[實用新型]繞8字形路線行走的無碳小車

有效

• 申請號: 201620777185.1
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN206325221U
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 王增勝;陳會鴿;王清斌
• 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教學領域，具體涉及一種繞8字形路線行走的無碳小車。

背景技術

在高校的機械教學領域，如何提高學生的機械設計和制作能力至關重要，機械領域的設計都要求節能、精確、穩定、經濟，機械設計所依據的理論知識是相似的，都要求深刻掌握機械傳動原理、物理學、材料加工等專業知識，在授課過程中，教師用純理論知識或簡單動畫的演示向學生講解機械傳動原理，不利于學生理解、記憶和掌握機械傳動原理。

無碳自行小車涉及多種機械傳動原理，是一種重力勢能為唯一能量，可以將重力勢能轉換為機械能，并用以驅動小車形式及轉向的機械裝置。無碳自行小車采用三輪結構，前輪可轉向，能夠在行駛中實現預定的軌跡并自動避開前方道路的障礙物，兩個后輪作為驅動輪。現有技術的無碳自行小車質量大、能量轉換低，從而造成運行距離短，無碳自行小車結構復雜，安裝麻煩。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術的不足之處，提供了一種結構簡單、安裝方便、質量輕便、能量轉化率高、便于學生組裝、加深學生對機械傳動原理理解掌握、繞8字形路線行走的無碳小車。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：繞8字形路線行走的無碳小車，包括車架、前叉、前車輪和后輪軸，車架前端設有前輪支架，前輪支架固定連接在車架上，前叉與所述的前輪支架轉動連接，前車輪轉動連接在前叉的下端，車架的后端設有后輪支架，后輪軸與所述的后輪支架轉動連接，后輪軸的兩端固定連接有后車輪，車架上設有動力驅動機構、傳動機構和轉向機構，動力驅動機構通過繞繩筒分別與傳動機構、轉向機構傳動連接，傳動機構通過軸支座與車架固定連接，動力驅動機構通過傳動機構與后車輪傳動連接，動力驅動機構通過轉向機構與前車輪傳動連接；

動力驅動機構包括砝碼支架、砝碼、連接繩、前滑輪和后滑輪，所述的車架上固定連接有水平設置的下連接板，下連接板上表面通過下端座與砝碼支架下端固定連接，砝碼支架上端通過上端座固定連接有水平設置的上連接板，上連接板下表面的前側和后側對應連接有前滑輪座和后滑輪座，前滑輪轉動連接在前滑輪座上，后滑輪轉動連接在后滑輪座上，砝碼的上端固定連接有吊環，連接繩的一端固定連接在吊環上，連接繩的另一端依次繞過前滑輪和后滑輪后纏繞在繞所述的繞繩筒上；

傳動機構包括主動齒輪、從動齒輪、轉軸，繞繩筒套設并固定在所述的轉軸上，轉軸轉動連接在所述的軸支座上，轉軸的一端與所述的主動齒輪固定連接，轉軸和繞繩筒的中心線重合，從動齒輪套設在所述的后輪軸上，主動齒輪和從動齒輪嚙合；

轉向機構包括凸輪、轉向軸和搖桿，凸輪與所述轉軸的另一端固定連接，車架上設有前軸導向架和后軸導向架，轉向軸的前后兩端部分別滑動穿設在前軸導向架上和后軸導向架上，轉向軸的中部固定連接有位于前軸導向架和后軸導向架之間的套筒，套筒的前端與前軸導向架之間設有第一彈簧，套筒的后端與后軸導向架支架設有第二彈簧，轉向軸的后端面與凸輪的外輪廓滑動接觸，轉向軸的前端通過鉸鏈與搖桿的一端鉸接，搖桿的另一端與所述的前叉固定連接。

軸支座、前輪支架、后輪支架、前軸導向架、后輪導向架均通過第一螺栓與車架固定連接，上端座、下端座均通過第二螺栓分別與上連接板、下連接板固定連接。

后車輪的直徑大于前車輪的直徑。

后車輪、主動齒輪均為鏤空結構。

兩個后車輪、前車輪材料均塑料。

采用上述技術方案，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的連接繩的一端與砝碼固定連接，另一端繞過分別繞過前滑輪和后滑輪后纏繞在繩筒上，輕輕松開砝碼，砝碼降落過程中，砝碼帶動繞繩筒旋轉，繞繩筒與轉軸固定連接，轉軸帶動主動齒輪和凸輪旋轉，主動齒輪與從動齒輪嚙合，從動齒輪與后車輪軸固定連接，從而帶動兩個后車輪旋轉，轉軸的旋轉帶動轉向機構，轉向機構帶動搖桿擺動，搖桿擺動帶動前車輪搖擺，進而實現小車的前進及轉向，小車繞8字形路線行走，這樣砝碼的重力勢能轉化為小車前進的機械能，本實用新型利用凸輪的旋轉來控制小車轉向，轉向阻力小，轉向可靠性高，提高了小車的能量利用效率，使得小車行走距離更加長遠和穩定；本實用新型結構設計合理、操作控制方便、成本低廉、運行平穩、行走路線較長；前車輪的直徑小于后車輪的直徑，便于前車輪轉向；本實用新型采用主動齒輪與從動齒輪的一級傳動，能量損失低；本實用新型的后車輪、前車輪材料均為塑料，后車輪和主動齒輪為鏤空結構，減小了小車的自重，進而減少了小車的能量損失；本實用新型安裝在車架上，車架為框架結構，進一步減小了小車的自重，減少小車的能量損失。