无碳小车的转向机构及应用该转向机构的无碳小车的制作方法

本发明涉及无碳小车的转向机构及应用该转向机构的无碳小车。

背景技术：

目前，无碳绿色成为社会主潮流，无碳小车是将固定质量及高度的重块的重力势能通过机械结构传动转化成小车的动能来驱动小车行走的机械装置，该小车能成功规避赛道预置的障碍。这种小车设计已成为考察大学生动手能力的重大科技创新竞赛项目之一。其中，无碳小车设计受到越来越多人的重视，其设计也具有工业的参考利用价值。无碳小车要求具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应不同间距障碍物的竞赛场地，转向机构是小车设计的关键部分，直接决定着小车的运动性能。

现有技术中无碳小车转向结构大多结构过于复杂、稳定性差，并且调整转向角度不方便。

技术实现要素：

本发明提供了无碳小车的转向机构及应用该转向机构的无碳小车，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

无碳小车的转向机构，它包括车架、转动架、转向轮、凸轮、顶块、转向件和微调件，所述凸轮转动装接在车架上，所述转动架可相对车架转动，所述转向轮转动装接在转动架上，所述转向件一端与转动架相固接、另一端与顶块相滑动连接，该顶块始终靠抵在凸轮外周面上，所述微调件安装在转向件上且传动连接顶块；

凸轮未转动时，可通过操作微调件以调节顶块与转向件之间的间距，进而使转向件以转向轮与地面之间的接触点作为转动支点带动转动架和转向轮同步转动以进行转向。

一较佳实施例之中：所述转向件包括横向布置的转向块和纵向布置的转向杆，转向杆顶端与转向块相固接，转向杆底端与转动架相固接，所述顶块与转向块平行布置并相滑动连接，所述微调件安装在转向块上。

一较佳实施例之中：所述微调件包括微调本体和微调头，所述微调本体安装在转向块上，所述微调头两端分别与微调本体、顶块相传动连接，活动微调本体可带动微调头伸入或移出顶块内进而调节转向块与顶块之间的间距。

一较佳实施例之中：所述顶块朝向凸轮的一侧设有突起，所述顶块朝向转向块的一侧设置有滑杆，该滑杆与转向块相滑动配合。

一较佳实施例之中：所述转向块还设有若干个用于减轻其重量的镂空孔。

一较佳实施例之中：该转向机构还包括固定架，该固定架固接在车架上，所述转动架位于固定架内，所述转向杆底端穿过固定架后与转动架相固接。

一较佳实施例之中：所述固定架与转向杆之间设置有轴承。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：无碳小车，该无碳小车应用上述任意一项所述的无碳小车的转向机构。

一较佳实施例之中：该无碳小车包括驱动机构和驱动轮，所述驱动机构安装在车架上，所述驱动轮转动装接在车架上且传动连接驱动机构，所述凸轮传动连接驱动机构。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.凸轮的轮廓与小车行驶的轨迹相同，小车在运动时凸轮也跟随转动，由于顶块始终与凸轮外周面相靠抵，可通过顶块与凸轮的配合随时调整转向件与凸轮中心轴线之间的夹角以及距离，进而调整转向轮的转动方向，进而实现拐弯避障的功能；

同时，凸轮未转动时，可通过操作微调件以调节顶块与转向件之间的间距，进而使转向件以转向轮与地面之间的接触点作为转动支点带动转动架和转向轮同步转动以进行转向。也即，该无碳小车在移动之前，可通过微调件提前对转向轮进行转向，转向调节方便且灵活；且整个转向结构较为简单，安装方便，稳定性好，无需过多的构件，最大程度减少了车体所需的空间。

2.转向件包括横向布置的转向块和纵向布置的转向杆，也即，该转向件呈l形布置，结构简单且传动效果好。

3.活动微调本体可带动微调头伸入或移出顶块内进而调节转向块与顶块之间的间距，该微调件调节方式简单且方便。

4.顶块朝向凸轮的一侧设有突起，通过突起与凸轮外周面进行靠抵配合，使得该顶块更能沿着凸轮轮廓进行移动，具有一定的预紧力，与小车的行驶轨迹更加贴合。

5.转向块还设有若干个用于减轻其重量的镂空孔，使得无碳小车更加轻量化，减小摩擦。

6.固定架与转向杆之间设置有轴承，使得转向杆的转动更加顺畅。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的无碳小车的转向机构省略了车架的整体示意图。

图2绘示了图1的侧视示意图。

图3绘示了图1的俯视示意图。

图4绘示了一较佳实施例的无碳小车的结构示意图。

具体实施方式

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”、“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸的固定连接、可拆卸的固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”、以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

请查阅图1至图3，无碳小车的转向机构的一较佳实施例，所述的无碳小车的转向机构，它包括车架10、转动架20、转向轮30、凸轮40、顶块50、转向件60和微调件70。

所述凸轮40转动装接在车架10上，所述转动架20可相对车架10转动，所述转向轮30转动装接在转动架20上，所述转向件60一端与转动架20相固接、另一端与顶块50相滑动连接，该顶块50始终靠抵在凸轮40外周面上，所述微调件70安装在转向件60上且传动连接顶块50。

凸轮40未转动时，可通过操作微调件70以调节顶块50与转向件60之间的间距，进而使转向件60以转向轮30与地面之间的接触点作为转动支点带动转动架20和转向轮30同步转动以进行转向。

本实施例中，所述转向件60包括横向布置的转向块61和纵向布置的转向杆62，转向杆62顶端与转向块61相固接，转向杆62底端与转动架20相固接，所述顶块50与转向块61平行布置并相滑动连接，所述微调件70安装在转向块61上。

本实施例中，所述微调件70包括微调本体71和微调头72，所述微调本体71安装在转向块61上，所述微调头72两端分别与微调本体71、顶块50相传动连接，活动微调本体71可带动微调头72伸入或移出顶块50内进而调节转向块61与顶块50之间的间距。具体的，微调头72一端可与微调本体71相固接，另一端可与顶块50相螺纹连接，转动微调本体71带动微调头72同步转动，进而使微调头72伸入或移出顶块50，以调节转向块61与顶块50之间的间距。

本实施例中，所述顶块50朝向凸轮40的一侧设有突起51，所述顶块50朝向转向块61的一侧设置有滑杆52，该滑杆52与转向块61相滑动配合。顶块50朝向凸轮40的一侧设有突起51，通过突起51与凸轮40外周面进行靠抵配合，使得该顶块50更能沿着凸轮40轮廓进行移动，具有一定的预紧力，与小车的行驶轨迹更加贴合。为了使突起51始终靠抵在凸轮40的外周面，可在转向杆62与固定架80之间设置弹性件(图中未示出)。

本实施例中，所述转向块61还设有若干个用于减轻其重量的镂空孔63，使得无碳小车更加轻量化，减小摩擦。

本实施例中，该转向机构还包括固定架80，该固定架82固接在车架10上，所述转动架20位于固定架80内，所述转向杆62底端穿过固定架80后与转动架20相固接。

本实施例中，所述固定架80与转向杆62之间设置有轴承81，使得转向杆62的转动更加顺畅。

凸轮40的轮廓与小车行驶的轨迹相同，小车在运动时凸轮40也跟随转动，由于顶块50始终与凸轮40外周面相靠抵，可通过顶块50与凸轮40的配合随时调整转向件60与凸轮40中心轴线之间的夹角以及距离，进而调整转向轮30的转动方向，进而实现拐弯避障的功能；同时，凸轮40未转动时，可通过操作微调件70以调节顶块50与转向件60之间的间距，进而使转向件60以转向轮30与地面之间的接触点作为转动支点带动转动架20和转向轮30同步转动以进行转向。也即，该无碳小车在移动之前，可通过微调件70提前对转向轮30进行转向，转向调节方便且灵活；且整个转向结构较为简单，安装方便，稳定性好，无需过多的构件，最大程度减少了车体所需的空间。

无碳小车，该无碳小车应用上述任意一项所述的无碳小车的转向机构。

本实施例中，如图4所示，该无碳小车包括驱动机构和驱动轮1，所述驱动机构安装在车架10上，所述驱动轮1转动装接在车架10上且传动连接驱动机构，所述凸轮40传动连接驱动机构。驱动机构与驱动轮1之间的传动结构为现有技术，不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。