[實用新型]一種純機械結(jié)構(gòu)的定軌跡小車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821679793.4
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN209475569U
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉聰;韓旭;趙忠賢;田麗麗;孟奇凱;宋博威
• 申請（專利權(quán)）人: 北華航天工業(yè)學院
• 主分類號: A63H31/08
• 分類號: A63H31/08;A63H29/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種純機械結(jié)構(gòu)的定軌跡小車，包括主板、能源裝置、傳動機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)，主板包括底板、軸承、軸承支座、前輪支撐及碳纖維桿，底板經(jīng)碳纖維桿和吊重錘上環(huán)連接；能源裝置包括重錘、吊重錘上環(huán)、滑輪架及滑輪，重錘的重力勢能為小車行走提供能源；傳動機構(gòu)包括大齒輪、小齒輪、傳動軸及繞線軸，傳動軸和繞線軸經(jīng)軸承與軸承支座相連；轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括滑道、滑塊、連桿、連接套及擺桿，滑塊與連接套之間為空間轉(zhuǎn)動副I，擺桿與連接套之間為空間轉(zhuǎn)動副II；前輪為轉(zhuǎn)向輪，大后輪為主動輪，與傳動軸連接，小后輪為從動輪，與小后輪支撐相連。本實用新型可以根據(jù)需要對小車實現(xiàn)不同的定軌跡，其結(jié)構(gòu)緊湊，可實現(xiàn)多種定軌跡。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及娛樂玩具領(lǐng)域，具體涉及一種純機械結(jié)構(gòu)的定軌跡小車。

背景技術(shù)

河北省大學生工程訓(xùn)練綜合能力競賽命題“以重力勢能驅(qū)動具有方向控制功能的自行小車”，即設(shè)計一種小車，由給定重力勢能驅(qū)動其行走及轉(zhuǎn)向?！?”字形賽道避障行駛競賽場地放置半張標準乒乓球臺(長1525mm、寬1370mm)，上面有3個障礙物成“L”形放置，障礙物為直徑20mm，長為200mm的圓棒，圓棒中心位于“L”形的端點上，“L”形的長邊在球臺的中線上，長邊值在400-500mm范圍內(nèi)，短邊值在240-340mm范圍內(nèi)。小車需繞中線上的兩個障礙物按“8”字形軌跡運行，以小車完成“8”字繞行圈數(shù)的多少來評定成績。

滿足要求的小車有很多種，并且每種小車有其獨到的特點。就這種純機械結(jié)構(gòu)的定軌跡小車而言，該小車采用大小輪結(jié)構(gòu)，以重力勢能提供能量，通過傳動機構(gòu)將能量傳給小車，使用者可以通過對其特定機構(gòu)的調(diào)試，將可以實現(xiàn)一種想要的曲線軌跡，走“8”字形軌跡、花瓣軌跡或螺旋線軌跡等。該小車要實現(xiàn)復(fù)雜的曲線軌跡，要求其機械結(jié)構(gòu)精密，原理簡單，是繼工程訓(xùn)練綜合能力競賽的改進版純機械結(jié)構(gòu)的定軌跡小車。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型專利改進主要體現(xiàn)在以下方面，在比賽中根據(jù)對曲柄搖桿機構(gòu)中曲柄長度和連桿長度的調(diào)節(jié)，可以滿足賽題要求，軌跡可成功繞過長邊上的兩個障礙物走“8”字軌跡，且不碰到短邊上的障礙物，給娛樂提供了的新方向。小車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)是通過曲柄搖桿機構(gòu)完成，滑塊與滑道構(gòu)成了微調(diào)機構(gòu)，通過調(diào)節(jié)滑道的位置改變滑道的有效長度，使小車走各種不同的定軌跡。由于微調(diào)機構(gòu)的存在，不同的曲柄及連桿長度搭配，為娛樂者提供了多種軌跡，走“8”字形軌跡、花瓣軌跡或螺旋線軌跡等，在此基礎(chǔ)上的改動將會為使用者帶來較大的樂趣。

(一)要解決的技術(shù)方案

為了解決使用者的需求，本實用新型提出了一種純機械結(jié)構(gòu)的定軌跡小車，這種小車不僅能滿足指定軌跡的要求，還可以通過調(diào)試轉(zhuǎn)向機構(gòu)使小車走其他軌跡，方便了使用者。

(二)技術(shù)方案

本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：本實用新型為一種純機械結(jié)構(gòu)的定軌跡小車，包括主板、能源裝置、傳動機構(gòu)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)。所述主板包括底板、軸承、軸承支座、前輪支撐及碳纖維桿，其中碳纖維桿將底板和吊重錘上環(huán)連接在一起；所述能源裝置包括重錘、吊重錘上環(huán)、滑輪架及滑輪，滑輪架在吊重錘上環(huán)上可轉(zhuǎn)動，重錘的重力勢能為小車行走提供能源，將細線的一端系在掛鉤上，另一端繞過滑輪系在繞線軸上；所述傳動機構(gòu)包括大齒輪、小齒輪、傳動軸及繞線軸，大齒輪緊定在繞線軸上，小齒輪緊定在傳動軸上，兩齒輪嚙合，傳動軸和繞線軸經(jīng)軸承與軸承支座相連，驅(qū)動大后輪轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括滑道、滑塊、連桿、連接套及擺桿，滑道與繞線軸緊定在一起，滑塊在滑道上，滑塊與連接套之間為空間轉(zhuǎn)動副 I，擺桿與連接套之間為空間轉(zhuǎn)動副II；所述的前輪為轉(zhuǎn)向輪，受擺桿控制；所述大后輪為主動輪，與傳動軸相連；所述小后輪為從動輪，與小后輪支撐相連。

優(yōu)選的，所述滑輪架為雙滑輪結(jié)構(gòu)，在吊重錘上環(huán)上可以繞滑輪架豎直中心轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選的，所述齒輪的傳動比取1.5-2，且小齒輪緊定在傳動軸上，大齒輪緊定在繞線軸上。

優(yōu)選的，所述連接套處空間轉(zhuǎn)動副的可轉(zhuǎn)角度為0度-45度。