[發明專利]一種基于重力勢能驅動的8字無碳小車

有效

• 申請號: 201710833944.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107670296B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 閆鵬;汪越;廉愛東
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/26;A63H29/08;A63H29/24;A63H31/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

本發明公開了一種基于重力勢能驅動的8字無碳小車，它解決了現有技術中無碳小車靈活性差、大角度轉彎容易滑移，且微調機構不易調節的問題，具有結構簡單，易于裝配，成本低廉，運行穩定的有益效果，其方案如下：一種基于重力勢能驅動的8字無碳小車，車架，包括支架軸，支架軸底部設于底板，頂部設置定滑輪；驅動機構，包括與牽引繩一端連接的懸掛物，牽引繩另一端繞過定滑輪與主動軸連接，主動軸通過齒輪傳動件帶動長齒輪軸旋轉；轉向機構；行駛機構，包括前轉向輪和兩個后主動輪，前轉向輪通過前叉固定架與底板固定，兩個后主動輪分別設于長齒輪軸的兩側。

技術領域

本發明涉及無碳小車技術領域，特別是涉及一種基于重力勢能驅動的8字無碳小車及轉向機構。

背景技術

無碳小車是僅依靠重力勢能驅動小車行走及轉向的小車。該小車在行走時可以自動避開行駛道上固定間距的障礙物，運動軌跡為“8”字型。面對煤炭資源的減少,無碳的理念越來越得到人們的重視，無碳小車把重力勢能轉換成機械能,真正達到了節能環保的目的。現有的無碳小車存在著許多不足，有些結構復雜、不易加工、裝配困難、制造成本高，有些車身過重、靈活性差，大角度轉彎發生滑移甚至側翻，有些調節機構不能對轉向機構進行微調，增加了調試的難度。因此具有結構簡單、易于裝配，設計合理、成本低、可對轉向機構進行微調的無碳小車是目前“8”字無碳小車技術的主要研究方向，具有重要的理論意義和工程實用價值。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種8字無碳小車用轉向機構，該轉向機構采用內凸輪與直線導軌配合，產生的沖擊力更小，避免了轉向時由于沖擊力帶來的不穩定現象，且直線導軌、內凸輪的加工也較為方便。

一種8字無碳小車用轉向機構的具體方案如下：

一種8字無碳小車用轉向機構，包括：

與無碳小車前轉向輪連接的滑桿，滑桿相對于前轉向輪可旋轉設置，滑桿開有滑槽，滑桿頭在滑槽內移動，滑桿頭的側部與用于調節無碳小車轉角幅度的微調機構連接，微調機構的另一端設置推桿，推桿與直線導軌的一端連接，直線導軌內側與內凸輪的凹槽固定，內凸輪與用于帶動無碳小車后主動輪旋轉的驅動機構連接。

該轉向機構中，內凸輪轉動，帶動直線導軌移動，通過滑桿頭從而使滑槽發生擺動控制前轉向輪的轉角，利用內凸輪與直線導軌的配合實現將旋轉運動轉化為直線往返運動，與傳統的依靠不完整齒輪和蝸輪蝸桿結構進行轉向相比，采用內凸輪與直線導軌組合產生的沖擊力更小，避免了轉向時由于沖擊力帶來的不穩定現象，且直線導軌為標準件，內凸輪的加工也較為方便，減少了加工難度與裝配難度，簡化了結構從而提高了轉向機構的可靠性。

所述直線導軌內側設置滑軸，滑軸設于內凸輪凹槽內且二者為滾動摩擦，且滑軸與內凸輪凹槽間隙配合。

所述微調機構包括調節塊，調節塊為L型形狀，調節塊內設置用于推桿穿過的第一通孔和用于滑桿頭側部穿過的第二通孔，推桿在調節塊內側設置定位螺母，在調節塊外側設置調節螺母，通過調節微調機構可以改變滑槽擺角幅度從而改變前轉向輪的轉角幅度實現微調功能。

所述調節螺母端側設置刻度盤，刻度盤上的讀數能夠反映出微調的角度，通過這種量化的微調形式更能夠實現對微調機構的精準調節。

所述推桿包括兩段，一段與所述的直線導軌固定，且該段直徑尺寸大于另一段直徑尺寸，另一段設于調節塊內，縱向刻度盤設于推桿端部。

所述滑桿頭設于一基座，基座設于滑桿頭的底部，基座的側部設置長桿，長桿穿過所述的調節塊設置，長桿與推桿垂直設置，二者在調節塊內上下設置，長桿端部設置橫向刻度盤。

為了克服現有技術的不足，本發明還提供了一種基于重力勢能驅動的8字無碳小車，包括：

車架，包括支架軸，支架軸底部設于底板，頂部設置定滑輪；