CN220801908U - 一种热能小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热能小车技术领域，具体涉及一种热能小车，包括车身支架和整车底板，所述整车底板一侧安装有前轮支架，且前轮支架底部安装有前轮，所述车身支架一侧两端分别转动安装有从动后轮与主动后轮，主动后轮的一侧同轴转动安装有转轴，且转轴上套设有后齿轮，所述整车底板上部一侧安装有斯特林发动机，整车底板上部设有传动组件，斯特林发动机通过传动组件驱动后齿轮转动，所述从动后轮与主动后轮的一侧分别安装有后轮法兰。本实用新型，通过采用基于主动后轮轨迹规划的前轮控制方法，有效地解决了车辆在行驶过程中可能遇到的转弯、减速、加速等问题，同时也降低了制造成本和提高了车辆的行驶效率。

Description

一种热能小车

技术领域

本实用新型涉及热能小车技术领域，尤其涉及一种热能小车。

背景技术

随着近年来工程训练大赛基础赛道绕桩规则的日益复杂化，提高运动轨迹的规划与控制成为一个关键的挑战，传统的轨迹规划方法常常在复杂的环境中显得力不从心，无法满足赛道规则对精确和灵活的需求。

轨迹规划的一个关键问题是如何协调车辆的各个轮子运动，以实现复杂的绕桩运动，其中，凸轮控制系统是一种能够实现精确轨迹控制的方法，然而，现有的凸轮设计方法常常只考虑前后轮的相对运动，而忽略了从动后轮、前轮与主动后轮之间的几何结构关系，这限制了轨迹规划的灵活性和精确性。

另一个问题是，如何根据前后轮斜率、凸轮偏距和基圆半径等参数设计凸轮形状，以满足复杂绕桩运动的需求，传统的凸轮设计方法通常基于经验或者试验，缺乏科学的理论支持，这也增加了凸轮设计的难度。

发明内容

基于上述目的，本实用新型提供了一种热能小车。

一种热能小车，包括车身支架和整车底板，所述整车底板一侧安装有前轮支架，且前轮支架底部安装有前轮，所述车身支架一侧两端分别转动安装有从动后轮与主动后轮，主动后轮的一侧同轴转动安装有转轴，且转轴上套设有后齿轮，所述整车底板上部一侧安装有斯特林发动机，整车底板上部设有传动组件，斯特林发动机通过传动组件驱动后齿轮转动。

进一步的，所述从动后轮与主动后轮的一侧分别安装有后轮法兰。

进一步的，所述传动组件包括带轮安装轴，带轮安装轴一端转动安装于车身支架的一侧，所述带轮安装轴上固定套设有大带轮和前齿轮，所述斯特林发动机的输出端上固定套设有小带轮，且小带轮与大带轮上套设有同一个皮带，所述车身支架的一侧转动安装有凸轮安装轴，且凸轮安装轴的一端套设有大齿轮，所述大齿轮的两侧分别与后齿轮和前齿轮相啮合。

进一步的，所述凸轮安装轴的另一端套设安装有凸轮，且凸轮一侧安装有凸轮法兰。

进一步的，所述车身支架上部一侧设有转向机构，转向机构用于调整前轮的旋转角度。

进一步的，所述整车底板上部一侧固定安装有导轨支架，导轨支架一端安装有直线导轨，直线导轨的一端安装有推杆，所述推杆的另一端与凸轮的一侧固定连接。

进一步的，所述直线导轨的另一端设有千分尺。

本实用新型的有益效果：

本实用新型，过主动后轮轨迹规划，可以使车辆在各种不同的地形和环境条件下都能保持良好的运行状态，同时也能在遇到复杂路面条件时提供更高的稳定性。

本实用新型，采用竖直线段与样条曲线连接方式规划主动后轮轨迹，更易于控制发车时前后轮的转角。通过这种方式，可以在发车时更准确地控制车辆的行驶方向和速度，使车辆在行驶过程中更稳定。

本实用新型，对于周期性变化的绕桩方式，从路径上设计更易于简化凸轮。在设计轨迹时，可以根据绕桩的周期性变化特性，采用更简洁的凸轮设计，从而降低制造成本和提高传动效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的正视立体示意图；

图2为本实用新型实施例的等轴侧立体示意图。

图中标记为：

1、从动后轮；2、主动后轮；3、车身支架；4、整车底板；5、大齿轮；6、前轮；7、前轮支架；8、转向机构；9、千分尺；10、直线导轨；11、大带轮；12、皮带；14、推杆；15、凸轮；16、凸轮法兰；17、后轮法兰；18、后齿轮；19、斯特林发动机；20、凸轮安装轴；21、小带轮；22、前齿轮；23、带轮安装轴；24、导轨支架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1-图2所示，一种热能小车，包括车身支架3和整车底板4，整车底板4一侧安装有前轮支架7，且前轮支架7底部安装有前轮6，车身支架3一侧两端分别转动安装有从动后轮1与主动后轮2，主动后轮2的一侧同轴转动安装有转轴，且转轴上套设有后齿轮18，整车底板4上部一侧安装有斯特林发动机19，整车底板4上部设有传动组件，斯特林发动机19通过传动组件驱动后齿轮18转动。

从动后轮1与主动后轮2的一侧分别安装有后轮法兰17。

传动组件包括带轮安装轴23，带轮安装轴23一端转动安装于车身支架3的一侧，带轮安装轴23上固定套设有大带轮11和前齿轮22，斯特林发动机19的输出端上固定套设有小带轮21，且小带轮21与大带轮11上套设有同一个皮带12，车身支架3的一侧转动安装有凸轮安装轴20，且凸轮安装轴20的一端套设有大齿轮5，大齿轮5的两侧分别与后齿轮18和前齿轮22相啮合。

凸轮安装轴20的另一端套设安装有凸轮15，且凸轮15一侧安装有凸轮法兰16。

车身支架3上部一侧设有转向机构8，转向机构8用于调整前轮6的旋转角度。

整车底板4上部一侧固定安装有导轨支架24，导轨支架24一端安装有直线导轨10，直线导轨10的一端安装有推杆14，推杆14的另一端与凸轮15的一侧固定连接。

直线导轨10的另一端设有千分尺9。

工作原理：使用时，启动斯特林发动机19转动通过皮带12带动带轮安装轴23运动，带轮安装轴23上安装前齿轮22，前齿轮22与大齿轮5啮合起到减速作用并带动凸轮安装轴20上安装的凸轮15，大齿轮5又与后齿轮18啮合起到加速的作用，后齿轮18带动轴上的主动后轮2运动从而给小车提供前进的动力，由于从动后轮1与主动后轮2不是安装在同一轴上，故不用考虑转弯差速问题。当斯特林发动机19开始点火运动后，在转向机构8和精调千分尺9已调整到合适角度时，拔掉推杆14与凸轮15之间的保险销之后小车将在推杆14与导轨支架24之间的皮筋拉力的作用下让凸轮15与推杆14将时刻保持成面接触并贴着凸轮15轨迹运动，并通过直线导轨10带动转向机构8改变方向，从而完成凸轮15和齿轮传动比之间设定的轨迹路线。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本实用新型旨在涵盖落入权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (7)

1.一种热能小车，包括车身支架(3)和整车底板(4)，其特征在于，所述整车底板(4)一侧安装有前轮支架(7)，且前轮支架(7)底部安装有前轮(6)，所述车身支架(3)一侧两端分别转动安装有从动后轮(1)与主动后轮(2)，主动后轮(2)的一侧同轴转动安装有转轴，且转轴上套设有后齿轮(18)，所述整车底板(4)上部一侧安装有斯特林发动机(19)，整车底板(4)上部设有传动组件，斯特林发动机(19)通过传动组件驱动后齿轮(18)转动。

2.根据权利要求1所述的一种热能小车，其特征在于，所述从动后轮(1)与主动后轮(2)的一侧分别安装有后轮法兰(17)。

3.根据权利要求1所述的一种热能小车，其特征在于，所述传动组件包括带轮安装轴(23)，带轮安装轴(23)一端转动安装于车身支架(3)的一侧，所述带轮安装轴(23)上固定套设有大带轮(11)和前齿轮(22)，所述斯特林发动机(19)的输出端上固定套设有小带轮(21)，且小带轮(21)与大带轮(11)上套设有同一个皮带(12)，所述车身支架(3)的一侧转动安装有凸轮安装轴(20)，且凸轮安装轴(20)的一端套设有大齿轮(5)，所述大齿轮(5)的两侧分别与后齿轮(18)和前齿轮(22)相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种热能小车，其特征在于，所述凸轮安装轴(20)的另一端套设安装有凸轮(15)，且凸轮(15)一侧安装有凸轮法兰(16)。

5.根据权利要求1所述的一种热能小车，其特征在于，所述车身支架(3)上部一侧设有转向机构(8)，转向机构(8)用于调整前轮(6)的旋转角度。

6.根据权利要求1所述的一种热能小车，其特征在于，所述整车底板(4)上部一侧固定安装有导轨支架(24)，导轨支架(24)一端安装有直线导轨(10)，直线导轨(10)的一端安装有推杆(14)，所述推杆(14)的另一端与凸轮(15)的一侧固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种热能小车，其特征在于，所述直线导轨(10)的另一端设有千分尺(9)。