CN211705906U

CN211705906U - 一种可调轴距的s型无碳小车

Info

Publication number: CN211705906U
Application number: CN201921757780.9U
Authority: CN
Inventors: 马石飞; 吴小蕊
Original assignee: Yunnan College of Bussiness Management
Current assignee: Yunnan College of Bussiness Management
Priority date: 2019-10-20
Filing date: 2019-10-20
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2029-10-20

Abstract

本实用新型涉及一种可调轴距的S型无碳小车，属于机械工程设计领域。包括重力机构、驱动行驶机构和转向机构，重力机构设于底板的中部、驱动行驶机构设于底板的后部、转向机构设于底板的前部。本实用新型结构合理，使用简单，具备可粗调可细调，调节方便准确，耐用、结实、便于测量记录等优点。

Description

一种可调轴距的S型无碳小车

技术领域

本实用新型涉及一种可调轴距的S型无碳小车，属于机械工程设计领域。

背景技术

无碳小车是设计一种可将该重力势能（以砝码4焦耳）转换为机械能并可以用来驱动三轮结构小车行走、转向的机械装置。通过能量的转换可实现小车按照设计者预定的轨迹行驶，从本质上能强化人们对节能减排的理解。

现有的无碳小车通常采用正弦转向机构，通过对曲柄连杆机构中连杆的长度进行微量调节，使得小车按规定路径行驶避开障碍物。小车曲柄连杆机构结构复杂且小巧精细，加工困难,使得转向机构难于调节和测量记录。同时受制于小车行驶震动调节的长度保持的持久性不高、稳定性差,不能达到长期满足周期和振幅的要求，使小车行驶转向周期不稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中不足，提出一种可调轴距的S型无碳小车，解决现有技术中的小车曲柄连杆机构难于调节、难于测量记录、持久度不高、稳定性差、不精确等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可调轴距的S型无碳小车，包括重力机构、驱动行驶机构和转向机构，所述重力机构设于底板1的中部、驱动行驶机构设于底板1的后部、转向机构设于底板1的前部。

所述所述重力机构包括滑轮14、滑轮支座13、重锤顶部支座17、重锤支撑板20、重锤支撑杆21；重锤支撑杆21的下端固定在底板1上、上端固定在重锤顶部支座17上，重锤顶部支座17下表面上装有滑轮支座13，滑轮支座13上设有滑轮14，重锤支撑板20设于重锤支撑杆21的下端。

所述驱动行驶机构包括后轮8、后轮轴套10、后轮轴承套30、后轮轴12、绕线轴11、驱动齿轮7、增速齿轮6、轴承支座18、轴承支撑柱19；绕线轴11的两端在轴承支座18的轴孔内转动，驱动齿轮7设于绕线轴11的一侧，绕线轴11的轴承支座18通过螺栓Ⅱ29固定于底板1上；后轮轴12的两端在轴承支座18的轴孔内转动，后轮轴的两端设有后轮8，后轮轴12的一侧设有与驱动齿轮7相互啮合的增速齿轮6，后轮轴12的轴承支座18通过螺栓Ⅱ29和轴承支撑柱19安装在底板1上。后轮轴12一端通过后轮轴套10和后轮8套接形成主动固定轮、另外一端通过后轮轴承套30、轴承31和后轮8形成从动自由轮。后轮轴套10通过安装螺栓9设于后轮8外侧。

所述转向机构中的转向轴32的两端在轴承支座18的轴孔内转动，转向轴32的一侧设有与驱动齿轮7相互啮合的转向齿轮5，转向齿轮5的轴承支座18通过螺栓Ⅱ29固定于底板1上；转向齿轮5的中心孔位置处有一台肩、侧面靠近齿根圆内侧设有支撑小圆柱28，支撑小圆柱28的上平面和转向齿轮5的中心台肩的平面在同一平面，在该平面上设有带有长槽的曲柄4，台肩处用螺钉和转向轴32的端部连接，在曲柄4槽上设有螺栓Ⅰ26，螺栓Ⅰ26和由两个鱼眼杆端关节轴承2和鱼眼杆端关节轴承连接杆3构成的连杆构件形成铰链机构；鱼眼杆端关节轴承2的一端与贯穿T型连接块35的摇杆22连接，形成空间摇杆机构，T型连接块35的底端与滑块37连接，滑块37底部的前轮轴承套47贯穿底板1后与前轮支撑架25连接，前轮23通过前轮轴24安装于前轮支撑架25上；导向圆柱Ⅰ48、导向圆柱Ⅱ38和丝杆39的两端均贯穿滑块37、并与调节机构前支撑块46和调节机构后支撑块33连接，涡轮44的一端与丝杆39连接、另一端与丝杆支撑块45连接，丝杆支撑块45通过螺栓Ⅱ29固定于底板1上，涡轮44的一侧与蜗杆43相啮合，蜗杆43的下端套接在底板1上、上端部与U型支座40套接，U型支座40上端的调节旋钮42通过旋钮锁紧螺钉41与蜗杆43配合。调节机构前支撑块46和调节机构后支撑块33通过螺钉34与底板1连接，旋转调节旋钮42，带动蜗杆涡轮，使得丝杆39旋转，进一步带动整个前轮机构前后移动，达到调节轴距的目的。

本实用新型的前轮轴承套47为圆柱形结构，在其中部设有圆形台肩47-2，中心位置两端各有一轴承内孔47-1。前轮轴承套47的上部圆柱紧套接在滑块37的中心孔上，前轮轴承套47的圆形台肩47-2上表面与滑块37的阶梯孔37-1的表面贴合。前轮轴承套47的上下两轴承内孔47-1分别安装两组轴承，上下轴承的中心同轴，使得前轮支撑架24上方的细轴和轴承内圈配合，进而形成圆柱转动副。前轮套接滑块37的左侧中心位置设有大导向孔37-2、与导向圆柱Ⅰ48套接，前轮套接滑块37的右侧中心位置设有小导向孔37-4与导向圆柱Ⅱ38套接，使得前轮套接滑块37能沿导向圆柱的轴线方向移动。前轮套接滑块37在靠近小导向孔37-4的左侧斜上方设有一螺纹孔37-3、与丝杆39配合。

T型连接块35呈T型结构，由水平长方体和竖直长方体组成。在水平长方体的中心位置处有一通孔36，在通孔的中心位置垂直设有一螺纹孔。在竖直长方体上开有一深沉头孔，在沉头孔的中心位置处也开有一螺纹孔；所述摇杆22和T型连接块35的水平通孔套接，通过螺钉与螺纹孔的旋进作用，可将摇杆22锁紧在T型连接块35上。T型连接块35下方竖直深沉头孔与前轮支撑架24上部的长圆柱套接，通过螺钉进行锁紧。

本实用新型使用时，将线一段紧紧缠绕在绕线轴11上，一端通过滑轮14连接重锤，松开重锤，重锤下落，带动绕线轴11旋转，通过绕线轴11上的驱动齿轮7带动增速齿轮6增速旋转，使得后轮8旋转圈数增加，同时绕线轴11上的驱动齿轮7和转向齿轮5啮合，带动转向齿轮侧面连接的曲柄做周转运动，进而使得整套曲柄连杆机构工作，进而实现小车做规定路径的转向行驶；根据小车行驶的要求，调节曲柄4上的螺栓位置以改变其曲柄4的工作长度。或摇杆22的长度获得不同振幅的路径，同时旋转调节旋钮驱动蜗杆涡轮工作，带动丝杆旋转，使得前轮轴24和转向轴32距发生改变，进而保持前轮左右偏转一直，保证小车振幅中心在一条直线上。前轮调节机构利用导向圆柱Ⅰ48和导向圆柱Ⅱ38和丝杆传动机构，使得前轮23在前轮轴承套47和前轮套接滑块37的作用下能前后移动。在利用蜗杆涡轮大传动比、改变传递方向的特点，将位移量放大，通过旋转调节旋钮42驱动蜗杆43运动，蜗杆啮合的涡轮44产生微量旋转，涡轮44带动丝杆3旋转，使得和丝杆39通过螺纹配合的前轮套接滑块37在导向圆柱Ⅰ48和导向圆柱Ⅱ38的导向下做前后微量移动。从而由旋转旋钮得到微量前后移动量。从而更好的解决了普通曲柄连杆机构难以精准调节的状况。

与现有技术对比，本发明新型具备以下有益效果：

1、该可调轴距的S型无碳小车，通过标准轴承座来连接各构件、结构简单，解决了设计加工的难度。

2、可调轴距的S型无碳小车，通过设置带有槽的曲柄和可调摇杆长度，解决了在调节过程中的粗调问题，操作简单，快速。

3、可调轴距的S型无碳小车，通过设置带有调节旋钮的蜗杆涡轮微调机构，解决了传统小车曲柄连杆机构结构复杂且小巧精细，加工困难,难于调节，和难于测量记录。调节后持久性不高、稳定性差等问题。

本实用新型结构合理，使用简单，具备可粗调可细调，调节方便准确，耐用、结实、便于测量记录等优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的转向机构、驱动行驶机构轴侧示意图。

图3为本实用新型的转向机构中前轮微调系统示意图。

图4为本实用新型的俯视示意图。

图5为实用新型的前轮轴承套剖视示意图。

图6为实用新型的前轮套接滑块剖视示意图。

图中：1-底板，2-鱼眼杆端关节轴承，3-鱼眼杆端关节轴承连杆，4-曲柄，5-转向齿轮，6-增速齿轮，7-驱动齿轮，8-后轮，9-安装螺栓，10-后轮轴套，11-绕线轴，12-后轮轴，13-滑轮支座，14-滑轮，15-螺母，16-螺栓，17-重锤顶部支座，18-轴承座，19-轴承支撑柱，20-重锤支撑板，21-重锤支撑杆，22-摇杆，23-前轮，24-前轮轴，25-前轮支撑架，26-螺栓Ⅰ，27-螺栓组，28-支撑小圆柱，29-螺栓Ⅱ，30-后轮轴承套，31-轴承，32-转向轴，33-调节机构前支撑块，34-螺钉，35-T型连接块，36-通孔，37-滑块，37-1-阶梯孔，37-2-大导向孔，37-3-螺纹孔，37-4-小导向孔，38-导向圆柱Ⅱ，39-丝杆，40-U型支座，41-旋钮锁紧螺钉，42-调节旋钮，43-蜗杆，44-涡轮，45-丝杆支撑块，46-调节机构后支撑块，47-前轮轴承套，47-1-轴承内孔，47-2-台肩，48-导向圆柱Ⅰ。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详尽描述，实施例中未注明的技术或产品，均为现有技术或可以通过购买获得的常规产品。

实施例1：如图1-6所示，本可调轴距的S型无碳小车，包括重力机构、驱动行驶机构和转向机构，重力机构设于底板1的中部、驱动行驶机构设于底板1的后部、转向机构设于底板1的前部。

重力机构包括滑轮14、滑轮支座13、重锤顶部支座17、重锤支撑板20、重锤支撑杆21；重锤支撑杆21的下端固定在底板1上、上端固定在重锤顶部支座17上，重锤顶部支座17下表面上装有滑轮支座13，滑轮支座13上设有滑轮14，重锤支撑板20设于重锤支撑杆21的下端。

驱动行驶机构包括后轮8、后轮轴套10、后轮轴承套30、后轮轴12、绕线轴11、驱动齿轮7、增速齿轮6、轴承支座18、轴承支撑柱19；绕线轴11的两端在轴承支座18的轴孔内转动，驱动齿轮7设于绕线轴11的一侧，绕线轴11的轴承支座18通过螺栓Ⅱ29固定于底板1上；后轮轴12的两端在轴承支座18的轴孔内转动，后轮轴的两端设有后轮8，后轮轴12的一侧设有与驱动齿轮7相互啮合的增速齿轮6，后轮轴12的轴承支座18通过螺栓Ⅱ29和轴承支撑柱19安装在底板1上。后轮轴12一端通过后轮轴套10和后轮8套接形成主动固定轮、另外一端通过后轮轴承套30、轴承31和后轮8形成从动自由轮。后轮轴套10通过安装螺栓9设于后轮8外侧。

转向机构中的转向轴32的两端在轴承支座18的轴孔内转动，转向轴32的一侧设有与驱动齿轮7相互啮合的转向齿轮5，转向齿轮5的轴承支座18通过螺栓Ⅱ29固定于底板1上；转向齿轮5的中心孔位置处有一台肩、侧面靠近齿根圆内侧设有支撑小圆柱28，支撑小圆柱28的上平面和转向齿轮5的中心台肩的平面在同一平面，在该平面上设有带有长槽的曲柄4，台肩处用螺钉和转向轴32的端部连接，在曲柄4槽上设有螺栓Ⅰ26，螺栓Ⅰ26和由两个鱼眼杆端关节轴承2和鱼眼杆端关节轴承连接杆3构成的连杆构件形成铰链机构；鱼眼杆端关节轴承2的一端与贯穿T型连接块35的摇杆22连接，形成空间摇杆机构，T型连接块35的底端与滑块37连接，滑块37底部的前轮轴承套47贯穿底板1后与前轮支撑架25连接，前轮23通过前轮轴24安装于前轮支撑架25上；导向圆柱Ⅰ48、导向圆柱Ⅱ38和丝杆39的两端均贯穿滑块37、并与调节机构前支撑块46和调节机构后支撑块33连接，涡轮44的一端与丝杆39连接、另一端与丝杆支撑块45连接，丝杆支撑块45通过螺栓Ⅱ29固定于底板1上，涡轮44的一侧与蜗杆43相啮合，蜗杆43的下端套接在底板1上、上端部与U型支座40套接，U型支座40上端的调节旋钮42通过螺钉41与蜗杆43配合。调节机构前支撑块46和调节机构后支撑块33通过螺钉34与底板1连接，旋转调节旋钮42，带动蜗杆涡轮，使得丝杆39旋转，进一步带动整个前轮机构前后移动，达到调节轴距的目的。

上面结合附图对本实用新型的技术内容作了说明，但本实用新型的保护范围并不限于所述内容，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下对本实用新型的技术内容做出各种变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种可调轴距的S型无碳小车，其特征在于：包括重力机构、驱动行驶机构和转向机构，所述重力机构设于底板（1）的中部、驱动行驶机构设于底板（1）的后部、转向机构设于底板(1)的前部；所述转向机构中的转向轴（32）的两端在轴承支座（18）的轴孔内转动，转向轴（32）的一侧设有与驱动齿轮（7）相互啮合的转向齿轮（5），转向齿轮（5）的轴承支座（18）通过螺栓Ⅱ（29）固定于底板（1）上；转向齿轮（5）的中心孔位置处有一台肩、侧面靠近齿根圆内侧设有支撑小圆柱（28），支撑小圆柱（28）的上平面和转向齿轮（5）的中心台肩的平面在同一平面，在该平面上设有带有长槽的曲柄（4），台肩处用螺钉和转向轴（32）的端部连接，在曲柄（4）槽上设有螺栓Ⅰ（26），螺栓Ⅰ（26）和由两个鱼眼杆端关节轴承（2）和鱼眼杆端关节轴承连接杆（3）构成的连杆构件形成铰链机构；鱼眼杆端关节轴承（2）的一端与贯穿T型连接块（35）的摇杆（22）连接，形成空间摇杆机构，T型连接块（35）的底端与滑块（37）连接，滑块（37）底部的前轮轴承套（47）贯穿底板（1）后与前轮支撑架（25）连接，前轮（23）通过前轮轴（24）安装于前轮支撑架（25）上；导向圆柱Ⅰ（48）、导向圆柱Ⅱ（38）和丝杆（39）的两端均贯穿滑块（37）、并与调节机构前支撑块（46）和调节机构后支撑块（33）连接，涡轮（44）的一端与丝杆（39）连接、另一端与丝杆支撑块（45）连接，丝杆支撑块（45）通过螺栓Ⅱ（29）固定于底板（1）上，涡轮（44）的一侧与蜗杆（43）相啮合，蜗杆（43）的下端套接在底板（1）上、上端部与U型支座（40）套接，U型支座（40）上端的调节旋钮（42）通过旋钮锁紧螺钉（41）与蜗杆（43）配合。

2.根据权利要求1所述的S型无碳小车，其特征在于：所述重力机构包括滑轮（14）、滑轮支座（13）、重锤顶部支座（17）、重锤支撑板（20）、重锤支撑杆（21）；重锤支撑杆（21）的下端固定在底板（1）上、上端固定在重锤顶部支座（17）上，重锤顶部支座（17）下表面上装有滑轮支座（13），滑轮支座（13）上设有滑轮（14），重锤支撑板（20）设于重锤支撑杆（21）的下端。

3.根据权利要求1所述的S型无碳小车，其特征在于：所述驱动行驶机构包括后轮（8）、后轮轴套（10）、后轮轴承套（30）、后轮轴（12）、绕线轴（11）、驱动齿轮（7）、增速齿轮(6）、轴承支座（18）、轴承支撑柱（19）；绕线轴（11）的两端在轴承支座（18）的轴孔内转动，驱动齿轮（7）设于绕线轴（11）的一侧，绕线轴（11）的轴承支座（18）通过螺栓Ⅱ（29）固定于底板（1）上；后轮轴（12）的两端在轴承支座（18）的轴孔内转动，后轮轴的两端设有后轮（8），后轮轴(12)的一侧设有与驱动齿轮（7）相互啮合的增速齿轮(6），后轮轴（12）的轴承支座（18）通过螺栓Ⅱ（29）和轴承支撑柱（19）安装在底板（1）上。