专利名称：一种重力势能驱动自动避障小车的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及到自动避障小车转向系统的设计领域，具体是一种通过凸轮来实现自动转向的小车。
背景技术：
一种重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车与全国大赛一致，为重力势能驱动的三轮无碳小车避障行走。要求给定一重力势能，小车可将其转换为机械能，作为前行驱动力。该自行小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物(每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒)。
发明内容本实用新型在于提供一种转向平稳、结构简单、能量利用率高、成本低、节能环保的重力势能驱动自动避障小车。是通过以下内容来实现的一种重力势能驱动自动避障小车，包括前轮、后轮、车架、传动装置与转向机构，转向机构由两个凸轮呈180°对称分布，前轮两侧通过前轮轴装有两个半径相同的侧轮，凸轮始终与侧轮保持接触，传动轮固定在凸轮轴上，通过皮带与后轮轴相连，后轮轴转动，带动凸轮轴转动，从而实现小车自动转向；还包括能量转换装置，重块的重力势能为整车提供能量。重块通过线与后轮轴相连，重块下落带动后轮轴转动，从而带动小车前行。与其它方案比较，本实用新型的主要优点在于1、采用重块下落直接带动后轮轴转动的方式，省去了中间的机械传动系、变速系等结构，从而使得能量利用率提高；2、采用凸轮实现转向的方式，比较其它方式，省去了中间齿轮传动等装置，使得系统控制简单可靠；3、采用凸轮实现转向的方式，核心部件凸轮可以用有机玻璃通过线切割得到，使得整车成本降低；4、采用凸轮实现转向的方式，由于两个凸轮呈180°对称分布，使得小车转向平稳。
图1是重力势能驱动自动避障小车转向系统主要结构示意图；图2是重力势能驱动自动避障小车转向系统仰视图。
具体实施方式
图1 :1、凸轮；2、前轮；3、侧轮。图2 :1、凸轮；2、凸轮轴；3、前轮轴；4、侧轮；5、前轮；6、侧轮；7、传动轮；8、凸轮。参照图1为本实用新型所述一种重力势能驱动自动避障小车转向系统的一种实施方式，图中为小车直线行驶时凸轮1与侧轮3的位置分布，令一凸轮则与凸轮1呈180° 对称分布； 参照图2为本实用新型所述一种重力势能驱动自动避障小车直线行驶时，转向系统实施方式的仰视图，凸轮1、凸轮8和传动轮7固定在凸轮轴2上，侧轮4、侧轮6和前轮 5固定在前轮轴3上。传动轮7转动时，带动凸轮轴2转动，凸轮1和凸轮8分别以不同的半径与侧轮4和侧轮6接触，当凸轮1的接触半径大于凸轮8的接触半径时，小车右转，当凸轮8的接触半径大于凸轮1的接触半径时，小车左转，小车在前行中周期的左转、右转，从而实现自动转向，避开障碍物。
权利要求1.一种重力势能驱动自动避障小车，包括前轮、后轮、车架、传动装置与转向机构，其特征在于转向机构由两个凸轮呈180°对称分布，凸轮始终与侧轮保持接触；还包括能量转换装置，重块的重力势能为整车提供能量。
2.根据权利要求1所述的一种重力势能驱动自动避障小车，其特征在于前轮两侧增加了两个侧轮。
专利摘要一种重力势能驱动自动避障小车，属于自动避障小车转向系统的设计领域，其主要特征在于转向机构的两个凸轮呈180°对称分布，并始终与侧轮保持接触，传动轮固定在凸轮轴上，由后轮轴驱动；还包括能量转换装置，重块的重力势能为整车提供能量。本实用新型的优点在于提供一种转向平稳、结构简单、能量利用率高、成本低、节能环保的重力势能驱动自动避障小车。
文档编号G05D1/02GK201993645SQ20102068573
公开日2011年9月28日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者张为春, 杜以英, 黄杰 申请人:山东理工大学