一种“S环”型轨迹无碳可调越障小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种“S环”型轨迹无碳可调越障小车，包括车身、传动部分、动力部分、主动转向部分和辅助转向部分。传动部分的二级传动齿轮组中设有曲线槽，形成凸轮‑齿轮一体化结构；辅助转向部分还设有放大杆，形成单摆式行程放大器，配合曲线槽共同调整前轮的左右转向幅度；另外通过主动转向部分的前轮转向系统和曲柄连杆系统来改变前轮转向，进而周期性改变转向状态，实现转弯和掉头的功能。小车无论是在直线越障阶段还是在掉头阶段都是可调节的，对于竞赛而言具有很好的适应性，并且极大的节省了制造成本。

A kind of \S-ring\ track non carbon adjustable obstacle crossing car

【技术实现步骤摘要】
一种“S环”型轨迹无碳可调越障小车
本技术涉及无碳小车
，具体涉及一种“S环”型轨迹无碳可调越障小车。
技术介绍
无碳小车是以4焦耳重力势能为唯一能量的、具有连续避障功能的三轮小车，是展示无碳理念的一款竞赛用产品。在无碳小车"S环"型挑战赛中，如何精准调节控制行走轨迹、增加小车行程、降低制造成本、提高刚性是大家共同追求的目标。目前的“S”型轨迹无碳小车仅能够完成“S”型轨迹的运动，而这种形式的完成"S环"型赛道仅仅相当于完成了“S环”型赛道的直线部分。无论结构上采用何种方式，都只能够完成传统意义上的周期性的左转右转动作，不能够掉头。另有可以实现S环形轨迹的设计方案，如采用不完全齿轮机构的无碳小车，但是不完全齿轮机构不能够一直保持刚性推动，并且其对转向机构来说是个复杂的合成运动，不容易分析和精准调节。
技术实现思路
为了解决现有设计中的上述问题，本技术提供了一种“S环”型轨迹无碳可调越障小车，可掉头，可微调转弯精度，结构简单。本技术提供的“S环”型轨迹无碳可调越障小车，包括车身、传动部分、动力部分、主动转向部分和辅助转向部分；车身包括底板和固定在底板上的重块支架；传动部分包括后驱动轮、从动轮和二级传动齿轮组；二级传动齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；第一齿轮和后驱动轮固定在齿轮轴A上，齿轮轴A上设有绕线区用于缠绕线绳；第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮共同固定在齿轮轴B上，第三齿轮与第四齿轮啮合；第四齿轮上设有曲线槽；动力部分包括重块，重块由线绳拴住并绕过重块支架上的滑轮缠绕在齿轮轴A的绕线区；主动转向部分包括前轮转向系统和曲柄连杆系统，前轮转向系统包括车轮支架和安装在车轮支架上的前轮及L形转向拉杆，转向拉杆的一端设有滑槽；曲柄连接系统包括依次连接的主推杆、连接杆和曲柄，主推杆前段设有调节机构，调节机构通过销钉与转向拉杆的滑槽连接；辅助转向部分包括依次连接的前推杆、放大杆和后推杆，前推杆连接在车轮支架上，后推杆末端伸入到第四齿轮的曲线槽中与第四齿轮连接，放大杆通过螺纹活动转头调节高度。可选或优选的，所述曲线槽的形状由两段式轮廓曲线组成，一段为离圆心较近的近程曲线，一段为离圆心较远的远程曲线，近程曲线与远程曲线的连接处呈圆弧平滑过渡。可选或优选的，主推杆的前段与L形转向拉杆设有滑槽的一端平行，主推杆前段的调节机构为并排设置的多个圆孔，销钉通过穿过不同位置的圆孔插入到滑槽中实现转弯趋势的调节。可选或优选的，主推杆的前段与L形转向拉杆设有滑槽的一端平行，主推杆前段的调节机构为调位槽，销钉采用过盈连接的方式穿过调位槽的不同位置再插入到滑槽中实现转弯趋势的无级调节。可选或优选的，所述螺纹活动转头包括螺纹活动转头本体、活塞销和转头支架；螺纹活动转头本体为上部设有两个上销孔，两个上销孔之间的垂直方向有通孔、下部为螺纹柱的结构；转头支架设有供螺纹柱配合的螺纹孔，与销孔对应的下销孔；螺纹活动转头本体螺纹固定在转头支架上，活塞销穿过通孔与放大杆连接，两个活塞销穿过两个上销孔夹紧固定住活塞销并插入对应的两个下销孔。可选或优选的，所述放大杆包括上下两个限位槽，其中后推杆与放大杆的连接部位在上限位槽内，前推杆与放大杆的连接部位在下限位槽内。可选或优选的，后驱动轮、从动轮和二级传动齿轮组的圆心在同一平面上。与现有无碳小车相比，本技术具有如下有益效果：首次将带曲线槽的第四齿轮机构用于转向调节，该齿轮可以看成是曲线槽内的凸轮和曲线槽外的齿轮的结合，即凸轮-齿轮一体化结构，简化了结构和节省材料。放大杆的结构可看成是单摆式行程放大器，通过调节后推杆在限位槽中的活性区域，成功解决了曲线槽导致的行程小的问题，并且极大地简化了机构。首次使用通过改变前轮位置来周期性改变转向状态的设计方案，即主推杆前段设有的调节机构。小车无论是在直线越障阶段还是在掉头阶段都是可调节的，对于竞赛而言具有很好的适应性，并且极大的节省了制造成本。附图说明图1为实施例中“S环”型轨迹无碳可调越障小车整体结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为主推杆和销钉插接位置示意图。图4为第四齿轮的曲线槽结构示意图。图5为辅助转向部分结构示意图。图6为行程放大器结构示意图。图7为螺纹活动转头的拆分结构示意图。图中：1、底板2、重块支架3、后驱动轮4、从动轮5、第一齿轮6、第二齿轮7、第三齿轮8、第四齿轮9、齿轮轴A10、齿轮轴B11、绕线区12、曲线槽13、滑轮14、前轮15、车轮支架16、转向拉杆17、滑槽18、主推杆19、连接杆20、曲柄21、调节机构22、销钉23、前推杆24、放大杆、25、螺纹活动转头26、后推杆27、近程曲线28、远程曲线29、上限位槽30、下限位槽31、螺纹活动转头本体32、活塞销33、转头支架34、上销孔35、下销孔36、通孔。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术的技术方案进行详细的解释和说明，以使本领域技术人员更好地理解本技术的构思并能予以实施。请参考图1和图2，为一种实施例的“S环”型轨迹无碳可调越障小车，包括车身、传动部分、动力部分、主动转向部分和辅助转向部分；车身包括底板和固定在底板上的重块支架；重块支架顶部安装有滑轮。传动部分包括后驱动轮、从动轮和二级传动齿轮组；二级传动齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；第一齿轮和后驱动轮固定在齿轮轴A上，齿轮轴A上设有绕线区用于缠绕线绳；第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮共同固定在齿轮轴B上，第三齿轮与第四齿轮啮合；第四齿轮上设有曲线槽。请参见图4，曲线槽的形状由两段式轮廓曲线组成，一段为离圆心较近的近程曲线27，一段为离圆心较远的远程曲线28，近程曲线27与远程曲线28的连接处呈圆弧平滑过渡。曲线槽的近程曲线对应于小车直行越障时的静默状态，远程曲线对应于掉头时的前推状态。动力部分包括重块，重块由线绳拴住并绕过重块支架上的滑轮缠绕在齿轮轴A的绕线区。主动转向部分包括前轮转向系统和曲柄连杆系统，前轮转向系统包括车轮支架和安装在车轮支架上的前轮及L形转向拉杆，转向拉杆的一端设有滑槽；曲柄连接系统包括依次连接的主推杆、连接杆和曲柄，主推杆前段设有调节机构，调节机构通过销钉与转向拉杆的滑槽连接。参见图3，调节机构的一种实施方式是并排设置的多个圆孔，销钉通过穿过不同位置的圆孔插入到滑槽中实现转弯趋势的调节；调节机构的另外一种实施方式是调位槽，销钉采用过盈连接的方式穿过调位槽的不同位置再插入到滑槽中实现转弯趋势的无级调节。辅助转向部分包括依次连接的前推杆、放大杆和后推杆，前推杆连接在车轮支架上，后推杆由支架支撑，后推杆的末端伸入到第四齿轮的曲线槽中与第四齿轮连接，放大杆通过螺纹活动转头调节高度。参见图5和图6，放大杆包括上下两个限位槽，其中后推杆与放大杆的连接部位在上限位槽29内，前推杆与放大杆的连接部位在下限位槽30内。螺纹活动转头包括螺纹活动转头本体、活塞销和转头支架；螺纹活动转头本体为上部设有两个上销孔，两个上销孔之间的垂直方向有通孔、下部为螺纹柱的结构；转头支架设有供螺纹柱配合的螺纹孔，与销孔对应的下销孔；螺纹活动转头本体螺纹固定在转头支架上，活塞销穿过通孔与放大杆连接，两个活塞销穿过两个上销孔夹紧固定住活塞销并插入对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种“S环”型轨迹无碳可调越障小车，其特征在于，包括车身、传动部分、动力部分、主动转向部分和辅助转向部分；车身包括底板和固定在底板上的重块支架；传动部分包括后驱动轮、从动轮和二级传动齿轮组；二级传动齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；第一齿轮和后驱动轮固定在齿轮轴A上，齿轮轴A上设有绕线区用于缠绕线绳；第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮共同固定在齿轮轴B上，第三齿轮与第四齿轮啮合；第四齿轮上设有曲线槽；动力部分包括重块，重块由线绳拴住并绕过重块支架上的滑轮缠绕在齿轮轴A的绕线区；主动转向部分包括前轮转向系统和曲柄连杆系统，前轮转向系统包括车轮支架和安装在车轮支架上的前轮及L形转向拉杆，转向拉杆的一端设有滑槽；曲柄连接系统包括依次连接的主推杆、连接杆和曲柄，主推杆前段设有调节机构，调节机构通过销钉与转向拉杆的滑槽连接；辅助转向部分包括依次连接的前推杆、放大杆和后推杆，前推杆连接在车轮支架上，后推杆末端伸入到第四齿轮的曲线槽中与第四齿轮连接，放大杆通过螺纹活动转头调节高度。

【技术特征摘要】
1.一种“S环”型轨迹无碳可调越障小车，其特征在于，包括车身、传动部分、动力部分、主动转向部分和辅助转向部分；车身包括底板和固定在底板上的重块支架；传动部分包括后驱动轮、从动轮和二级传动齿轮组；二级传动齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；第一齿轮和后驱动轮固定在齿轮轴A上，齿轮轴A上设有绕线区用于缠绕线绳；第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮共同固定在齿轮轴B上，第三齿轮与第四齿轮啮合；第四齿轮上设有曲线槽；动力部分包括重块，重块由线绳拴住并绕过重块支架上的滑轮缠绕在齿轮轴A的绕线区；主动转向部分包括前轮转向系统和曲柄连杆系统，前轮转向系统包括车轮支架和安装在车轮支架上的前轮及L形转向拉杆，转向拉杆的一端设有滑槽；曲柄连接系统包括依次连接的主推杆、连接杆和曲柄，主推杆前段设有调节机构，调节机构通过销钉与转向拉杆的滑槽连接；辅助转向部分包括依次连接的前推杆、放大杆和后推杆，前推杆连接在车轮支架上，后推杆末端伸入到第四齿轮的曲线槽中与第四齿轮连接，放大杆通过螺纹活动转头调节高度。2.根据权利要求1所述的小车，其特征在于，所述曲线槽的形状由两段式轮廓曲线组成，一段为离圆心较近的近程曲线，一段为离圆心较远的远程曲线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘玉山，张泽众，刘香涵，谢冰川，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61