[实用新型]一种可适应不同杆距的无碳小车装置

说明书

技术领域

本实用新型属于实现不同杆距的无碳小车技术领域，特别涉及关于绕行S轨迹偶数杆距可调的无碳小车装置。

背景技术

根据第四届河北省大学生工程训练综合能力大赛的要求，将往届的绕行等距障碍物的命题，修改为绕行偶数障碍柱间距在±200～300mm之间随机变化。这使得往届大赛的绕行等距障碍柱的连续转向机构无法应对此命题，即使采用轨迹偏置的手段来避开障碍柱，也会出现小车驶出赛道边界和1kg重锤在400mm的高度产生的重力势能无法实现能量最优化的情况。

现有的可适应不同杆距的无碳小车装置采用间歇功能的装置居多，并且都存在着因加工精度问题与赛道不平整导致的间歇机构间歇时产生的不稳定性问题，从而导致小车无法按照预定的轨迹前行。使用凸轮机构存在轨迹不可调的问题，无法适应规则中偶数障碍柱间距变化这一条要求。

实用新型内容

本实用新型是为了更好的完成全新的大赛规则而提出的一种可适应不同杆距的无碳小车装置，以稳定的大小弧轨迹更好的适应偶数障碍柱间距在±200～300mm之间随机变化的情况。

本实用新型为了适应大赛规则和使机械结构更加稳定所采用的结构方案是：一种可适应不同杆距的无碳小车装置，其特点是包括承载车体部件的车架，重锤滑道重力势能转化为动能装置，能量分级传动装置，适应不同杆距的大小弧调节装置和前小轮装置。

重锤滑道重力势能转化为动能装置：车架中部安有长杆下垫，通过长杆下垫的孔位将长杆和车架用螺钉相连接，长杆上端和长杆上垫相连，长杆上垫装有上方导向轮支架，上方导向轮支架加工有安装槽，以此来安装导向轮。1kg重锤通过细线绕过导向轮挂在前齿轮轴和开始启动力矩大的锥形轮上，重锤将重力势能转化为动能用以驱动无碳小车向前运动。

能量分级传动装置：车架中后部靠近长杆部位左右两端装有前齿轮固定座，前齿轮固定座上装有前齿轮轴，前齿轮轴一端装有前齿轮，一端装有锥形轮，用顶丝使前齿轮和锥形轮与轴固定，前齿轮固定座后部装有中齿轮固定座，中齿轮固定座上装有中齿轮轴，中齿轮轴两端分别装有小中齿轮和大中齿轮，中齿轮轴上的小中齿轮与前齿轮轴上的前齿轮相配合，在后齿轮固定座上装有后齿轮轴，后齿轮轴上装有后齿轮，后齿轮与中齿轮轴上的大中齿轮相啮合，后齿轮轴一端装有主动轮支架，主轮支架上装有主动轮，后齿轮轴另一端装有从动轮支架，从轮支架上装有从动轮。能量分级传动，实现了主动力对小车的驱动。

适应不同杆距的大小弧调节装置：前齿轮轴最左与最右端装有两个曲柄通过孔位相连，左、右曲柄上都加工有直槽口与销钉相配合使用，销钉一端的矩形部分安装在曲柄的直槽口，销钉另一端的圆柱部分可在滑杆销钉槽内滑动，滑杆销钉槽与滑杆销钉插板上的凹槽通过螺钉固定配合，滑杆销钉插板的另一面与导轨相连接，使曲柄能够与导轨相联动，在导轨的前端装有摆动杆滑杆，摆动杆滑杆的圆柱部分与前轮左摆杆和前轮右摆杆的直槽口相配合使其能沿直槽口运动，在前轮左摆杆和前轮右摆杆靠近前小轮转向轴的一端加工有键槽，能够与前小轮转向轴实现可自由脱离的间隙配合，在前轮左摆杆的下端装有左上梯形块与前小轮座上的左下梯形块相配合，前轮右摆杆的下端装有右上梯形块与前小轮座上的右下梯形块相配合。左上梯形块和左下梯形块配合时，右上梯形块和右下梯形块不配合，实现前轮左摆杆与前小轮转向轴的脱开和前轮右摆杆与前小轮转向轴的啮合。

前小轮装置：车架前端安装有前小轮支架，前小轮支架通过前小轮转向轴与车架下方前小轮座相连，前小轮座上安装有前小轮，前小轮支架上加工有两个U形槽，用以安装左下梯形块和右下梯形块。

本实用新型采用上述的结构设计，存在如下效果：所述的一种可适应不同杆距的无碳小车装置，可通过左上梯形块和左下梯形块进入滑动摩擦，将前轮左摆杆在极限摆角一端托起使其与前小轮转向轴脱离联动，而前轮摆杆另一端通过右上梯形块和右下梯形块脱离滑动摩擦，将前轮右摆杆在极限摆角一端降落使其与前小轮转向轴进入联动，实现左右摆杆方向相反的转向机构，通过调节销钉在曲柄上的位置，从而实现对大小弧轨迹的控制，进而使无碳小车适应不同的杆距。

附图说明

图1为本实用新型整体外形图；

图2为本实用新型的前小轮装置图；

图3为本实用新型的适应不同杆距的大小弧调节装置图；

图4为本实用新型的能量分级传动装置图；

图5为本实用新型的重锤滑道重力势能转化为动能装置图；