本实用新型涉及一种无碳小车，特别提供了一种双8字行走无碳小车及其转向机构。
背景技术：
无碳小车是以4焦耳重力势能作为唯一能量，具有连续避障功能的三轮小车，将重物投放后，通过小车内的传动机构、转向机构实现预定轨迹，现有的无碳小车的转向是通过曲柄摇杆机构实现的，不适合“双8字”轨迹要求。
因此，研制一种新型的无碳小车及其转向机构，以适应双8字轨迹的要求，成为人们亟待解决的问题。
技术实现要素：
鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双8字行走无碳小车及其转向机构，以解决现有无碳小车无法适应双8字复杂轨迹的高精度要求问题。
本实用新型一方面提供了一种双8字行走无碳小车，包括：车体框架、传动机构和转向机构，其中，车体框架包括车体，所述车体的两侧固定重物支架，重物支架的上部安装一定滑轮，定滑轮的下方固定一重物桶，车体的后部固定设置有绕线轴支撑块，前部固定设置有转向轴支撑块，所述传动机构包括绕线轴、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、主动轴、主动轮和从动轮，所述绕线轴安装于绕线轴支撑块上，绕线轴上缠绕绕线，所述绕线经过定滑轮与重物连接，第一传动齿轮固定连接于绕线轴的一端，主动轴穿过车体，主动轮和从动轮连接于主动轴的两端，第二传动齿轮和第三传动齿轮均固定于主动轴上，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合，第四传动齿轮通过凸轮轴固定于车体内部且与第三传动齿轮啮合，所述转向机构包括双曲面沟槽凸轮、销杆固定块、前叉、前轮和转向轴，其中，双曲面沟槽凸轮安装于凸轮轴上且与第四传动齿轮固定连接，所述凸轮轴与主动轴平行设置，所述转向轴竖直安装于转向轴支撑块上，销杆固定块和前叉固定于转向轴上，销杆固定块上设置有与双曲面沟槽凸轮上的沟槽啮合的球头摆动销杆，前叉上安装前轮。
优选，所述销杆固定块上固定设置有微调销杆，所述前叉上固定有微调机构，所述微调机构包括固定于前叉两侧的微分头固定架和分别固定于微分头固定架上的微分头，所述微分头与微调销杆配合，用于调整销杆固定块与前叉的水平夹角。
进一步优选，所述双曲面沟槽凸轮的轮廓线两侧休止区比例为7：5，变向升角为30度。
进一步优选，所述前轮通过前轮轴和前轮支撑轴承安装在前叉上。
进一步优选，所述绕线轴上安装有阶梯绕线轴套，所述阶梯绕线轴套包括粗端部分和细端部分，绕线由细端部分缠绕过渡至粗端部分后经定滑轮与重物连接。
进一步优选，车体上设置有与主动轴配合的后轮支撑轴承和与凸轮轴配合的凸轮轴支撑轴承。
进一步优选，所述转向轴支撑块上安装有与转向轴配合的第三轴承，所述绕线轴支撑块上设置有与绕线轴配合的第二轴承。
进一步优选，所述定滑轮通过第一轴承安装于定滑轮轴上，所述定滑轮轴固定在重物支架上。
进一步优选，所述重物桶通过一对卡子安装在重物支架上。
本实用新型还提供了一种双8字行走无碳小车的转向机构，所述转向机构如上述双8字行走无碳小车中的转向机构所述。
本实用新型提供的双8字行走无碳小车的工作原理如下：绕线轴上固定缠绕绕线，绕线经过定滑轮与重物连接，重物下落时，带动绕线轴转动，绕线轴转动将依次带动第一传动齿轮和与其啮合的第二传动齿轮转动，第三传动齿轮和第二传动齿轮均固定在主动轴上，因此，第三传动齿轮和主动轴将随第二传动齿轮同步转动，主动轴带动主动轮转动，驱动小车行进，第三传动齿轮将带动与其啮合的第四传动齿轮转动，进而带动与第四传动齿轮固定连接的双曲面沟槽凸轮同步转动，双曲面沟槽凸轮上的沟槽与球头摆动销杆啮合，因此双曲面沟槽凸轮将带动球头摆动销杆摆动，摆动的球头摆动销杆将带动销杆固定块和前叉转动，进而带动前轮转向，实现小车的双8字轨迹行走。
本实用新型提供的双8字行走无碳小车采用双曲面沟槽凸轮、球头摆动销杆、销杆固定块控制小车转向，具有结构简单、转向灵活、机械效率高、工作可靠的优点，可保证小车稳定运行且完成较多的双8字轨迹。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型提供的双8字行走无碳小车的结构示意图；
图2为本实用新型提供的双8字行走无碳小车的车体框架的结构示意图；
图3为本实用新型提供的双8字行走无碳小车的传动机构和转向机构的机构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施方案对本实用新型进行进一步的解释，但并不局限本实用新型。
如图1至图3所示，本实用新型提供了一种双8字行走无碳小车，包括：车体框架、传动机构和转向机构，其中，车体框架包括车体13，所述车体13的两侧固定重物支架4，重物支架4的上部安装一定滑轮1，定滑轮1的下方固定一重物桶5，车体13的后部固定设置有绕线轴支撑块7，前部固定设置有转向轴支撑块12，所述传动机构包括绕线轴18、第一传动齿轮14、第二传动齿轮23、第三传动齿轮24、第四传动齿轮25、主动轴19、主动轮22和从动轮20，所述绕线轴18安装于绕线轴支撑块7上，绕线轴18上缠绕绕线，所述绕线经过定滑轮1与重物连接，第一传动齿轮14固定连接于绕线轴18的一端，主动轴19穿过车体13，主动轮22和从动轮20连接于主动轴19的两端，第二传动齿轮23和第三传动齿轮24均固定于主动轴19上，第二传动齿轮23与第一传动齿轮14啮合，第四传动齿轮25通过凸轮轴21固定于车体13内部且与第三传动齿轮24啮合，所述转向机构包括双曲面沟槽凸轮26、销杆固定块29、前叉31、前轮32和转向轴27，其中，双曲面沟槽凸轮26安装于凸轮轴21上且与第四传动齿轮25固定连接，所述凸轮轴21与主动轴19平行设置，所述转向轴27竖直安装于转向轴支撑块12上，销杆固定块29和前叉31固定于转向轴27上，销杆固定块29上设置有与双曲面沟槽凸轮26上的沟槽36啮合的球头摆动销杆28，前叉31上安装前轮32，优选，所述车体为铝制型材。
本实用新型提供的双8字行走无碳小车的工作原理如下：绕线轴上固定缠绕绕线，绕线经过定滑轮与重物连接，重物下落时，带动绕线轴转动，绕线轴转动将依次带动第一传动齿轮和与其啮合的第二传动齿轮转动，第三传动齿轮和第二传动齿轮均固定在主动轴上，因此，第三传动齿轮和主动轴将随第二传动齿轮同步转动，主动轴带动主动轮转动，驱动小车行进，第三传动齿轮将带动与其啮合的第四传动齿轮转动，进而带动与第四传动齿轮固定连接的双曲面沟槽凸轮同步转动，双曲面沟槽凸轮上的沟槽与球头摆动销杆啮合，因此双曲面沟槽凸轮将带动球头摆动销杆摆动，摆动的球头摆动销杆将带动销杆固定块和前叉转动，进而带动前轮转向，实现小车的双8字轨迹行走。
该双8字行走无碳小车采用双曲面沟槽凸轮、球头摆动销杆、销杆固定块控制小车转向，相比空间曲柄摇杆机构，简化了小车的整体机构，具有结构简单、转向灵活、机械效率高、工作可靠等优点，可保证小车稳定运行且完成较多的双8字轨迹。
作为技术方案的改进，如图3所示，所述销杆固定块29上固定设置有微调销杆30，所述前叉31上固定有微调机构，所述微调机构包括固定于前叉31两侧的微分头固定架33和分别固定于微分头固定架33上的微分头35，所述微分头35与微调销杆30配合，用于预先调整销杆固定块29与前叉31的水平夹角，进而微调小车的运动轨迹，保证小车的高效可靠运行。
作为技术方案的改进，所述双曲面沟槽凸轮26的轮廓线两侧休止区比例为7：5，变向升角为30度。
作为技术方案的改进，如图3所示，所述前轮32通过前轮轴34和前轮支撑轴承安装在前叉31上。
作为技术方案的改进，如图3所示，所述绕线轴18上安装有阶梯绕线轴套17，所述阶梯绕线轴套17包括粗端部分15和细端部分16，绕线由细端部分16缠绕过渡至粗端部分15后经定滑轮1与重物连接，通过粗端部分15和细端部分16的区别，控制绕线轴18的半径变化，半径大小的变化可以改变小车驱动力，使小车启动时有较大的驱动力，稳定运行时有稳定的驱动力。
作为技术方案的改进，如图2所示，车体13上设置有与主动轴19配合的后轮支撑轴承10和与凸轮轴21配合的凸轮轴支撑轴承9。
作为技术方案的改进，如图2所示，所述转向轴支撑块12上安装有与转向轴27配合的第三轴承11，所述绕线轴支撑块7上设置有与绕线轴18配合的第二轴承8。
作为技术方案的改进，如图2所示，所述定滑轮1通过第一轴承2安装于定滑轮轴3上，所述定滑轮轴3固定在重物支架4上。
作为技术方案的改进，如图2所示，所述重物桶5通过一对卡子6安装在重物支架4上。
本实用新型还提供了一种双8字行走无碳小车的转向机构，所述双8字行走无碳小车的转向机构如上述双8字行走无碳小车中的转向机构所述。
本实用新型的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。
上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。