[實用新型]走“8”字形軌跡的無碳小車

有效

• 申請號: 201720434891.0
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN206777855U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 賈廣攀;張科研;張小軍;韋相貴;蔣慶華;黎泉;劉科明;谷良田;楊東斌;劉樹勝;朱奐與;鐘誠;黃偉鴻;鄭登西;韋中夫
• 申請（專利權）人: 欽州學院
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/26;A63H31/08;A63H29/08
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 王海濱

技術領域

本實用新型屬于無碳小車技術領域，具體涉及一種走“8”字形軌跡的無碳小車。

背景技術

無碳小車是一種不需要消耗燃料和電池存儲的能源，僅僅依靠重錘下落過程中生成的機械勢能產生動力而驅動行駛的小車，近年來已經作為大學生科技創新競賽的指定制作題目。制作題目通常為要求給定一重力勢能，根據能量轉換原理，設計一種可將該重力勢能轉換為機械能并可用來驅動小車行走、轉向的機械裝置，使小車在前行時能夠自動避開賽道上設置的障礙物。

自動行走“8”字軌跡小車是全國大學生工程訓練綜合能力大賽的競賽命題，要求在給定重力勢能的前提下，設計一種能夠自動行走“8”字軌跡的小車。現有的無碳小車結構復雜，加工困難，相應的成本也比較高；有些調節精度不是很高，導致小車運行軌跡失準；有些機構比較笨重，不僅增加了小車的本身質量，在運動過程中還增加了能量的損耗，使其不能完成比賽。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種走“8”字形軌跡的無碳小車。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種走“8”字形軌跡的無碳小車，包括車架和設置在車架上的用于驅動后輪行進的驅動機構、用于控制前輪轉向的轉向機構；

車架的前端設置有位置可調的前輪機構，所述前輪機構包括前輪固定支架、前輪移動支架、立軸、前輪叉架和前輪，前輪固定支架固定在車架上，前輪移動支架通過兩個光桿和一個微分頭與前輪固定支架連接，立軸通過軸套轉動設置在前輪移動支架中，立軸的底端通過前輪叉架安裝前輪；所述微分頭、光桿相平行設置，微分頭位于兩個光桿的中心，通過調節微分頭實現調節前輪移動支架與前輪固定支架之間的距離，進而調節立軸、前輪叉架和前輪的位置調節；在立軸上套設有傳動齒輪，通過驅動傳動齒輪帶動立軸旋轉，進而實現立軸帶動前輪轉向；

車架的后端設置有后輪軸，后輪軸兩端安裝有后輪，后輪軸上設置有差速器，

在車架上設置有主動軸，主動軸上固定安裝有繞線塔輪和驅動主動齒輪，所述驅動主動齒輪與后輪軸上的差速器的從動齒輪嚙合，勢能塊通過柔性繩索繞過定滑輪與繞線塔輪連接，勢能塊下落時通過柔性繩索帶動繞線塔輪和主動軸轉動，為主動軸提供驅動力；所述主動軸、主動軸上驅動主動齒輪、后輪軸上的差速器構成驅動后輪行進的驅動機構，當勢能塊帶動主動軸轉動時，主動軸上的驅動主動齒輪通過差速器帶動后輪軸轉動，實現對后輪的驅動；

在主動軸的一端還固定設置有轉向主動齒輪，該轉向主動齒輪與一轉向從動齒輪嚙合，轉向從動齒輪通過轉軸連接一凸輪，凸輪與轉向齒條的一端連接，所述轉向齒條水平滑動設置在車架上的支撐板上，轉向齒條的另一端與前輪機構的立軸上的傳動齒輪嚙合，所述轉向主動齒輪、轉向從動齒輪、轉軸、凸輪、轉向齒條和立軸上的傳動齒輪構成控制前輪轉向的轉向機構，主動軸運轉時，轉向主動齒輪驅動轉向從動齒輪運動，轉向從動齒輪通過轉軸帶動凸輪同步轉動，凸輪驅動齒條前后運動，齒條的前端通過傳動齒輪驅動立軸轉動，從而實現前輪的轉向，通過凸輪的異形軌跡，使小車在行進過程中走出“8”字形軌跡。

在上述技術方案中，車架上豎直設置有立筒，立筒頂端通過支架設置定滑輪，在立筒內設置有勢能塊；立筒筒壁上設置有用于放入勢能塊的開口。

在上述技術方案中，所述凸輪具有一圈用于控制小車運動軌跡的異形輪廓，轉向齒條的端部設置有滾輪，轉向齒條的滾輪與凸輪的異形輪廓滾動配合。

在上述技術方案中，支撐板由兩個立板組成，兩個立板之間安裝有四個滾輪，所述轉向齒條通過四個滾輪水平滑動安裝在兩個立板之間，轉向齒條的上、下面分別安裝兩個滾輪，以保證轉向齒條可以沿其長向水平滑動。

在上述技術方案中，所述繞線塔輪由多層不同直徑的繞線輪組成。

在上述技術方案中，繞線塔輪包括直徑為10mm的第一層繞線輪、直徑為15mm的第二層繞線輪、直徑為20mm的第三層繞線輪、直徑為25mm的第四層繞線輪、直徑為30mm的第五層繞線輪；繞線時，先繞幾圈直徑為10mm的第一層繞線輪，然后繞幾圈直徑為15mm的第二層繞線輪，然后繞幾圈直徑為20mm的第三層繞線輪，然后跨過直徑25mm的第四層繞線輪直接繞幾圈30mm的第五層繞線輪，然后再繞幾圈25mm的第四層繞線輪，最后再繞幾圈30mm的第五層繞線輪。

本實用新型的優點和有益效果為：