[实用新型]“S”形行走的变距越障无碳小车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种“S”形行走的变距越障无碳小车，属于绿色无碳小车领域。

背景技术

目前的无碳小车，都是基于全国工程训练综合能力竞赛背景下设计制造出来的，竞赛题目是：设计一种将重力势能转换为机械能，并可用来驱动小车行走及转向的装置，无碳小车采用三轮结构，前转向轮最大外径不小于Φ30mm，小车上装载一外形尺寸为Φ60mm×20mm且质量不小于400g的实心圆柱型钢制质量块。中国专利申请（公开号：CN102266671A）该公开无碳小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物（每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒），所设计的无碳小车是在给定距离1米下来设置障碍完成行走，即定距完成周期性“S”行走；如果将障碍物的间距改变，小车就不能实现绕障碍物行走，会出现碰桩，这就使得设计者不得不改变转向机构和车轮大小甚至要重新设计小车；这样的小车在推广和应用时受到局限，没有实际推广意义。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供一种在改变障碍物距离的条件下，独立完成“S”形越障行走的“S”形行走的变距越障无碳小车。

技术解决方案

本实用新型包括：变距轨迹转向微调系统和能量转换驱动系统。 

变距轨迹转向微调系统包括：驱动齿轮，与其连接在同轴上的可微调曲柄，空间球轴承通过螺栓与可微调曲柄连接固定在一起，摇杆微调机构两端分别和空间球轴承及空间球轴承进行连接，空间球轴承和横杆进行连接，横杆固定在前轮支架上，前轮支架上安装前轮。

能量转换驱动系统包括：驱动齿轮及绕线轮均安装于驱动轴上，驱动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮轴上安装有主动轮，主动轮与从动轮同轴，定滑轮固定在小车底板的定滑轮支架上，势能质量块通过线绳固定在绕线轮上。

所述可微调曲柄通过螺钉固定在驱动齿轮上滑槽内。  

所述摇杆微调机构包括：第一摇杆、第二摇杆，第一摇杆与第二摇杆通过正反双头微调螺杆连接，第一固定螺母、第二固定螺母、正反双头微调螺杆，第一摇杆与曲柄相连接，第二摇杆上安装有横杆，第一摇杆上设有第一固定螺母，第二摇杆设有第二固定螺母。

本实用新型在整车总体布置设计时，重物块下降的势能通过定滑轮传递给绕线轴，绕线轴上的主动齿轮与从动齿轮啮合，将驱动力分配给主动轮，使小车在转向时车轮获得速度及保证转向平稳。转向机构采用空间曲柄摇杆机构。绕线轴通过齿轮机构将驱动力传递给曲柄，再通过连杆（连杆两端的运动副为球铰）带动摇杆前后摆动，由于前轮与摇杆固连为一体，小车前进时，前轮左右摆动就可实现周期性的绕桩，当障碍物距离发生改变时，通过微调摇杆机构和可微调曲柄来调整改变障碍物间距（900mm-1100mm之内），完成不同间距障碍物之间 “S”形行走。这样设计的无碳小车有很好的应用推广价值。是对“无碳”理念的探索与开发，对未来“无碳”的憧憬。小车构思巧妙，在完成设计的要求下充分考虑了外观和成本等问题，方便以后的扩展和进一步的开发。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2 为图1的主视图；

图3为本实用新型无碳小车结构示意图；

图4为本实用新型无碳小车在重力势能作用下自动行车示意图； 

图5为本实用新型微调机构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，小车结构包括：驱动齿轮1，可微调曲柄2，空间球轴承3，摇杆微调机构4，空间球轴承5，横杆6，驱动轴及绕线轴7，从动齿轮8，主动轮9，从动轮10，绕线轮11，定滑轮12，定滑轮支架13，势能质量块14，前轮支架15，前轮16，第一固定螺母17，第二固定螺母18，正反双头微调螺杆19，螺钉20。

所述变距轨迹转向微调系统包括：驱动齿轮1，与其连接在同轴上的可微调曲柄2，可微调曲柄2通过螺钉20固定在驱动齿轮1上滑槽内，空间球轴承3通过螺栓与可微调曲柄2连接固定在一起，摇杆微调机构4两端分别和空间球轴承3及空间球轴承5进行连接，空间球轴承5和横杆6进行连接，横杆6固定在前轮支架15上，前轮支架15上安装前轮16；所述摇杆微调机构4包括：第一摇杆、第二摇杆，第一摇杆与第二摇杆通过正反双头微调螺杆19连接，第一固定螺母17、第二固定螺母18、正反双头微调螺杆19，第一摇杆与曲柄相连接，第二摇杆上安装有横杆6，第一摇杆上设有第一固定螺母17，第二摇杆设有第二固定螺母18。