CN211245512U

CN211245512U - 一种基于重力势能驱动的无碳小车

Info

Publication number: CN211245512U
Application number: CN201921685864.6U
Authority: CN
Inventors: 张骁; 闫振豪; 郭雷
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2020-08-14
Anticipated expiration: 2029-10-10

Abstract

本实用新型公开了一种基于重力势能驱动的无碳小车，涉及机械领域，包括无碳小车机架、后轮支架、后轮轴承、后轮、后轮轮轴、定滑轮支撑杆、前轮轮轴、前轮短杆等部件，该无碳小车的动力来源于绕在定滑轮上的砝码落下产生的重力势能，转向机构采用了障碍检测器和舵机，当小车在前进过程中遇到了障碍物，障碍检测器会将信息传给舵机，舵机通过前轮连接杆驱使前轮转向，本小车采用前面两个小轮，后面一个大轮的设计，该设计可以使小车转向更加平稳，后面使用一个半径较大的轮子的好处是砝码可以在有限的下落行程中使小车走过更远的距离。

Description

一种基于重力势能驱动的无碳小车

技术领域

本实用新型涉及机械领域，是一种新型无碳小车。

背景技术

我国的能源项目中，煤炭、天然气以及石油这类不可再生的能源占了很大一部分，近年来，该类资源的储藏量逐年骤减，交通工具消耗了其中一大部分的能源，因此，必须开发出节约资源，经济方便的交通工具来缓解能源的压力，无碳小车是目前比较环保的短途代步工具，节能、经济、方便，环保。目前的无碳小车结构复杂，避障性能不佳，所以无碳小车在结构设计方面还需要进一步的提高。

发明内容

本实用新型主要目的在于设计一种基于重力势能驱动的无碳小车，利用重力势能驱动前进，能够智能躲避障碍物。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：本实用新型公开了一种基于重力势能驱动的无碳小车，一种基于重力势能驱动的无碳小车包括：无碳小车机架1、后轮支架2、后轮轴承3、后轮4、后轮轮轴5、定滑轮支撑杆6、前轮轮轴7、前轮短杆8、前轮9、前轮轴承10、前轮连接杆11、障碍检测器12、舵机13、舵机支撑架14、前轮支撑架15、定滑轮支撑板16、定滑轮17，所述的一对前轮通过一根长杆连接；所述的前轮支架与前轮转轴用滚动轴承连接；所述的前轮连接杆与前轮转轴通过一根短杆连接，短杆与前轮连接杆、前轮支架均采用铰链连接；所述的舵机放置于无碳小车机架的前方的中间部位，用舵机支撑架固定；所述的障碍检测传感器固定于舵机的前方；所述的舵机与前轮连接杆通过一根短杆相连，且短杆两端采用铰链连接；所述的定滑轮架放置于无碳小车机架上，定滑轮用一个支撑架固定在定滑轮架上；所述的后轮用一组支架固定与机架的后方；采用滚动轴承连接，滚动轴承用开口环固定在后轮轴上。

优选的，所述的障碍检测器为超声波传感器。

优选的，所述的滚动轴承为角接触球轴承。

优选的，所述的舵机为180度舵机。

优选的，所述的后轮使用半径较大的轮子。

优选的，舵机使用的电路为直流伺服电路。

优选的，在后轮上焊上一个短销，便于扣住绕在定滑轮上的细绳。

采用以上的设计方案的优点是：当无碳小车在行驶过程中遇到障碍物时，超声波传感器会在小车距障碍物一定距离时向舵机发出电信号，舵机接受电信号后，通过输出齿轮上连接的短杆驱动前轮连接杆使前轮转向，这样可以使小车可以及时避障，180度的舵机可以提高小车的转向性能，大半径的后轮可以使小车在砝码有限的下落行程中更远的距离。

附图说明

图1是本无碳小车的结构示意图。

图2是本无碳小车的结构俯视图。

其中，1-无碳小车机架、2-后轮支架、3-后轮轴承、4-后轮、5-后轮轮轴、6-定滑轮支撑杆、7-前轮轮轴、8-前轮短杆、9-前轮、10-前轮轴承、11-前轮连接杆、12-障碍检测器、13-舵机、14-舵机支撑架、15-前轮支撑架、16-定滑轮支撑板、17-定滑轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于重力势能驱动的无碳小车的具体实施方式，本无碳小车包括无碳小车机架1、后轮支架2、后轮轴承3、后轮4、后轮轮轴5、定滑轮支撑杆6、前轮轮轴7、前轮短杆8、前轮9、前轮轴承10、前轮连接杆11、障碍检测器12、舵机13、舵机支撑架14、前轮支撑架15、定滑轮支撑板16、定滑轮17，所述的无碳小车机架上在相应的位置上钻足够的螺纹孔，以固定所述的后轮支架，定滑轮支撑杆、前轮支架，舵机支撑架；所述的前轮布置在机架的前方两侧，两个前轮用所述的前轮支架固定，前轮支架下方开有两个凹槽，以固定前轮轴，前轮轴与前轮通过滚动轴承连接，前轮支架与前轮支撑架之间装有滚动轴承；所述的前轮连接杆与前轮支架通过一根短杆连接，短杆的一头插入前轮支架上部的小孔中，另一端与前轮连接杆通过铰链连接；所述的前轮连接杆与舵机的输出轴通过一根短杆连接，短杆的一段固定在舵机输出轴上，另一端与前轮连接杆通过铰链连接；所述的舵机与障碍检测器放置在机架的正前方，障碍检测器放置在最前面，舵机放在其后；所述的定滑轮支撑架放置在后轮的前方，定滑轮固定在定滑轮支撑架上，使用一根细长绳，一端系住砝码，另一端扣在所述的后轮轴上的短销上，绕在后轮轴上；所述的后轮放置在机架的后方，所述的后轮支架用于固定后轮，两者之间通过滚动轴承连接。

无碳小车在前进过程中，即将遇到障碍物时，超声波传感器会在小车距障碍物一定距离时向舵机发出电信号，舵机接受电信号后进行处理，通过输出轴驱动短杆偏转一定角度，短杆再通过铰链使前轮连接杆产生偏移，前轮连接杆的偏移使前轮连接杆与前轮支架之间的短杆偏转一定角度，短杆驱使前轮支架以及前轮偏转一定角度，从而实现转向。

综上所述:本实用新型采用上述的装置,不仅可以省去复杂的齿轮传动机构,减轻了无碳小车的整体重量,又使无碳小车在砝码有限的下落距离里行驶更远的路程,该无碳小车结构简单,绿色经济,该装置具有创新实用性。

Claims

1.一种基于重力势能驱动的无碳小车，其特征在于，包括无碳小车机架、后轮支架、后轮轴承、后轮、后轮轮轴、定滑轮支撑杆、前轮轮轴、前轮短杆、前轮、前轮轴承、前轮连接杆、障碍检测器、舵机、舵机支撑架、前轮支撑架、定滑轮支撑板、定滑轮；一对前轮通过一根杆相连，该连接杆的中间部位与舵机的输出齿轮通过一根短杆相连，舵机的输出齿轮通过一根短杆控制前轮连接杆使前轮转向，前轮支架用于固定前轮，支架与前轮支撑架相连，两者之间用滚动轴承连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于重力势能驱动的无碳小车，其特征在于：前轮所用的滚动轴承与转向机构所使用的滚动轴承均为角接触轴承,转向机构中前轮连接杆与短杆的连接部位采用铰链连接，前轮连接杆与舵机短杆的连接部位采用铰链连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于重力势能驱动的无碳小车，其特征在于：转向机构中舵机采用的是直流伺服电路，该舵机为180度舵机。

4.根据权利要求1所述的一种基于重力势能驱动的无碳小车，其特征在于：障碍物检测机构为超声波传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于重力势能驱动的无碳小车，其特征在于：定滑轮支撑架放置在后轮的前方，定滑轮固定在定滑轮支撑架上，后轮轴上饶有细长绳，细长绳一端系住砝码，细长绳另一端扣在所述的后轮轴上的短销上；所述的后轮放置在机架的后方，所述的后轮支架用于固定后轮，两者之间通过滚动轴承连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于重力势能驱动的无碳小车，其特征在于：后轮与后轮支架连接处采用的滚动轴承为角接触球轴承。