1.本发明涉及无碳小车技术领域，具体涉及一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车。
背景技术：2.无碳小车是一种利用重力势能为唯一能量的、具有连续避障功能的三轮小车。该小车在行驶时可以自动避开行驶道上固定间距的障碍物，运动轨迹为双“8”字型。面对煤炭资源的减少，无碳的理念越来越得到人们的重视，无碳小车把重力势能转换成机械能，真正达到了节能环保的目的。现有的无碳小车呈现出百花齐放的姿态，但仍存在许多不足，设计者设计无碳小车时过于理想化、复杂化，提高了对小车各零部件加工精度的要求。同时，在无碳小车比赛的拆装环节，难以在短时间内将拆卸的小车重新组装恢复到原有最恰当的位置。所以设计一个结构简单、易于装配、调试方便、成本低的无碳小车具有重要的理论意义和工程实用价值。
技术实现要素：3.本发明的目的在于提供一种结构简单、易于装配、调试方便、成本低廉的绕双8字轨迹行驶的无碳小车，从小车的整体装配、转向机构、微调机构、后轮差速等方面，提高整个小车的综合性能。
4.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车，包括行走机构、传动机构、转向机构和微调机构；所述行走机构包括车架、挡板盖、卡条、固定套、前轮、设于所述车架侧面的主动后轮、从动后轮及从动后轮组件，还包括驱动主动后轮转动的驱动组件；所述传动机构为二级齿轮传动，并且所述传动机构连接所述主动后轮与所述转向机构；所述转向机构一端与所述传动机构连接，另一端与所述前轮连接；所述驱动组件通过驱动所述主动后轮转动使传动机构运转，所述传动机构进而驱动所述转向机构带动所述前轮偏转；所述微调机构用于微调所述前轮的原始偏转角度。
5.进一步设置：所述后转动轴与所述主动后轮通过所述固定套连接；所述后轮转动轴一侧开有两卡槽；所述从动后轮组件包括垫套、卡簧、法兰轴承，所述垫套、所述法兰轴承安装在所述后转动轴上，所述卡簧则安装在所述后转动轴的卡槽上。
6.进一步设置：所述驱动组件包含四个立柱、立柱盖板、重锤、滑轮、滑轮轴及绕绳。
7.进一步设置：所述传动机构包括大齿轮、小齿轮、中齿轮，所述大齿轮连接有前转动轴，所述小齿轮连接有中间转动轴，所述中齿轮连接有后转动轴，所述前转动轴、所述中间转动轴、所述后转动轴全是阶梯轴，齿轮的传动设在一侧。
8.进一步设置：所述挡板盖上方设有凸起的挡边且一旁开有圆孔，所述挡板盖安装在所述车架前段，所述车架前段也开有一圆孔，所述车架的上端开有六个半圆形槽口；所述卡条数量为两条且每条开有三个半圆形槽口，所述卡条对称安装在所述车架两侧上端；所述卡条使所述前转动轴、所述中间转动轴、所述后转动轴在其与所述车架内绕自身转动。
9.进一步设置：所述转向机构内含凸轮、推杆、扭簧、转向架、前轮架。所述前轮架与
前轮相连。所述凸轮外沿设置为圆弧形状，进而保证小车运动时所述凸轮与所述推杆保持为同一线接触。
10.进一步设置：所述微调机构由两个螺栓、六个螺母组成，所述微调机构可以使所述推杆沿着所述螺栓轴向移动。
11.相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
12.1.在本发明的一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车中，所述驱动组件与所述后转动轴通过所述绕绳连接，当所述重锤从高处下落通过所述绕绳驱动所述后转动轴进而驱动所述主动后轮转动，通过在所述从动后轮两侧的所述后转动轴上安装所述卡簧和所述垫套实现差速，使小车能转过双“8”字的行驶轨迹，此设置所需组件成本低廉、拆装便利。
13.2.在本发明的一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车中，所述卡条可以迅速与所述车架装配，所述卡条为一长条设计，可约束多个转动轴使其只能绕自身转动，这种配置方案进一步减少了整个小车所需构件。
14.3.在本发明的一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车中，所述转向机构实质为一凸轮机构，在所述前轮架上所述扭簧的作用下所述凸轮与所述推杆实现力封闭，相对几何封闭对构件外形加工精度要求极高而言，采用力封闭的形式能达到同样的推动效果，减少了复杂加工带来的困扰且所述扭簧易于拆卸在无碳小车比赛中的实用性、可靠性较强。
15.4.在本发明的一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车中，在实际安装小车的过程中难免会与理论设计有所偏差，且无碳小车比赛中小车需要适应不同的桩距。所述微调机构通过旋转所述螺栓上的所述螺母进而轻微改变所述推杆的位置使小车能够在实际比赛中灵活应对不同桩距，所述螺母与所述螺栓以螺纹副连接稳定可靠且在做微调时不会发生较大的旋进旋出。
16.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和同意理解，其中：
18.图1为本发明一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车的结构示意图；
19.图2为本发明一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车的俯视图；
20.图3为本发明一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车的车架、卡条装配图；
21.图4为本发明一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车的后轮轴卡槽、卡簧装配图；
22.图5为本发明一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车的从动后轮组件装配图；
23.图6为本发明一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车微调机构的扭簧装配示意图。
24.图中，1、车架；2、挡板盖；3、转向架；4、主动后轮；5、立柱；6、重锤；7、立柱盖板；8、滑轮；9、滑轮轴；10、绕绳；11、从动后轮；12、垫套；13、卡条；14、螺栓；15、推杆；16、凸轮；17、固定套；18、大齿轮；19、小齿轮；20、中齿轮；21、前转动轴；22、后转动轴；23、卡簧；24、扭簧；25、前轮架；26、前轮；27、中间转动轴；28、法兰轴承。
具体实施方式
25.本发明涉及一种无碳小车，请参见图1至图6，尤其涉及一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车，其可将重力势能转化为用于驱动小车行走及转向的机械势能，通常运用于双“8”字形赛道避障形式常规项目中，并可根据双“8”赛道的不同以改变其行走的轨迹、形状及位置，以适应于不同间距障碍物的竞赛场地，应用广泛。请参见图，所述无碳小车包括车架1及设于车架上的行走机构(未标号，下同)、传动机构(未标号，下同)、转向机构(未标号，下同)及微调机构(未标号，下同)，通过行走机构、传动机构、转向机构及微调机构四者的配合使得小车可按照预设要求按双“8”字形轨迹循环运行。
26.请结合图1、图2，其中，所述行走机构包括车架1、挡板盖2、卡条13、固定套17、前轮26、主动后轮4、从动后轮11。所述前轮26设于所述车架1的前端以作为小车的方向调节轮，所述主动后轮4、从动后轮11分别设于所述车架1的两侧，所述主动后轮4通过所述固定套连接在后转动轴22上。
27.进一步的，请结合图2、图3，此处和下面所述的转动轴都为阶梯轴，所述后转动轴22两端直径较小、中间直径较大通过两所述卡条13安装在所述车架1上，所述后转动轴22一侧还开有两卡槽。需要说明的是，在小车的两构件之间可转动处均设有法兰轴承，用于两构件之间的转动。
28.所述行走机构还包括用于实现主、从动轮差速的从动后轮组件(未标号，下同)，请结合图4、图5，所述从动后轮组件包含有垫套12、卡簧23、法兰轴承28，所述垫套12、卡簧23、法兰轴承28均是安装在所述后转动轴22上，其中，两所述卡簧23安装在所述后转动轴对应的卡槽位置。所述法兰轴承28从一侧嵌入所述从动后轮11的中心孔内，所述垫套12则轻贴在所述从动后轮11另一侧，两所述卡簧23压住所述法兰轴承28、所述垫套12，对所述从动后轮11起到限位作用。
29.所述行走机构还包含驱动主动后轮4的驱动组件(未标号，下同)，请结合图1，所述驱动组件包含有立柱5、重锤6、立柱盖板7、滑轮8、滑轮轴9、绕绳10。所述立柱5数量为四个安装在所述车架1的中间位置，所述立柱盖板7安装在四个所述立柱的最顶端且所述立柱盖板7还开有两方形槽，所述滑轮轴9两端卡在所述立柱盖板的两方形槽，所述滑轮8套在所述滑轮轴9的中间部位可以绕着滑轮轴进行自身转动。所述重锤6放置在四个所述立柱5之内，所述绕绳10绕过所述滑轮8，所述绕绳10的一端与重锤6连接，另一端与所述后转动轴22中间部位相连，此外，所述绕绳10足够长。所述重锤6由高处缓慢下落，带动绕过所述滑轮8上的绕绳10，进而带动与绕绳10另一端相连的后转动轴22转动即驱动主动后轮4的转动。
30.请结合图1至图5，所述传动机构为二级齿轮传动，所述传动机构包括大齿轮18、小齿轮19、中齿轮20，所述大齿轮18安装在前转动轴21，所述小齿轮19安装在所述中间转动轴27，所述中齿轮20安装在所述后转动轴22上。所述二级齿轮传动保证了小车前、后转动轴相对较远的平稳传动。
31.请结合图1、图2、图6，所述转向机构包含有凸轮16、推杆15、扭簧24、转向架3、前轮架25，所述微调机构包含有两个螺栓14和六个置于所述螺栓14上的螺母。所述凸轮16连接在所述前转动轴21，可随着所述前转动轴21一起转动，所述转向架3前端和所述推杆15两端都开有两圆孔，所述两个螺栓14穿过所述转向架3的两圆孔并通过四个螺母固定在所述转向架3上，所述推杆15两端圆孔进而穿到所述两个螺栓14上并用四个螺母旋紧。
32.进一步的，所述螺栓14与螺母以螺纹副连接稳定可靠，所述推杆15的位置可以通过旋进旋出两端螺母进行轻微改变，进而使小车能够在实际比赛中能够灵活应对不同桩距。
33.所述前轮架25的下端安装有所述前轮26，所述前轮架25从下至上穿过所述车架1的圆孔位和所述挡板盖的圆孔位，并可在其中进行转动。所述转向架3套在所述前轮架25的上端并可用螺栓连接。进一步看图6，所述转向架3和所述前轮架25之间还安装有所述扭簧24，所述转向架3和所述挡板盖2都设有挡边，所述扭簧24的两端分别挡在两挡边，所述扭簧24在被压缩的状态下始终会给所述转向架3反向的力，所述扭簧24的实际作用为保持所述凸轮16与所述推杆15相接触。
34.综上所述，本发明的一种绕双8字轨迹行驶的无碳小车，在所述重锤6的重力势能下带动小车所述后转动轴22和所述主动后轮4转动，而小车所述从动后轮11则是通过其两端的所述卡簧23对安装在所述从动后轮11两端的所述垫套12和所述法兰轴承28进行限位，从而达到与所述主动后轮4的差速效果。所述后转动轴22带动固定在其上的所述中齿轮20转动，所述中齿轮20再带动固定在所述中间转动轴27上的所述小齿轮19转动，进一步带动所述前转动轴21及安装在其上的所述大齿轮18转动。所述前转动轴21转动的同时在另一侧还有固定在其上的所述凸轮16转动，所述凸轮16推动安装在所述螺栓上的所述推杆15进而使所述前轮架3进行转动，所述转向架3夹有所述前轮架25共同进行转动，所述前轮1安装在所述前轮架25上最终也可一致进行转动。
35.本发明在实现小车可沿双“8”字轨迹行走的基础上，可根据实际场地的需要，对小车的行走的轨迹的大小及形状进行调节，结构简单，调节方便，适用范围广泛。
36.以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。