CN211189113U - 一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，包括复轨滑轮，凸轮轴，齿轮轴，后轮轴和传动齿轮轴，所述复轨滑轮的下方设有重锤，且重锤的外侧设有支撑杆，所述支撑杆的底端固定有车架，所述车架左侧靠前向外设有凸轮，所述车架左侧靠后向外设有左后轮，所述车架右侧靠后向外设有右后轮，所述右后轮的中间设有固定挡圈，所述右后轮的内侧设有法兰，所述齿轮轴的两端分别被车架左右肋板支撑。该基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，其所提供的转向机构与微调机构较为简单，凸轮通过推子、前轮转向体以及前轮轴进行传动，使得前轮在一定时间周期内按照一定规律进行摆动，从而使得无碳小车可绕s环的轨迹进行行驶。
Description
技术领域
本实用新型无碳小车技术领域，具体为一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车。
背景技术
现有无碳小车包括原动机构、传动行走机构、转向机构及微调机构，无碳小车本身着重体现了无碳的概念，小车的动能完全由重力势能提供，是对环保的最高理想。同时小车整体构造简洁，组合零件不多，摩擦损耗小，效率高，较容易制造安装。
现有技术中，走s环轨迹无碳小车设计的关键是如何充分利用有限的重力能量使得无碳小车能够平稳地按照特定的s环轨迹行走以及实现桩距和半径的微调。现有技术中传动机构结构复杂，微调机构复杂，小车稳定性较差，行走轨迹重合度不高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，包括复轨滑轮，凸轮轴，齿轮轴，后轮轴和传动齿轮轴，所述复轨滑轮的下方设有重锤，且重锤的外侧设有支撑杆，所述支撑杆的底端固定有车架，所述车架左侧靠前向外设有凸轮，所述车架左侧靠后向外设有左后轮，所述车架右侧靠后向外设有右后轮，所述右后轮的中间设有固定挡圈，所述右后轮的内侧设有法兰，所述齿轮轴的两端分别被车架左右肋板支撑，所述传动齿轮轴被车架右肋板支撑，所述后轮轴两端分别被车架左右肋板支撑，所述凸轮轴两端分别被车架左右肋板支撑，所述齿轮轴左外周面设有第一大齿轮，所述齿轮轴右外周面设有第二小齿轮，所述传动齿轮轴外周面设有与第二小齿轮啮合传动的中齿轮，所述凸轮轴左外周面设有凸轮，所述凸轮轴右外周面设有第二大齿轮，所述后轮轴左外周面设有小齿轮，所述车架前面相连有前轮转动轴，所述前轮转动轴下端设有前轮转向体，所述前轮转向体的下端设有前轮轴和前轮，所述前轮通过前轮轴连接前轮转向体，所述前轮转向体的左侧设有推子，所述推子通过手拧螺母固连在前轮转向体上，所述推子末端设有滚珠与凸轮接触，所述第二小齿轮的上侧设有第二法兰，所述第二小齿轮的下侧设有套筒，所述套筒的左侧下方设有第三固定挡圈，所述传动齿轮轴的一侧设有第四固定挡圈，所述复轨滑轮的左侧设有滑轮轴，所述复轨滑轮的底侧设有支撑架。
优选的，所述齿轮轴、后轮轴和凸轮轴两端设有用于支撑的轴承。
优选的，所述后轮轴右外周面设有用于限位的轴套。
优选的，所述前轮转动轴上端设有用于固定的第二固定挡圈，所述前轮转动轴下端设有用于限位的轴承。
优选的，所述推子通过螺母与前轮转向体相连，所述推子与凸轮接触一端设有滚珠。
优选的，所述前轮转向体通过弹簧与车架相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：其所提供的转向机构与微调机构较为简单，凸轮通过推子、前轮转向体以及前轮轴进行传动，使得前轮在一定时间周期内按照一定规律进行摆动，从而使得无碳小车可绕s环的轨迹进行行驶。同时，只需通过改变推子相对前轮转向体的位置进行前轮的摆角调整，从而达到精确轨迹的目的。相比于现有技术，本实用新型占用空间较小，结构简单，成本较低，运动轨迹在一定范围内可调。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型俯视结构示意图；
图3为本实用新型侧视结构示意图。
图中：复轨滑轮1，重锤2，支撑杆3，车架4，凸轮轴5，固定挡圈6，右后轮7，齿轮轴8，后轮轴9，第一大齿轮10，左后轮11，法兰12，小齿轮13，凸轮14，推子15，前轮转向体16，前轮转动轴17，第二固定挡圈18，前轮轴19，前轮20，套筒21，第三固定挡圈22，第二大齿轮23，中齿轮24，传动齿轮轴25，第四固定挡圈26，第二小齿轮27，第二法兰28，滑轮轴29，支撑架30。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于凸轮转向机构的 s环轨迹无碳小车，包括复轨滑轮1，重锤2，支撑杆3，车架4，凸轮轴5，固定挡圈6，右后轮7，齿轮轴8，后轮轴9，第一大齿轮10，左后轮11，法兰12，小齿轮13，凸轮14，推子15，前轮转向体16，前轮转动轴17，第二固定挡圈18，前轮轴19，前轮20，套筒21，第三固定挡圈22，第二大齿轮 23，中齿轮24，传动齿轮轴25，第四固定挡圈26，第二小齿轮27，第二法兰28，滑轮轴29和支撑架30，复轨滑轮1的下方设有重锤2，且重锤2的外侧设有支撑杆3，支撑杆3的底端固定有车架4，车架4左侧靠前向外设有凸轮14，车架4左侧靠后向外设有左后轮11，车架4右侧靠后向外设有右后轮 7，右后轮7的中间设有固定挡圈6，右后轮7的内侧设有法兰12，齿轮轴8 的两端分别被车架4左右肋板支撑，传动齿轮轴25被车架4右肋板支撑，后轮轴9两端分别被车架4左右肋板支撑，凸轮轴5两端分别被车架4左右肋板支撑，齿轮轴8左外周面设有第一大齿轮10，齿轮轴8、后轮轴9和凸轮轴5两端设有用于支撑的轴承，齿轮轴8右外周面设有第二小齿轮27，传动齿轮轴25外周面设有与第二小齿轮27啮合传动的中齿轮24，凸轮轴5左外周面设有凸轮14，凸轮轴5右外周面设有第二大齿轮23，后轮轴9左外周面设有小齿轮13，后轮轴9右外周面设有用于限位的轴套，车架4前面相连有前轮转动轴17，前轮转动轴17上端设有用于固定的第二固定挡圈18，前轮转动轴17下端设有用于限位的轴承，前轮转动轴17下端设有前轮转向体16，推子15通过螺母与前轮转向体16相连，推子15与凸轮14接触一端设有滚珠，前轮转向体16的下端设有前轮轴19和前轮20，前轮20通过前轮轴19 连接前轮转向体16，前轮转向体16的左侧设有推子15，前轮转向体16通过弹簧与车架4相连，推子15通过手拧螺母固连在前轮转向体16上，推子15 末端设有滚珠与凸轮14接触，通过手拧螺母调整推子15与前轮转向体16的相对位置，通过凸轮14的转动使推子15带动前轮转向体16摆动，从而带动前轮20摆动，实现微调小车前轮20的偏转角度，第二小齿轮27的上侧设有第二法兰28，第二小齿轮27的下侧设有套筒21，套筒21的左侧下方设有第三固定挡圈22，传动齿轮轴25的一侧设有第四固定挡圈26，复轨滑轮1的左侧设有滑轮轴29，复轨滑轮1的底侧设有支撑架30。
工作原理：对于这一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，试验人员将重锤2松开，使得重锤2缓缓下落，重锤2牵动线缆从而带动复轨滑轮1 转动，随着重锤2的不断下降，缠绕在齿轮轴8上的线缆不断离开齿轮轴8，从而使齿轮轴8转动，并且齿轮轴8带动第一大齿轮10和第二小齿轮27旋转，第一大齿轮10通过啮合传动带动后轮轴9进行旋转，后轮轴9带动左后轮11旋转，而第二小齿轮27通过啮合传动带动凸轮轴5进行旋转，因此凸轮14随着凸轮轴5旋转后绕着轴线旋转，因为凸轮14旋转半径不断变化，使得推子15随凸轮14的转动而摆动，推子15的摆动带动前轮转向体16和前轮20摆动，当推子15摆动到特定位置后由弹簧拉回来，实现前轮转向体 16按照一定的规律进行摆动，从而带动前轮20按一定规律来回摆动，使得无碳小车的行驶过程中按照s环的轨迹进行前进。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，包括复轨滑轮(1)，凸轮轴(5)，齿轮轴(8)，后轮轴(9)和传动齿轮轴(25)，其特征在于，所述复轨滑轮(1)的下方设有重锤(2)，且重锤(2)的外侧设有支撑杆(3)，所述支撑杆(3)的底端固定有车架(4)，所述车架(4)左侧靠前向外设有凸轮(14)，所述车架(4)左侧靠后向外设有左后轮(11)，所述车架(4)右侧靠后向外设有右后轮(7)，所述右后轮(7)的中间设有固定挡圈(6)，所述右后轮(7)的内侧设有法兰(12)，所述齿轮轴(8)的两端分别被车架(4)左右肋板支撑，所述传动齿轮轴(25)被车架(4)右肋板支撑，所述后轮轴(9)两端分别被车架(4)左右肋板支撑，所述凸轮轴(5)两端分别被车架(4)左右肋板支撑，所述齿轮轴(8)左外周面设有第一大齿轮(10)，所述齿轮轴(8)右外周面设有第二小齿轮(27)，所述传动齿轮轴(25)外周面设有与第二小齿轮(27)啮合传动的中齿轮(24)，所述凸轮轴(5)左外周面设有凸轮(14)，所述凸轮轴(5)右外周面设有第二大齿轮(23)，所述后轮轴(9)左外周面设有小齿轮(13)，所述车架(4)前面相连有前轮转动轴(17)，所述前轮转动轴(17)下端设有前轮转向体(16)，所述前轮转向体(16)的下端设有前轮轴(19)和前轮(20)，所述前轮(20)通过前轮轴(19)连接前轮转向体(16)，所述前轮转向体(16)的左侧设有推子(15)，所述推子(15)通过手拧螺母固连在前轮转向体(16)上，所述推子(15)末端设有滚珠与凸轮(14)接触，所述第二小齿轮(27)的上侧设有第二法兰(28)，所述第二小齿轮(27)的下侧设有套筒(21)，所述套筒(21)的左侧下方设有第三固定挡圈(22)，所述传动齿轮轴(25)的一侧设有第四固定挡圈(26)，所述复轨滑轮(1)的左侧设有滑轮轴(29)，所述复轨滑轮(1)的底侧设有支撑架(30)。
2.根据权利要求1所述的一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，其特征在于：所述齿轮轴(8)、后轮轴(9)和凸轮轴(5)两端设有用于支撑的轴承。
3.根据权利要求1所述的一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，其特征在于：所述后轮轴(9)右外周面设有用于限位的轴套。
4.根据权利要求1所述的一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，其特征在于：所述前轮转动轴(17)上端设有用于固定的第二固定挡圈(18)，所述前轮转动轴(17)下端设有用于限位的轴承。
5.根据权利要求1所述的一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，其特征在于：所述推子(15)通过螺母与前轮转向体(16)相连，所述推子(15)与凸轮(14)接触一端设有滚珠。
6.根据权利要求1所述的一种基于凸轮转向机构的s环轨迹无碳小车，其特征在于：所述前轮转向体(16)通过弹簧与车架(4)相连。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108404426A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-08-17 | 上海工程技术大学 | 一种s路径无碳小车 |
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| CN108404426B (zh) * | 2018-03-28 | 2023-09-26 | 上海工程技术大学 | 一种s路径无碳小车 |
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Granted publication date: 20200807 Termination date: 20210621 |
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