CN203829638U - S形行走无碳小车的传动及转向机构 - Google Patents

Abstract

一种S形行走无碳小车的传动及转向机构，从动绕线轮(7)连接主动大齿轮(4)，主动大齿轮(4)啮合从动小齿轮(6)，主动大齿轮(4)偏心连接连杆(3)的一端，连杆(3)的另一端通过万向节连接转向调整机构，从动小齿轮(6)安装在驱动轴（11）中间，驱动轴（11）的两端分别安装主动轮（5）和从动轮（8）。本实用新型提供的传动及转向机构，传动机构具有小间隙、低能量损耗、简捷等特点，保证长距离、准确传动及行走路线的稳定；转向机构具有结构简单、小间隙、传动灵活、调整方便等特点，保证了调整的精准性、可靠性和低能量损耗。

Description

S形行走无碳小车的传动及转向机构

技术领域

本实用新型涉及一种S形行走无碳小车的传动及转向机构。 

背景技术

全国大学生工程训练综合能力竞赛是由教育部高教司发起，教育部、财政部资助。根据教育部《关于开展全国大学生工程训练综合能力竞赛的通知(教高司函[2009]78号)》文件精神，已完成第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛。 

大赛选手要求设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换来的(图1为小车示意图)。竞赛要求小车行走过程中完成所有动作所需的能量均由此重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量来源；要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地；要求小车为三轮结构。 

竞赛项目I要求竞赛小车在前行时能够自动交错绕过赛道上设置的障碍物。障碍物为直径20mm、高200mm的多个圆棒，沿直线等距离摆放。以小车前行的距离和成功绕障数量来综合评定成绩。见图2。 

原有竞赛小车在传动及转向机构上存在以下问题： 

①在行走驱动方面：传动机构结构复杂、存在较大传动间隙；浪费能量大，能量损失严重； 

②周期性转向机构：调整困难、调整的精细程度不够，调整后易出现松动及调整误差。 

实用新型内容

为解决原有竞赛小车在传动及转向机构上存在的问题，本实用新型提供一种S形行走无碳小车的传动及转向机构。由如下的技术方案实现： 

一种S形行走无碳小车的传动及转向机构，从动绕线轮(7)连接主动大齿轮 (4)，主动大齿轮(4)啮合从动小齿轮(6)，主动大齿轮(4)偏心连接连杆(3)的一端，连杆(3)的另一端通过万向节连接转向调整机构，从动小齿轮(6)安装在驱动轴(11)中间，驱动轴(11)的两端分别安装主动轮(5)和从动轮(8)；所述转向调整机构包括摇杆(1)、转向轮支架(12)、转向轴(13)、锁紧螺母(10)和转向轮(9)，摇杆(1)上设有长槽孔，转向轮支架(12)穿过长槽孔，锁紧螺母(10)将转向轮支架(12)和摇杆(1)连接，转向轴(13)穿过转向轮(9)并固定连接转向轮支架(12)。 

所述的S形行走无碳小车的传动及转向机构，所述连杆(3)的一端螺距为P1的螺纹(14)，另一端螺距为P2螺纹(15)，P1与P2不等，两个螺纹旋向同向，两个所述螺纹的端侧设有连杆锁紧螺母(16)。 

所述的S形行走无碳小车的传动及转向机构，所述连杆(3)的中部设有槽孔(17)。 

本实用新型的技术效果： 

①本实用新型提供的传动及转向机构，其中传动机构具有小间隙、低能量损耗、简捷等特点，保证长距离、准确传动及行走路线的稳定。 

②本实用新型提供的传动及转向机构，其中转向机构具有结构简单、小间隙、传动灵活、调整方便等特点，保证了调整的精准性、可靠性和低能量损耗。 

附图说明

图1是无碳小车示意图； 

图2是无碳小车在重力势能作用下自动行走路线示意图； 

图3是S形行走无碳小车的传动及转向机构示意图； 

图4是连杆示意图。 

附图标记说明：1摇杆；2万向节；3连杆；4主动大齿轮；5主动轮；6从动小齿轮；7从动绕线轮；8从动轮；9转向轮；10锁紧螺母；11驱动轴；12转向轮支架；13转向轴；14螺距为P1的螺纹；15螺距为P2的螺纹；16连杆锁紧螺母；17槽孔。 

具体实施方式

下面主要结合附图及具体实施例对一种S形行走无碳小车的传动及转向机构作进一步详细的说明。 

如图3所示，一实施例的一种一种S形行走无碳小车的传动及转向机构，从动绕线轮7连接主动大齿轮4，主动大齿轮4啮合从动小齿轮6，主动大齿轮4偏心连接连杆3的一端，连杆3的另一端通过万向节连接转向调整机构，从动小齿轮6安装在驱动轴11中间，驱动轴11的两端分别安装主动轮5和从动轮8。 

转向调整机构包括摇杆1、转向轮支架12、转向轴13、锁紧螺母10和转向轮9，摇杆1上设有长槽孔，转向轮支架12穿过长槽孔，锁紧螺母10将转向轮支架12和摇杆1连接，转向轴13穿过转向轮9并固定连接转向轮支架12。摇杆1上设有长槽孔，槽孔边标有尺寸，可以调整转向轮支架12在长槽孔内的位置，调整好后用锁紧螺母10固定。 

由给定重力势能带动从动绕线轮7转动→主动大齿轮4转动→从动小齿轮6转动，再分为两条传动路线，其一为：带动主动轮5转动→小车前行；其二为：带动安装在大齿轮4上的万向节→连杆3运动→摇杆1摆动→转向轮9周期性摆动→小车周期性转向。 

如图4所示，连杆3的一端螺距为P1的螺纹14，另一端螺距为P2螺纹15，P1与P2不等，两个螺纹旋向同向，两个所述螺纹的端侧设有连杆锁紧螺母16，所述连杆3的中部设有槽孔17。连杆杆长的精准调整方式：以“双螺旋拉杆微调机构”进行调整，并用连杆锁紧螺母16进行锁定，此连杆旋转θ角度后，杆长的实际变动距离为：(P1-P2)θ/360，从而大大提高了调整的精准度。 

本实用新型提供的传动及转向机构，传动机构具有小间隙、低能量损耗、简捷等特点，保证长距离、准确传动及行走路线的稳定；转向机构具有结构简单、小间隙、传动灵活、调整方便等特点，保证了调整的精准性、可靠性和低能量损耗。 

Claims (3)

1.一种S形行走无碳小车的传动及转向机构，其特征在于：从动绕线轮(7)连接主动大齿轮(4)，主动大齿轮(4)啮合从动小齿轮(6)，主动大齿轮(4)偏心连接连杆(3)的一端，连杆(3)的另一端通过万向节连接转向调整机构，从动小齿轮(6)安装在驱动轴(11)中间，驱动轴(11)的两端分别安装主动轮(5)和从动轮(8)；所述转向调整机构包括摇杆(1)、转向轮支架(12)、转向轴(13)、锁紧螺母(10)和转向轮(9)，摇杆(1)上设有长槽孔，转向轮支架(12)穿过长槽孔，锁紧螺母(10)将转向轮支架(12)和摇杆(1)连接，转向轴(13)穿过转向轮(9)并固定连接转向轮支架(12)。 

2.如权利要求1所述的S形行走无碳小车的传动及转向机构，其特征在于：所述连杆(3)的一端螺距为P1的螺纹(14)，另一端螺距为P2螺纹(15)，P1与P2不等，两个螺纹旋向同向，两个所述螺纹的端侧设有连杆锁紧螺母(16)。 

3.如权利要求2所述的S形行走无碳小车的传动及转向机构，其特征在于：所述连杆(3)的中部设有槽孔(17)。