CN204798855U - 一种走8字型轨迹重力牵引小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种走8字型轨迹重力牵引小车，支撑杆(4)支撑由绕线轴(6)定滑轮(1)配合柔性线绳组成的驱动机构，其中定滑轮(1)用重物支架(2)固定安装在定滑轮底板(3)上；传动机构由驱动轴(7)上的驱动齿轮(15)、从动齿轮(16)、不完全齿轮(18)和以及安装在曲柄(20)上的不完全齿轮(19)组成，其中不完全齿轮(18)、(19)可将前轮的连续左右摆动转变为间歇左右摆动运动；转向机构由曲柄微调螺栓(21)联接的连杆(10)及曲柄(20)，摇杆(22)和安装在转向轮转动轴(13)上的转向轮(12)组成，通过调节曲柄机构上设计曲柄微调螺栓(21)到曲柄(20)轴的半径可实现小车转动半径的调整。

Description

一种走8字型轨迹重力牵引小车

技术领域

本实用新型涉及一种重力牵引小车，具体涉及一种走8字型轨迹重力牵引小车。

背景技术

目前无碳竞赛车模的驱动机构是把牵引绳直接缠绕在驱动轴上，它的启动力矩较小，不利于小车的起步，且小车行驶过程中速度容易加快，造成小车重心不稳，容易翻车。其次，现有小车由于两后轮同速，在转弯过程中由于两轮行驶距离的不同中容易打滑，既影响了轨迹精度，又增加了摩擦，而且，现有的小车，结构复杂，零件加工和小车调试困难，制造成本偏高，导致小车质量较大，效率不高，且复杂的机构往往导致小车重心不稳，容易翻车。此外，通过小车的微调机构的设计来提高小车轨迹的精度也是小车设计中的一个问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种不易翻车，具有转向调控、轨迹修正功能的走8字形轨迹的小车。

本实用新型的技术方案是：

走8字型轨迹重力牵引小车，主要包括车架和设置在车架上的驱动机构、传动机构、转向机构。整个小车运行原理是重物通过柔性线绳绕过定滑轮，由定滑轮转动带动后轮轴转动，进而通过齿轮带动不完全齿轮转动，通过不完全齿轮的啮合和卡住来实现小车转向轮的间歇转动。同时微调机构实现转向半径的调节。

其中车架主要包括小车底板以及转向轮安装部分。整个设计节省材料，重心稳定，整体布局中不易翻车。小车底板上打孔并非为圆形，而是椭圆形，使得各齿轮支座的安装留有余地，并且可以通过调整各支座的距离来对小车的轨迹进行修正，达到更好的精度。

驱动机构主要由支撑杆、定滑轮、重物支架、重物和绕线轴组成。支撑杆上端安装一定滑轮，重物通过柔性线绳绕过定滑轮，拉动绕线轴，实现重力势能向小车行走的机械能的转换。其中的特点是绕线轴采用的锥形设计，可实现小车驱动力的平稳输出。

传动机构中小车的主动后轮与后轮轴是过盈配合，而从动后轮与后轮轴过度配合的，这样的设计是解决转向过程的差速问题的。

在角度微调方面，通过曲柄机构上设计一个可以滑动的曲柄微调螺栓，通过调整螺栓到轴的半径来调整连杆机构的前进和后退距离，进而调整小车转向轮的转动角度。从而实现了小车转动半径的调整。

此外，具有的创新是把小车的转向轮与主动后轮前后对齐来缩小转动半径，还可通过调整重物的位置巧妙地使小车的重心保持在一个较低的高度，解决了易翻车的问题。

附图说明

图1图2为小车的结构示意图；

图3为小车的运动轨迹示意图；

图1及图2.定滑轮1，重物支架2，定滑轮底板3，支撑杆4，从动后轮5，绕线轴6，后轮轴7，小车底板8，支座9，连杆10，转向轮转动轴11，转向轮12，转向轮支架13，主动后轮14，驱动齿轮15，从动齿轮16，齿轮轴17，不完全齿轮18，19，曲柄20，曲柄微调螺螺栓21，摇杆22。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1和图2所示。

支撑杆4固定在小车底板8上，支撑杆4上设有定滑轮底板3，定滑轮1由定重物支架2固定在定滑轮底板3上；驱动机构主要有由绕线轴6和定滑轮1配合柔性线绳组成。所述传动机构由后轮轴7上的驱动齿轮15与齿轮轴17上的从动齿轮16相啮合，齿轮轴17上的不完全齿轮18与曲柄20上不完全齿轮19间歇啮合组成。转向机构由曲柄微调螺栓21联接的连杆10和曲柄20，与连杆10联接的摇杆22和通过转向轮转动轴11与转向轮支架13联接的转向轮12组成。角度微调通过微调螺栓21和连杆10配合摇杆22实现。

工作过程

行进轨迹如图3所示。小车运行时，重物沿着支撑杆4下落，下落过程中拉动柔性线绳，柔性线绳经过定滑轮1将力传递到绕线轴6，形成转矩带动绕线轴6的转动，也就带动了后轮轴7的转动，从而带动两级齿轮传动，不完全齿轮18，19的转动将前轮的连续左右摆动转变为间歇左右摆动运动：不完全齿轮18与曲柄20上的不完全齿轮19啮合时，不完全齿轮19转动，通过曲柄20依次将运动传递给连杆10、摇杆22来实现转向轮12偏移角的变化，行进路线为正弦曲线；不完全齿轮18的轮齿与曲柄20上的不完全齿轮19卡住时，不完全齿轮19停止转动，曲柄20、连杆10、摇杆22同时停止运动，转向轮12偏移角保持不变，实现小车转向。

其中绕线轴6的运动传递到后轮轴7；后轮轴7通过转动把势能传递到主动后轮14，使得主动后轮14在地面给的摩擦力的作用下实现驱动；从动后轮16由于轴承的存在，无法从后轮轴7上接受力矩，在主动后轮14的带动下前进，实现转弯时两轮的差速运动，从而小车按照预定轨迹行进。

Claims (2)

1.一种走8字型轨迹重力牵引小车，主要包括驱动机构，传动机构和转向机构；

驱动机构主要包括固定在定滑轮底板(3)上的定滑轮(1)和安装在驱动轴(7)上的绕线轴(6)；传动机构主要包括安装在驱动轴(7)上的驱动齿轮(15)、安装在齿轮轴(17)上的从动齿轮(16)和不完全齿轮(18)以及安装在曲柄(20)轴上的不完全齿轮(19)；转向机构主要包括通过曲柄微调螺栓(21)联接的连杆(10)及曲柄(20)，摇杆(22)和通过转向轮转动轴(11)联接在转向轮支架(13)的转向轮(12)。

2.根据权利要求1所述的一种走8字型轨迹重力牵引小车，其特征在于：小车的转向轮(12)与主动后轮(14)前后对齐，可实现小车平稳的运行；小车底板(8)上打孔为条形孔，可以通过调整螺钉安装位置实现对小车的轨迹进行微调，同时可以通过调节曲柄机构上设计曲柄微调螺栓(21)到曲柄(20)轴的半径来调整连杆机构的前进和后退距离，实现小车转动半径的调整。