一种重力势能驱动小车制造技术

技术编号:43687511 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-18 21:06
本技术公开了一种重力势能驱动小车,属于无碳小车领域,包括车架,所述车架上转动连接有后轮轴和驱动轴,所述驱动轴和后轮轴平行设置,所述后轮轴的两端均安装有后轮;所述驱动轴和后轮轴之间设有传动组件;所述车架上设有重力势能驱动组件用于带动驱动轴转动;所述车架的前端设有转向机构,所述转向机构内设有微调组件,所述微调组件用于调节转向范围;本技术通过转向机构可以控制小车的运动方向,而配合微调组件对小车转向的范围进行调节,以此可实现小车呈“双8”字型轨迹循环运动。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无碳小车领域,尤其涉及一种利用重力势能驱动的无碳小车。


技术介绍

1、利用重力势能驱动的无碳小车是一种以重力势能为唯一能量的,具有连续避障功能的三轮小车;随着人们节能环保意识的提升,无碳的理念也越来越被人们提上研究的课题;无碳小车已逐渐成为各地区乃至国家性的机械创新设计类比赛。

2、其原理是将重锤提升至指定高度,重锤在重力作用下自行下落,重锤连接一条柔性线绳,通过动滑轮改变拉力方向,柔性线绳的另一端连接小车传动轴,将势能转变为机械能,从而驱动所述小车前进;同时设有转向机构实现小车的转向。

3、综合多次工程训练综合能力竞赛,小车需要绕桌台对称线的三个障碍桩呈8字型轨迹循环,在多次大赛8字型轨迹的前提下我们要实现小车达成双8轨迹,为此无碳小车需要同时具备周期性转向及重力势能转化为小车动能这两种功能。现有技术中的这类小车的设计方案定向准确性不足,前进轨迹容易发生偏移,并且障碍桩的绕行次数也有一定的提升空间。


技术实现思路

1、本技术是为了克服现有技术中的重力势能驱动的无碳小车定向方式不稳定且障碍桩的绕行次数有限的问题,提供一种重力势能驱动小车,能够完成更多封闭“8”字形障碍桩绕行运动且转向定向更为精确稳定。

2、为实现上述目的,本技术实施例采用下述技术方案:

3、本技术的一种重力势能驱动小车,一种重力势能驱动小车,包括车架、重力势能驱动组件、后轮和转向机构,所述车架上转动连接有后轮轴和驱动轴,所述驱动轴和后轮轴平行设置,所述后轮轴的两端均安装有后轮;所述车架上设有重力势能驱动组件用于带动驱动轴转动;所述驱动轴和后轮轴之间设有传动组件;所述车架的前端设有转向机构;转向机构和驱动轴之间设置有曲柄摇杆机构,所述驱动轴转动时通过曲柄摇杆机构驱动转向机构往复摆动。

4、优选的,所述转向机构包括安装在车架上的车头架,所述车头架内部转动连接有一个竖轴;所述车头架的下方还设有车头中架,所述车头中架与竖轴转动连接,所述竖轴的下端部固定连接有小轮架,所述小轮架上安装有转向轮;所述转向机构内还设有微调组件,所述微调组件用于调节转向范围。

5、优选的,所述曲柄摇杆机构包括安装在驱动轴其中一端的曲柄块和摇杆,摇杆两端分别设有鱼眼轴承,所述曲柄块的外侧端安装有与驱动轴轴向相同的第一安装杆;所述车头中架的侧端安装有横板,所述横板上纵向设有第二安装杆;摇杆两端的鱼眼轴承分别连接套设在所述第一安装杆和第二安装杆上。

6、优选的,所述微调组件包括安装在小轮架侧端的第一调节板、安装在车头中架上的第二调节板和微分头,所述第一调节板上横向设有螺纹孔;所述第二调节板和第一调节板相对设置;微分头螺纹连接在螺纹孔内,所述第一调节板和第二调节板通过弹性捆绑件绑紧,所述微分头抵接在第二调节板上。

7、优选的,所述传动组件包括固定套设在驱动轴上的主齿轮,以及固定套设在后轮轴上的副齿轮,所述主齿轮和副齿轮啮合连接。

8、优选的,所述重力势能驱动组件包括:纵向设于车架上的四个碳杆,四个碳杆呈矩形对角分布;设于四个碳杆之间的重锤,所述重锤上设有挂钩;套设在驱动轴上的绕线器,所述绕线器外表面具有线槽;以及安装在四个碳杆顶部的滑轮架,所述滑轮架上转动连接有定比滑轮;绕线器上绕设有驱动线,所述驱动线一端绕过定比滑轮并连接重锤的挂钩。

9、因此,本技术的技术方案具有如下有益效果:

10、(1)通过重力势能驱动无碳小车转向以走封闭“8”字形轨迹;

11、(2)利用了曲柄摇杆机构的急回特性,当曲柄块做等速回转时,摇杆来回摆动的角速度不同,使在摆回时具有较大的角速度,而小车在绕桩做双8运动时,可以正好绕中间的桩右转时实现加速,可以使轨迹维持一种稳定加速的状态,从而可以绕行更多的障碍桩;

12、(3)本技术通过在车架的前端设有转向机构,转向机构内设有微调组件,微调组件用于调节转向范围,通过转向机构可以控制小车的运动方向,而配合微调组件对小车转向的范围进行调节,以此可实现小车按照精准 “双8”字型轨迹循环运动。

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【技术保护点】

1.一种重力势能驱动小车,其特征在于,包括车架(1)、重力势能驱动组件(3)、后轮(13)和转向机构(4),

2.根据权利要求1所述的一种重力势能驱动小车,其特征在于,所述转向机构(4)包括安装在车架(1)上的车头架(42),所述车头架(42)内部转动连接有一个竖轴(43);

3.根据权利要求2所述的一种重力势能驱动小车,其特征在于,所述曲柄摇杆机构(46)包括安装在驱动轴(12)其中一端的曲柄块(461)和摇杆(466),摇杆(466)两端分别设有鱼眼轴承(463),所述曲柄块(461)的外侧端安装有与驱动轴(12)轴向相同的第一安装杆(462);所述车头中架(44)的侧端安装有横板(464),所述横板(464)上纵向设有第二安装杆(465);

4.根据权利要求2所述的一种重力势能驱动小车,其特征在于,所述微调组件(41)包括安装在小轮架(45)侧端的第一调节板(411)、安装在车头中架(44)上的第二调节板(412)和微分头(413),

5.根据权利要求1所述的一种重力势能驱动小车,其特征在于,所述传动组件(2)包括固定套设在驱动轴(12)上的主齿轮(21),以及固定套设在后轮轴(11)上的副齿轮(22),所述主齿轮(21)和副齿轮(22)啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种重力势能驱动小车,其特征在于,所述重力势能驱动组件(3)包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种重力势能驱动小车,其特征在于,包括车架(1)、重力势能驱动组件(3)、后轮(13)和转向机构(4),

2.根据权利要求1所述的一种重力势能驱动小车,其特征在于,所述转向机构(4)包括安装在车架(1)上的车头架(42),所述车头架(42)内部转动连接有一个竖轴(43);

3.根据权利要求2所述的一种重力势能驱动小车,其特征在于,所述曲柄摇杆机构(46)包括安装在驱动轴(12)其中一端的曲柄块(461)和摇杆(466),摇杆(466)两端分别设有鱼眼轴承(463),所述曲柄块(461)的外侧端安装有与驱动轴(12)轴向相同的第一安装杆(462);所述车头中架(44)的侧端安装有...

【专利技术属性】
技术研发人员:于子涵赵常屹李婷
申请(专利权)人:石家庄铁道大学
类型:新型
国别省市:

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