[实用新型]一种重力势能驱动的非金属蜿蜒蛇型避障小车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种驱动小车，具体涉及一种重力势能驱动的非金属蜿蜒蛇型避障小车。

背景技术

目前重力驱动小车主要应用于短程运输，玩具制作等方面。

各种小车的动力来源主要来自于电能、重力势能、弹性势能等。重力势能是最容易获取的一种动力，在实际应用中，小车行程不长的情况下，最为方便的动力来源就是重力。小车在行走过程中遇到固定障碍物时需要避开，可以在小车上加上转向机构，使其在固定地点实现转向，避开障碍物，对转向机构进行改变也可使“S形”变为“8形”，实现小车的循环走动，这个功能在玩具中有很大实用价值。

目前小车的制作材料大都离不开金属，金属材料的优点是：硬度高、稳定，承受力强等；缺点是：成本高、重量大、加工不易等。如果选用合适的非金属材料，就可以在满足强度，硬度等条件下弥补金属材料的不足。如玻璃纤维、碳纤维等，都可以代替部分小车金属零件。在零件加工方面可以选用3D打印技术，既可保证加工质量，又可提高加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种重力势能驱动的非金属蜿蜒蛇型避障小车，它可以将重力势能转化为驱动力，并在转向机构的协调下实现蛇形走位。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型的三根碳纤维杆等距布置，三根碳纤维杆的一端分别经三角支撑件垂直安装在车架上，三根碳纤维杆的另一端与三角悬挂件连接，三角悬挂件上面的两个定滑轮固定架间安装有定滑轮，牵引线的一端与位于三根碳纤维杆内的重锤连接后构成原动机构；牵引线的另一端与传动机构的绕线装置凹槽连接，传动机构装在车架上，并位于原动机构的后面，转向机构安装在车架的一侧，传动机构的输出轴与转向机构的曲轮中心连接，转向机构的输出驱动前轮转动；车架为矩形板，矩形板切去一个角后，矩形突出部分的边缘中间开有缺口，缺口内放置前轮叉。

所述传动机构包括：主动轮、从动轮、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、驱动轴、绕线装置、输出轴支撑架、中间轴支撑架、三个驱动轴支撑架、从动轮支撑架和从动轮轴；从动轮支撑架和三个驱动轴支撑架从左至右依次垂直装在车架上，从动轮轴安装在从动轮支撑架上面的孔中，驱动轴安装在三个驱动轴支撑架上面的孔中，左面两个驱动轴支撑架内侧面分别装有输出轴支撑架和中间轴支撑架，中间轴和输出轴均安装在装有输出轴支撑架和中间轴支撑架之间，驱动轴上装有第一齿轮和绕线装置，中间轴上装有第三齿轮和第二齿轮，输出轴上装有第四齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，第三齿轮和第四齿轮啮合构成二级减速齿轮机构，动力由传输出轴与转向机构的曲轮中心连接，输出轴上装有主动轮，从动轮轴上装有从动轮。

所述转向机构包括：前轮、前轮叉、“Z”形转向固定件、滑块、曲轮、微调轴、第一连杆、连杆支撑座、固定件、第二连杆、第三连杆、第四连杆和球轴承连接件；曲轮中心与传动机构的输出轴连接，曲轮半径上开有通槽，微调轴的一端安装在通槽内，微调轴的另一端与第一连杆的一端连接，第二连杆的一端穿过连杆支撑座的轴承与第一连杆的另一端球轴承连接件连接，第二连杆的另一端与固定块固定，固定块下端伸出轴与第三连杆的一端转动连接，第三连杆的另一端与滑块滑动连接，第四连杆的一端与滑块连接，第四连杆的另一端穿过“Z”形转向固定件一端后与前轮叉连接，前轮叉内装有前轮，“Z”形转向固定件另一端安装在车架上。

本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：

1、无电机驱动。小车在任何环境下都可实现移动，动力来源为将重力势能转化为驱动力。

2、蛇形走位。小车能实现转向，可以避开固定障碍物。

3、非金属材料制作。小车的制作材料除螺栓螺母和轴承外，只采用玻璃纤维，碳纤维等非金属材料；

4、制作过程简单。小车的零件均由3D打印提供，大大简化了制作过程，同时3D打印技术具有很强的可控性，灵活性大，可随时更改设计，修改不足；

5、重量小。小车整体均由非金属材料制作，大大减轻了重量，同时也减少了能量损耗；

6、成本低。小车制作成本在130元左右，比金属材料制作的小车要节省一大半费用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的原动机构示意图。

图3是本实用新型的传动机构示意图。

图4是本实用新型传动机构中的二级减速机构放大示意图。

图5是本实用新型的转向机构示意图。

图6是本实用新型的驱动机构左侧视图。