[发明专利]一种利用单轮驱动及转向的无碳小车在审
申请号: | 201710321709.5 | 申请日: | 2017-05-09 |
公开(公告)号: | CN107096235A | 公开(公告)日: | 2017-08-29 |
发明(设计)人: | 卜庆国;卜淑红;张麒;白岚;刘鹏宇;陆盛钦;刘阳 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨理工大学 |
主分类号: | A63H17/18 | 分类号: | A63H17/18;A63H17/36;A63H31/08;A63H29/08 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所23109 | 代理人: | 高志光 |
地址: | 150080 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 驱动 转向 小车 | ||
技术领域
本发明涉及一种无碳小车,具体涉及一种利用单轮驱动及转向的无碳小车。
背景技术
无碳小车是一种无需使用燃油或者电池便能自主驱动行驶的小车,其能量来源是悬挂在一定高度处的重物拥有的势能,近年来一直被全国工程训练大赛选作比赛题目。
目前,大多无碳小车设计为以下两种结构:
第一种、前方一个单轮为转向轮,后方两轮其中一轮为主动驱动轮,另一轮为从动轮,但其存在的问题是:当小车左右转向时,转向半径不一致,导致小车8字型或S型行走轨迹的周期和幅值产生差异,并且发生差速问题(即转速差,通过差速器可以解决此问题,但成本高),影响小车后面行走距离和绕桩多少的成绩;
第二种、前方一个单轮为主动轮,后方两轮同时为转向轮,此种小车制造精度及安装要求较高,不适于推广。
发明内容
本发明是为了解决现有的无碳小车在转向时,前后轮易产生转速差的问题,进而提供了一种利用单轮驱动及转向的无碳小车。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种利用单轮驱动及转向的无碳小车,它包括车架、动力机构、传动机构、行走机构及转向机构,其中动力机构及传动机构固接在车架上方,所述动力机构包括重锤、定滑轮及线绳,所述定滑轮固接在车架上方,所述重锤固接在线绳的一端,且通过定滑轮上下移动;所述传动机构包括软轴、绕线轮、绕线轮轴及固定螺钉,所述绕线轮通过绕线轮轴可转动固接在车架上,线绳缠绕在绕线轮上且线绳的另一端通过固定螺钉固定在绕线轮上,软轴的一端与绕线轮轴的一端螺纹连接;所述行走机构包括轮架、弯板、一个前轮及两个后轮,轮架通过弯板固接在车架前方,并且轮架与弯板之间为可转动连接,前轮通过主动轮轴可转动固接在轮架上,两个后轮通过从动轮轴固接在车架上,并且分别位于车架的两侧,软轴的另一端与主动轮轴的一端螺纹连接;所述转向机构包括传动组件及曲柄连杆机构,曲柄连杆机构中的曲柄通过传动组件与绕线轮轴的另一端固接,曲柄连杆机构中的连杆与轮架固接。
进一步地,曲柄连杆机构中的连杆为鱼眼轴承连杆,曲柄连杆机构中的连杆与轮架通过鱼眼轴承可转动连接。
进一步地,所述传动组件包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、槽轮机构、第二主动齿轮及第二从动齿轮,第一主动齿轮固接在绕线轮轴的另一端,第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合,且与槽轮机构中的主动拔盘同轴固接,槽轮机构中的从动槽轮与第二主动齿轮同轴固接,第二从动齿轮与第二主动齿轮啮合,且与曲柄连杆机构中的曲柄同轴固接。
进一步地,所述车架包括顶板、底板、固接在底板上方的两个侧板,两个侧板竖直且相互平行设置,顶板固接在两个侧板的上方,且顶板长度方向上的中心线与底板长度方向上的中心线上下正对设置,第一从动齿轮及曲柄连杆机构设置在顶板的一侧,槽轮机构设置在顶板的另一侧。
进一步地,绕线轮带有锥度。
本发明与现有技术相比具有以下效果:
本发明利用软轴能传递扭矩、不受任何角度和距离限制以及连接方便等优点,通过软轴将动力传递给前轮,驱动小车向前运动,实现前轮的驱动任务;通过转向机构使小车在一定角度范围内转动,实现前轮的转向任务。前轮即为驱动轮又为转向轮,两个后轮为从动轮,避免差速问题,实现小车左右转向半径一致,可获得设定的固定周期和幅值的运动轨迹。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为动力机构的结构示意图;
图3为传动机构的结构示意图;
图4为行走机构的结构示意图;
图5为转向机构的结构示意图。
具体实施方式
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