[發(fā)明專利]一種雙“8”字軌跡無(wú)碳小車的轉(zhuǎn)向微調(diào)及調(diào)距機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010106217.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN111228828B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇亮;張楷锜;修峰翼;張予;鐘萬(wàn)福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): A63H17/26
• 分類號(hào): A63H17/26;A63H31/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種雙“8”字軌跡無(wú)碳小車的轉(zhuǎn)向微調(diào)及調(diào)距機(jī)構(gòu)，包括小齒輪、轉(zhuǎn)向軸、調(diào)節(jié)螺栓、轉(zhuǎn)向架、導(dǎo)向輪、轉(zhuǎn)向滑塊、凸輪、法蘭、驅(qū)動(dòng)軸；將安裝有凸輪的法蘭沿轉(zhuǎn)向軸上的刻度軸向移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)小車的軌跡調(diào)整至300mm?400mm間距的避障軌跡；通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓引的轉(zhuǎn)向滑塊在轉(zhuǎn)向架凹槽內(nèi)產(chǎn)生滑動(dòng)，可對(duì)偏斜軌跡進(jìn)行校準(zhǔn)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定、變距困難、轉(zhuǎn)向微調(diào)低效的問題，其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，變距、微調(diào)操作便捷，具有結(jié)構(gòu)可靠的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種雙“8”字軌跡無(wú)碳小車，具體涉及一種雙“8”字軌跡無(wú)碳小車的轉(zhuǎn)向微調(diào)及調(diào)距機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

無(wú)碳小車是以焦耳重力勢(shì)能為唯一能量的、具有連續(xù)避障功能的三輪小車，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)碳。雙“8”字軌跡無(wú)碳小車即無(wú)碳小車以“雙8”字軌跡交替繞過中線上3個(gè)障礙樁，兩端樁距離中心樁350±50mm，小車運(yùn)動(dòng)軌跡及障礙樁的位置如圖1所示，要求給定重力勢(shì)能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，設(shè)計(jì)一種可將該重力勢(shì)能(下降高度400mm)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并可用來驅(qū)動(dòng)小車?yán)@樁行走、轉(zhuǎn)向的機(jī)械裝置。

現(xiàn)有的小車大部分采用曲柄搖桿、渦輪蝸桿和齒輪等作為小車驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)或主要零部件，其中曲柄搖桿具有急回特性，小車行駛速度不均勻，從而會(huì)導(dǎo)致軌跡不均勻，而齒輪和渦輪蝸桿成本較高，性價(jià)比低。此外，由于小車不存在反饋環(huán)節(jié)，其行走軌跡固定，難以根據(jù)障礙物的間距變化快速精準(zhǔn)的調(diào)整小車行走軌跡。還有部分微調(diào)設(shè)計(jì)笨重低效，不僅增加了小車的本身質(zhì)量以及運(yùn)動(dòng)過程中的能量損耗，還會(huì)影響小車精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙“8”字軌跡無(wú)碳小車的轉(zhuǎn)向微調(diào)及調(diào)距機(jī)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的小車變距困難、穩(wěn)定性差以及轉(zhuǎn)向微調(diào)機(jī)構(gòu)笨重低效的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙“8”字軌跡無(wú)碳小車的轉(zhuǎn)向微調(diào)及調(diào)距機(jī)構(gòu)，包括小齒輪、大齒輪、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向架、固定螺母、彈簧、調(diào)節(jié)螺栓、導(dǎo)向輪、轉(zhuǎn)向滑塊、凸輪、法蘭、頂絲、驅(qū)動(dòng)軸；

所述小齒輪固定安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，大齒輪固定安裝在轉(zhuǎn)向軸一端，通過齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)兩軸間的動(dòng)力傳遞；

所述凸輪通過螺栓緊固件固定在法蘭上，法蘭通過頂絲固定安裝于轉(zhuǎn)向軸另一端；所述法蘭的小徑端面作為基準(zhǔn)面；

所述轉(zhuǎn)向架上部為凹槽，所述凹槽的開口朝向基準(zhǔn)面；所述凹槽包含相對(duì)設(shè)置的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁；所述轉(zhuǎn)向架下部為輪架；所述導(dǎo)向輪旋裝在轉(zhuǎn)向架的輪架處；

所述轉(zhuǎn)向滑塊和彈簧從第二側(cè)壁向第一側(cè)壁依次放入轉(zhuǎn)向架的凹槽內(nèi)；所述轉(zhuǎn)向滑塊可在凹槽內(nèi)滑動(dòng)；所述調(diào)節(jié)螺栓從第二側(cè)壁上通孔穿過，與轉(zhuǎn)向滑塊通過螺紋配合聯(lián)結(jié)；所述調(diào)節(jié)螺栓繼續(xù)穿過彈簧和第一側(cè)壁上通孔，與第一側(cè)壁外的固定螺母螺紋配合，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)螺栓的軸向定位；

所述轉(zhuǎn)向軸有刻度，量程為4mm，精度為0.5mm；

若需要以300mm障礙物間距行進(jìn)，擰松頂絲，凸輪同法蘭一起沿轉(zhuǎn)向軸的軸向內(nèi)側(cè)移動(dòng)，直至基準(zhǔn)面與刻度上零刻度線對(duì)齊，擰緊頂絲，可將小車的軌跡調(diào)整至300mm間距的避障軌跡；

若需要以400mm障礙物間距行進(jìn)，擰松頂絲，凸輪同法蘭一起沿轉(zhuǎn)向軸的軸向外側(cè)移動(dòng)，直至基準(zhǔn)面與刻度上4mm刻度線對(duì)齊，擰緊頂絲，可將小車的軌跡調(diào)整至400mm間距的避障軌跡。

優(yōu)選的，所述彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，保證轉(zhuǎn)向滑塊靠近第二側(cè)壁，且轉(zhuǎn)向滑塊與調(diào)節(jié)螺栓外螺紋緊密接觸，消除螺紋配合的間隙對(duì)精度的影響；

結(jié)合小車的實(shí)際行進(jìn)偏移情況以及小車變距后的首次行進(jìn)偏移情況，當(dāng)小車的整體軌跡呈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)偏移，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓，將轉(zhuǎn)向滑塊向第二側(cè)壁移動(dòng)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差軌跡的微調(diào)；

當(dāng)小車的整體軌跡呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)偏移，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓，將轉(zhuǎn)向滑塊向第一側(cè)壁移動(dòng)，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差軌跡的微調(diào)。