专利名称：一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种由重力势能驱动小车，尤其是具备自动调控行走方向及绕行距离功能的一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车。
背景技术：
根据浙江省工程训练竞赛评比要求，无碳小车需在一张标准乒乓球台上按照8字型绕相距一定距离的两个障碍物轨迹移动，绕行时不可接触障碍物且不能掉下球台。障碍物相距一定距离，放置在半张标准乒乓球台的中线上的直径20mm、长200mm的2个圆棒，以小车完成8字型绕行圈数的来综合评定成绩。现有的无碳小车，存在许多缺点，其一，多数无碳小车不具备可计算性，需要不断尝试实验才可得出行驶路径；其二，小车虽具备可计算性，但当发生路径间距改变时需进行结构大调整，难以快速且准确的实现其功能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车，根据工程训练竞赛评比要求，其总运动距离S = 2JiRh/(2Jir);转向控制两线圈直径比N1/N2=2 R/2 (L+d/2) =R/(L+d/2)(重物下落距离h，主轴半径r，后轮半径R，障碍间距离d，主运动轴线圈直径NI，传动轴线圈直径N2，车身两轮间距L)。本装置主要通过合理调整主运动轴半径来控制行进速度，通过调整线两线圈套直径比来控制转向时机，能够实现快速、准确的按照指定路线行走。为达到所述效果，本实用新型采用了如下技术方案:一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车，主要由能量转换机构，转向控制机构和转向引导机构组成，主要由能量转换机构，转向控制机构和转向引导机构组成，包括支架，重物下落防护罩，滑轮，主运动轴，传动轴，主运动轴线圈套，传动轴线圈套，转向控制传动轴，不完全锥齿轮，固定锥齿轮。所述支架设有滑轮，重物下落防护罩，固定锥齿轮；所述能量转换机构由一个滑轮配合连接线组成，通过重物下落时重力做功从而带动主运动轴转动；所述转向引导机构由转向控制传动轴与主运动轴上安置分别安装传动轴线圈套和主运动轴线圈套，通过紧合线连接，实现主运动轴带动转向控制传动轴转动,从而实现传动轴的转动；所述传动轴线圈套和主运动轴线圈套的直径成一定比例；所述转向控制机构由两个不完全锥齿轮相对设置于传动轴上，通过传动轴带动与下方的固定锥齿轮形成间歇啮合，实现前轮的转向，从而实现小车的8字型行走。优选的，所述不完全锥齿轮为四分之一锥齿轮，与下方固定锥齿轮形成间歇啮合从而引导小车前轮实现左右方向转向并在一定时间保持转向。采用以上所述技术方案，本实用新型一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车通过合理调整主运动轴半径来控制行进速度，通过调整线两线圈套直径比来控制转向时机，能够实现快速、准确的按照指定路线行走，打破了传统无碳小车行走路线无法准确计算，难以适应行走不同的路线及难以改装等缺陷，使得小车结构简单，同时能够准确进行设计参数的调整。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车的整体结构示意图。图2为本实用新型一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车的局部结构放大图。本图中1.支架，2.滑轮，3.主运动轴，4.主运动轴线圈套，5.传动轴线圈套，6.传动轴，7、10.不完全锥齿轮，8.重物下落防护罩，9.固定锥齿轮，11.转向控制传动轴。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车，主要由能量转换机构，转向控制机构和转向弓I导机构组成，包括支架I，重物下落防护罩8，滑轮2，主运动轴3，传动轴6，主运动轴线圈套4，传动轴线圈套5，转向控制传动轴11，不完全锥齿轮7、10，固定锥齿轮9，所述支架I设有滑轮2，重物下落防护罩8，固定锥齿轮9 ;所述能量转换机构由一个滑轮2配合连接线组成。所述转向引导机构由转向控制传动轴11与主运动轴3上安置分别安装传动轴线圈套5和主运动轴线圈套4，通过紧合线连接。所述转向控制机构由两个不完全锥齿轮7、10相对设置于传动轴6上，通过传动轴6带动与下方的固定锥齿轮9形成间歇啮合。工作时，重物在支架I沿重物下落防护罩8下落，下落过程下拉连接线，连接线绕过滑轮2带动主运动轴3转动，促使主运动轴3和主运动轴线圈套4转动，带动后轮转动，车子前行。同时，主运动轴线圈套4通过连接线使得传动轴线圈套5转动，传动轴线圈套5转动带动转向控制传动轴11转动，此时，传动轴6也开始转动，两对不完全锥齿轮7、10与下方固定锥齿轮9形成间歇啮合。此时，小车前轮实现左右方向转向运动从而实现小车的8字型行走。
权利要求1.一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车，主要由能量转换机构，转向控制机构和转向引导机构组成，包括支架(I)，重物下落防护罩(8)，滑轮(2)，主运动轴(3)，传动轴(6)，主运动轴线圈套(4)，传动轴线圈套(5)，转向控制传动轴(11)，不完全锥齿轮(7、10)，固定锥齿轮(9)，所述支架(I)设有滑轮(2)，重物下落防护罩(8)，固定锥齿轮(9);所述能量转换机构由一个滑轮(2)配合连接线组成。
2.根据权利要求1所述的一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车，其特征是所述转向引导机构由转向控制传动轴(11)与主运动轴(3)上安置分别安装传动轴线圈套(5)和主运动轴线圈套(4)，通过紧合线连接。
3.根据权利要求1所述的一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车，其特征是所述转向控制机构由两个不完全锥齿轮(7、10)相对设置于传动轴(6)上，通过传动轴(6)带动与下方的固定锥齿轮(9)形成间歇啮合。
专利摘要一种重力势能驱动行走8字型的可调控无碳小车，主要由能量转换机构，转向控制机构和转向引导机构组成，主要由能量转换机构，转向控制机构和转向引导机构组成，包括支架，滑轮，主运动轴，传动轴，主运动轴线圈套，传动轴线圈套，转向控制器传动轴，不完全锥齿轮，重物下落防护罩，固定锥齿轮。此小车通过合理调整主运动轴半径来控制行进速度，通过调整线两线圈套直径比来控制转向时机，能够实现快速、准确的按照指定路线行走，打破了传统无碳小车行走路线无法准确计算，难以适应行走不同的路线及难以改装等缺陷，使得小车结构简单，同时能够准确进行设计参数的调整。
文档编号A63H17/00GK202920979SQ201220638528
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者娄莘浩, 张克华, 盛园春, 周利士, 黄安妮 申请人:浙江师范大学