、前轮横轴轴套34和前轮35 ;调节座22固定在卷筒轴9的一端，连接轴23的一端与调节座22连接，其上的孔呈腰型，其目的是通过调整连接轴23在孔内的位置，来实现小车在行走过程中角度摆动幅度的调整；连接轴23的另一端与调心轴承23相连，调心轴承23位于调心轴承座25的内部，调心轴承座25与螺杆26相连，螺杆26的另一端与关节轴承27相连，螺杆26两端的螺纹旋向相反，通过扭转螺杆26可调节小车摆动角度的对称性。关节轴承27与竖直支撑杆28联接，竖直支撑杆28的下端与水平调节块29相连，水平调节块29的另一端与前轮支撑直角32联接，前轮支撑直角32上安装有前轮立轴31，前轮立轴31的上端通过轴承与前轮立轴轴套30相连，前轮立轴轴套30固定在前轮支撑座I上，前轮立轴31的下端与前轮支撑直角32相连；前轮支撑直角32与前轮横轴轴套34相连，前轮横轴33呈阶梯型，通过轴承安装在前轮横轴轴套34内，其上安装前轮35，并通过螺钉将其锁紧防止前轮横轴33向窜动。
[0030]转向机构的水平调节块29可调节前轮35的最大摆动角度，并起到微调小车运行周期的作用。小车行走过程中的转向及角度微调功能，主要通过调节座22、螺杆26和水平调节块29来实现。
[0031]所述驱动机构包括两后轮16、轴承座一 10、差速器11、后轮轴一 12、轴承座二 13、后轮轴二 14、轴承座三15、从动齿轮一 20和从动齿轮二 21 ;两后轮16分别设有与其相连接后轮轴一 12和后轮轴二 14，并通过轴承分别安装在轴承座二 13和轴承座三15上，轴承座皆为整体型，其两端的支架呈一体；差速器11的作用是使两侧车轮转速不同，可使小车能平稳转向，差速器11两端的孔为六角形沉孔，一端沉孔与后轮轴一 12相连，另一端沉孔与后轮轴二 14相连，差速器11的两端分别固定安装从动齿轮一 20和从动齿轮二 21。
[0032]所述的从动齿轮一 20和从动齿轮二 21的模数相同，从动齿轮一 20的分度圆直径比从动齿轮二 21小。
[0033]所述传动机构包括绕线卷筒8、卷筒轴9、轴承座一 10、支撑架5、齿轮一 18和齿轮二 19 ;绕线卷筒8与卷筒轴9为过盈配合，绕线卷筒8的截面为二次曲线，卷筒轴9的两端通过轴承与轴承座一 10相连，为保证轴承座轴承孔的加工及装配精度，轴承座一 10为U形；卷筒轴9的两端分别安装有齿轮一 18与齿轮二 19，齿轮一 18与从动齿轮一 20啮合，齿轮二 19与从动齿轮二(21)啮合，齿轮一 18与齿轮二 19皆可以沿卷筒轴9轴向进行调节；支撑架5由三根光滑铝杆组装而成，其下端通过螺钉固定在车架3上，上端通过固定架6固定，支撑架5的形心位于整车的重心位置，势能块4放置于支撑架5内部，势能块4通过柔性线绳17与绕线卷筒8相连，并通过定滑轮7实现平顺过度。
[0034]所述齿轮一 18和齿轮二 19的模数相同，齿轮一 18的分度圆直径比齿轮二 19大。
[0035]所述后轮16上均布有多个圆形或三角形孔，目的是减轻整车重量且使车的外形更加美观。
[0036]传动机构为小车运行过程提供能量并实现行走功能。
[0037]所述换挡变距机构由齿轮一 18、从动齿轮一 20、齿轮二 19和从动齿轮二 21而构成，通过不同的齿轮传动比来调节小车完成单周期S型路径行走的路程，从而实现小车大变距绕障的功能。
[0038]当小车需要在两相邻障碍物的间距为700-1300mm范围内实现大变距可调绕障时，可通过齿轮一 18驱动从动齿轮一 20，齿轮二 19驱动从动齿轮二 21获得不同的齿轮传动比，传动比不同时，小车运行单个周期的路程不同，通过换挡获得不同传动比即可使小车完成变距行走。
【主权项】
1.一种S形路径行走的换挡变距无碳小车，包括车架和设置在车架上的驱动机构、传动机构、转向机构和换挡变距机构；其特征是:驱动机构通过柔性线绳(17)与传动机构连接，传动机构通过轴承座固定在车架(3)上，并通过卷筒轴(9)与转向机构连接，小车前轮(35)采用单边支撑的方式，设有角度微调机构与转向机构刚性连接。
2.根据权利要求1所述的无碳小车，其特征是:所述车架(3)的前端设有竖直支撑板(2)，其上设有前轮支撑座(I)。
3.根据权利要求1所述的无碳小车，其特征是:所述转向机构包括调节座(22)、连接轴(23)、调心轴承(24)、调心轴承座(25)、螺杆(26)、关节轴承(27)、竖直支撑杆(28)、水平调节块(29)、前轮立轴轴套(30)、前轮立轴(31)、前轮支撑直角(32)、前轮横轴(33)、前轮横轴轴套(34)和前轮(35);调节座(22)固定在卷筒轴(9)的一端，连接轴(23)的一端与调节座(22)连接，另一端与调心轴承(23)相连，调心轴承(23)位于调心轴承座(25)的内部，调心轴承座(25)与螺杆(26)相连，螺杆(26)的另一端与关节轴承(27)相连，螺杆(26)两端的螺纹旋向相反，通过扭转螺杆(26)可调节小车摆动角度的对称性，关节轴承(27)与竖直支撑杆(28)联接，竖直支撑杆(28)的下端与水平调节块(29)相连，水平调节块(29)的另一端与前轮支撑直角(32)联接，前轮支撑直角(32)上安装有前轮立轴(31)，前轮立轴(31)的上端通过轴承与前轮立轴轴套(30)相连，前轮立轴轴套(30)固定在前轮支撑座(I)上，前轮立轴(31)的下端与前轮支撑直角(32)相连；前轮支撑直角(32)与前轮横轴轴套(34)相连，前轮横轴(33 )呈阶梯型，前轮横轴(33 )通过轴承安装在前轮横轴轴套(34)内，其上安装前轮(35)，并通过螺钉将前轮横轴(33)锁紧；小车行走过程中的转向及角度微调，主要通过调节座(22)、螺杆(26)和水平调节块(29)来实现。
4.根据权利要求1所述的无碳小车，其特征是:所述驱动机构包括两后轮(16)、轴承座一(10)、差速器(11)、后轮轴一(12)、轴承座二(13)、后轮轴二(14)、轴承座三(15)、从动齿轮一(20)和从动齿轮二(21);两后轮(16)分别设有与其相连接后轮轴一(12)和后轮轴二(14)，并通过轴承分别安装在轴承座二(13)和轴承座三(15)上；差速器(11)两端的孔为六角形沉孔，一端沉孔与后轮轴一(12)相连，另一端沉孔与后轮轴二( 14)相连，差速器(11)的两端分别固定安装从动齿轮一(20 )和从动齿轮二(21)。
5.根据权利要求4所述的无碳小车，其特征是:所述的从动齿轮一(20)和从动齿轮二(21)的模数相同，从动齿轮一(20)的分度圆直径比从动齿轮二(21)小。
6.根据权利要求1所述的无碳小车，其特征是:所述传动机构包括绕线卷筒(8)、卷筒轴(9)、轴承座一(10)、支撑架(5)、齿轮一(18)和齿轮二(19);绕线卷筒(8)与卷筒轴(9)为过盈配合，绕线卷筒(8 )的截面为二次曲线，卷筒轴(9 )的两端通过轴承与轴承座一(10 )相连，轴承座一(10)为U形；卷筒轴(9)的两端分别安装有齿轮一(18)与齿轮二(19)，齿轮一(18)与从动齿轮一(20)啮合，齿轮二( 19)与从动齿轮二(21)啮合，齿轮一(18)与齿轮二(19)皆可以沿卷筒轴(9)轴向进行调节；支撑架(5)由三根光滑铝杆组装而成，其下端通过螺钉固定在车架(3)上，上端通过固定架(6)固定，支撑架(5)的形心位于整车的重心位置，势能块(4)放置于支撑架(5)内部，势能块(4)通过柔性线绳(17)与绕线卷筒(8)相连，并通过定滑轮(7)实现平顺过度。
7.根据权利要求6所述的无碳小车，其特征是:所述齿轮一(18)和齿轮二(19)的模数相同，齿轮一的分度圆直径比齿轮二大。
8.根据权利要求4所述的无碳小车，其特征是:所述后轮(16)上均布有圆形或三角形孔。
9.根据权利要求1、4或6所述的无碳小车，其特征是:所述换挡变距机构由相互啮合齿轮一(18)和从动齿轮一(20)、齿轮二( 19)和从动齿轮二(21)构成，通过不同的齿轮传动比来调节小车完成单周期S型路径行走的路程。
【专利摘要】本实用新型公开了一种S形路径行走的换挡变距无碳小车，包括车架和设置在车架上的驱动机构、传动机构、转向机构和换挡变距机构；与现有技术不同的是：驱动机构通过柔性线绳与传动机构连接，传动机构通过轴承座固定在车架上，并通过卷筒轴与转向机构连接，小车前轮采用单边支撑的方式，设有角度微调机构与转向机构刚性连接。本实用新型S形路径行走的换挡变距无碳小车，能在两障碍物相距700-1300mm的范围内实现S型路径行走，能实现大变距可调行走。本实用新型小车的前轮设计比较独特，可拆性好。前轮设有轴向定位，使得小车的运行轨迹均匀对称，精度高。
【IPC分类】A63H17-00, A63H31-08, A63H17-36
【公开号】CN204411717
【申请号】CN201420855495
【发明人】卢健, 魏德强, 隋欣梦, 李玉寒, 梁松强
【申请人】桂林电子科技大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月30日