CN206995845U - 一种实现8字轨迹的无碳小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种实现8字轨迹的无碳小车，包括小车底板、左后轮轴承座、右后轮轴承座、左驱动齿轮轴承座、右驱动齿轮轴承座、左后轮、右后轮、后轮轴、绕线轴、驱动齿轮、从动齿轮、橡胶轮、凸轮、凸轮座、凸轮底盘、凸轮、凸轮座中心轴、拨叉盘座、拨叉盘中心轴、拨叉盘、凸轮摆杆，凸轮摆杆的另一端设有垂直的滚子轴靠近凸轮，拨叉盘的另一侧与大微调杆的一端固定相连，大微调杆的另一端底面与小微调滑槽相连，小微调滑槽底面与滑座组顶面相连，滑座组可控制设置于底板底面的前轮进行摆动。相对于现有技术，本实用新型技术方案的无碳小车具有机构紧凑，调节精确，行进稳定，桩距可变等优点。

Description

一种实现8字轨迹的无碳小车

技术领域

本实用新型涉及无碳小车控制技术领域，特别涉及一种实现8字轨迹的无碳小车。

背景技术

随着世界上能源存储量的不断减少，人们的节能环保意识逐步提高，而无碳理念也逐渐成为人们研究的议题。

其中，无碳小车是一种通过将重力势能转化为动能从而驱动小车按照特定轨迹进行行驶的机械装置。重力势能是驱动无碳小车的唯一能量，可减少使用有机能源带来的污染，实现节能减排目的。

现有技术中，8字无碳小车设计的关键技术是如何充分利用有限的重力能量使得无碳小车能够平稳地按照特定的8字形轨迹行进最多的圈数和实现桩距和半径的微调。而现有技术中的传动转向机构结构复杂，稳定性较差，微调过程繁复且困难，因此，对8字无碳小车进行简便地调节以及平稳行进具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种结构简单且可实现8字轨迹的无碳小车，旨在提高无碳小车传动尺寸和摆动角度调整的便捷性和准确性。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种实现8字轨迹的无碳小车，所述小车包括水平设置的底板，所述底板顶面左侧边沿设有左后轮轴承座，所述底板顶面右侧边沿设有右后轮轴承座，所述左后轮轴承座顶面与左驱动齿轮轴承座底面相连，所述右后轮轴承座顶面与右驱动齿轮轴承座底面相连，所述左后轮轴承座向外设有左后轮，所述右后轮轴承座向外设有右后轮，所述小车设有后轮轴和绕线轴，所述后轮轴同时穿过所述左后轮轴承座和所述右后轮轴承座后，所述后轮轴的两端分别与所述左后轮和所述右后轮相连，所述绕线轴两端分别被所述左驱动齿轮轴承座和所述右驱动齿轮轴承座支承，所述绕线轴外周面设有驱动齿轮，所述后轮轴外周面设有与所述驱动齿轮啮合传动的从动齿轮，所述后轮轴外周面还设有可沿着中心轴向调动的橡胶轮压紧于位于下方水平设置的凸轮上表面，所述凸轮底面向下依次设有凸轮座和凸轮底盘，所述凸轮可绕所述凸轮座中心轴旋转；所述底板靠近前轮的顶面相连有拨叉盘座，所述拨叉盘座顶面设有拨叉盘中心轴，所述拨叉盘中心轴上部与可旋转摆动的拨叉盘相连，所述拨叉盘朝向所述凸轮的一侧固定连接有凸轮摆杆，所述凸轮摆杆的另一端设有垂直的滚子轴靠近所述凸轮，所述拨叉盘的另一侧与大微调杆的一端固定相连，所述大微调杆的另一端底面与小微调滑槽相连，所述小微调滑槽底面与滑座组顶面相连，所述滑座组可控制设置于底板底面的前轮进行摆动。

优选地，所述绕线轴中部设有用于缠绕线缆的绕线阶梯轴，所述绕线阶梯轴的外周面设有阶梯轴段，所述绕线阶梯轴与用于牵拉重锤的线缆一端相连。

优选地，所述滚子轴顶部设有水平设置的滚子，所述滚子的外周面可与凸轮的外周面滚动接触。

优选地，所述大微调杠设有大微分头穿过所述大微调杠两端向上凸出的凸出块且与所述大微调滑槽块螺纹配合相连。

优选地，所述大微分头末端螺纹相连有用于限位的大螺钉。

优选地，所述滑座组顶面向上设有滑槽轴伸入所述小微调滑槽的通孔内，所述小微调滑槽设有小微分头穿过所述小微调滑槽边沿并与用于限位的小螺钉共同夹紧所述滑槽轴顶部。

优选地，相互啮合传动的所述驱动齿轮和所述从动齿轮的传动比为7：1。

本实用新型技术方案通过采用橡胶轮向凸轮进行传动，凸轮通过拨叉盘中心轴、拨叉盘、大微调杆、小微调滑槽以及滑座组进行传动，使得前轮在一定时间周期内按照一定规律进行摆动，从而使得无碳小车可绕8字形的轨迹进行行驶。本实用新型技术方案可通过调整橡胶轮与凸轮顶面接触点和凸轮座中心轴的距离，实现凸轮旋转力矩大小以及旋转速度的调整。同时，可通过大微分头和小微分头进行相应的传动尺寸调整，可使得对于前轮摆动角度的调整更加准确和便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无碳小车的立体结构示意图；

图2为本实用新型无碳小车部分结构的俯视图；

图3为本实用新型无碳小车部分结构的立体图；

图4为本实用新型无碳小车的俯视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	前轮	20	右驱动齿轮轴承座
2	转向轴叉	21	右后轮
				3	前轮轴	22	驱动齿轮
4	前轮杠座	23	绕线阶梯轴
				5	滑座组	24	后轮轴
6	小微调滑槽	25	绕线轴
				7	滑槽轴	26	左后轮
8	大微调杆	27	左驱动齿轮轴承座
				9	大微调滑槽块	28	左后轮轴承座
10	拨叉盘	29	支架支撑盘底座孔
				11	凸轮摆杆	30	凸轮底盘
12	拨叉盘中心轴	31	凸轮座中心轴
				13	滚子轴	32	拨叉盘座
14	滚子	33	底板
				15	凸轮座	34	小微分头
16	凸轮	35	小螺钉
				17	右后轮轴承座	36	大微分头
18	橡胶轮	37	大螺钉
				19	从动齿轮

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种实现8字轨迹的无碳小车。

参见图1，本实用新型实施例的无碳小车包括水平设置的底板33，底板33顶面左侧边沿设有左后轮轴承座28，底板33顶面右侧边沿设有右后轮轴承座17，左后轮轴承座28顶面与左驱动齿轮轴承座27底面相连，右后轮轴承座17顶面与右驱动齿轮轴承座20底面相连，左后轮轴承座28向外设有左后轮26，右后轮轴承座17向外设有右后轮21，无碳小车设有后轮轴24以及绕线轴25，后轮轴24同时穿过左后轮轴承座28和右后轮轴承轴座17后，后轮轴24的两端分别于左后轮26和右后轮21相连，无碳小车的绕线轴25两端分别被左驱动齿轮轴承座27和右驱动齿轮轴承座20支承。本实用新型实施例的无碳小车的绕线轴25外周面设有驱动齿轮22，而后轮轴24外周面则设有从动齿轮19与驱动齿轮22啮合传动，本实施例中，相互啮合传动的驱动齿轮22和从动齿轮19的传动比为7:1。后轮轴24外周面还套设有可沿着中心轴线进行移动的橡胶轮18压紧于位于下方且水平设置的凸轮16上表面，凸轮16底面向下依次设有凸轮座15和凸轮底盘30，其中凸轮16可绕凸轮座中心轴31进行旋转。底板33顶面靠近前轮1位置处设有拨叉盘座32，拨叉盘座32顶面向上设有拨叉盘中心轴12，拨叉盘中心轴12上部与可旋转摆动的拨叉盘10相连，拨叉盘10朝向凸轮16的一侧固定连接有凸轮摆杆11，凸轮摆杆11的另一端则设有垂直的滚子轴13且靠近凸轮16，拨叉盘10的另一侧与大微调杆8的一端固定相连，大微调杆8的另一端底面与小微调滑槽6相连，小微调滑槽6底面与滑座组5顶面相连。位于底板33的前端，前轮1通过前轮杠座4与底板33相连，而前轮1可绕前轮轴3进行摆动。滑座组5通过控制摆动转向轴叉2摆动，从而使得转向轴叉2摆动进而控制前轮1进行在一定角度范围内进行摆动。

请参见图1至图4，具体地，本实用新型实施例中，绕线轴25中部设有用于缠绕线缆的绕线阶梯轴23，绕线阶梯轴23的外周面设有阶梯轴段，并且绕线阶梯轴23与用于牵拉重锤的线缆一端相连。滚子轴13顶部设有水平设置的滚子14，滚子14的外周面可与凸轮16的外周面为滚动接触。大微调杆8设有大微分头36穿过大微调杠8两端向上凸出的凸出块且与大微调滑槽块9螺纹配合相连，而大微分头36末端螺纹相连有用于限位的大螺钉37。滑座组5顶面向上设有滑槽轴7伸入小微调滑槽6的通孔内，小微调滑槽6设有小微分头34穿过小微调滑槽6边沿并与用于限位的小螺钉35共同夹紧滑槽轴7顶部。

本实用新型实施例实现8字轨迹的无碳小车的工作原理为：

参见图1至图4，试验人员首先将设置有重锤的支架(图上未标示)安装于底板33上的支架支撑盘底座孔29上，并且通过栓接将支架与底板33固定相连。然后将重锤的松开相应的固定关系结构，使得重锤缓缓向下下落，因为用于牵拉的线缆一端是与重锤绑定，而线缆另一端则与绕线阶梯轴23相连。随着重锤的不断下降，原本缠绕在绕线阶梯轴23外圆周面的线缆不断离开绕线阶梯轴23的圆周面，并且线缆对绕线轴25的外圆周面产生牵引力，使得绕线阶梯轴23关于绕线轴25中心轴线进行旋转，绕线阶梯轴23带动绕线轴25旋转，并且绕线轴25带动驱动齿轮22旋转，驱动齿轮22通过啮合传动带动从动齿轮19进行旋转，从动齿轮19带动后轮轴24旋转，设置于后轮轴24外周面的橡胶轮18也相应地旋转。因为橡胶轮18压紧于凸轮16顶面，从而使得橡胶轮18带动凸轮16绕凸轮座中心轴31线旋转。

因为凸轮16关于凸轮座中心轴31中心轴线的半径尺寸存在一定差异，使得凸轮16的圆周面与滚子14外周面滚动接触，相应地，滚子14通过滚子轴13以及凸轮摆杆11使得拨叉盘10在一定时间周期内进行摆动。当拨叉盘10进行摆动时，通过大微调杆8、小微调滑槽6以及滑座组5传动，使得位于底板33下方的前轮1在一定时间周期内按照一定的规律进行摆动，使得无碳小车的行驶过程中按照8字形的轨迹进行前进。

另外，为了调整前轮1的摆动角度，可以通过大微分头36与大螺钉37调整大微调滑槽块9的位置，相应地，这已经调整了小微调滑槽6的工作位置。而通过小微分头34和小螺钉35调整滑槽轴7的位置，这已经相应地调整了滑座组5的工作位置。其中，试验人员只需通过简单地旋转大微分头36和小微分头34即可方便且准确地实现前轮1摆动角度调整，从而满足不同的桩距轨迹行驶。

本实用新型实施例的技术方案通过采用橡胶轮向凸轮进行传动，凸轮通过拨叉盘中心轴、拨叉盘、大微调杆、小微调滑槽以及滑座组进行传动，使得前轮在一定时间周期内按照一定规律进行摆动，从而使得无碳小车可绕8字形的轨迹进行行驶。本实用新型技术方案可通过调整橡胶轮与凸轮顶面接触点和凸轮座中心轴的距离，实现凸轮旋转力矩大小以及旋转速度的调整。同时，可通过大微分头和小微分头进行相应的传动尺寸调整，可使得对于前轮摆动角度的调整更加准确和便捷。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种实现8字轨迹的无碳小车，所述小车包括水平设置的底板，所述底板顶面左侧边沿设有左后轮轴承座，所述底板顶面右侧边沿设有右后轮轴承座，所述左后轮轴承座顶面与左驱动齿轮轴承座底面相连，所述右后轮轴承座顶面与右驱动齿轮轴承座底面相连，所述左后轮轴承座向外设有左后轮，所述右后轮轴承座向外设有右后轮，所述小车设有后轮轴和绕线轴，所述后轮轴同时穿过所述左后轮轴承座和所述右后轮轴承座后，所述后轮轴的两端分别与所述左后轮和所述右后轮相连，所述绕线轴两端分别被所述左驱动齿轮轴承座和所述右驱动齿轮轴承座支承，其特征在于，所述绕线轴外周面设有驱动齿轮，所述后轮轴外周面设有与所述驱动齿轮啮合传动的从动齿轮，所述后轮轴外周面还设有可沿着中心轴向调动的橡胶轮压紧于位于下方水平设置的凸轮上表面，所述凸轮底面向下依次设有凸轮座和凸轮底盘，所述凸轮可绕所述凸轮座中心轴旋转；所述底板靠近前轮的顶面相连有拨叉盘座，所述拨叉盘座顶面设有拨叉盘中心轴，所述拨叉盘中心轴上部与可旋转摆动的拨叉盘相连，所述拨叉盘朝向所述凸轮的一侧固定连接有凸轮摆杆，所述凸轮摆杆的另一端设有垂直的滚子轴靠近所述凸轮，所述拨叉盘的另一侧与大微调杆的一端固定相连，所述大微调杆的另一端底面与小微调滑槽相连，所述小微调滑槽底面与滑座组顶面相连，所述滑座组可控制设置于底板底面的前轮进行摆动。

2.如权利要求1所述的无碳小车，其特征在于，所述绕线轴中部设有用于缠绕线缆的绕线阶梯轴，所述绕线阶梯轴的外周面设有阶梯轴段，所述绕线阶梯轴与用于牵拉重锤的线缆一端相连。

3.如权利要求1所述的无碳小车，其特征在于，所述滚子轴顶部设有水平设置的滚子，所述滚子的外周面可与凸轮的外周面滚动接触。

4.如权利要求1所述的无碳小车，其特征在于，所述大微调杠设有大微分头穿过所述大微调杠两端向上凸出的凸出块且与大微调滑槽块螺纹配合相连。

5.如权利要求4所述的无碳小车，其特征在于，所述大微分头末端螺纹相连有用于限位的大螺钉。

6.如权利要求4所述的无碳小车，其特征在于，所述滑座组顶面向上设有滑槽轴伸入所述小微调滑槽的通孔内，所述小微调滑槽设有小微分头穿过所述小微调滑槽边沿并与用于限位的小螺钉共同夹紧所述滑槽轴顶部。

7.如权利要求1所述的无碳小车，其特征在于，相互啮合传动的所述驱动齿轮和所述从动齿轮的传动比为7：1。