基于齿轮齿条的转向微调机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无碳小车技术领域，具体涉及一种基于齿轮齿条的转向微调机构。
【背景技术】
[0002]对于“8”字项目无碳小车，要求设计一种三轮小车，所需能量由质量为Ikg的标准砝码重力势能转换获得，砝码的可下降高度为400±2mm。小车具有转向控制功能，绕间距300?500mm障碍物行驶，以小车完成“8”字轨迹绕行圈数的多少来评定性能的优良。在研宄过程中，转向机构是整个小车轨迹控制的核心。已有文献提出了多种转向机构的设计，包括连杆机构、凸轮机构、不完全齿轮机构、槽轮机构等。但是实践过程中小车运动轨迹的准确性依然得不到保证，表现为运动一周期后，角度位置发生了改变，8字轨迹不能闭合。原因是以往设计注重理论设计，忽视制造误差，装配误差对小车运动轨迹的影响。由于实际误差不可避免，经过周期积累，导致轨迹偏移严重，最终绕粧失败。因此，需要从实际应用的角度对运动轨迹变化的影响因素进行分析，设计新的微调机构。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有无碳小车转向误差大的问题，本实用新型提供一种基于齿轮齿条的转向微调机构。
[0004]本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]本实用新型的基于齿轮齿条的转向微调机构，包括:固定支座、前轮立轴、转向固定架、前轮、前轮支架、支板、第二刻度盘、第二锁紧螺母、摆杆、摆杆轴、轴承座、导轨、第一锁紧螺母、第一刻度盘、立轴旋转座、齿轮、第二丝杠、滑动杆、固定块、第二丝母、齿条、第一丝母和第一丝杠；
[0006]所述前轮支架固定在前轮立轴下端，所述前轮通过轴承安装在前轮支架下端，所述前轮立轴固定在转向固定架中心孔中，所述固定支座套装固定在前轮立轴上，所述支板固定在固定支座左端；
[0007]所述导轨固定在支板上，导轨中的第一丝杠一端插入导轨左端面孔中，第一丝杠左端通过第一锁紧螺母与第一刻度盘对顶旋紧，第一丝杠右端与第一丝母48通过螺纹副连接，第一丝母与轴承座固定，轴承座通过摆杆轴确定摆杆的杠杆支点，旋转第一刻度盘，通过第一丝杠转动使轴承座左右移动，拨动摆杆做周期性往复摆动，实现小车前轮左右转向时双侧转角的调节；
[0008]所述齿轮和立轴旋转座由下到上套装在前轮立轴上端，滑动杆下端插入立轴旋转座右端的孔中并固定，立轴旋转座下端面上设有第一固定块和第二固定块，第二丝杠两端分别穿过第一固定块和第二固定块安装孔并固定，第二丝杠前端通过第二锁紧螺母与第二刻度盘对顶旋紧，第二丝杠的螺纹部分与第二丝母通过螺纹副连接，第二丝母与齿条固连，齿条与齿轮啮合，旋转第二刻度盘，通过第二丝杠传动使齿条往返移动，从而通过齿轮带动前轮立轴转动，实现小车前轮左右转向时单侧转角的调节。
[0009]所述转向固定架用于与外部设备连接，实现转向微调机构的转向功能。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型设计的微调机构能够调节轨迹形状。将齿轮齿条机构引入到微调机构设计中，一方面提高了调节精度，另一方面提高了轨迹调整的有效性和效率。
[0011]图1为本实用新型的转向微调机构的主视图。
[0012]图2为图1所示的转向微调机构的的右视图。
[0013]图3为本实用新型的转向微调机构的立体图。
[0014]图4为本实用新型的转向微调机构的爆炸图。
[0015]图中:9、固定支座，10、前轮立轴，11、转向固定架，12、前轮，13、前轮支架，14、支板，15、第二刻度盘，16、第二锁紧螺母，17、摆杆，35、摆杆轴，36、轴承座，37、导轨，38、第一锁紧螺母，39、第一刻度盘，40、立轴旋转座，41、齿轮，42、第二丝杠，43、滑动杆，44、第一固定块，45、第二固定块，46、第二丝母，47、齿条，48、第一丝母，49、第一丝杠。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0017]如图1至图4所示，本实用新型的基于齿轮齿条的转向微调机构包括:固定支座
9、前轮立轴10、转向固定架11、前轮12、前轮支架13、支板14、第二刻度盘15、第二锁紧螺母16、摆杆17、摆杆轴35、轴承座36、导轨37、第一锁紧螺母38、第一刻度盘39、立轴旋转座40、齿轮41、第二丝杠42、滑动杆43、第一固定块44、第二固定块45、第二丝母46、齿条47、第一丝母48、第一丝杠49。前轮支架13固定在前轮立轴10下端，前轮12通过轴承安装在前轮支架13下端，转向固定架11用于固定转向微调机构，转向固定架11固定在底板7前端，前轮立轴10固定在转向固定架11的中心孔中，固定支座9套装固定在前轮立轴10上，支板14固定在固定支座9左端。
[0018]摆杆17、摆杆轴35、轴承座36、导轨37、第一锁紧螺母38、第一刻度盘39、第一丝母48和第一丝杠49组成双侧转角微调机构，导轨37固定在支板14上，导轨37中设有第一丝杠49，第一丝杠49 一端插入导轨37左端面孔中，第一丝杠49左端通过第一锁紧螺母38与第一刻度盘39对顶旋紧，第一丝杠49右端与第一丝母48通过螺纹副连接，第一丝母48与轴承座36固定，轴承座36通过摆杆轴35确定摆杆17的杠杆支点。因此旋转第一刻度盘39，通过第一丝杠49转动使轴承座36左右移动，即杠杆支点左右移动，拨动摆杆17做周期性往复摆动，实现小车前轮12左右转向时双侧转角的调大或调小。
[0019]第二刻度盘15、第二锁紧螺母16、立轴旋转座40、齿轮41、第二丝杠42、滑动杆
43、第一固定块44、第二固定块45、第二丝母46和齿条47组成单侧转角微调机构，齿轮41和立轴旋转座40由下到上套装在前轮立轴10上端，滑动杆43下端直接插入立轴旋转座40右端的孔中并固定，立轴旋转座40下端面上设置有第一固定块44和第二固定块45，第二丝杠42两端分别穿过第一固定块44和第二固定块45的安装孔，第二丝杠42前端安装在第一固定块44的安装孔中，第二丝杠42前端通过第二锁紧螺母16与第二刻度盘15对顶旋紧，第二丝杠42的螺纹部分与第二丝母46通过螺纹副连接，第二丝母46与齿条47固连，齿条47与齿轮41啮合。因此旋转第二刻度盘15，通过第二丝杠42传动使齿条47往返移动，从而通过齿轮41带动前轮立轴10转动，实现小车前轮12左右转向时单侧转角的调大或调小。
【主权项】
1.基于齿轮齿条的转向微调机构，其特征在于，包括:固定支座(9)、前轮立轴(10)、转向固定架(11)、前轮(12)、前轮支架(13)、支板(14)、第二刻度盘(15)、第二锁紧螺母(16)、摆杆(17)、摆杆轴(35)、轴承座(36)、导轨(37)、第一锁紧螺母(38)、第一刻度盘(39)、立轴旋转座(40)、齿轮(41)、第二丝杠(42)、滑动杆(43)、第一固定块(44)、第二固定块(45)、第二丝母(46)、齿条(47)、第一丝母(48)和第一丝杠(49); 所述前轮支架(13)固定在前轮立轴(10)下端，所述前轮(12)通过轴承安装在前轮支架(13)下端，所述前轮立轴(10)固定在转向固定架(11)中心孔中，所述固定支座(9)套装固定在前轮立轴(10)上，所述支板(14)固定在固定支座(9)左端； 所述导轨(37)固定在支板(14)上，导轨(37)中的第一丝杠(49) 一端插入导轨(37)左端面孔中，第一丝杠(49)左端通过第一锁紧螺母(38)与第一刻度盘(39)对顶旋紧，第一丝杠(49)右端与第一丝母(48)通过螺纹副连接，第一丝母(48)与轴承座(36)固定，轴承座(36)通过摆杆轴(35)确定摆杆(17)的杠杆支点，旋转第一刻度盘(39)，通过第一丝杠(49)转动使轴承座(36)左右移动，拨动摆杆(17)做周期性往复摆动，实现小车前轮(12)左右转向时双侧转角的调节； 所述齿轮(41)和立轴旋转座(40)由下到上套装在前轮立轴(10)上端，滑动杆(43)下端插入立轴旋转座(40)右端的孔中并固定，立轴旋转座(40)下端面上设有第一固定块(44)和第二固定块(45)，第二丝杠(42)两端分别穿过第一固定块(44)和第二固定块(45)安装孔并固定，第二丝杠(42)前端通过第二锁紧螺母(16)与第二刻度盘(15)对顶旋紧，第二丝杠(42)的螺纹部分与第二丝母(46)通过螺纹副连接，第二丝母(46)与齿条(47)固连，齿条(47)与齿轮(41)啮合，旋转第二刻度盘(15)，通过第二丝杠(42)传动使齿条(47)往返移动，从而通过齿轮(41)带动前轮立轴(10)转动，实现小车前轮(12)左右转向时单侧转角的调节。
2.根据权利要求1所述的基于齿轮齿条的转向微调机构，其特征在于，所述转向固定架(11)用于与外部设备连接，实现转向微调机构的转向功能。
【专利摘要】基于齿轮齿条的转向微调机构，属于无碳小车技术领域，解决了现有无碳小车转向误差大的问题。本实用新型包括：固定支座、前轮立轴、转向固定架、前轮、前轮支架、支板、第二刻度盘、第二锁紧螺母、摆杆、摆杆轴、轴承座、导轨、第一锁紧螺母、第一刻度盘、立轴旋转座、齿轮、第二丝杠、滑动杆、固定块、第二丝母、齿条、第一丝母和第一丝杠。本实用新型设计的微调机构能够调节轨迹形状。将齿轮齿条机构引入到微调机构设计中，一方面提高了调节精度，另一方面提高了轨迹调整的有效性和效率。
【IPC分类】B62D3-12, B62D3-02
【公开号】CN204567748
【申请号】CN201520252319
【发明人】刘洋, 谢醇
【申请人】刘洋, 谢醇
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月24日