[實用新型]一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車

有效

• 申請號: 201220638528.8
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN202920979U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 婁莘浩;張克華;盛園春;周利士;黃安妮
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/26;A63H17/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種由重力勢能驅動小車，尤其是具備自動調控行走方向及繞行距離功能的一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車。

背景技術

根據浙江省工程訓練競賽評比要求，無碳小車需在一張標準乒乓球臺上按照8字型繞相距一定距離的兩個障礙物軌跡移動，繞行時不可接觸障礙物且不能掉下球臺。障礙物相距一定距離，放置在半張標準乒乓球臺的中線上的直徑20mm、長200mm的2個圓棒，以小車完成8字型繞行圈數的來綜合評定成績。

現有的無碳小車，存在許多缺點，其一，多數無碳小車不具備可計算性，需要不斷嘗試實驗才可得出行駛路徑；其二，小車雖具備可計算性，但當發生路徑間距改變時需進行結構大調整，難以快速且準確的實現其功能。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車，根據工程訓練競賽評比要求，其總運動距離S＝2πRh/(2πr)；轉向控制兩線圈直徑比N1/N2＝2πR/2π(L+d/2)＝R/(L+d/2)(重物下落距離h，主軸半徑r，后輪半徑R，障礙間距離d，主運動軸線圈直徑N1，傳動軸線圈直徑N2，車身兩輪間距L)。本裝置主要通過合理調整主運動軸半徑來控制行進速度，通過調整線兩線圈套直徑比來控制轉向時機，能夠實現快速、準確的按照指定路線行走。

為達到所述效果，本實用新型采用了如下技術方案：一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車，主要由能量轉換機構，轉向控制機構和轉向引導機構組成，主要由能量轉換機構，轉向控制機構和轉向引導機構組成，包括支架，重物下落防護罩，滑輪，主運動軸，傳動軸，主運動軸線圈套，傳動軸線圈套，轉向控制傳動軸，不完全錐齒輪，固定錐齒輪。所述支架設有滑輪，重物下落防護罩，固定錐齒輪；所述能量轉換機構由一個滑輪配合連接線組成，通過重物下落時重力做功從而帶動主運動軸轉動；所述轉向引導機構由轉向控制傳動軸與主運動軸上安置分別安裝傳動軸線圈套和主運動軸線圈套，通過緊合線連接，實現主運動軸帶動轉向控制傳動軸轉動，從而實現傳動軸的轉動；所述傳動軸線圈套和主運動軸線圈套的直徑成一定比例；所述轉向控制機構由兩個不完全錐齒輪相對設置于傳動軸上，通過傳動軸帶動與下方的固定錐齒輪形成間歇嚙合，實現前輪的轉向，從而實現小車的8字型行走。

優選的，所述不完全錐齒輪為四分之一錐齒輪，與下方固定錐齒輪形成間歇嚙合從而引導小車前輪實現左右方向轉向并在一定時間保持轉向。

采用以上所述技術方案，本實用新型一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車通過合理調整主運動軸半徑來控制行進速度，通過調整線兩線圈套直徑比來控制轉向時機，能夠實現快速、準確的按照指定路線行走，打破了傳統無碳小車行走路線無法準確計算，難以適應行走不同的路線及難以改裝等缺陷，使得小車結構簡單，同時能夠準確進行設計參數的調整。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車的局部結構放大圖。

本圖中1.支架，2.滑輪，3.主運動軸，4.主運動軸線圈套，5.傳動軸線圈套，6.傳動軸，7、10.不完全錐齒輪，8.重物下落防護罩，9.固定錐齒輪，11.轉向控制傳動軸。

具體實施方式

如圖2所示，本實用新型一種重力勢能驅動行走8字型的可調控無碳小車，主要由能量轉換機構，轉向控制機構和轉向引導機構組成，包括支架1，重物下落防護罩8，滑輪2，主運動軸3，傳動軸6，主運動軸線圈套4，傳動軸線圈套5，轉向控制傳動軸11，不完全錐齒輪7、10，固定錐齒輪9，所述支架1設有滑輪2，重物下落防護罩8，固定錐齒輪9；所述能量轉換機構由一個滑輪2配合連接線組成。所述轉向引導機構由轉向控制傳動軸11與主運動軸3上安置分別安裝傳動軸線圈套5和主運動軸線圈套4，通過緊合線連接。所述轉向控制機構由兩個不完全錐齒輪7、10相對設置于傳動軸6上，通過傳動軸6帶動與下方的固定錐齒輪9形成間歇嚙合。

工作時，重物在支架1沿重物下落防護罩8下落，下落過程下拉連接線，連接線繞過滑輪2帶動主運動軸3轉動，促使主運動軸3和主運動軸線圈套4轉動，帶動后輪轉動，車子前行。同時，主運動軸線圈套4通過連接線使得傳動軸線圈套5轉動，傳動軸線圈套5轉動帶動轉向控制傳動軸11轉動，此時，傳動軸6也開始轉動，兩對不完全錐齒輪7、10與下方固定錐齒輪9形成間歇嚙合。此時，小車前輪實現左右方向轉向運動從而實現小車的8字型行走。