一種可實現變距的無碳小車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種小車，具體是一種可實現變距的無碳小車。
【背景技術】
[0002]無碳小車是一種將重力勢能轉換為機械能，并可用于驅動小車行走及轉向的機械裝置。無碳小車采用三輪結構的構造，能夠在前行時自行避開前方道路上的障礙物。無碳小車以重力勢能為唯一能量，實現了真正意義上的無碳。但原始的無碳小車只能適應部分障礙物的距離，如果賽道變化，就必須通過更換小車零件來實現。拆裝過程復雜，嚴重影響訓練和比賽成績，而且這樣的小車在推廣和應用時受到局限。重物晃動厲害，降低了小車的整體穩定性，不利于小車行進軌跡的實現。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種將重力勢能轉換為機械能，并可用于驅動小車行走及轉向，并且能夠按照一定的周期性，長距離的自動避開賽道上設置的障礙物，可實現變距的無碳小車，并且傳動精度高，穩定性好。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種可實現變距的無碳小車，其特征包括:底板、能量轉換裝置、傳動裝置、后輪驅動裝置和前輪轉向裝置。后輪驅動裝置安裝在底板的后端，前輪轉向裝置通過傳動裝置和后輪驅動裝置連接在一起，并固定在底板的前端，能量轉換裝置安裝在傳動裝置的左端并固定在底板上。
[0005]一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:后輪驅動裝置包括后輪支撐架、后輪軸、驅動軸、從動齒輪、驅動齒輪、后輪。后輪支撐架固定在底板的后端，驅動軸和后輪軸通過軸承安裝在后輪支撐架上，兩對驅動齒輪和從動齒輪分別安裝固定在驅動軸和后輪軸的右端，后輪安裝在后輪軸上。
[0006]一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:前輪轉向裝置包括前輪、前輪軸、前叉、滑塊、擺桿。前輪通過前輪軸安裝在前叉上，前叉用軸承固定在底板的前端，滑塊切合在擺桿的滑槽中，擺桿固定在前叉的上端。
[0007]一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:傳動裝置包括曲柄軸、轉向齒輪、曲柄、連桿、長度微調塊、從動桿、支撐架。曲柄軸的右端通過軸承安裝在后輪支撐架上，轉向齒輪與曲柄軸固連，曲柄安裝在曲柄軸的左端，長度微調塊的一端連接從動桿，另一端連接著連桿，連桿與曲柄相連，從動桿通過直線軸承與支撐架相連，支撐架安裝在底板上。
[0008]一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:能量轉換裝置包括支撐桿、加強件、滑輪、滑輪軸。支撐桿安裝在底板的左端，加強件套合在支撐桿上，滑輪通過滑輪軸固定在加強件上，線繩繞過滑輪。
[0009]一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:線繩的一端繞在驅動軸上，帶動驅動齒輪作旋轉運動，從動齒輪和轉向齒輪都嚙合在驅動齒輪上。
[0010]一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:安裝在后輪支撐架上的固定塊，可在后輪支撐架上滑動，改變齒輪之間的中心距，從而實現小車通過兩套齒輪的分別嚙合來變距。
[0011]一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:所述底板采用“Z”型設計。
[0012]本實用新型的有益效果是:由于采用以上結構裝置，重力勢能通過線繩傳遞給驅動軸，驅動軸上的驅動齒輪與后輪軸上的從動齒輪嚙合，使小車在轉向時車輪獲得速度及保證轉向平穩。當障礙物距離發生改變時，通過改變齒輪嚙合和微調曲柄長度來調整改變障礙物間距(700mm-1300mm)。這樣設計的無碳小車不需要更換零件就可以完成不同間距障礙物之間的行走，有很好的應用推廣價值。能量利用率高、運動軌跡精確、加工制造成本低、車體質量輕、前行穩定可靠，并且可適應避開放有不同間距障礙物的無碳小車。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
[0014]附圖1是一種可實現變距的無碳小車的結構示意圖
[0015]附圖2是一種可實現變距的無碳小車傳動機構的結構示意圖
[0016]附圖3是一種可實現變距的無碳小車能量轉換裝置結構示意圖
[0017]附圖4是一種可實現變距的無碳小車的后輪支撐架結構示意圖
[0018]附圖5是一種可實現變距的無碳小車的底板結構示意圖
[0019]圖中，1、后輪；2、從動齒輪2-1 ;3、驅動齒輪3-1 ;4、曲柄；5、連桿；6、后輪軸；7、驅動軸；8、后輪支撐架；9、能量轉換裝置；10、長度微調塊；11、底板；12、滑塊；13、擺桿；14、從動桿；15、支撐架；16、轉向齒輪4-1 ;17、曲柄軸；18、轉向齒輪4-2 ;19、驅動齒輪3_2 ;20、從動齒輪2-2 ;21、前叉；22、前輪軸；23、前輪；24、滑輪；25、滑輪軸；26、加強件；27、支撐桿；28、固定塊。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例進一步闡述本實用新型。
[0021]實施例1:如圖1、2所示，一種可實現變距的無碳小車，其特征包括:底板11、能量轉換裝置9、傳動裝置、后輪驅動裝置和前輪轉向裝置。后輪驅動裝置安裝在底板11的后端，前輪轉向裝置通過傳動裝置和后輪驅動裝置連接在一起，并固定在底板11的前端，能量轉換裝置9安裝在傳動裝置的左端并固定在底板11上。
[0022]實施例2:如圖1、2所示，一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:線繩的一端連接重物，先繞過滑輪24纏繞在驅動軸7上。重物的牽引帶動驅動軸7的轉動，從而經過驅動齒輪3、從動齒輪2帶動兩后輪I的轉動，使小車前進。另一方面，固定在曲柄軸17的轉向齒輪16嚙合驅動齒輪3 —起轉動，帶動曲柄4作旋轉運動。曲柄4與連桿5相連，連桿5帶動從動桿14前后往復運動，實現曲柄滑塊機構的自由運動。前后運動的從動桿14帶動擺桿13小角度往復轉動，而與擺桿13另一端固聯的前叉21又與前輪23固定，前叉21的轉動帶著前輪23做小角度往復轉動，從而實現轉向的功能。
[0023]實施例3:如圖2所示，一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:安裝在后輪支撐架8上的固定塊28，可在后輪支撐架8上滑動，改變齒輪之間的中心距。當障礙物間距發生變化，手動換擋將第一齒輪組2、3、16改成第二齒輪組18、19、20的嚙合，再微調曲柄4長度，從而實現小車通過兩套齒輪的分別嚙合來變距。這樣設計的無碳小車不需要更換零件就可以完成不同間距障礙物之間的行走，有很好的應用推廣價值。
【主權項】
1.一種可實現變距的無碳小車，其特征包括:底板(11)、能量轉換裝置(9)、傳動裝置、后輪驅動裝置和前輪轉向裝置，所述能量轉換裝置(9)包括支撐桿(27)、加強件(26)、滑輪(24)、滑輪軸(25)，支撐桿(27)安裝在底板(11)的左端，加強件(26)套合在支撐桿(27)上，滑輪(24)通過滑輪軸(25)固定在加強件(26)上，線繩繞過滑輪(24);所述傳動裝置包括曲柄軸(17)、轉向齒輪4-1 (16)、曲柄(4)、連桿(5)、長度微調塊(10)、從動桿(14)、支撐架(15)，曲柄軸(17)的右端通過軸承安裝在后輪支撐架⑶上，轉向齒輪4-1 (16)與曲柄軸(17)固連，曲柄⑷安裝在曲柄軸(17)的左端，長度微調塊(10)的一端連接從動桿(14)，另一端連接著連桿(5)，連桿(5)與曲柄(4)相連，從動桿(14)通過直線軸承與支撐架(15)相連，支撐架(15)安裝在底板(11)上；所述后輪驅動裝置包括后輪支撐架(8)、后輪軸(6)、驅動軸(7)、從動齒輪2-1 (2)、驅動齒輪3-1 (3)、后輪(I)，后輪支撐架(8)固定在底板(11)的后端，驅動軸(7)和后輪軸(6)通過軸承安裝在后輪支撐架(8)上，驅動齒輪3-1(3)和從動齒輪2-1 (2)分別安裝固定在驅動軸(7)和后輪軸(6)的右端，后輪(I)安裝在后輪軸(6)上；所述前輪轉向裝置包括前輪(23)、前輪軸(22)、前叉(21)、滑塊(12)、擺桿(13)，前輪(23)通過前輪軸(22)安裝在前叉(21)上，前叉(21)用軸承固定在底板(11)的前端，滑塊(12)切合在擺桿(13)的滑槽中，擺桿(13)固定在前叉(21)的上端。
2.按照權利要求1所述的一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:安裝在后輪支撐架(8)上的固定塊(28)，可在后輪支撐架(8)上滑動，改變齒輪之間的中心距，手動換擋將第一齒輪組(2、3、16)改成第二齒輪組(18、19、20)的嚙合，再微調曲柄(4)長度，從而實現小車通過兩套齒輪的分別嚙合來變距。
3.按照權利要求1所述的一種可實現變距的無碳小車，其特征還在于:所述底板(11)采用“Z”字型設計。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可實現變距的無碳小車，后輪驅動裝置安裝在底板的后端，前輪轉向裝置通過傳動裝置和后輪驅動裝置連接在一起，并固定在底板的前端，能量轉換裝置安裝在傳動裝置的左端并固定在底板上。重力勢能通過線繩傳遞給驅動軸，驅動軸上的驅動齒輪與后輪軸上的從動齒輪嚙合，使小車在轉向時車輪獲得速度及保證轉向平穩。當障礙物距離發生改變時，通過改變齒輪嚙合和微調曲柄長度來調整改變障礙物間距。這樣設計的無碳小車不需要更換零件就可以完成不同間距障礙物之間的行走，有很好的應用推廣價值。能量利用率高、運動軌跡精確、加工制造成本低、車體質量輕、前行穩定可靠，并且可適應避開放有不同間距障礙物。
【IPC分類】A63H17-36, A63H31-08, A63H17-00
【公開號】CN204337744
【申請號】CN201420816861
【發明人】邱顯焱, 陳邦, 吳波, 范星星
【申請人】湖南工業大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月22日