专利名称：一种适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无碳小车方向控制装置，更具体说，它涉及一种适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置。
背景技术：
无碳小车是当前制造类专业学生工程训练的一个标志性产品。无碳小车要求做成三轮车的形式，能够按规定的轨迹路线行走，如在两米宽的直线通道内，绕过按规定间距等距离放置在通道中线上的障碍物，以“S”形的轨迹前进，并以小车前行的距离和成功绕障的数量来综合评定成绩。或者在半张标准乒乓球台上，绕相距一定的两个障碍沿“8”字形轨迹绕行，绕行时不可以撞倒障碍物，不可以掉下球台，以小车完成8字绕行圈数的多少来综合评定成绩。因此，对小车方向的控制尤为重要，转向机构是无碳小车设计制作中的关键内容，稍有偏差就将严重影响训练和比赛的成绩。当前，在参加各级比赛的各种小车上采用摇臂连杆机构的较多，也有采用凸轮-连杆机构的，虽然在形式上有多种形式，但从各级比赛的情况看，能做到精确控制的很少。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种能够对小车的方向进行精确控制，结构合理，性能稳定的适用于单边驱动的无碳小车转向装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。这种适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，主要由制作在驱动轮端面上的端面凸轮、与端面凸轮的凸轮槽配套的滑动轴承组件、推杆、直线轴承、直线轴承座、滑动轴承组件约束机构、安装在推杆端部的调节滑块、调节滑块固定螺钉、紧靠在调节滑块内端的微调螺母、轨迹半径调节杆，半径调节杆固定螺母、安装在前轮支架上的方向摇杆及方向摇杆拔动组件等组成。作为优选:所述推杆通过直线轴承和其轴承座来固定其运动方向。作为优选:所述推杆前端装有一个调节滑块，调节滑块和推杆实现紧配合固定安装，推杆与滑块端面接触的一段制作有调节螺纹，调节螺纹上配有微调螺母。作为优选:所述调节滑块上套有轨迹半径调节杆的固定座，固定座与滑块之间通过调节滑块固定螺钉来固定。作为优选:所述滑块与固定座配合的前端留有3-5毫米的间隙。作为优选:所述固定座在水平面上安装有与其垂直的轨迹半径调节杆，轨迹半径调节杆通过前后两个半径调节杆固定螺母来调节其伸出的长度和与固定座之间的固定。作为优选:所述轨迹半径调节杆在垂直于水平面的方向上安装有方向摇杆拔动组件，方向摇杆拔动组件下端安装有滚珠轴承，而其自身通过上下两个紧定螺母来固定。作为优选:所述方向摇杆拔动组件下端的滚珠轴承与安装在前轮支架上的方向摇杆的滑槽相配合，当推杆前后运动时，推动方向摇杆转向。作为优选:与凸轮槽配套的滑动轴承组件由拔杆、方向约束轴承、滑动轴承组成，拔杆垂直于推杆的轴向，平行于水平面，通过推杆的圆心安装在推杆的后部，通过其尾部的紧定螺丝固定。作为优选:所述方向约束轴承卡在滑动轴承组件约束机构的直槽内，使推杆和与凸轮槽配套的滑动轴承组件始终保持在与地面平行的平面上。本实用新型的有益效果是:能够对小车的方向进行精确控制，适用于通过差速器驱动的无碳小车方向控制机构。由于设置了微调螺母，调整量可以通过微调螺母的旋转度数来控制，不至于盲目调整，通过几次就可以调整到位，直线运动的基准调整准确了，就给方向的准确调整打下了坚实的基础。通过凸轮的形状控制小车的转向，而通过轨迹半径调节杆伸出的长短来调节转向的大小，根据预定的转向要求实现准确的方向控制。
图1为本实用新型结构示意图；图2为前轮支架到固定座部分示意图；图3为直线轴承座部分示意图；附图标记说明:端面凸轮1、滑动轴承组件2、推杆3、直线轴承4、直线轴承座5、调节滑块6、调节滑块固定螺钉7、微调螺母8、轨迹半径调节杆9、半径调节杆固定螺母10、方向摇杆11、方向摇杆拔动组件12、滑动轴承组件约束机构13、调节螺纹14、固定座15、滚珠轴承16、紧定螺母17、滑动轴承18、拔杆19、方向约束轴承20、紧定螺丝21、前轮22、前轮支架23。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。如图1至图3所示，这种适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，主要由制作在驱动轮端面上的端面凸轮1、与凸轮槽配套的滑动轴承组件2、推杆3、直线轴承4、直线轴承座5、滑动轴承组件约束机构13、安装在推杆端部的调节滑块6、调节滑块固定螺钉7、紧靠在调节滑块内端的微调螺母8、轨迹半径调节杆9，半径调节杆固定螺母10、安装在前轮支架23上的方向摇杆11及方向摇杆拔动组件12等组成。推杆3通过直线轴承4和其轴承座5来固定其运动方向，其运动的动力由凸轮槽及与其配套的滑动轴承组件2来提供，使其可以根据凸轮槽半径的变化前后运动。其前端装有一个调节滑块6，调节滑块6和推杆3实现紧配合固定安装，推杆3与滑块端面接触的一段制作有调节螺纹14，调节螺纹上配有微调螺母8。调节滑块6上套有轨迹半径调节杆9的固定座15，固定座15与滑块6之间通过调节滑块固定螺钉7来固定。滑块6与固定座15配合的前端留有3-5毫米的间隙，以方便通过微调螺母8来调节固定座的前后位置。而固定座15在水平面上安装有与其垂直的轨迹半径调节杆9，轨迹半径调节杆9通过前后两个半径调节杆固定螺母10来调节其伸出的长度和与固定座15之间的固定。轨迹半径调节杆9在垂直于水平面的方向上安装有方向摇杆拔动组件12，方向摇杆拔动组件12下端安装有滚珠轴承16，而其自身通过上下两个紧定螺母17来固定。方向摇杆拔动组件12下端的滚珠轴承16与安装在前轮支架23上的方向摇杆11的滑槽相配合，当推杆3前后运动时，推动方向摇杆11实现转向。端面凸轮I是以凸轮槽的形式呈现，与其凸轮槽配套的滑动轴承组件2通过滑动轴承18与凸轮槽的配合，把端面凸轮I的半径变化反映到推杆3上，使推杆3往前或往后直线运动，推杆3再带动轨迹半径调节杆9拔动方向摇杆11，使前轮22实现转向。与凸轮槽配套的滑动轴承组件2由拔杆19、方向约束轴承20、滑动轴承18组成，拔杆19垂直于推杆3的轴向，平行于水平面，通过推杆3的圆心安装在推杆3的后部，通过其尾部的紧定螺丝21固定。方向约束轴承20卡在滑动轴承组件约束机构13的直槽内，使推杆3和与凸轮槽配套的滑动轴承组件2始终保持在与地面平行的平面上。本实用新型其功能主要包括转向基准调整和转向控制两部分。当要求小车按预定轨迹行走时，虽然往哪个方向转由端面凸轮I控制，转向的大小由轨迹半径调节杆9伸出的长短来控制，但要使转向准确，首先必须确定以直线运动方向作为基准，否则当进行转向控制时，必然会在一个方向上转向过了，而在另一个方向上转向不足，导致小车偏离预定方向。这里基准方向的调节由微调螺母8、调节滑块6和轨迹半径调节杆固定座15组成的微调机构来实现。当小车需要直线前行时，前轮22必须正对正前方，方向摇杆11在与前轮22轮面垂直的位置上。如果稍有偏差，就会影响方向控制的准确性。这个时候，如果通过试验，发现小车往左偏，说明方向摇杆11位置偏后，可以松开轨迹半径调节杆固定座15上的调节滑块固定螺钉7，然后松开微调螺母8，松动的量根据转向偏移的量来决定，然后推动轨迹半径调节杆固定座15往后移动若干距离，以实现纠偏的目的，如果通过试验发现调整过头了或者还调整不到位，则再根据偏离量进行下一次调整，直到准确为止。由于设置了微调螺母8，调整量可以通过微调螺母8的旋转度数来控制，不至于盲目调整，通过几次就可以调整到位，直线运动的基准调整准确了，就给方向的准确调整打下了坚实的基础。再是转向大小的控制，通过端面凸轮I的形状变化，使推杆3前后运动，带动轨迹半径调节杆9和方向摇杆拔动组件12前后运动，从而带动方向摇杆11往前或往后转动，使方向轮也前后转动，实现转向。而转向的大小通过轨迹半径调节杆9伸出的长短来调节，这个杆伸出长，推杆3走同样的距离时，转向的半径就大，而反之，转向的半径就小。这样，通过端面凸轮I的形状控制小车的转向，而通过轨迹半径调节杆9伸出的长短来调节转向的大小，根据预定的转向要求实现准确的方向控制。
权利要求1.一种适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:主要由制作在驱动轮端面上的端面凸轮(1)、与端面凸轮(1)的凸轮槽配套的滑动轴承组件(2)、推杆(3)、直线轴承(4)、直线轴承座(5)、滑动轴承组件约束机构(13)、安装在推杆(3)端部的调节滑块(6)、调节滑块固定螺钉(7)、紧靠在调节滑块￠)内端的微调螺母(8)、轨迹半径调节杆(9)，半径调节杆固定螺母(10)、安装在前轮支架(23)上的方向摇杆(11)及方向摇杆拔动组件(12)组成。
2.根据权利要求1所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述推杆(3)通过直线轴承(4)和其轴承座(5)来固定其运动方向。
3.根据权利要求1所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述推杆(3)前端装有一个调节滑块￠)，调节滑块(6)和推杆(3)实现紧配合固定安装，推杆(3)与滑块端面接触的一段制作有调节螺纹(14)，调节螺纹上配有微调螺母(8)。
4.根据权利要求3所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述调节滑块(6)上套有轨迹半径调节杆(9)的固定座(15)，固定座(15)与滑块(6)之间通过调节滑块固定螺钉(7)来固定。
5.根据权利要求4所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述调节滑块(6)与固定座(15)配合的前端留有3-5毫米的间隙。
6.根据权利要求5所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述固定座(15)在水平面上安装有与其垂直的轨迹半径调节杆(9)，轨迹半径调节杆(9)通过前后两个半径调节杆固定螺母(10)来调节其伸出的长度和与固定座(15)之间的固定。
7.根据权利要求6所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述轨迹半径调节杆(9)在垂直于水平面的方向上安装有方向摇杆拔动组件(12)，方向摇杆拔动组件(12)下端安装有滚珠轴承(16)，而其自身通过上下两个紧定螺母(17)来固定。
8.根据权利要求7所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述方向摇杆拔动组件(12)下端的滚珠轴承(16)与安装在前轮支架(23)上的方向摇杆(11)的滑槽相配合，当推杆⑶前后运动时，推动方向摇杆(11)转向。
9.根据权利要求1所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:与凸轮槽配套的滑动轴承组件(2)由拔杆(19)、方向约束轴承(20)、滑动轴承(18)组成，拔杆(19)垂直于推杆(3)的轴向，平行于水平面，通过推杆⑶的圆心安装在推杆(3)的后部，通过其尾部的紧定螺丝(21)固定。
10.根据权利要求9所述的适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，其特征在于:所述方向约束轴承(20)卡在滑动轴承组件约束机构(13)的直槽内，使推杆(3)和与凸轮槽配套的滑动轴承组件(2)始终保持在与地面平行的平面上。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于使用差速器的无碳小车方向控制装置，主要由制作在驱动轮端面上的端面凸轮、与端面凸轮的凸轮槽配套的滑动轴承组件、推杆、直线轴承、直线轴承座、滑动轴承组件约束机构、安装在推杆端部的调节滑块、调节滑块固定螺钉、紧靠在调节滑块内端的微调螺母、轨迹半径调节杆，半径调节杆固定螺母、安装在前轮支架上的方向摇杆及方向摇杆拔动组件等组成。本实用新型的有益效果是能够对小车的方向进行精确控制，适用于通过差速器驱动的无碳小车方向控制机构。通过凸轮的形状控制小车的转向，而通过轨迹半径调节杆伸出的长短来调节转向的大小，根据预定的转向要求实现准确的方向控制。
文档编号A63H29/20GK203154810SQ20132012838
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者吕建表 申请人:浙江广厦建设职业技术学院