[发明专利]无碳小车

说明书

无碳小车，包括车架，其特征在于所述的车架上装有将砝码的重力势能转换为动能的砝码动力组件、与砝码动力组件连接的主动带轮组件、曲柄连杆组件、与主动带轮组件连接且用于推动曲柄连杆组件运动的从动凸轮组件、与主动带轮组件的连接的主动轮、与曲柄连杆组件连接的转向轮和可转动的装在车架上的从动轮，所述的主动轮、转向轮和从动轮呈三角形分布，且分别与地面接触将车架水平撑起，转向轮位于主动轮和从动轮的前方，砝码动力组件通过砝码的下降拉动主动带轮组件运动，从而带动从动凸轮组件和主动轮运动，曲柄连杆组件随从动凸轮组件的运动而运动，并带动转向轮转向，从动轮随主动轮和转向轮运动而滚动，使小车行走。

技术领域

本发明涉及一种无碳小车，属于机械技术领域。

背景技术

一种竞赛类无碳小车，要求 ：设计以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车，要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量。要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。要求小车为三轮结构。该给定重力势能为1Kg 的标准砝码获得，要求砝码的可下降高度为 400±2mm。赛道宽度为 2 米，出发端线距第一个障碍及障碍与障碍之间的间距均相同。竞赛小车在前行时能够自动绕过赛道上设置的障碍物，障碍物为直径 20mm、高 200mm 的圆棒，沿赛道中线等距离摆放。小车有效的绕障方法为 ：小车从赛道一侧越过一个障碍后，整体越过赛道中线且障碍物不被撞倒或推出障碍物定位圆 ；连续运行，直至小车停止。小车有效的运行距离为 ：停止时小车最远端与出发线之间的垂直距离。目前已有的竞赛类无碳小车有诸多不太完善的地方。其一，小车的驱动装置把牵引绳直接缠绕在车轮驱动轴上，导致小车的启动力矩较小，不利于小车的起步，同时使小车的行驶距离受到影响。其二，在调试小车时，受到绕线位置及牵引绳长度的影响，不能准确的调节前轮角度，造成调试不便，影响小车的越障行驶。其三，小车机构中不带有变距装置，不能适应不同间距障碍的竞赛场地。其四，小车零部件过于复杂，加工成本较高，不太符合小车无碳、低成本的要求。

检索到的相关现有专利文献如下：

CN 106621358 A， 8字形行走的无碳小车；

CN 108404426 A，一种S路径无碳小车；

CN 109011625 A，一种基于凸轮转向机构的“S”型轨迹无碳小车；

CN 104874187 A，S 形变距行走的无碳小车；

CN 207270706 U，一种基于无碳小车的双耦合转向机构；

CN 108714306 A，一种无碳小车。

发明内容

本发明提供的无碳小车，实现小车按双8字型交叉路径行驶，提高能量转化效率，减小能量损失，延长小车的行走位移，提高运动平稳性，抑制了变速震荡，保证小车按预定轨迹有效越过障碍物。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

无碳小车，包括车架，其特征在于所述的车架上装有将砝码的重力势能转换为动能的砝码动力组件、与砝码动力组件连接的主动带轮组件、曲柄连杆组件、与主动带轮组件连接且用于推动曲柄连杆组件运动的从动凸轮组件、与主动带轮组件的连接的主动轮、与曲柄连杆组件连接的转向轮和可转动的装在车架上的从动轮，所述的主动轮、转向轮和从动轮呈三角形分布，且分别与地面接触将车架水平撑起，转向轮位于主动轮和从动轮的前方，砝码动力组件通过砝码的下降拉动主动带轮组件运动，从而带动从动凸轮组件和主动轮运动，曲柄连杆组件随从动凸轮组件的运动而运动，并带动转向轮转向，从动轮随主动轮和转向轮运动而滚动，使小车行走。