自动行走“s”形无碳小车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械传动领域，特别涉及一种自动行走“S”形无碳小车。
【背景技术】
[0002]传统能源的日益枯竭以及其所带来的环境污染问题严重制约了社会生产力的发展。基于此，寻求新的能源作为动力源，利用重力势能转化为动能。给定一重力势能，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转化为动能并驱动小车运行和周期性转向，按预定轨迹行走。自动行走“S”形无碳小车采用带传动机构驱动后车轮前进，曲柄摇杆机构控制前车轮周期性转向，通过调整连杆和摇杆的长度，精确控制前轮转向角度，结构紧凑、转向灵活、效率高。
【发明内容】
[0003]针对上述存在的技术问题，本实用新型提出了采用带传动机构驱动后车轮前进，曲柄摇杆机构控制前车轮周期性转向，通过调整连杆和摇杆的长度，精确控制前轮转向角度，具有结构简单、稳定、可操作性强、拆装性好、行走不同半径S型轨迹等优点。
[0004]本发明采用的技术方案是：一种自动行走“S”形无碳小车，包括底板、后车轮、镶嵌在底板上的带传动机构、固定在底板上的通丝支撑杆、与通丝支撑杆配合的滑轮装置、使前轮转向的曲柄摇杆机构、滑轮支架、前轮支架、各轴支撑架、绕线轮和重锤。
[0005]所述支架系统包括三根通丝支撑杆、三角支撑板和底板，通丝杆上端与三角支撑板三个角固定，下端固定在底板上，三个通丝杆形成的几何中心与底板的几何中心重合，三角支撑板上端固定一个小滑轮，小滑轮、三个通丝杆形成导槽辅助重锤运动，所述支架系统的零部件采用螺纹连接，可调节性好，车体结构稳定。所述支撑架有两组，第一组支撑架支撑后车轴，后轴上过盈连接两个后车轮和小带轮；第二组支撑架支撑前轴，前轴上过盈连接大带轮、绕线轮和偏心轮，两组支撑架的轴孔均为通孔，内嵌滚动轴承，滚动轴承外圈与支撑架过盈配合，滚动轴承内圈与轴过盈配合。所述带轮装置包括大带轮、小带轮和带。所述曲柄摇杆机构包括偏心轮、连杆、摇杆和前轮支架，偏心轮上的偏心轴在连杆槽中可调，连杆轴在摇杆槽中可调，摇杆与前轮支架螺纹连接。所述重锤牵引绕线轮转动，绕线轮带动同轴的大带轮和偏心轮运动，大带轮通过带传动机构，将运动传递给小带轮，小带轮与两个后轮同轴过盈连接，驱动小车运动；偏心轮运动，通过连杆、摇杆和前轮支架，控制小车前轮周期性转动，通过调节偏心轮上偏心轴在连杆槽中的位置，连杆轴在摇杆槽中的位置，两级调节前轮运行转角，可精确调节小车多种S型半径轨迹路线的行走。
[0006]本实用新型优点：本实用新型采用带传动机构驱动后轮、曲柄摇杆机构控制前轮转向，具有结构简单、成本低，调节灵活，传动效率高等优点。
[0007]本实用新型可通过调节偏心轮上偏心轴在连杆槽中的位置和连杆轴在摇杆槽中的位置，两级调节前轮运行转角，可精确调节小车多种S型半径轨迹路线的行走。
【附图说明】
[0008]图1为自动行走“S”形无碳小车的整体结构示意图。
[0009]图2为自动行走“S”形无碳小车滑轮支架系统示意图。
[0010]图3为自动行走“S”形无碳小车带轮机构示意图。
[0011] 图4为自动行走“S”形无碳小车曲柄摇杆机构示意图。
[0012] 图中：1底板、2后车轮、3带传动机构、3.1大带轮、3. 2小带轮、3. 3带、4通丝支撑杆、5滑轮装置、5.1滑轮支架、5. 2三角支撑板、5. 3定滑轮、6前轮、7前轮支架、8曲柄摇杆机构、8.1偏心轮、8. 2连杆、8. 3摇杆、9支撑架、10绕线轮、11重锤。
【具体实施方式】
[0013] 为更进一步说明本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段，以下结合附图及实例，对本实用新型提出的其【具体实施方式】、结构、特征，详细说明如下。
[0014]参见图1、图2、图3和图4,本实用新型所述支架系统包括三根通丝支撑杆4、三角支撑板5. 2和底板1，通丝杆上端与三角支撑板三个角固定，下端固定在底板1上，三个通丝杆形成的几何中心与底板的几何中心重合，三角支撑板上端固定一个小滑轮5. 3,小滑轮、三个通丝杆形成导槽辅助重锤11运动，所述支架系统的零部件采用螺纹连接，可调节性好，车体结构稳定。所述支撑架9有两组，第一组支撑架支撑后车轴，后轴上过盈连接两个后车轮2和小带轮3. 2 ;第二组支撑架支撑前轴，前轴上过盈连接大带轮3. 1、绕线轮10和偏心轮8. 1，两组支撑架的轴孔均为通孔，内嵌滚动轴承，滚动轴承外圈与支撑架过盈配合，滚动轴承内圈与轴过盈配合。所述带轮装置包括大带轮3. 1、小带轮3. 2和带3. 3。所述曲柄摇杆机构包括偏心轮8. 1、连杆8. 2、摇杆8. 3和前轮支架7,偏心轮8. 1上的偏心轴在连杆8. 2槽中可调，连杆8. 2轴在摇杆8. 3槽中可调，摇杆8. 3与前轮支架7螺纹连接。所述重锤11牵引绕线轮10转动，绕线轮10带动同轴的大带轮3. 1和偏心轮8. 1运动，大带轮3. 1通过带传动机构3,将运动传递给小带轮3. 2,小带轮3. 2与两个后轮2同轴过盈连接，驱动小车运动；偏心轮8. 1运动，通过连杆8. 2、摇杆8. 3和前轮支架7,控制小车前轮6周期性转动，通过调节偏心轮8. 1上偏心轴在连杆8. 2槽中的位置，连杆8. 2轴在摇杆8. 3槽中的位置，两级调节前轮6运行转角，可精确调节小车多种S型半径轨迹路线的行走。
[0015] 本实用新型的工作过程：
[0016] 识别过程：所述重锤11在后车轮2悬空条件下，由底板1上升至通丝支撑架4顶部，绕线轮10绕线。根据障碍物间距和小车出发方向调节偏心轮8. 1上的偏心轴在连杆
8.2槽中位置，连杆8. 2轴在摇杆8. 3槽中位置，确定前轮6偏转角度。
[0017] 释放过程：松开重锤11，重力经线传递，产生牵引力矩，驱动绕线轮10转动，进而带动带传动机构3,驱动后车轮2运行，同时使曲柄8. 1转动，控制前轮周期性转向，实现绕障运行。
【主权项】
1.自动行走“S”形无碳小车，其特征在于:提供一种自动行走“S”形无碳小车，包括底板(1)、后车轮(2)、镶嵌在底板上的带传动机构(3)、固定在底板上的通丝支撑杆(4)、与通丝支撑杆配合的滑轮装置(5 )、使前轮转向的曲柄摇杆机构(8 )、支撑架(9 )、绕线轮(10 )和重锤(11)。2.根据权利要求1所述的自动行走“S”形无碳小车，其特征在于:重锤牵引绕线轮转动，绕线轮(10)左右两侧分别为大带轮(3.1)和偏心轮(8.1)，同轴过盈连接，小带轮(3.2)与两个后车轮(2)同轴过盈连接，带传动机构作为小车驱动机构；偏心轮(8.1)、连杆(8.2)、摇杆(8.3)和前轮支架(7)构成曲柄摇杆机构，偏心轮与连杆槽连接可调，连杆与摇杆连接可调，通过两级调节控制前轮运行转角，可精确调节小车多种S型半径轨迹路线。
【专利摘要】自动行走“S”形无碳小车属于机械传动领域，其特征在于提供一种自动行走“S”形无碳小车，包括底板、后车轮、镶嵌在底板上的带传动机构、固定在底板上的通丝支撑杆、与通丝支撑杆配合的滑轮装置、使前轮转向的曲柄摇杆机构、滑轮支架、前轮支架、支撑架、绕线轮和重锤。重锤牵引绕线轮转动，绕线轮左右两侧分别为大带轮和偏心轮，同轴过盈连接，小带轮与两个后轮同轴过盈连接，带传动机构作为小车驱动机构；偏心轮、连杆、摇杆和前轮支架构成曲柄摇杆机构，偏心轮与连杆槽可调，连杆与摇杆连接可调，通过两级调节前轮运行转角，可精确调节小车多种S型半径轨迹路线的行走，该小车的结构紧凑、能量转化率高。
【IPC分类】A63H29/08, A63H17/26, A63H17/00
【公开号】CN205055424
【申请号】CN201520677911
【发明人】丁颂, 徐晶, 孙兵, 丁阳, 陈伯才
【申请人】长春师范大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月6日