[實用新型]大啟動力矩無碳小車驅動器

有效

• 申請號: 201520292344.4
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN204864944U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 楊勇;楊影;李堰煒;余利元
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/26;A63H29/24;A63H31/08
• 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旋轉動力轉換裝置，具體來講是一種將繩索拉力轉換為旋轉動力轉矩的驅動器。

背景技術

“無碳小車”是將一定質量和一定高度重錘的勢能，通過繞線驅動器轉換為旋轉動能來驅動小車行走及轉向的機械裝置。這種小車設計已成為全國大學生科技創新的重大競賽項目之一。各種參賽車的設計層出不窮，其中將繩索拉力轉換為旋轉動力的轉矩輸出驅動器的設計也是多種多樣，并不乏一些有獨特效果的設計，如中國專利，公開號為CN203158933U、CN203220759U等設計。然而，競賽時要求小車在啟動時不能施加任何外力，為使小車行走平穩和行走較遠距離，驅動繞線筒半徑往往不能做得過大，這就導致由于靜慣力的作用，往往使小車啟動困難，甚至時常出現根本不能啟動的狀況，而上述這些驅動器的設計都沒有解決這樣的小車啟動問題。

發明內容

本實用新型的目的是：針對上述問題，設計一種能產生大啟動力矩和方便啟動操控的無碳小車驅動器，使無碳小車在沒有外力作用的情況下能得到順利啟動。

本實用新型的技術方案是：一種大啟動力矩無碳小車繞線驅動器，由驅動部，牽引線，傳動軸組成。所述驅動部由繞線筒，掛線盤，啟動盤，右擋環，左擋環組成。繞線筒是一圓柱體或圓錐體，牽引線繞于繞線筒筒身牽動驅動部旋轉作行車傳動。掛線盤位于繞線筒的左端，掛線盤外沿分布有若干掛線缺口或掛線齒，根據需要選擇其中的一個掛線缺口或掛線齒用于掛絆繞線筒上的牽引線引出端。啟動盤位于掛線盤的左端，其最小半徑大于繞線筒的最大半徑。掛線盤的掛線缺口底端或掛線齒齒根與啟動盤的外沿面平齊。牽引線跨過掛線盤，貼合于啟動盤外沿面,作牽引線啟動段。由于掛線盤的掛絆作用，使得牽引線啟動段的牽引力能作用在啟動盤，并不會滑落。

右擋環為一圓環，位于繞線筒的右端，其半徑大于繞線筒右端半徑。左擋環為一圓環，位于啟動盤的左端，其半徑小于啟動盤。所述右擋環，繞線筒，掛線盤，啟動盤，左擋環組成的驅動部為同軸一體，軸心有一通孔，該通孔套接于傳動軸。

啟動盤外沿面可以是沿圓周方向，半徑不變的圓周面。

啟動盤外沿面也可以是沿圓周方向，半徑增加的曲線面，如二次曲線面、漸開線面、阿基米德螺旋線面。

上述右擋環的徑向和左擋環的徑向分別有一右螺孔和左螺孔，并分別通過右螺釘和左螺釘將驅動部固定連接于傳動軸。

本實用新型的工作過程是：纏繞在驅動部繞線筒上的牽引線作行車驅動，其引出端靠近掛線盤，并橫向通過掛線缺口，牽引線掛絆后貼合于啟動盤外沿面作啟動段，再向上繞過上方的定滑輪連接于重錘。工作時，在重錘作用下，牽引線首先作用在啟動盤外沿面上，帶轉驅動部，當轉動到掛線的掛線缺口向上，同向上牽引線平行時，掛線缺口失去掛線作用，牽引線跨過掛線盤回到繞線筒，完成啟動，進入行車驅動。牽引線帶轉驅動部的同時，帶轉了傳動軸，并通過傳動軸向外輸出轉矩。

由于啟動盤外沿面距軸心的距離大于繞線筒最大半徑，因此啟動驅動力矩大于行車驅動力矩。

對于啟動盤外沿面是沿圓周方向，半徑不變的圓周面，在使用時可根據需要，如牽引線啟動段長度、繞線筒的牽引線引出端位置、重錘高度、小車轉向曲柄位置等來選擇不同的掛線位置。

對于啟動盤外沿面是沿圓周方向，半徑增加的曲線面，在使用時可根據需要選擇不同位置的掛線缺口或掛線齒來掛絆牽引線，確定啟動釋放位置，由于各掛線缺口或掛線齒距軸心的距離不同，因此可實現啟動釋放時的啟動力矩大小。另外，還可改變向上牽引繩與啟動盤外沿面的接觸位置來調節啟動力矩的大小。若將掛線位置選擇在最里端，牽引線啟動段則可沿啟動盤外沿面進入最里端，啟動時使啟動力矩逐漸減到最小，實現從啟動驅動到行車驅動的平緩過渡。

本實用新型的有益效果是：

1.由于驅動盤外沿面距軸心的距離大于繞線筒最大半徑，因此啟動驅動力矩大于行車驅動力矩，實現了驅動器的大力矩啟動，使無碳小車在沒有外力的情況下能得到順利啟動。

2.由于掛線盤分布有若干掛線齒或掛線缺口供選擇，可根據需要來選擇掛線位置，方便了啟動操控。

3.可選擇啟動釋放力矩大小、啟動力矩的大小。可實現啟動力矩逐漸減小，平緩過渡到對繞線筒的牽引。方便了啟動操控。

4.本實用新型集行車驅動和大力啟動驅動為一體，結構簡單實用。啟動盤上的掛線缺口或掛線齒可根據需要確定數量和分布位置，滿足不同情況的需求。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。