[发明专利]一种适用避障无碳小车的绕线行走方法及绕线轮

说明书

本发明公开了一种适用避障无碳小车的绕线行走方法。现有无碳小车的绕线方法在应对复杂路况时易出现动力分布不均或动力输出不足的情况。本发明的绕线轮大径轴段与小径轴段之间设有过渡轴肩，过渡轴肩上开设有穿线槽口；大径轴段和小径轴段的外端端部均设有凸缘；平地行走时，鱼线一端在小径轴段绕制，另一端系重锤挂到高处；带一次上下坡行走时，将鱼线一端在小径轴段绕制后由穿线槽口转至大径轴段，然后在大径轴段上绕制后再由穿线槽口转至小径轴段绕制，最后将鱼线另一端系重锤挂到高处。本发明根据行走路径完成不同驱动力大小的转换，从而有效控制小车行走速度及能量释放，使避障无碳小车行走平稳，势能输出得到合理控制。

技术领域

本发明涉及避障无碳小车，特别涉及一种适用避障无碳小车的绕线行走方法。

背景技术

时下以重力势能驱动的具有自主避障功能的无碳自行小车已经成为热点，若将无碳自行小车应用在应急输送上，将发挥重大作用，比如在没有电源和其它动力能源情况下进行紧急输送物资、伤员等。该小车为三轮结构，具有电控转向机构(电能由自带电池提供)，且在规避障碍物过程中应能具备爬上一定高度坡道的能力。驱动小车行走的能量只能由给定的重力势能转换而来，重力势能采用铅锤下降来获得。

现有的无碳小车大多采用单一轴径的绕线轮绕线，这种绕线方法在应对复杂路况时易出现动力分布不均或动力输出不足难以后继的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有绕线方法及绕线轮的不足，提供一种能有效控制轴径，从而控制能量，自动改变驱动力，尽可能节省重力势能且使小车应对复杂路况平稳行进，合理分配输出的避障无碳小车的绕线行走方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

本发明一种适用避障无碳小车的绕线行走方法，采用的后驱装置包括绕线机构、差速机构、轴承支座和底板。两个轴承支座间距固定在底板上。所述的绕线机构包括大驱动齿轮、主驱动轴和绕线轮；所述的主驱动轴两端通过轴承分别支承在两个轴承支座上；绕线轮和大驱动齿轮均固定在主驱动轴上。所述的绕线轮为二级阶梯轴结构，大径轴段与小径轴段之间设有过渡轴肩，过渡轴肩上开设有穿线槽口，穿线槽口的侧壁与轴肩圆弧过渡；大径轴段和小径轴段的外端端部均设有凸缘；小径轴段上沿周向均布的多个固定孔均与主驱动轴通过螺钉连接。所述的差速机构包括小驱动齿轮、从动轴和驱动后轮；所述的从动轴两端通过轴承分别支承在两个轴承支座上；小驱动齿轮固定在从动轴上，并与大驱动齿轮啮合；其中一个驱动后轮固定在从动轴上，另一个驱动后轮通过轴承支承在从动轴上。

该适用避障无碳小车的绕线行走方法，具体如下：

1、平地行走时的绕线行走方法如下：

1.1根据驱动后轮行走的位移L＝πDn₁和小驱动齿轮与大驱动齿轮的传动比得主驱动轴转的圈数其中，D为驱动后轮的直径，n₁为从动轴转的圈数；则重锤需要挂的高度h＝πd₂n₂，即为绕线轮小径轴段需要绕线的长度，其中，d₂为小径轴段直径。

1.2将鱼线一端通过螺钉压紧在绕线轮小径轴段的一个固定孔内，在绕线轮的小径轴段绕制线长h；然后将鱼线另一端系重锤挂到高度为h处。

1.3放掉重锤后，重锤在重力作用下，将鱼线从绕线轮的小径轴段绕出，带动驱动后轮转动，重锤下落高度h时，驱动后轮行走了位移L后停止。

2、带一次上下坡行走时的绕线行走方法如下：

2.1根据驱动后轮行走的位移L＝πDn₁和小驱动齿轮与大驱动齿轮的传动比得主驱动轴转的圈数则得到下式：