[0042]具體地，上述所述的第一軸承可以是微型軸承，優(yōu)選采用日本NMB微型軸承，以大大降低了繞線器I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力矩。
[0043]進(jìn)一步地，所述繞線器I上開設(shè)有V形槽，所述V形槽底部有倒角。倒角很小，略大于連接線的直徑。本實(shí)施方式中的V形槽結(jié)構(gòu)，使得連接線能夠穩(wěn)定流暢地穿過上述V形槽。所述繞線器I可以采用三維打印技術(shù)制作。
[0044]此外，本實(shí)用新型提供的無碳小車包括分別與所述底板10連接的第一后輪和第二后輪，所述第一后輪與主軸6的第一端固定連接，所述第二后輪通過第二軸承與主軸6的第二端連接。定位線一端與砝碼4固定連接，另一端繞過繞線器I后與主軸6固定連接。本實(shí)施方式中的無碳小車采用單輪驅(qū)動(dòng)，其中，與主軸6固定連接的第一后輪為主動(dòng)輪，為無碳小車行走提供動(dòng)力，通過第二軸承與主軸6連接的第一后輪為從動(dòng)輪，以實(shí)現(xiàn)兩輪的差速運(yùn)動(dòng)，避免了該無碳小車在轉(zhuǎn)向過程中，第一后輪和第二后輪速度不一致引起的阻力。
[0045]上述所述的第二軸承可以采用45號(hào)鋼表面加硬的精磨軸承，第二軸承直徑可以是4mm，在保證第二軸承強(qiáng)度的同時(shí)盡可能的減小第二軸承的直徑，以大大降低了整車的質(zhì)量，從而降低第一后輪和第二后輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使得整個(gè)無碳小車易于啟動(dòng)。
[0046]具體地，第一后輪和第二后輪均采用鏤空處理，如圖1中所示，第一后輪以及第二后輪分別包括輪圈2以及沿所述輪圈2的周向均勻分布的三個(gè)第一加強(qiáng)筋3，兩兩第一加強(qiáng)筋3之間成120°，兩兩第一加強(qiáng)筋3之間的部分中空，在保證強(qiáng)度的情況下，去除不必要的載荷，結(jié)構(gòu)非常精簡，將第一后輪和第二后輪的重量降低到最小。
[0047]進(jìn)一步地，第一后輪和第二后輪的輪圈2均采用45度倒角，輪圈2與地面接觸部分的寬度降低為2mm，大大減少了車輪在轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
[0048]再次參見圖1，所述主軸6的兩端通過軸架8固定，所述軸架8包括穿過所述主軸6的第一軸架以及連接在所述第一軸架兩側(cè)的第二軸架，所述第一軸架和第二軸架的底部均固定在所述底板10上。第一軸架和第二軸架固定在底板10上，提高了軸架8的穩(wěn)定性，降低了軸架8沿主軸6的軸向方向的左右搖擺。
[0049]具體地，主軸6兩端的第一軸架軸架8嵌入底板10的安裝槽中，第一軸架用于安裝并支撐主軸6 ;第一軸架兩側(cè)的第二軸架卡在底板10的上表面，第二軸架用于支撐主軸6 ;本實(shí)施方式通過三層軸架8結(jié)構(gòu)，有力地支撐了主軸6，使得整車結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)。
[0050]此外，所述無碳小車包括凸輪搖桿機(jī)構(gòu)安裝盤9，所述凸輪搖桿機(jī)構(gòu)安裝盤9與主軸6固定連接，凸輪搖桿機(jī)構(gòu)安裝盤9用于安裝凸輪搖桿機(jī)構(gòu)，所述凸輪搖桿機(jī)構(gòu)用于控制無碳小車的轉(zhuǎn)向。該凸輪搖桿機(jī)構(gòu)安裝盤9上設(shè)有多個(gè)螺紋孔，多個(gè)螺紋孔與所述主軸6的中心距各不相同，方便了小車行進(jìn)“S”曲線的調(diào)試，使得該無碳小車能夠適應(yīng)不同間距的障礙物。
[0051]此外，所述無碳小車包括與所述底板10連接的前輪7，所述前輪7包括前輪輪圈7a以及與所述前輪輪圈7a固定連接并呈輻射狀分布的多個(gè)第二加強(qiáng)筋7b。第二加強(qiáng)筋7b的數(shù)量可以為三個(gè)，兩兩第二加強(qiáng)筋7b之間呈120°角設(shè)置。輻射狀分布的第二加強(qiáng)筋7b對(duì)前輪7的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)化，在降低前輪7質(zhì)量的同時(shí)保證了強(qiáng)度，防止前輪7形變過大。
[0052]所述前輪7可以采用三維打印技術(shù)制造。前輪輪圈7a外周面設(shè)有45°倒角，使得前輪輪圈7a的外周面與地面接觸部分的寬度為2_，減小了前輪輪圈7a與地面的接觸面積，進(jìn)而降低了車輪與地面之間的摩擦力，最終降低了前輪7頻繁轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。
[0053]另外，所述底板10上與所述軸架8的連接處設(shè)有安裝槽，所述軸架8卡入所述安裝槽中。安裝槽的形狀根據(jù)軸架8的下端面形狀設(shè)置，可以是矩形，圓形等。
[0054]底板10整體為近似錐形結(jié)構(gòu)，如圖1所示，底板10的前部比后部窄，這種錐形結(jié)構(gòu)降低了該無碳小車在轉(zhuǎn)向過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。底板10的前部、中部以及后部均做了鏤空處理，極大減輕了該無碳小車的質(zhì)量，降低了在轉(zhuǎn)向時(shí)的能量損耗。
[0055]由于底板10主要承受來自車上各類結(jié)構(gòu)豎直向下的重力，因此小車底盤需要擁有足夠的厚度以抵御形變。優(yōu)選地，所述無碳小車還包括連接在所述底板10下方的加強(qiáng)筋板11。加強(qiáng)筋板11可以是條形鏤空結(jié)構(gòu)件，板厚可以為5_。該加強(qiáng)筋板11上設(shè)有多個(gè)安裝孔，加強(qiáng)筋板11通過穿過多個(gè)安裝孔的緊固件(例如螺釘螺母)與底板10緊固為一體。如圖1中所示，所述加強(qiáng)筋板11可以只設(shè)置在底板10前部的下方，以對(duì)底板10主要承重部分(前部)進(jìn)行單獨(dú)強(qiáng)化，防止底板10因?yàn)樨Q直方向受力產(chǎn)生凹陷變形，同時(shí)較降低了整個(gè)無碳小車的重心，使小車底板10更加堅(jiān)固穩(wěn)定。
[0056]此外，本實(shí)用新型中的無碳小車還包括設(shè)置在所述前輪7上的云臺(tái)5，如圖1中所示，所述云臺(tái)5分為兩層，上下層上均有限制前輪7轉(zhuǎn)軸的微型軸承，大大提高了前輪7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的精確度，降低了前輪7的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。前輪7可以通過三維打印技術(shù)制造。
[0057]通過上述描述可知，本實(shí)用新型提的無碳小車，結(jié)構(gòu)精簡，多處進(jìn)行鏤空處理，將整個(gè)無碳小車的質(zhì)量降低到最大限度(整車不帶砝碼4質(zhì)量僅850g)，因而該無碳小車在行走過程中的阻力也降低到了最低，砝碼4的重力勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化效率高，該無碳小車能夠行走較遠(yuǎn)的距離，在競賽時(shí)也不能通過較多個(gè)障礙物。
[0058]本實(shí)用新型提供的無碳小車的運(yùn)動(dòng)過程如下:
[0059]砝碼4降落，砝碼4帶動(dòng)繞線器I旋轉(zhuǎn)，定位線一端與砝碼4固定連接，另一端繞過繞線器I后與主軸6固定連接。隨著砝碼4的降落，繞線器I與砝碼4之間的距離變大，定位線帶動(dòng)主軸6旋轉(zhuǎn)，與主動(dòng)固定連接的第一后輪作為主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，第二后輪作為從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)無碳小車前進(jìn)，砝碼4的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成了無碳小車的動(dòng)能。
[0060]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無碳小車，其特征在于，所述無碳小車包括底板、砝碼和砝碼架，所述砝碼架包括豎直設(shè)置于所述底板上的三個(gè)定位管以及與三個(gè)所述定位管上端分別固定連接的端環(huán)，所述端環(huán)上設(shè)有繞線器，所述繞線器通過纏繞在該繞線器上的連接線與所述砝碼連接，所述砝碼在三個(gè)所述定位管之間的空間內(nèi)降落。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無碳小車，其特征在于，三個(gè)所述定位管均采用碳纖維管材制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無碳小車，其特征在于，所述端環(huán)與三個(gè)所述定位管分別膠接，所述砝碼架還包括三個(gè)端環(huán)膠接強(qiáng)化板，每個(gè)所述端環(huán)膠接強(qiáng)化板分別套在一個(gè)所述定位管上，并且每個(gè)所述端環(huán)膠接強(qiáng)化板的上表面與所述端環(huán)的下表面連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無碳小車，其特征在于，所述端環(huán)上固定設(shè)有光軸，所述光軸上設(shè)有第一軸承，所述繞線器套設(shè)在所述第一軸承上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無碳小車，其特征在于，所述繞線器上開設(shè)有V形槽，所述V形槽底部有倒角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無碳小車，其特征在于，包括分別與所述底板連接的第一后輪和第二后輪，所述第一后輪與主軸的第一端固定連接，所述第二后輪通過第二軸承與主軸的第二端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無碳小車，其特征在于，所述主軸的兩端通過軸架固定，所述軸架包括穿過所述主軸的第一軸架以及連接在所述第一軸架兩側(cè)的第二軸架，所述第一軸架和第二軸架的底部均固定在所述底板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無碳小車，其特征在于，所述底板上與所述軸架的連接處設(shè)有安裝槽，所述軸架卡入所述安裝槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無碳小車，其特征在于，所述無碳小車包括與所述底板連接的前輪，所述前輪包括前輪輪圈以及與所述前輪輪圈固定連接并呈輻射狀分布的多個(gè)第二加強(qiáng)筋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的無碳小車，其特征在于，所述無碳小車還包括連接在所述底板下方的加強(qiáng)筋板。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種無碳小車，包括底板、砝碼和砝碼架，所述砝碼架包括豎直設(shè)置于所述底板上的三個(gè)定位管以及與三個(gè)所述定位管上端分別固定連接的端環(huán)，所述端環(huán)上設(shè)有繞線器，所述繞線器通過纏繞在該繞線器上的連接線與所述砝碼連接，所述砝碼在三個(gè)所述定位管之間的空間內(nèi)降落。本實(shí)用新型提供的無碳小車，包括具有三個(gè)定位管的砝碼架，砝碼連接在砝碼架上，結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，砝碼架不僅能夠支撐砝碼，還能夠約束砝碼的活動(dòng)空間，防止砝碼在下降過程中左右搖擺造成該無碳小車失去平衡，保證該無碳小車能夠穩(wěn)定前進(jìn)。
【IPC分類】A63H17-00, A63H17-26
【公開號(hào)】CN204469224
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520162525
【發(fā)明人】韓大奇, 豐江波, 吳俊達(dá), 鄧加軍
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日...