantiene el vuelco. Se supone que la fuerza que hace que el monociclo vuelque se aplica solo en una de las manijas, y la descripción del equilibrio entre momentos proporciona la relación entre el peso del monociclo y la fuerza ejercida por el operador. El monociclo desde la vista frontal, incluidos los estados de equilibrio y vuelco. La fuerza en el momento de contacto entre la rueda y el suelo: , entonces Desde la perspectiva de la fuerza ejercida por el operador: Tenga en cuenta que debido a que se selecciona el mejor ángulo de investigación, los valores anteriores son solo la fuerza mínima. Para reducir la fuerza que el operador debe ejercer, se puede reducir la carga, pero esto es contrario al propósito de uso.

Baja el centro de gravedad, pero requiere reducir el tamaño de las ruedas o reducir la carga como en el punto anterior. Levante y extienda el mango. El último recurso es no volcar el monociclo. Una ligera inclinación (unos pocos grados) como se muestra en la función trigonométrica no será un problema, pero seguir aumentando el ángulo de inclinación empeorará rápidamente la situación. Si la carga es un líquido, su forma cambiará debido a la inclinación, lo que hará que el centro de gravedad se desplace en una dirección propensa a inclinarse al mismo tiempo, empeorando la situación. Historia del desarrollo Investigación de la dinastía Han Aunque los vehículos de reparto con ruedas aparecieron hace 5.000 años, la invención de la carretilla suele remontarse a China, aunque existen muchas disputas al respecto. Las primeras descripciones de carretillas chinas se encuentran en los murales del cementerio de la dinastía Han del siglo II y en los relieves de las tumbas de ladrillo. Se descubrió que un mural en una tumba que data de hace 118 años en Chengdu, Sichuan, representa a una persona empujando una carretilla. Un relieve de piedra encontrado hace unos 150 años en Junque, Shenfu, Sichuan, también representa a un hombre empujando una carretilla. Entre las Veinticuatro Piedad Filial, hay una historia sobre el hijo filial Dong Yong usando una carretilla llamada "carro de venado" para transportar a su padre, y está descrita en el mural del Templo Wuliang en Shandong que data del año 147. Pero existe evidencia anterior a la anterior, que se remonta a los siglos I y I a.C. En el Libro de la dinastía Han posterior del siglo V, hay una historia idiomática sobre un carro tirado por ciervos que ocurrió en el año 30 a.C. En la historia, la esposa de Bao Xuan y Bao Xuan empujaron el carro de ciervos de regreso a su ciudad natal para llegar. casado. Más tarde, en el año 20 del período, durante la Rebelión de las Ceja Roja contra el usurpador Wang Mang (45 a. C. - 23 a. C.), Zhao Xi se disfrazó y puso a su esposa en su carro de ciervos, alegando que su esposa se encontraba muy enferma y tuvo éxito. Evite el peligro haciendo preguntas a los matones. Invención del monociclo ¿Quién fue el primer inventor del monociclo? La gente pensará inmediatamente en Zhuge Liang, el primer ministro de Shu durante el período de los Tres Reinos. De hecho, "Three Kingdoms" registra las palabras "una vaca de madera y un caballo que fluye son inesperados". Según la investigación, una vaca de madera y un caballo que fluye también son carretillas. Gao Cheng de la dinastía Song escribió "Shi Yuan" y atribuyó el mérito de la construcción de la carretilla a Zhuge Liang. Sin embargo, según los registros históricos, Pu Yuan, un famoso técnico siderúrgico del Reino Shu, escribió a Zhuge Liang para informarle sobre la vaca de madera. Por lo tanto, antes de Zhuge Liang, es posible que hubiera algunos artesanos expertos que podían fabricar carretillas. Según los ladrillos de retratos Han y algunos registros escritos, la invención de la carretilla se remonta a finales de la dinastía Han Occidental, y también se la llamaba "carro de venado" o "carro de ventana". Después de los Tres Reinos, las carretillas se utilizaron ampliamente. Song Yingxing describió y registró los métodos de conducción de las carretillas en el norte y el sur en "Tiangong Kaiwu? Boat and Cart": en el norte, la gente empuja la carretilla detrás y el burro la arrastra delante, en el sur, la carretilla es empujada; sólo por la fuerza de una persona. Registros de la dinastía Song del Norte En la pintura A lo largo del río durante el festival Qingming, del pintor de la dinastía Song del Norte, Zhang Zeduan (1085-1145), se representa una carretilla de estilo chino de una sola rueda. Descripción de Zhang Zeduan en A lo largo del río durante el festival Qingming Además, la Crónica de los Tres Reinos, escrita por el historiador antiguo Chen Shou (233-297), afirma que Zhuge Liang, el primer ministro de la dinastía Shu Han, contribuyó a la invención de la carretilla entre 197 y 234. El artículo señala que Zhuge Liang inventó el buey de madera y el caballo flotante en el año 231 y los utilizó para transportar suministros militares en la batalla contra Cao Wei. Las anotaciones escritas por Pei Songzhi en 430 detallaban el diseño del buey de madera y el caballo que fluía, que tenía una única rueda central grande con un eje que rodeaba un soporte de madera que representaba al buey. En el siglo XI, Gao Cheng, un erudito de la dinastía Song (960-1279), señaló en su obra "Shijiyuan" que el carro con el eje inclinado hacia adelante (para tirar más fácilmente) en ese momento era descendiente directo de Zhuge. El buey de madera de Liang. Además, Gao Cheng también señaló que la carretilla "Liu Ma" del siglo III era un carro con el eje inclinado hacia atrás (para facilitar el empuje). Antigua Grecia El monociclo probablemente se inventó por primera vez en la antigua Grecia. Dos inventarios de construcciones en Eleusis en 408-407 a. C. y 407-406 a. C. enumeran "una sola rueda" (hyperteria monokyklou): debido a dikyklos y tetrakyklos El significado es "vehículo de dos ruedas" y "vehículo de cuatro ruedas", y monokyklou se encuentra entre "vehículo de cuatro ruedas" y "vehículo de cuatro ruedas" en la lista. La explicación anterior es que el vehículo de una sola rueda es la mejor explicación. Pero en realidad no hay evidencia de que se utilizaran carretillas en la antigua Grecia. No hay evidencia relacionada con esto en la era helenística. Monociclos en Tokio, Vietnam Edad Media europea Los monociclos aparecieron en Europa entre 1170 y 1250. Una característica común de los monociclos medievales era que las ruedas estaban ubicadas en la parte delantera del vehículo o cerca de ella (a diferencia de los monociclos chinos, donde las ruedas generalmente estaban ubicadas en el medio).

Las primeras investigaciones históricas sobre la carretilla se complican por la aparente falta de una terminología coherente. El historiador científico británico M.J.T. Lewis identificó cuatro referencias a carretillas en fuentes originales inglesas y francesas entre 1172 y 1222, tres de las cuales recibieron nombres diferentes. Según el historiador del arte medieval Andrea Matthies, la primera referencia a carretillas en la Europa medieval data de 1222 y contiene una referencia a la compra de varias carretillas para los proyectos del rey de Inglaterra en Dover. El manuscrito inglés más antiguo que describe una carretilla aparece en Vitae Offarum de Matthew Paris, terminado en 1250. . En el siglo XIII, la carretilla resultó útil en la construcción, la ingeniería minera y la agricultura. Sin embargo, se conservan relativamente pocos documentos y descripciones de carretillas hasta el siglo XV. Además, los documentos sólo se pueden encontrar en Gran Bretaña, Francia y los Países Bajos. Monociclo chino de energía eólica Además de ser empujados y tirados por humanos y animales, los monociclos chinos también tienen la invención de instalar velas en el marco para utilizar la energía eólica para empujar el monociclo hacia adelante. Esta clase de coche se llama "coche de vela" y fue creado alrededor del siglo V. Después de que el monociclo se introdujo en Europa a finales de las dinastías Ming y principios de la Qing, provocó una gran respuesta. En su largo poema "El paraíso perdido", el famoso poeta británico John Milton escribió en el siglo XVII que "los chinos utilizan velas para conducir coches ligeros hechos de ratán". Cuando circula por carreteras estrechas, su capacidad de transporte es varias veces mayor que la carga humana y la fuerza animal. Este tipo de vehículo puede funcionar en campos rurales y es conveniente para caminar por caminos accidentados y montañas. El mariscal Chen Yi dijo una vez que la batalla de Huaihai fue lanzada por la gente de Shandong con pequeños carros. Se refiere a este tipo de carretilla empujada manualmente. Es esta carretilla la que también refleja el poder del pueblo. Se dice que el fundador de la carretilla fue Zhuge Liang, el primer ministro de Shu durante el período de los Tres Reinos. Su predecesor fue la vaca de madera y el caballo que fluía. Este tipo de carretilla es más pequeña que el carro Paizi entre los Han del norte, por lo que se le conoce comúnmente como el "coche pequeño" entre los Han del suroeste de China y hace un "chi-ke-" sin parar. "ke-ke-ke" suena cuando se conduce, por lo que se le conoce comúnmente como "el autobús de las gallinas". La nacionalidad Han en el sur del río Yangtze es comúnmente conocida como el "carro de cuerno de cabra" debido a su frente puntiagudo y dos manijas en la parte trasera que se asemejan a cuernos de oveja. En la antigüedad, cuando una mujer regresaba a su hogar natal después de casarse, usaba este tipo de carretilla. Cuando regresaba a su hogar natal, su marido empujaba el carro y su esposa se sentaba en él, y ambos. regresar a su hogar natal. El monociclo era un medio de transporte económico y más utilizado en aquella época. Fue un invento muy importante en la historia del transporte. En términos de transporte, se utilizó tanto mano de obra como energía hidráulica y se desarrolló aún más la tecnología. El llamado barco de las mil millas construido por Zu Chongzhi de las Dinastías del Sur, que podía viajar cientos de millas por día, y la lancha rápida de 160 remos en Lianghou Jingjun de las Dinastías del Sur eran barcos rápidos propulsados ​​por mano de obra. Apareció durante las dinastías del Sur y del Norte. Li Gao de la dinastía Tang desempeñó un papel destacado en la mejora de vehículos y barcos. En la antigüedad, el transporte se realizaba mediante transporte, transporte en la cabeza, transporte en los hombros, transporte en la espalda y trineo. Posteriormente se utilizaron caballos y bueyes para el transporte. Con el desarrollo de la agricultura, la ganadería y la producción artesanal, la producción siguió aumentando y comenzaron a producirse intercambios, lo que generó la necesidad de herramientas de transporte, y poco a poco se crearon troncos rodantes, ruedas y ejes. Finalmente aparecieron los vehículos de transporte terrestre como los automóviles. La rueda original no tenía radios, y este tipo de rueda se llamaba "聁" en los escritos de las dinastías Han y Tang. "Zuo Zhuan" registra que Xi Zhong, quien una vez sirvió como "Che Zheng" (gerente jefe de vehículos) de la dinastía Xia, era el mejor en la construcción de automóviles. Alrededor de la dinastía Xia, aparecieron ejes sin radios y varias ruedas con radios; el "Xinyu" de Lu Jia en la dinastía Han también dijo que Xi Zhong "dobló la rueda, porque el eje recto" creó la rueda con radios. El desarrollo del arnés a las ruedas provocó un cambio importante en las piezas de rodadura del vehículo, sentando las bases para la fabricación de vehículos en la dinastía Yin. Hubo vehículos de dos ruedas bastante exquisitos en las dinastías Yin, Shang y Zhou occidental. El transporte terrestre continúa desarrollándose. Los carros y caballos de bronce del mausoleo de Qin Shihuang desenterrados en 1980 representan el nivel de tecnología de fundición, procesamiento de metales y tecnología de ensamblaje en ese momento. Como el vagón guía y el vagón tambor que aparecieron después de la dinastía Han del Este. Características de los monociclos chinos A diferencia de sus inventos posteriores en la Edad Media en Europa (donde el eje estaba en la parte delantera y se utilizaba para transportar cargas más ligeras), los monociclos chinos con el eje en el medio les permitían transportar mucho más peso. Las carretillas chinas normalmente pueden soportar el peso de seis personas a la vez, y no suponen mucho peso para la persona o el animal que las tira, sino que distribuyen el peso uniformemente entre el tirador y la propia rueda.

Fue muy apreciado por los visitantes de Europa a China en el siglo XVII y fue elogiado por Andreas Everardus van Braam Houckgeest, miembro de la Compañía Holandesa de las Indias Orientales, en su libro de 1797 (que describía con precisión su diseño y su importante capacidad). ) para expresar extrema preocupación por esto. Primeros monociclos Desarrollos modernos La culminación del uso de monociclos se produjo en febrero de 1971, cuando los astronautas del Apolo 14 utilizaron un monociclo lunar para transportar rocas lunares. Los monociclos siguen mejorando sin cambiar sus principios, como los monociclos motorizados, plegables y el cambio de las ruedas por unas inflables. En 1974, el inventor británico James Dyson creó su Ballbarrow, un monociclo de goma moldeado por inyección con ruedas esféricas. El HPE60, un transportador de ruedas asistido eléctricamente producido por Honda Giken Industries, se completó en 1998 [31][32]. El desarrollo de la nanotecnología demuestra que el modelo de carretilla sigue inspirando a los técnicos, dando como resultado el dispositivo mecánico más pequeño del mundo: la nanocarretilla. Un monociclo común hoy en día 2014.11.03 Noticias, Cycoped fue diseñado por Chakraborty, un hombre de Birmingham de 24 años. Los ciclistas son controlados mediante impulsos eléctricos de su cerebro a través de gafas especiales (en la foto). Las gafas transmiten estas señales a una aplicación de teléfono inteligente a través de tecnología Bluetooth.