一种水下移动小车实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种水下移动小车实验装置，属于机械控制传动技术领域。


背景技术：

2.在水下发射实验中，为取得理想效果，需对实验设备进行多次位置和角度校正，待位置确定后方可进行下一步实验。
3.在调整设备位置时，工作人员会进入水下去配合水上设备对被移动物品进行位置校正，如果环境恶劣，或是设备操作不当就很容易威胁到工作人员的人身安全，同时频繁的多点移动会带来诸多不便和增加很大工作量。所以一种水下移动小车装置在水下移动物品的应用非常重要。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决需要水下移动物体的作用时，如何免除工作人员下水，避免工作环境对工作人员造成伤害并减轻其工作量的技术问题，提出一种水下移动小车实验装置，并在进行水下运动动力学相关原理实验和教学中得到应用。
5.本实用新型提出一种水下移动小车实验装置，包括小车平台、防水步进电机、支撑轴、导轨二、导轨三、导轨一、电机连接轴、联动齿轮和支撑板，所述防水步进电机安装在小车平台上，所述小车平台下方安装车轮，所述小车平台沿导轨一、导轨二和导轨三移动，所述支撑板的上部与小车平台连接，下部与支撑轴连接，所述车轮与支撑轴连接。
6.优选地，所述导轨三和导轨一下横向安装有若干垫板。
7.优选地，所述车轮通过滑动轴承置于支撑轴的两端
8.优选地，所述车轮的轴线和电机连接轴连接，并放置在导轨三和导轨一上。
9.优选地，所述车轮的圆柱面上开有凹槽，连接时将其夹在导轨上。
10.优选地，所述导轨三和导轨一的下方与水下平面固定。
11.优选地，所述防水步进电机通过电机连接轴与联动齿轮连接。
12.优选地，所述导轨二的侧面固定有齿条，联动齿轮与电机连接轴连接并和齿条啮合传动。
13.优选地，所述支撑轴两侧的端孔中插有插销，用于防止车轮滑落。
14.本实用新型所述的水下移动小车实验装置的有益效果为：
15.1、本实用新型水下移动小车装置，需要水下移动物品并多次调整方位时，可以远程通过控制步进电机实现，避免工作人员下水，保护其人身安全，并减轻其工作量。
16.2、本实用新型水下移动小车装置，用在对水下移动物品中，步进电机开启时小车带动物品移动，更改电机转向，可变换小车移动的方向，避免了工作人员直接接触水下物品并可以多点移动，减轻了其工作量。
17.3、本实用新型水下移动小车装置，具有防水功能，放置与水池中，用于模拟水下物体移动，便于进行水下运动动力学相关实验和教学。
附图说明
18.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
19.在附图中：
20.图1是本实用新型实施例的水下移动小车装置的安装结构立体图；
21.图2是本实用新型实施例的水下移动小车装置的左视图；
22.图3是本实用新型实施例的水下移动小车装置的导向机构结构图；
23.图4是本实用新型实施例的水下移动小车装置的电机连接轴立体图；
24.图5是本实用新型实施例的水下移动小车装置的支撑板立体图；
25.图6是本实用新型实施例的水下移动小车装置的车轮立体图；
26.图7是本实用新型实施例的水下移动小车装置的驱动机构立体图；
27.附图中标号说明：1
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小车平台；2
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防水步进电机；3
‑
电机紧固螺栓；4
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车轮；5
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插销；6
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支撑轴；7
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导轨二；8
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齿条；9
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导轨三；10
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导轨一；11
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垫板；12
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电机连接轴；13
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联动齿轮；14
‑
支撑板。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明：
29.具体实施方式一：参见图1
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7说明本实施方式。本实施方式所述的水下移动小车实验装置，包括小车平台1、防水步进电机2、支撑轴6、导轨二7、导轨三9、导轨一10、电机连接轴12、联动齿轮13和支撑板14，所述防水步进电机2安装在小车平台1上，所述小车平台1下方安装车轮4，所述小车平台1沿导轨一10、导轨二7和导轨三9移动，所述支撑板14的上部与小车平台1连接，下部与支撑轴6连接，所述车轮4与支撑轴6连接。
30.所述导轨三9和导轨一10下横向安装有若干垫板11。
31.所述车轮4通过滑动轴承置于支撑轴6的两端
32.所述车轮4的轴线和电机连接轴12连接，并放置在导轨三9和导轨一10上。
33.所述导轨三9和导轨一10的下方与水下平面固定。
34.所述导轨二7的侧面固定有齿条8，联动齿轮13与电机连接轴12连接并和齿条8啮合传动。
35.所述支撑轴6两侧的端孔中插有插销5。
36.所述防水步进电机2安装在小车平台1上，通过电机连接轴12与联动齿轮13连接。所述小车平台1上部固定防水步进电机2，下部和支撑板14连接。所述小车平台1采用45#钢制作，与步进电机2和支撑板14用螺栓连接，还开有其余连接孔用来固定被移动物品。
37.导轨三9和导轨一10的下面与水下平面固定，上面支撑车轮4。所述导轨三9和导轨一10采用用45#钢制作，下部开有孔，用螺栓固定在水下平面上。
38.所述车轮4的轴线和电机连接轴12连接，并放置在导轨上。所述车轮4采用45#钢制作，与支撑轴6连接，侧面带有凹槽并与导轨配合上，起到稳固导向的作用。
39.所述支撑板14的上部与小车平台1连接，下部与支撑轴6连接。所述支撑板14采用45#钢制作，上部开有两个螺栓孔用螺栓固定在小车平台1上，下部和支撑轴6焊接成一体。
40.所述电机连接轴12连接车轮4和支撑板14。所述电机连接轴12采用不锈钢制作。
41.所述齿条8一面上开有孔与导轨侧面上的孔通过螺栓连接。所述齿条8一面与导轨二7连接，齿形一侧和联动齿轮13配合。所述齿轮13与电机连接轴12连接，齿形面和齿条8配合。
42.所述插销5插在支撑轴6两侧的端孔中，用于防止车轮4滑落。
43.所述防水步进电机2的外壳有4个螺栓孔用电机紧固螺栓3固定在小车平台1上。
44.本实用新型所述的水下移动小车实验装置，需在水下移动物品时，先将物品固定在小车平台上，操作人员操作步进电机启动开关，和转向开关，将物品移动到指定地点，步进电机通过齿轮与固定于水池底部的齿条相连接步进电机接受控制器和驱动器指令而动作，步进电机转动时，驱动小车运动，从而带动车上物体移动，具体包括移动导向机构、车架机构和驱动机构。
45.所述导向机构用于引导小车移动路径，主要包括导轨三9、导轨一9和垫板7块。所述导轨三9和导轨一9是由型号为45
×
45
×
5mm，长2800mm的角钢制成，所述垫板由450
×
50
×
10mm的钢板制成，沿垫板长度方向开有直径为10mm，间距为400mm的沉头孔，所述导轨三9和导轨一9置于垫板11之上，用螺栓连接，所述垫板11用于保证导轨三9和导轨一9的间距。
46.所述车架机构置于导向机构上，用于承载，主要包括小车平台1、4个车轮4、支撑板14、支撑轴6。所述小车平台1为正方形，所述支撑板14的上部通过螺栓固定于小车平台1的4角，下部与支撑轴6连接，所述车轮4通过滑动轴承置于支撑轴6的两端。所述小车平台1四角开有腰形孔，便于调节所述支撑板14和所述车轮4的间距。所诉小车平台1上部开有多种安装孔，便于固定不同的承载。
47.所述驱动机构置于车架机构上，用于为小车机构移动提供动力，主要包括步进电机2，齿轮齿条1副，步进电机控制器一套。所述联动齿轮13装配于所述电机连接轴12上，通过平键连接，所述齿条8通过螺栓安装在垫板11上。所述电机连接轴12上开有凹槽和锁紧孔，用来连接步进电机主轴，另一端开有一小孔来对联动齿轮13进行限位。所述步进电机2通过远程遥控，避免工作人员下水，保护其人身安全，并减轻其工作量。
48.如图2所示，导轨一10、导轨二7和导轨三9垫在垫板11上并用螺栓固定在水下平台上，车轮4与支撑轴6连接并放置在导轨三9和导轨一10上，插销5固定在支撑轴6两侧的端孔内。所导轨一10和导轨三9平行固定于水池底部
49.导轨二7也用螺栓与水下平面固定，齿条8固定在其侧面上，支撑板14和步进电机固定2在小车平台1上，联动齿轮13与电机连接轴连接并和齿条8啮合。
50.由以上实施例可知，本实用新型结构简单，加工安装方便，避免了工作人员直接与水接触，有利的保护了工作人员的人身安全，并减轻了其工作量。
51.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本实用新型精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。