CN206837486U - 一种无碳小车的转向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无碳小车的转向机构，属于机械传动技术领域。它解决了现有的无碳小车的转向机构普遍存在不够灵活，不易控制，耗能高等技术问题。本无碳小车的转向机构包括间隔设置的摆杆一和摆杆二，摆杆一和摆杆二之间设有连接组件，连接组件的一端通过鱼眼轴承一与摆杆一的端部相连接，连接组件的另一端通过鱼眼轴承二与摆杆二的端部相连接。本实用新型中通过鱼眼轴承一和鱼眼轴承二进行连接，整个结构简洁，动作灵活，无碳小车的转向精准可靠，且阻力小，耗能少。

Description

一种无碳小车的转向机构

技术领域

本实用新型属于机械传动技术领域，涉及一种无碳小车的转向机构。

背景技术

无碳小车是一种不需要消耗燃料和电池存储的能源，仅仅依靠重锤下落过程中生成的机械势能产生动力而驱动行驶的小车，近年来已经作为大学生科技创新竞赛的指定制作题目。制作题目通常为要求给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走、转向的机械装置。无碳小车设计的关键技术是利用有限的能量来源让小车能按指定路线行走足够远的距离，且小车的行走路线包括“8”字形和“S”字形。在现有技术中，无碳小车传动装置的动力传递存在不足，整体结构冗杂，机构间的摩擦较大导致浪费大量的能量，降低了势能的转化率。

我国专利(公告号：205007568U；公告日：2016.02.03)公开了一种可实现复合式转向的无碳小车传动装置，包括前轮横轴、前轮、前轮支架、前轮支架轴套、前轮螺帽、摇杆、圆柱销、推杆、推杆支承座、曲柄、大齿轮、后轴右支承座、不完全齿轮组、后轴、右后轮、左后轮、驱动轴、从动带轮、皮带、驱动齿轮、从动齿轮、主动带轮、驱动轴右支承、驱动轴左支承、底板。驱动轴左端安装有驱动齿轮，驱动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与主动带轮同轴且两者均由主动带轮轴右支承座支承，主动带轮左端与主动带轮轴左支承连接，主动带轮轴右支承座与主动带轮轴左支承座均固定在底板上，从动带轮与主动带轮通过皮带连接， 从动带轮与后轴同轴，从动带轮左端固定在主动带轮轴左支承座上，左后轮固定在从动带轮的左端，后轴右端固定在后轴右支承座上，后轴右支承座与底板连接，右后轮固定在后轴右端；驱动轴右端安装有不完全齿轮组，不完全齿轮组与大齿轮啮合，大齿轮与曲柄同轴，推杆由推杆支承座支承且其后端与曲柄连接，推杆前端通过圆柱销与摇杆连接，摇杆与前轮支架轴套配合并由前轮螺帽固定在底板上，前轮和前轮支架通过前轮横轴连接。

上述专利文献中的无碳小车传动装置，在进行“8”字形或者“S”字形路线的转向时，不够灵活和精准，容易出现偏差，在转向传动过程中耗能较大；而且无碳小车的转向方向角度不方便调整。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种无碳小车的转向机构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何灵活精准的实现无碳小车转向且减小阻力和耗能。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种无碳小车的转向机构，包括间隔设置的摆杆一和摆杆二，其特征在于，所述摆杆一和摆杆二之间设有连接组件，所述连接组件的一端通过鱼眼轴承一与所述摆杆一的端部相连接，所述连接组件的另一端通过鱼眼轴承二与所述摆杆二的端部相连接。

其原理如下：无碳小车上设有驱动轴，驱动轴与无碳小车的驱动轮连接并能够带动驱动轮转动，驱动轴上固设有绕线轮，绕线一端绕结在绕线轮上，另一端悬挂重物，通过重物的重力带动绕线轮以及驱动轴转动，驱动轴上通常还固设有驱动转盘，驱动转盘的偏心位置处设有偏心摆臂，摆杆二与驱动转盘上的偏心摆臂相连接；无碳小车的前轮连接有转向轴，转向轴与摆杆一相连接；驱动轴带动无碳小车移动时，驱动转盘同时转动，驱动转盘 上的偏心摆臂带动摆杆二动作，摆杆二通过连接组件带动摆杆一动作，摆杆一与连接组件相连的一端前后摆动，另一端就能够带动转向轴往复转动，从而带动无碳小车的前轮转向形成预定轨迹，本技术方案中通过鱼眼轴承一和鱼眼轴承二进行连接，整个结构简洁，动作灵活，无碳小车的转向精准可靠，且阻力小，耗能少。

在上述的无碳小车的转向机构中，所述连接组件包括间隔设置的连接块一和连接块二，所述连接块一和连接块二通过连接螺栓相连接；所述连接块一上具有与所述鱼眼轴承一相连接的连接柱一，所述连接块二上具有与所述鱼眼轴承二相连接的连接柱二。这样便于组装连接，避免干涉，减少阻力。

在上述的无碳小车的转向机构中，所述连接块一上具有螺孔，所述连接块二上具有通孔，所述连接螺栓的一端穿过所述连接块二的通孔螺接在所述连接块一上的螺孔内；所述连接块一和连接块二之间还设有弹簧，所述弹簧套设在所述连接螺栓上且弹簧的两端分别作用在所述连接块一和连接块二上。转动连接螺栓，调整连接螺栓螺接在连接块一上的螺孔内的位置，并通过弹簧抵紧连接块一和连接块二，调整连接块一和连接块二之间的距离后，就能够改变摆杆一带动转向轴往复转动的幅度，从而调整无碳小车的转向角度；适应多种不同需求，更加精准可靠。

在上述的无碳小车的转向机构中，所述连接块一和连接块二均呈矩形块状，所述连接螺栓和弹簧均有两个且分设在所述连接块一以及连接块二的两端；所述连接柱一位于所述连接块一的中部，所述连接柱二位于所述连接块二的中部。这样受力传递时更加均衡平稳，带动无碳小车转向时更加精准可靠。

在上述的无碳小车的转向机构中，所述摆杆一的一端以及摆杆二的一端与所述连接组件相连接，所述摆杆一的另一端以及摆杆二的另一端均具有螺纹且该端螺接有紧固螺帽。通过螺接的方式使摆杆一与转向轴连接，摆杆二与驱动转盘的偏心摆臂连接， 并通过紧固螺帽进行限位，方便装配，连接稳固，并且可以调整连接位置，适应多种不同需求，通用性和精准度高。

在上述的无碳小车的转向机构中，所述摆杆一沿鱼眼轴承一的轴向与所述鱼眼轴承一的内圈固连，所述连接柱一沿鱼眼轴承一的径向与所述鱼眼轴承一的外圈固连；所述摆杆二沿鱼眼轴承二的轴向与所述鱼眼轴承二的内圈固连，所述连接柱二沿鱼眼轴承二的径向与所述鱼眼轴承二的外圈固连。这样动作更加精准可靠，避免相互之间的干涉，无碳小车转向时的阻力小，耗能少。

与现有技术相比，本实用新型中通过鱼眼轴承一和鱼眼轴承二进行连接，整个结构简洁，动作灵活，无碳小车的转向精准可靠，且阻力小，耗能少。

附图说明

图1是本转向机构的立体结构示意图。

图2是本转向机构的立体结构示意图。

图中，1、摆杆一；2、摆杆二；3、鱼眼轴承一；4、鱼眼轴承二；5、连接组件；51、连接块一；51a、连接柱一；51b、螺孔；52、连接块二；52a、连接柱二；52b、通孔；53、连接螺栓；54、弹簧；6、紧固螺帽；7、螺纹。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

无碳小车上设有驱动轴，驱动轴与无碳小车的驱动轮连接并能够带动驱动轮转动，驱动轴上固设有绕线轮，绕线一端绕结在绕线轮上，另一端悬挂重物，通过重物的重力带动绕线轮以及驱动轴转动，驱动轴上通常还固设有驱动转盘，驱动转盘的偏心位置处设有偏心摆臂；无碳小车的前轮连接有转向轴；如图1和图 2所示，本无碳小车的转向机构包括间隔设置的摆杆一1和摆杆二2，摆杆一1和摆杆二2之间设有连接组件5，连接组件5的一端通过鱼眼轴承一3与摆杆一1的端部相连接，连接组件5的另一端通过鱼眼轴承二4与摆杆二2的端部相连接，具体来说，连接组件5包括间隔设置的连接块一51和连接块二52，连接块一51和连接块二52通过连接螺栓53相连接；连接块一51上具有与鱼眼轴承一3相连接的连接柱一51a，连接块二52上具有与鱼眼轴承二4相连接的连接柱二52a；摆杆一1沿鱼眼轴承一3的轴向与鱼眼轴承一3的内圈固连，连接柱一51a沿鱼眼轴承一3的径向与鱼眼轴承一3的外圈固连；摆杆二2沿鱼眼轴承二4的轴向与鱼眼轴承二4的内圈固连，连接柱二52a沿鱼眼轴承二4的径向与鱼眼轴承二4的外圈固连；连接块一51和连接块二52均呈矩形块状，连接螺栓53和弹簧54均有两个且分设在连接块一51以及连接块二52的两端；连接柱一51a位于连接块一51的中部，连接柱二52a位于连接块二52的中部。摆杆二2与驱动转盘上的偏心摆臂相连接；转向轴与摆杆一1相连接；驱动轴带动无碳小车移动时，驱动转盘同时转动，驱动转盘上的偏心摆臂带动摆杆二2动作，摆杆二2通过连接组件5带动摆杆一1动作，摆杆一1与连接组件5相连的一端前后摆动，另一端就能够带动转向轴往复转动，从而带动无碳小车的前轮转向形成预定轨迹，本转向机构通过鱼眼轴承一3和鱼眼轴承二4进行连接，整个结构简洁，动作灵活，无碳小车的转向精准可靠，且阻力小，耗能少。

进一步的，如图1和图2所示，连接块一51上具有螺孔51b，连接块二52上具有通孔52b，连接螺栓53的一端穿过连接块二52的通孔52b螺接在连接块一51上的螺孔51b内；连接块一51和连接块二52之间还设有弹簧54，弹簧54套设在连接螺栓53上且弹簧54的两端分别作用在连接块一51和连接块二52上。转 动连接螺栓53，调整连接螺栓53螺接在连接块一51上的螺孔51b内的位置，并通过弹簧54抵紧连接块一51和连接块二52，调整连接块一51和连接块二52之间的距离后，就能够改变摆杆一1带动转向轴往复转动的幅度，从而调整无碳小车的转向角度；适应多种不同需求，更加精准可靠。摆杆一1的一端以及摆杆二2的一端与连接组件5相连接，摆杆一1的另一端以及摆杆二2的另一端均具有螺纹7且该端螺接有紧固螺帽6；通过螺接的方式使摆杆一1与转向轴连接，摆杆二2与驱动转盘的偏心摆臂连接，并通过紧固螺帽6进行限位，方便装配，连接稳固，并且可以调整连接位置，适应多种不同需求，通用性和精准度高。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、摆杆一；2、摆杆二；3、鱼眼轴承一；4、鱼眼轴承二；5、连接组件；51、连接块一；51a、连接柱一；51b、螺孔；52、连接块二；52a、连接柱二；52b、通孔；53、连接螺栓；54、弹簧；6、紧固螺帽；7、螺纹等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种无碳小车的转向机构，包括间隔设置的摆杆一(1)和摆杆二(2)，其特征在于，所述摆杆一(1)和摆杆二(2)之间设有连接组件(5)，所述连接组件(5)的一端通过鱼眼轴承一(3)与所述摆杆一(1)的端部相连接，所述连接组件(5)的另一端通过鱼眼轴承二(4)与所述摆杆二(2)的端部相连接。

2.根据权利要求1所述的无碳小车的转向机构，其特征在于，所述连接组件(5)包括间隔设置的连接块一(51)和连接块二(52)，所述连接块一(51)和连接块二(52)通过连接螺栓(53)相连接；所述连接块一(51)上具有与所述鱼眼轴承一(3)相连接的连接柱一(51a)，所述连接块二(52)上具有与所述鱼眼轴承二(4)相连接的连接柱二(52a)。

3.根据权利要求2所述的无碳小车的转向机构，其特征在于，所述连接块一(51)上具有螺孔(51b)，所述连接块二(52)上具有通孔(52b)，所述连接螺栓(53)的一端穿过所述连接块二(52)的通孔(52b)螺接在所述连接块一(51)上的螺孔(51b)内；所述连接块一(51)和连接块二(52)之间还设有弹簧(54)，所述弹簧(54)套设在所述连接螺栓(53)上且弹簧(54)的两端分别作用在所述连接块一(51)和连接块二(52)上。

4.根据权利要求3所述的无碳小车的转向机构，其特征在于，所述连接块一(51)和连接块二(52)均呈矩形块状，所述连接螺栓(53)和弹簧(54)均有两个且分设在所述连接块一(51)以及连接块二(52)的两端；所述连接柱一(51a)位于所述连接块一(51)的中部，所述连接柱二(52a)位于所述连接块二(52)的中部。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的无碳小车的转向机构，其特征在于，所述摆杆一(1)的一端以及摆杆二(2)的一端与所述连接组件(5)相连接，所述摆杆一(1)的另一端以及摆杆二(2)的另一端均具有螺纹(7)且该端螺接有紧固螺帽(6)。

6.根据权利要求2或3或4所述的无碳小车的转向机构，其特征在于，所述摆杆一(1)沿鱼眼轴承一(3)的轴向与所述鱼眼轴承一(3)的内圈固连，所述连接柱一(51a)沿鱼眼轴承一(3)的径向与所述鱼眼轴承一(3)的外圈固连；所述摆杆二(2)沿鱼眼轴承二(4)的轴向与所述鱼眼轴承二(4)的内圈固连，所述连接柱二(52a)沿鱼眼轴承二(4)的径向与所述鱼眼轴承二(4)的外圈固连。