[發(fā)明專利]一種雙“8”字軌跡無碳小車的轉向微調及調距機構

有效

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111228828B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 蘇亮;張楷锜;修峰翼;張予;鐘萬福
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: A63H17/26
• 分類號: A63H17/26;A63H31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙“8”字軌跡無碳小車的轉向微調及調距機構，其特征在于：包括小齒輪(1)、大齒輪(2)、轉向軸(3)、轉向架(4)、固定螺母(5)、彈簧(6)、調節(jié)螺栓(7)、導向輪(8)、轉向滑塊(9)、凸輪(10)、法蘭(11)、頂絲(12)、驅動軸(13)；

所述小齒輪(1)固定安裝在驅動軸(13)上，大齒輪(2)固定安裝在轉向軸(3)一端，通過齒輪嚙合實現兩軸間的動力傳遞；

所述凸輪(10)通過螺栓緊固件固定在法蘭(11)上，法蘭(11)通過頂絲(12)固定安裝于轉向軸(3)另一端；所述法蘭(11)的小徑端面作為基準面(11a)；

所述轉向架(4)上部為凹槽，所述凹槽的開口朝向基準面(11a)；所述凹槽包含相對設置的第一側壁(4a)和第二側壁(4b)；所述轉向架(4)下部為輪架(4c)；所述導向輪(8)旋裝在轉向架(4)的輪架(4c)處；

所述轉向滑塊(9)和彈簧(6)從第二側壁(4b)向第一側壁(4a)依次放入轉向架(4)的凹槽內；所述轉向滑塊(9)可在凹槽內滑動；所述調節(jié)螺栓(7)從第二側壁(4b)上通孔穿過，與轉向滑塊(9)通過螺紋配合聯結；所述調節(jié)螺栓(7)繼續(xù)穿過彈簧(6)和第一側壁(4a)上通孔，與第一側壁(4a)外的固定螺母(5)螺紋配合，實現調節(jié)螺栓(7)的軸向定位；

所述轉向軸(3)有刻度(3a)，量程為4mm，精度為0.5mm；

若需要以300mm障礙物間距行進，擰松頂絲(12)，凸輪(10)同法蘭(11)一起沿轉向軸(3)的軸向內側移動，直至基準面(11a)與刻度(3a)上零刻度線對齊，擰緊頂絲(12)，可將小車的軌跡調整至300mm間距的避障軌跡；

若需要以400mm障礙物間距行進，擰松頂絲(12)，凸輪(10)同法蘭(11)一起沿轉向軸(3)的軸向外側移動，直至基準面(11a)與刻度(3a)上4mm刻度線對齊，擰緊頂絲(12)，可將小車的軌跡調整至400mm間距的避障軌跡。

2.根據權利要求1所述的一種雙“8”字軌跡無碳小車的轉向微調及調距機構，其特征在于：所述彈簧(6)始終處于壓縮狀態(tài)，保證轉向滑塊(9)靠近第二側壁(4b)，且轉向滑塊(9)與調節(jié)螺栓(7)外螺紋緊密接觸，消除螺紋配合的間隙對精度的影響；

結合小車的實際行進偏移情況以及小車變距后的首次行進偏移情況，當小車的整體軌跡呈順時針旋轉偏移，順時針旋轉調節(jié)螺栓(7)，將轉向滑塊(9)向第二側壁(4b)移動，便可實現對誤差軌跡的微調；

當小車的整體軌跡呈逆時針旋轉偏移，逆時針旋轉調節(jié)螺栓(7)，將轉向滑塊(9)向第一側壁(4a)移動，便可實現對誤差軌跡的微調。

3.根據權利要求1所述的一種雙“8”字軌跡無碳小車的轉向微調及調距機構，其特征在于：

設所述凸輪(10)外端面與轉向架中心線(4d)的距離為B；

設所述凸輪(10)和轉向滑塊(9)的接觸點位移為S；過轉向架中心線(4d)做平面與凸輪(10)外端面垂直，位于平面內的接觸點為S的零點；遠離凸輪(10)基圓的方向，S為正值；反之，S為負值；

由所述調節(jié)螺栓(7)旋轉引起的轉向滑塊(9)將在凹槽內產生滑動，設轉向滑塊(9)的滑動位移為k，其中以沿著調節(jié)螺栓(7)軸線方向由面向第一側壁(4a)的轉向滑塊端面(9a)指向轉向架中心線(4d)方向為正；設轉向滑塊端面(9a)在轉向架中心線(4d)所在的端面時，k為零；

設所述導向輪(8)偏轉角度為φ，導向輪(8)左轉向時，偏轉角度φ為負值；導向輪(8)右轉向時，偏轉角度φ為正值；

所述導向輪(8)偏轉角度φ、凸輪(10)和轉向滑塊(9)的接觸點位移S、凸輪(10)外端面與轉向架中心線(4d)的距離B、以及轉向滑塊(9)的滑動位移k滿足以下關系