[发明专利]一种双“8”字轨迹无碳小车的转向微调及调距机构

说明书

本发明公开了一种双“8”字轨迹无碳小车的转向微调及调距机构，包括小齿轮、转向轴、调节螺栓、转向架、导向轮、转向滑块、凸轮、法兰、驱动轴；将安装有凸轮的法兰沿转向轴上的刻度轴向移动，可实现小车的轨迹调整至300mm‑400mm间距的避障轨迹；通过旋转调节螺栓引的转向滑块在转向架凹槽内产生滑动，可对偏斜轨迹进行校准。本发明克服了现有技术中运动不稳定、变距困难、转向微调低效的问题，其运动稳定，变距、微调操作便捷，具有结构可靠的特点。

技术领域

本发明提供一种双“8”字轨迹无碳小车，具体涉及一种双“8”字轨迹无碳小车的转向微调及调距机构。

背景技术

无碳小车是以焦耳重力势能为唯一能量的、具有连续避障功能的三轮小车，实现了真正意义上的无碳。双“8”字轨迹无碳小车即无碳小车以“双8”字轨迹交替绕过中线上3个障碍桩，两端桩距离中心桩350±50mm，小车运动轨迹及障碍桩的位置如图1所示，要求给定重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能(下降高度400mm)转换为机械能，并可用来驱动小车绕桩行走、转向的机械装置。

现有的小车大部分采用曲柄摇杆、涡轮蜗杆和齿轮等作为小车驱动转向机构或主要零部件，其中曲柄摇杆具有急回特性，小车行驶速度不均匀，从而会导致轨迹不均匀，而齿轮和涡轮蜗杆成本较高，性价比低。此外，由于小车不存在反馈环节，其行走轨迹固定，难以根据障碍物的间距变化快速精准的调整小车行走轨迹。还有部分微调设计笨重低效，不仅增加了小车的本身质量以及运动过程中的能量损耗，还会影响小车精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种双“8”字轨迹无碳小车的转向微调及调距机构，以克服现有技术中的小车变距困难、稳定性差以及转向微调机构笨重低效的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双“8”字轨迹无碳小车的转向微调及调距机构，包括小齿轮、大齿轮、转向轴、转向架、固定螺母、弹簧、调节螺栓、导向轮、转向滑块、凸轮、法兰、顶丝、驱动轴；

所述小齿轮固定安装在驱动轴上，大齿轮固定安装在转向轴一端，通过齿轮啮合实现两轴间的动力传递；

所述凸轮通过螺栓紧固件固定在法兰上，法兰通过顶丝固定安装于转向轴另一端；所述法兰的小径端面作为基准面；

所述转向架上部为凹槽，所述凹槽的开口朝向基准面；所述凹槽包含相对设置的第一侧壁和第二侧壁；所述转向架下部为轮架；所述导向轮旋装在转向架的轮架处；

所述转向滑块和弹簧从第二侧壁向第一侧壁依次放入转向架的凹槽内；所述转向滑块可在凹槽内滑动；所述调节螺栓从第二侧壁上通孔穿过，与转向滑块通过螺纹配合联结；所述调节螺栓继续穿过弹簧和第一侧壁上通孔，与第一侧壁外的固定螺母螺纹配合，实现调节螺栓的轴向定位；

所述转向轴有刻度，量程为4mm，精度为0.5mm；

若需要以300mm障碍物间距行进，拧松顶丝，凸轮同法兰一起沿转向轴的轴向内侧移动，直至基准面与刻度上零刻度线对齐，拧紧顶丝，可将小车的轨迹调整至300mm间距的避障轨迹；

若需要以400mm障碍物间距行进，拧松顶丝，凸轮同法兰一起沿转向轴的轴向外侧移动，直至基准面与刻度上4mm刻度线对齐，拧紧顶丝，可将小车的轨迹调整至400mm间距的避障轨迹。

优选的，所述弹簧始终处于压缩状态，保证转向滑块靠近第二侧壁，且转向滑块与调节螺栓外螺纹紧密接触，消除螺纹配合的间隙对精度的影响；

结合小车的实际行进偏移情况以及小车变距后的首次行进偏移情况，当小车的整体轨迹呈顺时针旋转偏移，顺时针旋转调节螺栓，将转向滑块向第二侧壁移动，便可实现对误差轨迹的微调；

当小车的整体轨迹呈逆时针旋转偏移，逆时针旋转调节螺栓，将转向滑块向第一侧壁移动，便可实现对误差轨迹的微调。