[實用新型]差速機構和無碳小車

有效

• 申請號: 201721148007.3
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207153104U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 丁巖
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/26;A63H17/36;A63H29/08;A63H29/24;A63H31/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 楊明

技術領域

本實用新型涉及無碳小車技術領域，尤其是涉及一種差速機構和無碳小車。

背景技術

設計并制作無碳小車已逐漸成為地區性乃至國家級的機械設計比賽。無碳小車是以重力勢能驅動的具有方向控制功能的自行小車；小車為三輪結構，具有轉向控制機構，且該轉向控制機構具有可調節功能或者可快速更換結構，以適用不同間距障礙物的競賽場地；驅動小車行走及轉向的能量由給定的重力勢能轉換而來，不可使用其他的能量來源。給定重力勢能為4焦耳(取g＝10m/s²)，競賽時統一用質量為1kg的砝碼(Φ50*65mm，普通碳鋼)鉛垂下降來獲得，落差400mm，重塊落下后須被小車承載并同小車一起運動，不允許從小車上掉落。

現在的無碳小車中，差速機構基本上都是采用了萬向軸、凸輪或全齒輪等結構，其原理都大同小異，且在能耗上都比較高，也就會消耗掉很大一部分重力勢能，使得無碳小車的行進距離大幅度降低。

如何能夠進一步減少能耗，提高無碳小車的重力勢能與動能的轉化率，是現有技術中需要解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種差速機構和無碳小車，以解決現有技術中存在的技術問題。

本實用新型提供的差速機構，包括驅動軸、第一不完全齒輪、第二不完全齒輪、第一齒輪和第二齒輪；

所述第一不完全齒輪和所述第二不完全齒輪分別固定設置在所述驅動軸的兩端；

所述第一齒輪和所述第一不完全齒輪嚙合；

所述第二齒輪和所述第二不完全齒輪嚙合。

進一步的，所述第一不完全齒輪的模數和所述第二不完全齒輪的模數相同；

所述第一不完全齒輪的嚙合角和所述第二不完全齒輪的嚙合角相同。

進一步的，所述第一不完全齒輪和所述第二不完全齒輪的齒數至少相差一個齒。

進一步的，所述驅動軸上設置有錐形的第一繞線軸；

所述第一繞線軸與所述驅動軸同軸固定設置。

本實用新型還提供了一種無碳小車，其包括主架、驅動機構、傳動機構、轉向機構和上述的差速機構；

所述驅動機構、所述傳動機構、所述轉向機構和所述差速機構均設置在所述主架上；

所述驅動機構通過所述差速機構與所述傳動機構連接；

所述傳動機構還連接所述轉向機構，能夠將所述驅動機構的動力傳遞給所述轉向機構，進而帶動無碳小車轉向。

進一步的，所述轉向機構包括前輪、轉向搖桿和前輪連接件；

所述前輪連接件設置在所述主架上；

所述前輪轉動設置在所述前輪連接件上；

所述轉向搖桿設置在所述前輪上，能夠通過搖動所述轉向搖桿改變所述前輪的行進方向。

進一步的，所述轉向搖桿上設置有滑動槽，所述前輪能夠在所述滑動槽內滑動。

進一步的，所述傳動機構包括連桿軸、第一轉向推槽和滑動桿；

所述連桿軸的一端固定設置在所述第二不完全齒輪遠離所述第一不完全齒輪的一側；

所述連桿軸的另一端滑動設置在所述第一轉向推槽內；

所述滑動桿滑動設置在所述主架上，且其一端與所述第一轉向推槽固定連接，另一端與所述轉向機構轉動連接。

進一步的，所述滑動桿遠離所述第一轉向推槽的一端固定設置有第二轉向推槽；

所述轉向機構與所述第二轉向推槽連接，能夠實現對所述轉向機構的轉向角度進行調整。

進一步的，所述驅動機構包括驅動架、第二繞線軸和重錘；

所述驅動架固定設置在所述主架上；

所述第二繞線軸設置在所述驅動架遠離所述主架的一端；

所述重錘通過繩索的一端吊設在所述驅動架上；

所述繩索的另一端繞過所述第二繞線軸后纏繞設置在所述驅動軸上。

本實用新型提供的差速機構和無碳小車，其在驅動軸的兩端分別設置第一不完全齒輪和第二不完全齒輪，且將第一不完全齒輪和第二不完全齒輪分別與第一齒輪和第二齒輪嚙合，進而形成驅動軸通過第一不完全齒輪和第二不完全齒輪交替驅動第一齒輪和第二齒輪，進一步交替驅動無碳小車的后輪，使得兩個后輪形成了差速，進而完成差速的功能；在驅動軸驅動后輪的過程中，不需要驅動軸全程對第一齒輪和第二齒輪傳遞能量，減少了能量傳遞時的損耗，進而提高了重力勢能與動能的轉化率。

附圖說明