[发明专利]一种可调节式S字形轨迹无碳小车

说明书

本发明提供一种无碳小车的技术领域，更具体地，涉及一种可调节式S字形轨迹无碳小车，包括设于底板的驱动组件、提供驱动力的重力组件、由驱动组件驱动用于带动后轮转动的后轮传动组件及用于调节S字形轨迹的转向调节组件；所述转向调节组件通过前轮传动杆与前轮连接，通过调节转向调节组件的运动而带动前轮转向实现小车S字形轨迹的调节。本发明的无碳小车可以适应不同间距障碍物的竞赛场地，在此前提下，实现对S字轨迹的调节，包括轨迹的大小，形状和位置同时调节，从而使小车绕行更多障碍物，行走的更远。

技术领域

本发明涉及无碳小车的技术领域，更具体地，涉及一种可调节式S字形轨迹无碳小车。

背景技术

S字形轨迹无碳小车是国内机械工程专业学生工程训练综合能力竞赛的一个标志性项目，具体为：给定指定的重锤从指定高度下落，根据能量转换原理，设计一种将重力势能转换为机械能并以此作为唯一动力驱动的无碳小车，同时小车要求按照S字轨迹行走，而且行走过程中所有动作需要的能量均由此重力势能转化获得，不可以使用任何其他的能量来源。无碳小车要求具有转向控制机构，且此转向机构具有可调节功能，以适应不同间距障碍物的竞赛场地，在此前提下能够绕行更多障碍物，行走更远的获胜。目前，已经存在多种S字轨迹无碳小车设计方案，基本上可以实现S字轨迹行走，但是无法实现对S字轨迹大小，形状和位置的同时调节，从而无法使小车绕行更多障碍物，行走的更远。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种可调节式S字形轨迹无碳小车，能够对S字轨迹大小，形状和位置的同时调节，更高效的将重力势能转换为机械能，使小车绕行更多障碍物，行走的更远。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种可调节式S字形轨迹无碳小车，包括设于底板的驱动组件、提供驱动力的重力组件、由驱动组件驱动用于带动后轮转动的后轮传动组件及用于调节S字形轨迹的转向调节组件；

所述转向调节组件通过前轮传动杆与前轮连接，通过调节转向调节组件的运动而带动前轮转向实现小车S字形轨迹的调节。

优选地，所述转向调节组件包括依次连接的凸轮传动机构、滑块传动机构及转向微调机构；所述驱动组件通过中间传动组件与凸轮传动机构连接，所述转向微调机构与所述前轮传动杆连接。

优选地，所述驱动组件的摩擦轮与中间传动组件的摩擦盘摩擦传动；中间传动组件的第一锥齿轮与凸轮传动机构的第二锥齿轮啮合传动，改变摩擦传动比调节转向调节组件的运动，带动前轮的转向实现小车S字形大小的调节。

优选地，所述转向微调机构包括限定在摆动横梁凹槽内沿微调螺杆运动的调节滑块，所述摆动横梁与所述前轮传动杆连接，固定于调节滑块的摆动连杆与滑块传动机构连接，改变调节滑块与摆动横梁的相对位置，通过前轮传动杆改变前轮的摆动幅度，调节S字形的形状。

优选地，所述转向微调机构设有与所述前轮传动杆固定连接的指针；所述底板设有与指针相配合的刻度盘，改变指针在刻度盘的位置，通过前轮传动杆调节前轮的方向，定义无碳小车的出发位置。

优选地，所述凸轮传动机构包括设有第二锥齿轮及圆柱凸轮的中间轴，连接滑块传动机构与圆柱凸轮的凸轮寻轨杆，所述凸轮寻轨杆一端限制在所述圆柱凸轮的凸轮轨迹槽运动。

优选地，所述的滑块传动机构包括与所述凸轮寻轨杆另一端连接的设有凹槽的调节横梁，固定于调节横梁底部的直线导轨滑块与底板的直线导轨滑动连接；所述摆动连杆的一端限制在调节横梁的凹槽中往复运动。

优选地，所述重力组件的重锤经绕过定滑轮的细绳与驱动组件的主动轴上的绕线锥连接，用于将重力势能转化为机械能。

优选地，所述主动轴上的大齿轮与后轮传动组件的从动轴上的小齿轮啮合，通过从动轴带动后轮的运动。

优选地，所述的从动轴还设置有减速器。