具有方向控制功能的自行机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无碳小车技术领域，具体涉及一种具有方向控制功能的自行机构。
【背景技术】
[0002]对于“8”字项目无碳小车，大赛要求小车具有调距功能，在重力作用下，可以准确重复地走出“8”字轨迹。小车的能量是Ikg的重锤下降400mm所提供的动能，粧距范围为300mm?500mm。在以上条件下，想要提高小车竞赛成绩，必须注意以下几点:首先，因为提供的能量相同，要想绕行的圈数更多，就要考虑减少小车重量和摩擦能量损失。但是减少的重量太多又会使小车抓地力不足而产生轨迹偏移，影响竞赛成绩。其次，小车从设计，加工再到装配等一系列过程中，会产生不可避免的误差，影响小车轨迹的准确性，所以必须设计一种可调节转向摆角大小的微调机构，人为手动地减小误差，保证小车的竞赛成绩。最后，小车必须具备有可实现变距的调距机构，以满足不同粧距的竞赛要求。除此之外，整个小车的设计过程还要考虑方方面面的问题，本实用新型较理想的解决了以上这些问题。
【实用新型内容】
[0003]为了解决现有小车会产生不可避免的误差从而影响小车轨迹的准确性的问题，本实用新型提供一种具有方向控制功能的自行机构。
[0004]本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]本实用新型的具有方向控制功能的自行机构，包括:底板、下端固定在底板左端的侧轮支架和安装在侧轮支架下端外侧的侧轮，所述侧轮随自行机构转动；还包括:重力组件、凸轮轴组件、转向微调机构和四级变速机构；
[0006]所述凸轮轴组件包括凸轮轴、套装在凸轮轴上的千分尺、外边缘为不同弧度的弧形形状的凸轮、凸轮衬套，所述凸轮轴一端伸入凸轮的中心通孔中，在凸轮中心通孔的另一侧将凸轮衬套套装在凸轮轴上，再将凸轮轴另一端通过轴承安装在侧轮支架上端，旋转千分尺调节凸轮在凸轮轴上的位置，所述凸轮随凸轮轴旋转；
[0007]所述四级变速机构包括中齿轮、小齿轮、滑移齿轮、滑移齿轮轴、可调支杆、锁紧旋钮、内支架、固定块、驱动轴、小驱动齿轮、大驱动齿轮、齿轮轴、大齿轮、驱动轮、中驱动齿轮、支柱、外支架和锁紧块；所述齿轮轴与重力组件相连，所述重力组件用于给四级变速机构提供驱动力，所述内支架和外支架分别固定在固定块两侧，所述内支架上端与外支架上端通过支柱固定；所述大齿轮套装固定在齿轮轴上，齿轮轴两端分别固定在内支架和外支架上，大齿轮随齿轮轴旋转；所述小驱动齿轮、大驱动齿轮、中驱动齿轮依次套装在驱动轴上，所述小驱动齿轮和大驱动齿轮在驱动轴上滑动，大齿轮与中驱动齿轮啮合，驱动轴两端分别固定在内支架和外支架上，驱动轮安装在驱动轴伸出外支架的一端上；所述中齿轮、小齿轮套装在凸轮轴一端上，凸轮轴此端安装在外支架上，所述中齿轮和小齿轮在凸轮轴上滑动；所述滑移齿轮通过滑移齿轮轴安装在可调支杆一端，所述滑移齿轮分别与中齿轮、小齿轮、小驱动齿轮、大驱动齿轮啮合，通过改变任意组合的齿轮啮合实现齿轮传动从而带动驱动轮转动；所述可调支杆另一端通过锁紧旋钮和锁紧块安装在内支架上，可调支杆带有长条孔，可调支杆沿锁紧旋钮上下移动从而调节滑移齿轮位置；
[0008]所述转向微调机构包括蜗杆支板、一端与凸轮外边缘接触而另一端固定在蜗杆支板上表面的摆杆、两端安装在蜗杆支板两个安装孔中的蜗杆、上端安装在蜗杆支板内孔中前轮立轴、套装固定在前轮立轴上的蜗轮、固定在蜗杆一端的且带有刻度的旋钮、固定在前轮立轴下端的前轮支架、通过轴承安装在前轮支架下端的前轮、固定在底板前端的转向固定架，所述前轮立轴固定在转向固定架中心孔中；所述凸轮连续转动从而拨动摆杆做周期性往复摆动，采用细线一端拴紧摆杆，细线另一端系小铅锤，将细线绕在凸轮轴上，利用小铅锤重力拉动摆杆回复，所述摆杆带动蜗杆支板上的蜗杆转动，蜗杆与蜗轮配合，蜗轮随着蜗杆转动，蜗轮带动前轮立轴转动，前轮立轴带动前轮支架摆动从而带动前轮作周期性转向运动。
[0009]所述重力组件包括三个立柱、三角座、定滑轮固定座、两个定滑轮、重物和细绳；所述三个立柱下端固定在底板，三角座的三个角固定在三个立柱上端，两个定滑轮固定在定滑轮固定座上，定滑轮固定座固定在三角座上，细绳一端固定在重物上，重物位于三个立柱中间的空隙处，细绳中间通过两个定滑轮，细绳另一端缠绕在齿轮轴上；所述重物在重力作用下下降，拉动细绳带动齿轮轴转动，大齿轮随齿轮轴转动，大齿轮与中驱动齿轮啮合，通过齿轮传动作用，中驱动齿轮随大齿轮转动，同时通过驱动轴带动小驱动齿轮、大驱动齿轮转动。
[0010]所述滑移齿轮同时与中齿轮和小驱动齿轮啮合，或者所述滑移齿轮同时与中齿轮和大驱动齿轮啮合，或者所述滑移齿轮同时与小齿轮和小驱动齿轮啮合，或者所述滑移齿轮同时与小齿轮和大驱动齿轮嗤合。
[0011]所述侧轮支架整体为A字形，上端设有安装孔。
[0012]本实用新型的有益效果是:本实用新型是一种可实现走不同粧距“8”字的无碳小车，经过严密地设计，具有重力组件、凸轮轴组件、转向微调机构、四级变速机构等多种功能性机构，符合工程训练竞赛的要求，经过实践证明，本实用新型可达到绕行“8”字轨迹47圈。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的具有方向控制功能的自行机构的主视图。
[0014]图2为图1所示的具有方向控制功能的自行机构的左视图。
[0015]图3为本实用新型的具有方向控制功能的自行机构的立体图。
[0016]图4为凸轮的结构示意图。
[0017]图5为凸轮轴组件的结构示意图。
[0018]图6为转向微调机构的主视图。
[0019]图7为转向微调机构的立体图。
[0020]图8为转向微调机构的爆炸图。
[0021]图9为四级变速机构的主视图。
[0022]图10为四级变速机构的立体图。
[0023]图11为四级变速机构的爆炸图。
[0024]图中:1、重力组件，1-1、立柱，1-2、三角座，1-3、定滑轮固定座，1-4、定滑轮，1-5、重物，1-6、细绳，2、凸轮轴，3、千分尺，4、凸轮，5、凸轮衬套，6、侧轮支架，7、底板，8、侧轮，9、旋钮，10、前轮立轴，11、转向固定架，12、前轮，13、前轮支架，14、蜗杆，15、蜗杆支板，16、蜗轮，17、摆杆，18、中齿轮，19、小齿轮，20、滑移齿轮，21、滑移齿轮轴，22、可调支杆，23、锁紧旋钮，24、内支架，25、固定块，26、驱动轴，27、小驱动齿轮，28、大驱动齿轮，29、齿轮轴，30、大齿轮，31、驱动轮，32、中驱动齿轮，33、支柱，34、外支架，35、锁紧块。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0026]如图1至图3所示，本实用新型的具有方向控制功能的自行机构，包括:重力组件
1、凸轮轴组件、侧轮支架6、底板7、侧轮8、转向微调机构、四级变速机构。侧轮支架6整体为A字形，上端设有安装孔，下端固定在底板7左端，侧轮8通过轴安装在侧轮支架6的下端外侧，侧轮8可以随着自行机构转动。
[0027]重力组件I为本实用新型的动力部分，包括:三个立柱1-1、三角座1-2、定滑轮固定座1-3、两个定滑轮1-4、重物1-5、细绳1-6。三个立柱1-1下端固定在底板7，三角座1-2的三个角固定在三个立柱1-1上端，两个定滑轮1-4固定在定滑轮固定座1-3上，定滑轮固定座1-3固定在三角座1-2上，细绳1-6 —端固定在重物1-5上，重物1-5位于三个立柱1-1中间的空隙处，细绳1-6中间通过两个定滑轮1-4，细绳1-6另一端缠绕在齿轮轴29上。
[0028]如图4和图5所示，凸轮轴组件包括:凸轮轴2、千分尺3、凸轮4、凸轮衬套5。如图4所示，凸轮4为轴对称结构且中心带有通孔，考虑到自行机构轨迹的差速问题设计凸轮4的特定外边缘轮廓，凸轮4的外边缘为不同弧度的弧形形状，千分尺3套装在凸轮轴2上，凸轮轴2 —端伸入凸轮4的中心通孔中，在凸轮4中心通孔的另一侧将凸轮衬套5套装在凸轮轴2上，然后将凸轮轴2的另一端通过轴承安装在侧轮支架6的上端安装孔中。旋转千分尺3可以调节凸轮4在凸轮轴2上的位置，凸轮4可以随着凸轮轴2旋转。
[0029]如图9至图11所示，四级变速机构包括:中齿轮18、小齿轮19、滑移齿轮20、滑移齿轮轴21、可调支杆22、锁紧旋钮23、内支架24、固定块25、驱动轴26、小驱动齿轮27、大驱动齿轮28、齿轮轴29、大齿轮30、驱动轮31、中驱动齿轮32、支柱33、外支架34和锁紧块
35。固定块25固定在底板7右端，内支架24和外支架34分别固定在固定块25左右两侧，内支架24上端与外支架34上端通过支柱33固定。大齿轮30套装固定在齿轮轴29上，齿轮轴29两端分别通过轴承安装在内支架24侧安装孔中和外支架34下安装孔中，大齿轮30可以随着齿轮轴29旋转。小驱动齿轮27、大驱动齿轮28、中驱动齿轮32依次套装在驱动轴26上，小驱动齿轮27和大驱动齿轮28可以在驱动轴26上滑动，大齿轮30与中驱动齿轮32啮合，驱动轴26两端分别通过轴承安装在内支架24中心安装孔中和外支架34中心安装孔中，其中驱动轴26安装在外支架34中心安装孔中的一端伸出外支架34中心安装孔，驱动轮31安装在驱动轴26伸出外支架34中心安装孔的一端上，且驱动轮31位于外支架34外侧。中齿轮18、小齿轮19套装在凸轮轴2的一端上，中齿轮18和小齿轮19可以在凸轮轴2上滑动，凸轮轴2的此端部安装在外支架34上安装孔中，中齿轮18位于外侧且靠近外支架34。滑移齿轮20通过滑移齿轮轴21安装在可调支杆22 —端，可调支杆22的另一端通过锁紧旋钮23和锁紧块35安装在内支架24上，且锁紧旋钮23位于内支架24外侧，可调支杆22由于其本身带有长条孔，可以沿着锁紧旋钮23的轴上下移动，从而调节滑移齿轮20的位置。
[0030]由于中齿轮18和小齿轮19可以在凸轮轴2上滑动，小驱动齿轮27和大驱动齿轮28可以在驱动轴26上滑动，因此，滑移齿轮20可以分别与中齿轮18、小齿轮19、小驱动齿轮27、大驱动齿轮28啮合，也就是说存在以下几种齿轮啮合情况:滑移齿轮20同时与中齿轮18和小驱动齿轮27啮合，或者滑