自动行走8字轨迹小车制造技术

本发明专利技术提供的是一种自动行走8字轨迹小车。包括用于获得载荷重力势能的动力机构、用于动力方向转换的传动机构、用于完成转向运动的拨轮机构、用于小车各机构安装定位的车板机构、用于控制主动轮转动的后轮机构和控制转向轮转动的前轮机构。本发明专利技术是一种以载荷的重力势能为动力，用拨轮机构完成转向运动的自动绕障小车，尤其是一种水平轴和竖直轴用摩擦传动并可调节轨迹周期、单轮驱动自动行走“8”字轨迹小车。本发明专利技术结构设计合理，便于维修，成本低廉，小车可以调整转向周期，并保证转向轮周期摆动时左右摆幅一致，行走稳定。

【技术实现步骤摘要】
自动行走8字轨迹小车
本专利技术涉及的是一种自动绕障小车，具体地说是一种以载荷的重力势能为动力的自动绕障小车。
技术介绍
自动行走“8”字轨迹小车是第三届全国大学生工程训练综合能力大赛的竞赛命题，要求在给定重力势能的前提下，根据能量转换原理，设计一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。竞赛项目有两个项目，项目1: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I米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒)。以小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少来综合评定成绩；项目2:小车在半张标准乒乓球台，绕相距一定距离的两个障碍沿着“8”字形轨迹绕行，绕行时不可以撞到障碍物(相距一定距离的两个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒)，以小车完成“8”字绕行的圈数来评定成绩。自动行走的“8”字轨迹小车完成项目2的要求。现有的比赛用车多数采用摇杆机构驱动转向轮进行周期性的摆动，摇杆机构由于其本身的配合要求比较高，在机械加工的误差一定存在的情况下，摇杆的尺寸出现精度不够的情况，很难准确的满足尺寸要求，造成小车行驶的轨迹不够准确的现象发生。专利申请号为200920041441.0，名称为:“自动行走小车的行走机构”的技术专利文件中公开了一种自动行走小车的行走机构，包括驱动装置、轮轴及轮轴两端的行走轮，轮轴分成左右两段，左右两段之间装驱动机构驱动的差速器。但是由于差速器相对复杂，不易维修，成本也相对较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构合理，便于维修，成本低廉，行走稳定的自动行走“8”字轨迹小车。本专利技术的目的是这样实现的:包括用于获得载荷重力势能的动力机构、用于动力方向转换的传动机构、用于完成转向运动的拨轮机构、用于小车各机构安装定位的车板机构、用于控制主动轮转动的后轮机构和控制转向轮转动的前轮机构。所述动力机构包括线轴、线轴摩擦轮、线轴齿轮，线轴安装于与车后板相连的线轴轴承座上，线轴摩擦轮和线轴齿轮安装于线轴上，线轴齿轮与后轮机构中的主轴齿轮啮合，线绳连接载荷与线轴。所述传动机构包括传动齿轮、摩擦轮和传动轴，传动轴安装于与车后板相连的传动轴承座上，传动齿轮与摩擦轮安装于传动轴的两端，摩擦轮与动力机构中的线轴摩擦轮连接，传动齿轮与拨轮机构中的大齿轮啮合。所述拨轮机构包括拨轮、大齿轮、小轴和拨块，拨轮固接于拨轮座上，拨轮座和大齿轮安装于小轴上，小轴置于与车前板相连的轴承座上，大齿轮带动小轴转动使拨轮转动，拨轮拨动拨块转动带动转向轮转向。所述车板结构由车前板和车后板通过连块固接构成。所述后轮结构包括大轮轴、主动齿轮和大轮，两个大轮通过单向轴承与大轮轴连接，主动齿轮安装于大轮轴上，大轮轴与固接在车后板的主轴轴承座连接。所述前轮结构包括与拨块紧固连接的前轮叉、前轮，前轮叉与固接在车前板的前轮轴承座滚动连接，前轮通过前轮轴安装于前轮叉上。在小轴设置隔套，所述隔套位于拨轮座与小轴上的轴承座之间。本专利技术提供了一种结构设计合理，便于维修，成本低廉的自动行走“8”字轨迹小车，小车可以调整转向周期，并保证转向轮周期摆动时左右摆幅一致，行走稳定。本专利技术是一种以载荷的重力势能为动力，用拨轮机构完成转向运动的自动绕障小车，尤其是一种水平轴和竖直轴用摩擦传动并可调节轨迹周期、单轮驱动自动行走“8”字轨迹小车。动力机构通过缠线获得载荷的重力势能并驱动主轴，主动轮与主轴由螺栓连接固结；调整小摩擦轮的位置使摩擦盘转动周期与小车越障周期相同，转动拨轮使转向轮达到指定摆角；即完成小车的自动绕障任务。动力机构由线绳连接载荷与线轴并置于车板机构下方，线轴与线轴摩擦轮和线轴齿轮固接置于与车后板相连的线轴轴承座上，线轴齿轮与后轮机构中的主轴齿轮啮合增速传动的结构；传动机构由传动齿轮、摩擦轮和传动轴固接置于与车后板相连的传动轴承座上，摩擦轮与动力机构中的线轴摩擦轮连接实现摩擦传动，传动齿轮与拨轮机构中的大齿轮啮合实现传动的结构；拨轮机构由拨轮固接于拨轮座，拨轮座、隔套、大齿轮固接于小轴上置于与车前板相连的轴承座上，大齿轮带动小轴转动使拨轮转动，拨轮拨动拨块转动带动转向轮转向的结构；车板结构由车前板、车后板分别于连块固接的结构；后轮结构由轴承压盖、大轮轮毂与大轮固接并通过单向轴承与大轮轴连接，大轮轴与主动齿轮固接与固接在车后板的主轴轴承座通过轴承连接的结构；前轮结构由与拨块紧固连接的前轮叉与固接在车前板的前轮轴承座滚动连接，前轮通过轴承与轴套与前轮轴连接，前轮轴与前轮叉固接，拨块转动带动前轮叉转动同时带动转向轮转动的结构。本专利技术的自动行走“8”字轨迹小车的技术效果主要体现在:1.由于有后轮机构，两大轮差速转动平稳无打滑现象出现；2.由于有传动机构，小车可改变转向轮转向周期；3.由于有拨轮机构，小车转向轮可间歇周期摆动与改变转向轮摆角。【附图说明】图1 (a)-图1 (b)是车板机构的视图。图2 (a)是拨轮机构的视图。图2 (b)是拨轮的视图。图3是前轮机构的视图。图4是传动机构的视图。图5是后轮机构的视图。图6是动力机构的视图。图7 (a)是自动行走“8”字轨迹小车的主视图。图7 (b)是自动行走“8”字轨迹小车的俯视图。图7 (C)是自动行走“8”字轨迹小车的仰视图。【具体实施方式】下面结合附图举例对本专利技术做更详细的描述。动力机构是由线轴齿轮26、线轴摩擦轮27、线轴28、线轴轴承座29构成。挂在定滑轮上的线绳一端连接载荷，另一端缠绕在线轴28上，当载荷自由下落时带动线轴转动，通过线轴齿轮26和后轮机构的主轴齿轮24啮合传动，线轴摩擦轮27和传动机构的摩擦轮18摩擦传动,达到带动主轴转动和传动机构转动的目的。传动机构是由传动齿轮16、传动轴承座17、摩擦轮18、传动轴19构成。摩擦轮18转动带动传动齿轮16转动，传动齿轮与拨轮机构的大齿轮啮合传动，达到带动拨轮机构转动的目的。拨轮机构由大齿轮4、拨轮5、拨轮座6、小轴7、拨块8、轴承座9、隔套10构成。大齿轮4带动拨轮5转动，拨轮5转动的同时拨动拨块8转动，拨块8带动前轮机构的前轮叉11转动，达到转向轮摆动的目的。车板机构由车后板1、连块2、车前板3构成。达到安装小车各机构的目的。后轮机构由有大轮轴20、轴承压盖21、大轮22、大轮轮毂23、主轴齿轮24、主轴轴承座25构成。主轴齿轮24旋转带动两个大轮22转动，大轮里安装单向轴承实现差速，达到驱动小车行走的目的。前轮机构由前轮叉11、前轮轴承座12、转向轮13、轴套14、前轮轴15构成。前轮叉11与前轮轴15固接，前轮叉11与拨块固接，拨块带动前轮叉11转动、前轮轴15和转向轮13 —起转动，达到转向的目的。做成本专利技术结构的自动行走“8”字轨迹小车转向平稳，能够保证转向轮周期摆动时左右摆幅一致的小车。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动行走8字轨迹小车，其特征是包括用于获得载荷重力势能的动力机构、用于动力方向转换的传动机构、用于完成转向运动的拨轮机构、用于小车各机构安装定位的车板机构、用于控制主动轮转动的后轮机构和控制转向轮转动的前轮机构。

【技术特征摘要】
1.一种自动行走8字轨迹小车，其特征是包括用于获得载荷重力势能的动力机构、用于动力方向转换的传动机构、用于完成转向运动的拨轮机构、用于小车各机构安装定位的车板机构、用于控制主动轮转动的后轮机构和控制转向轮转动的前轮机构。2.根据权利要求1所述的自动行走8字轨迹小车，其特征是:所述动力机构包括线轴、线轴摩擦轮、线轴齿轮，线轴安装于与车后板相连的线轴轴承座上，线轴摩擦轮和线轴齿轮安装于线轴上，线轴齿轮与后轮机构中的主轴齿轮啮合，线绳连接载荷与线轴。3.根据权利要求1所述的自动行走8字轨迹小车，其特征是:所述传动机构包括传动齿轮、摩擦轮和传动轴，传动轴安装于与车后板相连的传动轴承座上，传动齿轮与摩擦轮安装于传动轴的两端，摩擦轮与动力机构中的线轴摩擦轮连接，传动齿轮与拨轮机构中的大齿轮啮合。4.根据权利要求1所述的自动行走8字轨迹小车，其特征是:所述拨轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟岳军，蔡毅，孙天一，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：