CN209348105U - s型无碳小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动小车技术领域，公开了s型无碳小车，包括底板和原动机构，所述底板固定有轴承座，所述轴承座水平设置有轴杆，所述轴杆的两端均固定安装有车轮；所述轴杆上还设有第一不完全齿轮和第二不完全齿轮，所述第一不完全齿轮适配有第一齿条，所述第二不完全齿轮适配有第二齿条；所述底板的头部通过支撑杆固定安装有轴承，所述轴承的内环中固定安装设有前轮的支架，所述支架上端固定安装有手柄，所述第一齿条和第二齿条的同侧端均通过铰接件连接所述手柄，所述第一齿条和第二齿条的另一同侧端均通过弹簧连接有设置在所述底板上的固定块。本实用新型采用不完全齿轮的设计，能够满足不同赛道的行驶，其结构简单，构思巧妙。

Description

s型无碳小车

技术领域

本实用新型属于自动小车技术领域，尤其涉及s型无碳小车。

背景技术

s型无碳小车越障竞赛是全国性比赛。要求设计一种小车，驱动器行使及转向的能量，是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的，实现无碳小车s型路线的行使。

s型无碳小车的结构包括底板、原动机构、传动机构、转向机构和微调机构。其中，底板是s型无碳小车全部零件的载体、原动机构为小车提供动力、传动机构负责传递原动机构提供的动力、转向机构实现小车有规律的转向、微调机构改变小车行使轨迹的半径和周期。转向机构是s型无碳小车设计的关键部分，现有设计的s型无碳小车结构固定，无法对其结构稍作改进，以调整转向机构摆动的角度，从而难以适用不同赛道的行驶。

实用新型内容

本实用新型提供了s型无碳小车，以解决上述背景技术中存在的问题。

本实用新型的基础方案：s型无碳小车，包括底板和原动机构，所述原动机构包括重锤架、重锤和绕线轮，所述底板固定有轴承座，所述轴承座水平设置有轴杆，所述轴杆的长度长于底板的宽度，所述轴杆的两端均固定安装有车轮；所述轴杆上还设有第一不完全齿轮和第二不完全齿轮，所述第一不完全齿轮适配有第一齿条，所述第二不完全齿轮适配有第二齿条，所述第一不完全齿轮的齿合部随轴杆转动离开第一齿条后第二不完全齿轮的齿合部开始与第二齿条接触；所述底板的头部通过支撑杆固定安装有轴承，所述轴承的内环中固定安装设有前轮的支架，所述支架上端固定安装有手柄，所述第一齿条和第二齿条的同侧端分别通过铰接件连接所述手柄，所述第一齿条和第二齿条的另一同侧端分别通过弹簧固定连接在所述底板上；所述重锤架安装在所述底板上，所述重锤通过绳索悬挂在所述重锤架内，所述绕线轮固定设置在所述轴杆上。

进一步，还包括阻尼杆，所述弹簧套设在阻尼杆上。

进一步，所述轴承座包括两个，两个轴承座以所述轴杆的中心对称设置，所述第一不完全齿轮和第二不完全齿轮以所述轴杆中心对称设置，所述绕线轮位于所述轴杆的中心。

进一步，所述底板上设有用于分别容纳第一齿条和第二齿条的第一滑槽和第二滑槽。

进一步，所述第一滑槽的侧壁和第二滑槽的侧壁均沿其长度方向设有开口，所述开口延伸至所述底板的侧边形成缺口，所述缺口处卡接有挡片，所述开口内设有滚珠或摩擦片。

进一步，所述第一滑槽的侧壁和第二滑槽的侧壁均沿其长度方向设有卡槽，所述卡槽设有与底板上表面相通的多个安装孔，所述卡槽内通过限位件固定有与所述弹簧连接的卡块。

进一步，所述重锤架的顶部安装有定滑轮，所述绳索绕过所述定滑轮的上表面。

进一步，轴杆、第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第一齿条和第二齿条均由塑料材料制成。

本实用新型的工作原理和有益效果：

1、本实用新型采用不完全齿轮的设计，通过设计不完全齿轮的齿合部占比，来决定手柄摆动的角度，即本s型无碳小车在设计时无需改变小车的整体结构，只需设计第一不完全齿轮的齿合部占比和第二不完全齿轮的齿合部占比，便可以控制小车左右转动的角度，本方案无需采用复杂的结构，便可实现小车的s型移动，且能够满足不同赛道的行驶，其结构简单，构思巧妙。

2、在第一滑槽上的开口和第二滑槽上的开口内均设有滚珠或摩擦片，通过第一滑槽内的滚珠或摩擦片与第一齿条侧壁接触，第二滑槽内的滚珠或摩擦片与第二齿条侧壁接触，以改变与第一齿条和第二齿条移动的摩擦力，调整第一齿条和第二齿条移动的距离，从而便可以通过设置滚珠或摩擦片改变摩擦系数，以控制小车左右转动的角度，其调整便利。

附图说明

图1是实施例一s型无碳小车实施例提供的结构示意图；

图2是实施例一底板设有的第一滑槽和第二滑槽的结构示意图；

图3是实施例二底板设有的卡槽和卡块配合的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述：

说明书附图中的附图标记包括：底板1、车轮2、轴承座3、轴杆4、第一不完全齿轮5、弹簧6、绕线轮7、第二滑槽8、第二不完全齿轮9、第一齿条10、重锤11、重锤架12、绳索13、定滑轮14、手柄15、轴承16、支架17、前轮18、铰接件19、第二齿条20、第一滑槽21、开口22、挡片23、滚珠24、卡槽25、安装孔26、限位件27、卡块28。

实施例一：

如图1和图2所示：s型无碳小车，包括底板1和原动机构，底板1为长方体，底板1上固定有两个轴承座3，两个轴承座3水平连接有轴杆4，两个轴承座3以轴杆4的中心设置，轴杆4的长度长于底板1的宽度，轴杆4的两端均固定安装有车轮2。轴杆4上以其中心对称固定安装有第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮9，第一不完全齿轮5的下方适配有第一齿条10，第二不完全齿轮9的下方适配有第二齿条20，第一不完全齿轮5的齿合部随轴杆4转动离开第一齿条10后第二不完全齿轮9的齿合部开始与第二齿条20接触。在本实施例中，第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮9设计四分之一齿合部，第一不完全齿轮5的齿合部位于下方，第二不完全齿轮9的齿合部位于上方。底板1的头部中心位置通过支撑杆固定安装有轴承16，轴承16的内环中固定安装有设有前轮18的支架17，支架17上端固定安装有手柄15。

底板1上设有用于分别容纳第一齿条10和第二齿条20的第一滑槽21和第二滑槽8，第一齿条10和第二齿条20的同侧左端均通过铰接件19连接手柄15，第一齿条10和第二齿条20的同侧右端分别通过弹簧6固定在第一滑槽21的右壁和第二滑槽8的右壁上，弹簧6套设有阻尼杆。

第一滑槽21的侧壁和第二滑槽8的侧壁均沿其长度方向设有开口22，开口22延伸至底板1的左侧边形成缺口，缺口处卡接有挡片23，开口22内设有滚珠24或摩擦片。第一滑槽21内的滚珠24或摩擦片与第一齿条10侧壁接触，第二滑槽8内的滚珠21或摩擦片与第二齿条20侧壁接触，挡片23以抵挡滚珠24或摩擦片从缺口处滑出。

原动机构包括重锤架12、重锤11和绕线轮7，重锤架12安装在底板1上，重锤11通过绳索13悬挂在重锤架12内，绕线轮7固定设置在轴杆4的中心位置，重锤架12的顶部安装有定滑轮14，绳索13绕过定滑轮14的上表面。

轴杆4、第一不完全齿轮5、第二不完全齿轮9、第一齿条10和第二齿条20均由塑料材料制成，减轻轴杆4上的重量，使得轴杆4能够转动得更快，最终使得该小车走得更远。

具体实施过程如下：在放下重锤11后，重锤11能有效的将绳索13向下拉动，直至绕线轮7转动，绕线轮7转动带动轴杆4转动，车轮2、第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮9均跟随轴杆4转动。车轮2转动使得小车向前移动；第一不完全齿轮5的齿合部与第一齿条10啮合，第一不完全齿轮5转动带动第一齿条10向左移动，第一齿条10便推动手柄15向左摆动，从而使得小车向左移动，此时，与第一齿条10连接的弹簧6被拉伸。当第一不完全齿轮5的齿合部转至脱离第一齿条10后，在弹簧6的反作用力下将第一齿条10向右拉动，使得手柄15弹回原位。且在第一不完全齿轮5的齿合部不与第二齿条20啮合后，第二不完全齿轮9的齿合部正好与第二齿条20接触，第二不完全齿轮9在轴杆4的转动下便带动第二齿条20向左移动，第二齿条20便推动手柄15向右摆动，即在轴杆4的不断转动下，能使手柄15也不断的向右或向左摆动，使得小车能够走s型路线。

本实用新型采用不完全齿轮的设计，通过设计不完全齿轮的齿合部占比，来决定手柄15摆动的角度，即不完全齿轮设计的齿合部占比越大，不完全齿轮便带动齿条的移动量越大，齿条推动手柄15摆动的角度就越大。所以，本s型无碳小车在设计时无需改变小车的整体结构，只需设计第一不完全齿轮5的齿合部占比和第二不完全齿轮9的齿合部占比，便可以控制小车左右转动转动的角度，能够满足不同赛道的行驶。

在第一滑槽21的开口22和第二滑槽8的开口22内均设有滚珠24或摩擦片，以改变与第一齿条10和第二齿条20移动的摩擦力，调整第一齿条10和第二齿条20移动的距离。当开口22内设有滚珠24时，加快第一齿条10或第二齿条20的移动速度，从而增加了第一齿条10或第二齿条20推动手柄15的角度幅度；当开口22内设有摩擦片时，减缓了第一齿条10或第二齿条20的移动速度，从而降低了第一齿条10或第二齿条20推动手柄15的角度幅度。所以，本方案中可以灵活布置滚珠24或摩擦片以改变摩擦系数，控制小车左右转动的角度，其调整便利。

本实用新型的结构沿轴杆4的中心位置对称设计，提高小车行驶的平衡性。弹簧6套设在阻尼杆上，以减缓因弹簧6的作用力而使小车产生晃动，提高了小车的稳定性，本方案无需采用复杂的结构，便可实现小车的s型移动，其结构简单，构思巧妙。

实施例二：

本实施例二与实施例一的区别在于：如图3所示，s型无碳小车，第一滑槽21的侧壁和第二滑槽8的侧壁均沿其长度方向设有卡槽25，卡槽25设有与底板1上表面相通的多个安装孔26，安装孔26可以是螺纹孔或者通孔，卡槽25内通过限位件27固定有与所述弹簧6连接的卡块28，限位件27可以是螺栓或者插销。在本实施例中，第一齿条10和第二齿条20均连接弹簧6的一端，弹簧6的另一端与卡块28连接，通过将卡块28与不同位置的安装孔26相固定，以调整卡块28位于卡槽25内的位置，在需要保证弹簧6处于原始状态(即未被拉伸或未被压缩)的情况下，调整卡块28便可以调整第一齿条10和第二齿条20分别与第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮9的啮合状态。

在本实施例中，当卡块28固定在最右侧的安装孔26，轴杆4转动时，第一不完全齿轮5和第二不完全齿轮9分别带动第一齿条10和第二齿条20向左移动的距离最远，第一齿条10和第二齿条20分别推动手柄15转动的角度就大。所以，根据调整卡块28的位置，就能够控制小车左右转动的角度，其调整便利。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.s型无碳小车，包括底板(1)和原动机构，所述原动机构包括重锤架(12)、重锤(11)和绕线轮(7)，其特征在于，所述底板(1)固定有轴承座(3)，所述轴承座(3)水平设置有轴杆(4)，所述轴杆(4)的长度长于底板(1)的宽度，所述轴杆(4)的两端均固定安装有车轮(2)；所述轴杆(4)上还设有第一不完全齿轮(5)和第二不完全齿轮(9)，所述第一不完全齿轮(5)适配有第一齿条(10)，所述第二不完全齿轮(9)适配有第二齿条(20)，所述第一不完全齿轮(5)的齿合部随轴杆(4)转动离开第一齿条(10)后第二不完全齿轮(9)的齿合部开始与第二齿条(20)接触；

所述底板(1)的头部通过支撑杆固定安装有轴承(16)，所述轴承(16)的内环中固定安装设有前轮(18)的支架(17)，所述支架(17)上端固定安装有手柄(15)，所述第一齿条(10)和第二齿条(20)的同侧端分别通过铰接件(19)连接所述手柄(15)，所述第一齿条(10)和第二齿条(20)的另一同侧端分别通过弹簧(6)设置在所述底板(1)上；所述重锤架(12)安装在所述底板(1)上，所述重锤(11)通过绳索(13)悬挂在所述重锤架(12)内，所述绕线轮(7)固定设置在所述轴杆(4)上。

2.根据权利要求1所述的s型无碳小车，其特征在于，还包括阻尼杆，所述弹簧(6)套设在阻尼杆上。

3.根据权利要求1所述的s型无碳小车，其特征在于，所述轴承座(3)包括两个，两个轴承座(3)以所述轴杆(4)的中心对称设置，所述第一不完全齿轮(5)和第二不完全齿轮(9)以所述轴杆(4)中心对称设置，所述绕线轮(7)位于所述轴杆(4)的中心。

4.根据权利要求1、2或3所述的s型无碳小车，其特征在于，所述底板(1)上设有用于分别容纳第一齿条(10)和第二齿条(20)的第一滑槽(21)和第二滑槽(8)。

5.根据权利要求4所述的s型无碳小车，其特征在于，所述第一滑槽(21)的侧壁和第二滑槽(8)的侧壁均沿其长度方向设有开口(22)，所述开口(22)延伸至所述底板的侧边形成缺口，所述缺口处卡接有挡片(23)，所述开口内设有滚珠(24)或摩擦片。

6.根据权利要求4所述的s型无碳小车，其特征在于，所述第一滑槽(21)的侧壁和第二滑槽(8)的侧壁均沿其长度方向设有卡槽(25)，所述卡槽(25)设有与底板(1)上表面相通的多个安装孔(26)，所述卡槽(25)内通过限位件(27)固定有与所述弹簧(6)连接的卡块(28)。

7.根据权利要求1所述的s型无碳小车，其特征在于，所述重锤架(12)的顶部安装有定滑轮(14)，所述绳索(13)绕过所述定滑轮(14)的上表面。

8.根据权利要求1所述的s型无碳小车，其特征在于，轴杆(4)、第一不完全齿轮(5)、第二不完全齿轮(9)、第一齿条(10)和第二齿条(20)均由塑料材料制成。