[发明专利]由重力势能提供动力的可自动越障的电控无碳小车

说明书

本发明公开了一种由重力势能提供动力的可自动越障的电控无碳小车涉及机械能量应用领域，针对旧型的无碳小车存在较多的缺陷，其行进的过程中，行走距离较短，无法实现环形赛道行驶，且其行驶轨迹较为单一，容错率低，结构较为复杂的问题，采用包括车架、原动机构、驱动机构、转向机构有机结合，其中利用动滑轮增加行走距离，利用单片机、舵机和测距传感器实现避障转向的功能。本发明比普通越障无碳小车的行走距离长一倍，行走距离远，结构简单，方便拆装，便于调试，成本低，运行平稳，转向可靠，能量利用率高。

技术领域

本发明涉及机械能量应用领域，特别涉及一种由重力势能提供动力的可自动越障的电控无碳小车。

背景技术

电控无碳小车是一种机电结合的新型无碳小车，其利用重力势能为唯一行驶能量、具有连续自动越障功能的三轮小车。其原理是将重锤提升至一定高度，并让其自行下落，系在重锤上的柔性线绳通过安装在滑轮座上的定滑轮改变拉力的方向，线绳的另一端缠绕在绕线轮上，再通过传动装置将运动传递到后轴，驱动后轮转动，从而完成小车的行驶动作；其转向机构利用红外线测距传感器采集相关信息经主控电路分析处理后，电力控制舵机转动前轮支架，从而驱动前轮实现转向。由于小车的行驶能量完全来自重锤产生的重力势能，重力势能作为唯一能量，无碳环保，且其转向机构的能量来自控制主控电路和控制舵机的电能，故将其命名为电控无碳小车。

旧型无碳小车包括车架和设置在车架上的驱动机构、传动机构、转向机构和换挡变距机构；驱动机构通过柔性线绳与传动机构连接，传动机构通过轴承座固定在车架上，并通过卷筒轴与转向机构连接，小车前轮采用单边支撑的方式，设有角度微调机构与转向机构刚性连接。转向机构包括位于后轮一端的调节座和位于前轮一端的水平调节块，调节座通过螺杆连接关节轴承并通过关节轴承连接水平调节块；调节座上有呈腰型的孔，在该孔中放入连接轴，通过调整连接轴在孔内的位置，来实现小车在行走过程中角度摆动幅度的调整；水平调节块可调节前轮的最大摆动角度，并起到微调小车运行周期的作用。小车行走过程中的转向及角度微调功能，主要通过调节座、螺杆和水平调节块来实现。换挡变距机构由相互啮合齿轮一和从动齿轮一、齿轮二和从动齿轮二而构成，通过不同的齿轮传动比来调节小车完成单周期 S 型路径行走的路程，从而实现小车大变距绕障的功能。

旧型的无碳小车存在较多的缺陷，其行进的过程中，行走距离较短，无法实现环形赛道行驶，且其行驶轨迹较为单一，容错率低，结构较为复杂，因而旧型无碳小车技术结构有待改进。

发明内容

为了克服已有技术结构的不足，提高行驶路程，可在环形赛道行驶且行驶过程容错率高，同时便于拆装和调试，本发明提供一种由重力势能提供动力的可自动越障的电控无碳小车。

本发明采用如下技术方案实现：

一种由重力势能提供动力的可自动越障的电控无碳小车，包括车架、原动机构、驱动机构、转向机构，所述车架包括底板、重锤支撑柱、后轮支架、前轮支架、前轮；所述原动机构包括重锤、第一细绳、第二细绳、定滑轮、动滑轮；所述驱动机构包括绕线轮、齿轮轴、主动轮、从动轮、后轴；

所述重锤支撑柱至少设置有两根，该重锤支撑柱一端与所述底板固定连接另一端设置有定滑轮；底板一端固定设置有后轮支架，后轮支架两侧分别固定有轴承，后轴穿设于轴承中并于后轴两端转动连接后轮；齿轮轴也通过轴承设置于后轮支架上且与所述后轴平行，齿轮轴上套设有主动轮、绕线轮，所述主动轮与从动轮转动连接，所述从动轮套设并固定在后轴上；前轮支架设置有前轮轴，前轮穿设在前轮轴上；

第一细绳12一端与重锤15连接，第一细绳12另一端与动滑轮连接；第二细绳绕过定滑轮且第二细绳一端与车架固定连接，另一端缠绕在所述绕线轮上；