S形行走無碳小車的傳動及轉向機構的制作方法
【專利摘要】一種S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，從動繞線輪(7)連接主動大齒輪(4)，主動大齒輪(4)嚙合從動小齒輪(6)，主動大齒輪(4)偏心連接連桿(3)的一端，連桿(3)的另一端通過萬向節連接轉向調整機構，從動小齒輪(6)安裝在驅動軸（11）中間，驅動軸（11）的兩端分別安裝主動輪（5）和從動輪（8）。本實用新型提供的傳動及轉向機構，傳動機構具有小間隙、低能量損耗、簡捷等特點，保證長距離、準確傳動及行走路線的穩定；轉向機構具有結構簡單、小間隙、傳動靈活、調整方便等特點，保證了調整的精準性、可靠性和低能量損耗。
【專利說明】s形行走無碳小車的傳動及轉向機構

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種S形行走無碳小車的傳動及轉向機構。

【背景技術】
[0002] 全國大學生工程訓練綜合能力競賽是由教育部高教司發起，教育部、財政部資助。 根據教育部《關于開展全國大學生工程訓練綜合能力競賽的通知（教高司函[2009]78號）》 文件精神，已完成第三屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽。
[0003] 大賽選手要求設計一種小車，驅動其行走及轉向的能量是根據能量轉換原理，由 給定重力勢能轉換來的（圖1為小車示意圖）。競賽要求小車行走過程中完成所有動作所 需的能量均由此重力勢能轉換獲得，不可使用任何其他的能量來源；要求小車具有轉向控 制機構，且此轉向控制機構具有可調節功能，以適應放有不同間距障礙物的競賽場地；要求 小車為三輪結構。
[0004] 競賽項目I要求競賽小車在前行時能夠自動交錯繞過賽道上設置的障礙物。障礙 物為直徑20mm、高200mm的多個圓棒，沿直線等距離擺放。以小車前行的距離和成功繞障數 量來綜合評定成績。見圖2。
[0005] 原有競賽小車在傳動及轉向機構上存在以下問題：
[0006] ①在行走驅動方面：傳動機構結構復雜、存在較大傳動間隙；浪費能量大，能量損 失嚴重；
[0007] ②周期性轉向機構：調整困難、調整的精細程度不夠，調整后易出現松動及調整誤 差。 實用新型內容
[0008] 為解決原有競賽小車在傳動及轉向機構上存在的問題，本實用新型提供一種S形 行走無碳小車的傳動及轉向機構。由如下的技術方案實現：
[0009] -種S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，從動繞線輪（7)連接主動大齒輪（4)， 主動大齒輪（4)嚙合從動小齒輪（6)，主動大齒輪（4)偏心連接連桿（3)的一端，連桿（3) 的另一端通過萬向節連接轉向調整機構，從動小齒輪（6)安裝在驅動軸（11)中間，驅動軸 (11) 的兩端分別安裝主動輪（5)和從動輪（8);所述轉向調整機構包括搖桿（1)、轉向輪 支架（12)、轉向軸（13)、鎖緊螺母（10)和轉向輪（9)，搖桿（1)上設有長槽孔，轉向輪支架 (12) 穿過長槽孔，鎖緊螺母（10)將轉向輪支架（12)和搖桿⑴連接，轉向軸（13)穿過轉 向輪（9)并固定連接轉向輪支架（12)。
[0010] 所述的S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，所述連桿⑶的一端螺距為P1的螺 紋（14)，另一端螺距為P2螺紋（15)，P1與P2不等，兩個螺紋旋向同向，兩個所述螺紋的端 側設有連桿鎖緊螺母（16)。
[0011] 所述的S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，所述連桿（3)的中部設有槽孔（17)。
[0012] 本實用新型的技術效果：
[0013] ①本實用新型提供的傳動及轉向機構，其中傳動機構具有小間隙、低能量損耗、簡 捷等特點，保證長距離、準確傳動及行走路線的穩定。
[0014] ②本實用新型提供的傳動及轉向機構，其中轉向機構具有結構簡單、小間隙、傳動 靈活、調整方便等特點，保證了調整的精準性、可靠性和低能量損耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是無碳小車示意圖；
[0016] 圖2是無碳小車在重力勢能作用下自動行走路線示意圖；
[0017] 圖3是S形行走無碳小車的傳動及轉向機構示意圖；
[0018] 圖4是連桿示意圖。
[0019] 附圖標記說明：1搖桿；2萬向節；3連桿；4主動大齒輪；5主動輪；6從動小齒輪； 7從動繞線輪；8從動輪；9轉向輪；10鎖緊螺母；11驅動軸；12轉向輪支架；13轉向軸；14 螺距為P1的螺紋；15螺距為P2的螺紋；16連桿鎖緊螺母；17槽孔。

【具體實施方式】
[0020] 下面主要結合附圖及具體實施例對一種S形行走無碳小車的傳動及轉向機構作 進一步詳細的說明。
[0021] 如圖3所不，一實施例的一種一種S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，從動繞線 輪7連接主動大齒輪4,主動大齒輪4嚙合從動小齒輪6,主動大齒輪4偏心連接連桿3的 一端，連桿3的另一端通過萬向節連接轉向調整機構，從動小齒輪6安裝在驅動軸11中間， 驅動軸11的兩端分別安裝主動輪5和從動輪8。
[0022] 轉向調整機構包括搖桿1、轉向輪支架12、轉向軸13、鎖緊螺母10和轉向輪9,搖 桿1上設有長槽孔，轉向輪支架12穿過長槽孔，鎖緊螺母10將轉向輪支架12和搖桿1連 接，轉向軸13穿過轉向輪9并固定連接轉向輪支架12。搖桿1上設有長槽孔，槽孔邊標有 尺寸，可以調整轉向輪支架12在長槽孔內的位置，調整好后用鎖緊螺母10固定。
[0023] 由給定重力勢能帶動從動繞線輪7轉動一主動大齒輪4轉動一從動小齒輪6轉 動，再分為兩條傳動路線，其一為：帶動主動輪5轉動一小車前行；其二為：帶動安裝在大齒 輪4上的萬向節一連桿3運動一搖桿1擺動一轉向輪9周期性擺動一小車周期性轉向。
[0024] 如圖4所示，連桿3的一端螺距為P1的螺紋14,另一端螺距為P2螺紋15, P1與 P2不等，兩個螺紋旋向同向，兩個所述螺紋的端側設有連桿鎖緊螺母16,所述連桿3的中部 設有槽孔17。連桿桿長的精準調整方式：以"雙螺旋拉桿微調機構"進行調整，并用連桿鎖 緊螺母16進行鎖定，此連桿旋轉Θ角度后，桿長的實際變動距離為：(Ρ1-Ρ2) Θ/360,從而 大大提1? 了調整的精準度。
[0025] 本實用新型提供的傳動及轉向機構，傳動機構具有小間隙、低能量損耗、簡捷等特 點，保證長距離、準確傳動及行走路線的穩定；轉向機構具有結構簡單、小間隙、傳動靈活、 調整方便等特點，保證了調整的精準性、可靠性和低能量損耗。
【權利要求】
1. 一種S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，其特征在于：從動繞線輪（7)連接主動 大齒輪（4)，主動大齒輪（4)嚙合從動小齒輪￠)，主動大齒輪（4)偏心連接連桿（3)的一 端，連桿（3)的另一端通過萬向節連接轉向調整機構，從動小齒輪（6)安裝在驅動軸（11) 中間，驅動軸（11)的兩端分別安裝主動輪（5)和從動輪（8);所述轉向調整機構包括搖桿 (1)、轉向輪支架（12)、轉向軸（13)、鎖緊螺母（10)和轉向輪（9)，搖桿（1)上設有長槽孔， 轉向輪支架（12)穿過長槽孔，鎖緊螺母（10)將轉向輪支架（12)和搖桿（1)連接，轉向軸 (13)穿過轉向輪（9)并固定連接轉向輪支架（12)。
2. 如權利要求1所述的S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，其特征在于：所述連桿 (3)的一端螺距為P1的螺紋（14)，另一端螺距為P2螺紋（15)，P1與P2不等，兩個螺紋旋 向同向，兩個所述螺紋的端側設有連桿鎖緊螺母（16)。
3. 如權利要求2所述的S形行走無碳小車的傳動及轉向機構，其特征在于：所述連桿 (3)的中部設有槽孔（17)。
【文檔編號】A63H17/00GK203829638SQ201320874916
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】仁義, 許光馳, 劉佳坤, 張健磊, 孔凡坤, 張光普, 楊春旗, 楚天奇, 李宏鵬, 王貴成 申請人:黑龍江農業工程職業學院