一種無碳小車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于小車領域，具體涉及一種S形直線行走軌跡的無碳小車。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，給定一重力勢能為4焦耳(高度落差為400 ± 2mm)，質量為lKg，尺寸為Φ50Χ65的重塊，根據(jù)能量轉換原理，設計一種可將該重力勢能轉換為機械能并以此驅動小車行走的裝置。該小車在前行過程中能夠自動繞過賽道(寬度為2000mm)上設置的障礙物，障礙物為直徑20mm、高200mm的圓棒，并沿賽道中線等距離(間隔為700-1300mm)擺放，如圖2所示。
[0003]目前，以重力勢能驅動的S形行走軌跡的無碳小車主要由車架、重塊、驅動機構、傳動機構和轉向機構組成。其中驅動機構通常采用雙輪交替驅動，轉向機構通常采用單輪轉向的結構方式，再通過采用空間連桿機構進行轉向角度和轉向方向進行調節(jié)。但是，當小車采用雙輪交替驅動實現(xiàn)差動轉向的最大的不足是會引起小車左右轉向半徑不一致，從而導致無碳小車的S形行走軌跡曲線的周期和幅值產生差異，引起小車向前直線行駛時會偏向一側，不能得到理想的S形直線行走軌跡。而采用專用車輛差速裝置又會造成小車加工制造成本增加。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:無需采用差速器結構就能提供一種能夠實現(xiàn)左右轉向參數(shù)一致的s形直線行駛軌跡的無碳小車。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明的一種無碳小車，包括車架、動力機構、傳動機構、驅動機構和轉向機構，所述動力機構、傳動機構、驅動機構和轉向機構安裝在車架上；所述動力機構通過傳動機構帶動驅動機構向前運動并帶動轉向機構擺動。
[0006]上述技術方案的工作原理為:
動力機構為整個小車提供動力，帶動傳動機構運動，傳動機構帶動驅動機構和轉向機構運動，驅動機構帶動驅動輪轉動，轉向機構帶動轉向輪在一定角度內擺動。
[0007]進一步地，所述動力機構包括重塊、繩索、定滑輪、定滑輪軸和立柱，所述定滑輪通過定滑輪軸安裝在立柱的上部，立柱固定在車架上，重塊固定在繩索一端，繩索繞過定滑輪后另一端與傳動機構連接，將動力傳遞至驅動機構和轉向機構。
[0008]進一步地，所述傳動機構包括繞線輪、繞線輪軸、大齒輪、雙聯(lián)齒輪和小齒輪，所述繩索的另一端纏繞在所述繞線輪上，所述繞線輪通過螺釘固定在所述繞線輪軸的一端，所述繞線輪軸的另一端穿過車架與所述大齒輪固定連接；所述大齒輪與所述雙聯(lián)齒輪嚙合，雙聯(lián)齒輪通過雙聯(lián)齒輪軸安裝在車架上，所述雙聯(lián)齒輪與安裝在驅動機構上的小齒輪嚙合，帶動驅動機構向前運動。
[0009]進一步地，所述驅動機構包括驅動輪軸和安裝在驅動輪軸上的驅動輪，所述小齒輪固定在驅動輪軸上，動力機構通過傳動機構驅動所述驅動輪轉動。
[0010]進一步地，所述轉向機構包括曲柄軸、連桿后標尺、連桿調節(jié)座、連桿前標尺、連桿連接座、可調節(jié)搖桿、搖桿中間固定座、左搖桿、右搖桿、左轉向輪固定塊、右轉向輪固定塊、左轉向輪、右轉向輪和轉向底座，所述曲柄軸固定安裝在所述大齒輪上，所述曲柄軸通過連桿后標尺、連桿調節(jié)座、連桿前標尺、連桿連接座與可調節(jié)搖桿進行連接，可調節(jié)搖桿固定在搖桿中間固定座上，左搖桿和右搖桿一端分別安裝在搖桿中間固定座的前后側，另一端分別連接在左轉向輪固定塊和右轉向輪固定塊上，左轉向輪固定塊和右轉向輪固定塊再分別與左右轉向輪進行連接，所述轉向輪底座設置在車架上。
[0011]進一步地，所述車架為一字型，所述驅動機構設置在車架的后側，所述傳動機構設置在車架的中后側，所述動力機構設置在車架的中側，所述轉向機構設置在車架的中前側。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過設置單輪驅動、雙輪轉向的結構，實現(xiàn)小車左右轉向參數(shù)一致，并可獲得小車左右轉向時周期一致、幅值相同的S形直線行駛軌跡。此外，通過設置可調節(jié)搖桿的長度實現(xiàn)對無碳小車轉向角度的粗調，通過設置連桿后標尺和連桿前標尺的相對位置長度，實現(xiàn)對無碳小車轉向角度的精確調節(jié)。
【附圖說明】
[0013]圖1為無碳小車的示意圖。
[0014]圖2為無碳小車S型行走示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明一種無碳小車的結構示意圖。
[0016]圖4為雙聯(lián)齒輪結構示意圖。
[0017]圖5為連桿前后標尺裝配結構示意圖。
[0018]圖6為轉向底座結構示意圖。
[0019]圖7為車架結構示意圖。
[0020]圖中:1.繩索；2.重塊；3.定滑輪；4.定滑輪軸；5.立柱；6.驅動輪；7.小齒輪；
8.驅動輪軸；9.雙聯(lián)齒輪；10.雙聯(lián)齒輪軸；11.曲柄軸；12.大齒輪；13.連桿后標尺；14.連桿調節(jié)座；15.連桿前標尺；16.連桿連接座；17.右轉向輪；18.右搖桿墊塊；19.右轉向輪固定塊；20.右搖桿；21.搖桿中間固定座；22.轉向底座；23.左轉向輪固定塊；24.左轉向輪；25.左搖桿；26.可調節(jié)搖桿；27.車架；28.重塊底座；29.繞線輪軸；30.繞線輪。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步描述。
[0022]如圖3-7所示為本發(fā)明一種無碳小車的一種【具體實施方式】，所述的無碳小車包括車架27、動力機構、傳動機構、驅動機構、轉向機構和重塊底座28，所述動力機構、傳動機構、驅動機構和轉向機構安裝在車架27上；所述動力機構通過傳動機構帶動驅動機構向前運動并帶動轉向機構擺動，重塊底座28設置在車架27上重塊下落后的對應位置。
[0023]所述動力機構包括重塊2、繩索1、定滑輪3、定滑輪軸4和立柱5 ;所述傳動機構包括錐形繞線輪30、繞線輪軸29、大齒輪12、雙聯(lián)齒輪9、雙聯(lián)齒輪軸10和小齒輪7 ;所述驅動機構包括驅動輪軸8和安裝在驅動輪軸8上的驅動輪6 ;所述轉向機構包括曲柄軸11、連桿后標尺13、連桿調節(jié)座14、連桿前標尺15、連桿連接座16、可調節(jié)搖桿26、右搖桿20、左搖桿25、右轉向輪固定塊19、左轉向輪固定塊23、右轉向輪17、左轉向輪24、設置于兩個轉向輪之間的搖桿中間固定座21和轉向底座22。<