[發(fā)明專利]一種無碳小車

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910256802.1
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109821251A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立瑩;何磊;劉普壯;李德永
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/26;A63H31/00;A63H31/08
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本發(fā)明涉及一種無碳小車，包括車架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、行走機構(gòu)；所述的車架包括有車架板、承載塊；所述的驅(qū)動機構(gòu)包括繞線軸、立桿；所述的傳動機構(gòu)包括有傳動齒輪組和轉(zhuǎn)向齒輪組，傳動齒輪組由大小齒輪構(gòu)成，大齒輪與繞線軸連接，小齒輪安裝在后輪軸，驅(qū)動后輪；轉(zhuǎn)向齒輪組由渦輪、蝸桿和轉(zhuǎn)向小齒輪組成；所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向塊、轉(zhuǎn)向桿、轉(zhuǎn)向板，轉(zhuǎn)向塊與渦輪軸連接；所述的行走機構(gòu)包括一個轉(zhuǎn)向輪、兩個驅(qū)動輪。本發(fā)明的有益效果是無碳小車結(jié)構(gòu)緊湊、部件少，并能可靠的完成周期性轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離S形軌跡行走。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種小車，具體是一種走S形軌跡的無碳小車。

背景技術(shù)

無碳小車是一種以重力勢能為動力源，具有方向可控性，能按照預(yù)定軌跡行走的小車。驅(qū)動小車行走和轉(zhuǎn)向的能量為給定砝碼鉛垂下落的重力勢能(4焦耳)轉(zhuǎn)換而來，并且砝碼始終與小車一起運動。

現(xiàn)有無碳小車轉(zhuǎn)向機構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)向中間部件較多，降低了小車轉(zhuǎn)向靈敏度，不僅行走軌跡可控性低，而且會造成能量無故損耗。

如前所述，小車行走、轉(zhuǎn)向所需能量有限，因此盡可能的減少中間零部件，減小小車整體體積，使得結(jié)構(gòu)緊湊，對小車行走距離、轉(zhuǎn)向控制有很大優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種無碳小車，該小車的優(yōu)點是轉(zhuǎn)向靈敏度，中間零部少，結(jié)構(gòu)緊湊。

本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：一種無碳小車，包括車架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、行走機構(gòu)；

所述的車架包括有車架板、承載塊,車架板上開有鏤空結(jié)構(gòu)，承載塊安裝在車架板上，作為安裝載體；

所述的驅(qū)動機構(gòu)包括繞線軸、立桿，繞線軸一端與承載塊連接，一端與車架板連接，立桿安裝在承載塊上；

所述的傳動機構(gòu)包括有傳動齒輪組和轉(zhuǎn)向齒輪組，傳動齒輪組由大小齒輪構(gòu)成，大齒輪與繞線軸連接，傳動小齒輪安裝在后輪軸，驅(qū)動后輪；轉(zhuǎn)向齒輪組由渦輪、蝸桿和轉(zhuǎn)向小齒輪組成，渦輪安裝在渦輪軸上，蝸桿與轉(zhuǎn)向小齒輪安裝在蝸桿軸上；

所述的轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向塊、轉(zhuǎn)向桿、轉(zhuǎn)向板，轉(zhuǎn)向塊與渦輪軸連接，轉(zhuǎn)向桿一端與轉(zhuǎn)向塊連接，一端卡在轉(zhuǎn)向板間，轉(zhuǎn)向板與前輪連接；

所述的行走機構(gòu)包括一個轉(zhuǎn)向輪、兩個驅(qū)動輪，呈三角形狀，其中小輪為轉(zhuǎn)向輪，均安裝在車架板上。

上述技術(shù)技術(shù)方案原理：無碳小車上部砝碼下落，帶動驅(qū)動機構(gòu)中繞線軸轉(zhuǎn)動，經(jīng)由傳動機構(gòu)中的傳動齒輪組將動力傳遞至行走機構(gòu)，此外傳動齒輪組還會將動力傳至轉(zhuǎn)向齒輪組，從而帶動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，完成轉(zhuǎn)向。

作為優(yōu)選，本發(fā)明提出的一種轉(zhuǎn)向機構(gòu)，通過改變轉(zhuǎn)向桿相對于轉(zhuǎn)向板水平對稱軸的距離，即可改變前輪轉(zhuǎn)向的軌跡半徑；當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)動一圈，轉(zhuǎn)向桿離轉(zhuǎn)向板水平軸越近，S形曲線回轉(zhuǎn)半徑越小，故本裝置轉(zhuǎn)向靈敏度高。

作為優(yōu)選，本發(fā)明提供的一種傳動機構(gòu)，通過將主動輪設(shè)置為大齒輪，傳動輪為小齒輪，主動輪由砝碼驅(qū)動，當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，傳動輪將帶動后輪轉(zhuǎn)動數(shù)圈，并利用蝸輪蝸桿傳動比較大的特點，按比例設(shè)置前輪與后輪的尺寸大小，即可實現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)動一圈，驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)動數(shù)圈，提高小車行走距離，效率高。

有益效果：本發(fā)明提供的一種無碳小車，轉(zhuǎn)向中間部件少，轉(zhuǎn)向靈敏度高，轉(zhuǎn)向機構(gòu)主要零部件由轉(zhuǎn)向桿、轉(zhuǎn)向板和轉(zhuǎn)向塊組成，材料輕盈，阻力小。小車行走距離遠(yuǎn)，傳動機構(gòu)利用蝸輪蝸桿傳動比大的特點，后輪行走一圈，即可驅(qū)動前輪行走數(shù)圈，提高能量利用率。S形曲線回轉(zhuǎn)半徑可調(diào)，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向桿相對于轉(zhuǎn)向板水平對稱軸的距離，即可改變前輪轉(zhuǎn)向的軌跡半徑，當(dāng)蝸桿轉(zhuǎn)動一圈，轉(zhuǎn)向桿離轉(zhuǎn)向板水平軸越近，S形曲線回轉(zhuǎn)半徑越小，反之，回轉(zhuǎn)半徑越大。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的傳動機構(gòu)主要零部件