[實用新型]以重力勢能驅動并沿S形曲線行走的自行小車

有效

• 申請號: 201620762039.1
• 申請日: 2016-07-20
• 公開（公告）號: CN206138740U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 王增勝;常靜;楊建波
• 申請（專利權）人: 黃河科技學院
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/26
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙)41131
• 代理人: 朱俊峰

技術領域

本實用新型屬于機械設備技術領域，具體涉及一種以重力勢能驅動并沿S形曲線行走的自行小車。

背景技術

近幾年越來越多的學校開始重視學生的動手實踐能力，開始承辦各種比賽來提高學生的動手能力，在學校舉辦的工程實訓比賽中，要求設計并制造一種依靠配種塊下降所減少的重力勢能轉化為動能，從而驅使小車按S形曲線或8字形曲線行進，針對以上情況，亟需研發一種小車，以完成以上實驗，成為亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種操作簡單、能夠按照一定的線路行走、同時具有可調節性的以重力勢能驅動并沿S形曲線行走的自行小車。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：以重力勢能驅動并沿S形曲線行走的自行小車，包括底板，底板上設有行走機構、動力機構、傳動機構和轉向微調機構，動力機構通過傳動機構與行走機構傳動連接；

行走機構包括前輪安裝架、后輪安裝架和垂直設置的前輪軸，前輪安裝架固定在底板的前側，前輪軸轉動連接在前輪安裝架上，前輪軸的下端固定設有前輪架，前輪架上轉動連接有前輪，前輪的中心線沿左右水平方向設置；后輪安裝架固定在底板的后側，后輪安裝架上轉動連接有后輪軸，后輪軸的中心線沿左右方向水平設置，后輪軸的左端和右端均固定設有一個后輪；

動力機構包括固定在底板上的砝碼支撐架，砝碼支撐架的頂部水平設有砝碼板，砝碼板的底部轉動連接有定滑輪，定滑輪的中心線沿左右水平方向設置，定滑輪的輪槽內繞設有牽引繩，牽引繩的一端設有砝碼；

傳動機構包括支架、繩輪、從動齒輪和驅動軸，支架固定在底板上，驅動軸沿左右水平方向轉動連接在支架上，繩輪套設在驅動軸上，牽引繩的另一端纏繞在繩輪上，驅動軸上固定設有驅動齒輪，從動齒輪固定在后輪軸上，驅動齒輪和從動齒輪相嚙合；

轉向微調機構包括曲柄、連桿和搖桿，曲柄的一側開設有圓孔，曲柄的另一側開設有長孔，長孔沿長度方向的中線穿過圓孔的圓心，驅動軸的一端穿過圓孔并與曲柄固定連接，連桿沿前后方向設置，搖桿的一端與前輪軸的上端固定連接，搖桿的另一端部螺紋連接有調節套管，

連桿的前端部和后端部均設有外螺紋，連桿的前端部的螺紋與連桿的后端部的螺紋旋向相反，連桿的前端部螺紋連接有前套管，前套管通過前萬向聯軸器與調節套管連接，連桿的后端部螺紋連接有后套管，后套管通過后萬向聯軸器與曲柄連接，后萬向聯軸器可拆卸設置在曲柄的長孔上。

驅動齒輪的直徑大于從動齒輪的直徑。

后輪的直徑大于前輪的直徑。

采用上述技術方案，本實用新型具有以下有益效果：本裝置以砝碼的重力作為驅動力，然后經過驅動齒輪與從動齒輪的嚙合作為傳動，從而驅動后輪轉動，同時通過曲柄連桿機構作為傳動改變前輪的行進方向，最終按照一定的周期性，完成S形曲線行走；其中，驅動齒輪的直徑大于從動齒輪的直徑，減速比小，有利于使后輪軸轉動更多的圈數，而且驅動齒輪與從動齒輪為一級傳動，能量損失小；后萬向聯軸器可在曲柄的長孔內調節，以及搖桿可在調節套管內調節，由于連桿的前端部和后端部的螺紋旋向相反，所以通過旋轉連桿，從而改變連桿、前套管和后套管之間的距離，從而可改變自行小車的軌跡參數，例如周期、方向以及幅值；

綜上所述，本裝置以重力勢能作為驅動動力，并且通過曲柄連桿機構完成按照S形曲線行走，而且可通過改變連桿、調節套管以及曲柄從而改變行走的S形曲線的形狀。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的左視圖；

圖4是曲柄的結構示意圖。

具體實施方式

以圖1中的“左向”為本實施例敘述中的“前向”。

如圖1-4所示，本實用新型的以重力勢能驅動并沿S形曲線行走的自行小車，包括底板1，底板1上設有行走機構、動力機構、傳動機構和轉向微調機構，動力機構通過傳動機構與行走機構傳動連接；

行走機構包括前輪安裝架26、后輪安裝架27和垂直設置的前輪軸2，前輪安裝架26固定在底板1的前側，前輪軸2轉動連接在前輪安裝架26上，前輪軸2的下端固定設有前輪架3，前輪架3上轉動連接有前輪4，前輪4的中心線沿左右水平方向設置；后輪安裝架27固定在底板1的后側，后輪安裝架27上轉動連接有后輪軸5，后輪軸5的中心線沿左右方向水平設置，后輪軸5的左端和右端均固定設有一個后輪6；