CN203694597U

CN203694597U - 一种由重力势能驱动行走的无碳小车

Info

Publication number: CN203694597U
Application number: CN201420050970.8U
Authority: CN
Inventors: 白颖; 王玲; 莫莉萍
Original assignee: Changzhou Vocational Institute of Mechatronic Technology
Current assignee: Changzhou Vocational Institute of Mechatronic Technology
Priority date: 2014-01-26
Filing date: 2014-01-26
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2024-01-26

Abstract

本实用新型涉及一种由重力势能驱动行走的无碳小车，具有车架，车架的前端安装前轮支架，前轮支架上安装前轮，车架后端两侧的侧板之间安装有后轮轴、大齿轮轴，后轮轴两端安装后轮。车架的中间部位安装竖直的直杆，直杆的顶部安装滑轮，后轮轴的中间部位具有锥形套，线绳的一端绕过滑轮缠绕在锥形套上，线绳的另一端连接重物，后轮轴上安装小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮安装在大齿轮轴上，大齿轮轴通过四连杆机构与前轮支架连接。本实用新型将重物的重力势能转换为小车前进的机械能，并能够通过一定距离设置的障碍物。前轮运动与后轮运动之间有一定的周期性关系，这样就使小车可以通过等距离设置的障碍物而前进。

Description

一种由重力势能驱动行走的无碳小车

技术领域

本实用新型涉及一种由重力势能驱动行走的无碳小车。

背景技术

目前，无碳小车的设计主要是以下几种：转向机构采用凸轮机构以及摇杆，而凸轮轮廓加工比较困难，凸轮尺寸不可逆，凸轮精度也很难保证、重量较大、效率低能量损失大。差速拐是利用两个偏心轮作为驱动轮，由于两个轮子的角速度一样而转动半径不一样，从而使两个轮子的速度不一样，产生了差速，和凸轮同样，对轮子的加工精度要求很高，加工出来后也无法根据需要来调整轮子的尺寸。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种由重力势能驱动行走的无碳小车，节约能源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种由重力势能驱动行走的无碳小车，具有车架，所述车架前端为梯形，所述车架的前端安装前轮支架，所述前轮支架上安装前轮，所述车架后端两侧分别安装侧板，所述车架后端两侧的侧板之间安装有后轮轴、大齿轮轴，所述后轮轴两端安装后轮。

所述车架的中间部位安装竖直的直杆，所述直杆的顶部安装滑轮，所述后轮轴的中间部位具有锥形套，线绳的一端绕过滑轮缠绕在锥形套上，线绳的另一端连接重物，所述后轮轴上安装小齿轮，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述大齿轮安装在大齿轮轴上，所述大齿轮轴通过四连杆机构与前轮支架连接。

进一步地，所述四连杆机构包括曲柄、连杆、摇杆、调节球杆，所述曲柄一端安装在大齿轮轴上，所述曲柄另一端通过曲柄轴与连杆连接，连杆与摇杆连接，摇杆通过角形支架与前轮支架连接，所述摇杆端部设置调节球杆。

进一步地，所述滑轮为定滑轮，所述滑轮通过滑轮支架轴安装在滑轮支架上，所述滑轮支架与直杆固定，所述滑轮支架呈水平设置。

进一步地，所述后轮的直径大于前轮的直径。

本实用新型的有益效果是：本实用新型运行时，放开重物，重物下落时，通过滑轮带动后轮轴上的锥形套转动，锥形套转动通过后轮轴使得后轮运行，小车开始运动。与此同时，后轮轴上的小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮带动四连杆机构运动，四连杆机构带动前轮支架，前轮支架带动前轮摇摆，实现前进及转向，小车运行曲线运动，绕过障碍物。

本实用新型在遵循能量守恒与转换定律的前提下，将重物的重力势能转换为小车前进的机械能，并能够通过一定距离设置的障碍物。前轮运动与后轮运动之间有一定的周期性关系，这样就使小车可以通过等距离设置的障碍物而前进。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中四连杆机构的结构示意图；

其中:1、直杆，2、滑轮支架，4、滑轮，5、车架，6、前轮，7、前轮支架，8、侧板，9、后轮，10、锥形套，11、大齿轮，12、小齿轮，13、后轮轴，14、大齿轮轴，15、曲柄，17、连杆，18、摇杆，19、调节球杆，20、角形支架。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种由重力势能驱动行走的无碳小车，具有车架5，车架5前端为梯形，车架5的前端安装前轮支架7，前轮支架7上安装前轮6，车架5后端两侧分别安装侧板8，车架5后端两侧的侧板8之间安装有后轮轴13、大齿轮轴14，后轮轴13两端安装后轮9。后轮9的直径大于前轮6的直径。

车架5的中间部位安装竖直的直杆1，直杆1的顶部安装滑轮4，后轮轴13的中间部位具有锥形套10，线绳的一端绕过滑轮4缠绕在锥形套10上，线绳的另一端连接重物，后轮轴13上安装小齿轮12，小齿轮12与大齿轮11啮合，大齿轮11安装在大齿轮轴14上，大齿轮轴14通过四连杆机构与前轮支架7连接。

滑轮4为定滑轮，滑轮4通过滑轮支架轴安装在滑轮支架2上，滑轮支架2与直杆1固定，滑轮支架2呈水平设置。

直杆1安装在车架5的中间部位使得小车在拐弯的时候重心稳定而不至于倾覆。

如图2所示，四连杆机构包括曲柄15、连杆17、摇杆18、调节球杆19，曲柄15一端安装在大齿轮轴14上，曲柄15另一端通过曲柄轴与连杆17连接，连杆17与摇杆18连接，摇杆18通过角形支架20与前轮支架7连接，摇杆18端部设置调节球杆19。通过调节四连杆机构上的调节球杆19，可以使得小车可实现多种绕障碍物运行曲线。

本实用新型运行时，轻轻放开重物，重物下落时，通过滑轮4带动后轮轴13上的锥形套10转动，锥形套10转动通过后轮轴13使得后轮9运行，小车开始运动。与此同时，后轮轴13上的小齿轮12带动大齿轮11转动，大齿轮11带动四连杆机构运动，四连杆机构带动前轮支架7，前轮支架7带动前轮6摇摆，实现前进及转向，小车运行曲线运动，绕过障碍物。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种由重力势能驱动行走的无碳小车，具有车架（5），所述车架（5）前端为梯形，所述车架（5）的前端安装前轮支架（7），所述前轮支架（7）上安装前轮（6），所述车架（5）后端两侧分别安装侧板（8），所述车架（5）后端两侧的侧板（8）之间安装有后轮轴（13）、大齿轮轴（14），所述后轮轴（13）两端安装后轮（9），

其特征在于：所述车架（5）的中间部位安装竖直的直杆（1），所述直杆（1）的顶部安装滑轮（4），所述后轮轴（13）的中间部位具有锥形套（10），线绳的一端绕过滑轮（4）缠绕在锥形套（10）上，线绳的另一端连接重物，所述后轮轴（13）上安装小齿轮（12），所述小齿轮（12）与大齿轮（11）啮合，所述大齿轮（11）安装在大齿轮轴（14）上，所述大齿轮轴（14）通过四连杆机构与前轮支架（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种由重力势能驱动行走的无碳小车，其特征在于：所述四连杆机构包括曲柄（15）、连杆（17）、摇杆（18）、调节球杆（19），所述曲柄（15）一端安装在大齿轮轴（14）上，所述曲柄（15）另一端通过曲柄轴与连杆（17）连接，连杆（17）与摇杆（18）连接，摇杆（18）通过角形支架（20）与前轮支架（7）连接，所述摇杆（18）端部设置调节球杆（19）。

3.根据权利要求1所述的一种由重力势能驱动行走的无碳小车，其特征在于：所述滑轮（4）为定滑轮，所述滑轮（4）通过滑轮支架轴安装在滑轮支架（2）上，所述滑轮支架（2）与直杆（1）固定，所述滑轮支架（2）呈水平设置。

4.根据权利要求1所述的一种由重力势能驱动行走的无碳小车，其特征在于：所述后轮（9）的直径大于前轮（6）的直径。