一種由重力驅動的“s”型無碳小車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種由重力驅動的“S”型無碳小車，主要包括：前端為梯形的車架，車架后端安裝有一對后輪，車架前端安裝有前輪，后輪的直徑大于前輪的直徑。傳動裝置由重物通過定滑輪帶動主動軸轉動，將能量通過一對齒輪傳遞到從動軸上帶動從動軸轉動，使小車前進。轉向裝置通過主動軸兩側的偏心裝置實現，偏心裝置上的滑塊與前端轉向桿連接，使得小車每前進一段距離，都會固定轉過固定的角度。前輪的前叉上安裝有兩個螺釘，分別調節轉向桿水平方向的對稱度與豎直方向上的垂直度，使控制更加精確。通過上述方式，本實用新型發明能量利用率高、運動軌跡精確，穩定性好，控制簡單可靠，實現小車走“s”型路線的目的。
【專利說明】一種由重力驅動的“3”型無碳小車
【技術領域】
[0001]本發明涉及到能量應用領域，特別是涉及一種由重力勢能驅動的具有方向控制功能的可以走“8”形狀的三輪無碳小車。
【背景技術】
[0002]在如今資源緊張的時代，如何最大限度地利用能量是我們每個人需要關心的問題，本實用新型正是從該點出發，設計一種無碳重方小車，使得其更大限度地利用能量，為實現無碳環保做出自己的一份貢獻。
[0003]無碳小車就是將重力勢能(重量為11?下降高度為500111111)轉化為機械能，然后用作驅動小車行走及轉向的機械裝置。該小車最大的優點是重力勢能與機械能之間的轉化，以重力勢能作為唯一的能量，不燃燒有機能源實現了真正意義上的無碳。該小車要求在前行時能夠自動避開賽道上設置的障礙物(每間隔1米，放置一個直徑20臟，高20臟的彈性障礙圓棒)。
[0004]根據已有的無碳競賽公知資料，已有設計還有很多需要完善的地方。例如:車體是否能靈活的轉向，車體轉向時的角度問題，車體轉向機構的摩擦較大等。其余還要考慮加工成本，符合大賽的無碳低成本的要求。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的問題是:克服現有技術的不足，提供一種由重力勢能驅動的無碳小車。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種有重力勢能驅動行走的無碳小車，具有車架，所述車架前端為梯形，所述車架的前端安裝前輪前叉，所述前叉車架上安裝前輪，所述前叉側面和頂部安裝調節螺母，所述車架后端兩側分別安裝軸承座，所述軸承座中間安裝有從動軸，主動軸，所述從動軸兩端安裝后輪。
[0007]所述車架中間部位安裝豎直的直桿，所述支桿頂部安裝滑輪，所述主動軸的中間部位具有繞線輪，線繩的一端繞過滑輪纏繞在繞線輪上，繞繩的一端連接重物，所述從動軸上安裝小齒輪，所述小齒輪與與大齒輪嚙合，所述大齒輪安裝在主動軸上，所述大齒輪軸通過轉向臂與線繩與前輪轉向臂連接。
[0008]進一步的，所述轉向臂包括滑槽、調節滑塊，所述轉向臂一端安裝在主動軸上，所述調節滑塊一端固定在滑槽內，一端通過線繩與前部轉向桿連接。
[0009]進一步的，所述滑輪為定滑輪，所述滑輪通過滑輪支架軸安裝在滑輪支架上，所述滑輪支架與支桿固定，所述滑輪支架呈水平設置。
[0010]進一步的，所述側面調節螺釘水平安裝在前叉側壁上，所述頂部調節螺釘安裝在前叉的頂部。
[0011]進一步的，所述后輪直徑大于前輪直徑。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型運行時，放開重物，重物下落時，通過滑輪帶動主動軸上的繞線輪轉動，繞線輪轉動帶動主動軸轉動，主動軸上的大齒輪轉動帶動小齒輪轉動，使得從動軸轉動，從動軸轉動帶動后輪轉動，小車開始運行。與此同時，主動軸轉動帶動轉向臂轉動，轉向臂上的滑塊做圓周運動帶動線繩運動，從而帶動轉向桿前后搖擺，實現前進及轉向，小車進行曲線運動，繞過障礙物。
[0013]本實用新型在遵循能量守恒與轉換定律的前提下，將重物的重力勢能轉換為小車前進的機械能，并能通過一定距離設置的障礙物。前輪運動與后輪運動有有一定的周期性關系，這樣就使小車可以通過等距離設置的障礙物而前進。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0014]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型中轉向機構的結構示意圖；
[0017]其中:1、定滑輪，2、后輪法蘭，3、后軸承座，4、從動軸，5、小齒輪，6、大齒輪，7、滑塊，8、轉向臂，9、細繩，10、繞線輪，11、主動軸，12、螺釘，13、前叉，14、前輪，15、螺釘，16、轉向套，17、轉向桿，18、車架，19、前軸承座，20、后輪，21、支撐桿
【具體實施方式】
[0018]現在結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0019]如圖1所示，一種重力勢能驅動的無碳重力小車，具有車架18，車架前端為梯形，車架18的前端安裝前叉13，前叉13上安裝有前輪14，車架18后端兩端分別安裝后軸承座3和前軸承座19，后軸承座3之間安裝有從動軸4，前軸承座安裝有主動軸11，從動軸4上安裝有小齒輪5，主動軸上安裝有大齒輪6，小齒輪5與大齒輪6嚙合，轉向臂8固定在主動軸11的兩端，繞線輪10固定在主動軸11的中間位置。
[0020]轉向桿17通過細繩9與轉向臂8上的滑塊7連接，通過轉向臂8的運動，帶動轉向桿17搖擺，實現小車轉彎的實現，通過對滑塊7在滑槽內不同位置的調節，實現小車轉彎角度的控制，行走出不同軌跡的曲線。
[0021]如圖2所示，轉向部分包括轉向桿17、轉向套16、前叉13、前輪14，螺釘12、螺釘15，轉向套16套在前叉13的上方，前輪14安裝在前叉13的下方，轉向桿17從轉向套16中穿過，并于車架18平行。
[0022]螺釘15平行于車架18固定在前叉13與轉向套16間，調節前叉13與車架18的垂直度，螺釘12穿過轉向套16固定轉向桿17，并且調節轉向桿17的對稱度。
[0023]本實用新型運行時，輕輕放開重物，重物下落時，通過定滑輪1帶動主動軸11上的繞線輪10轉動，繞線輪10帶動主動軸11上的大齒輪6轉動，大齒輪6帶動小齒輪5轉動，小齒輪5帶動從動軸4轉動，從而帶動后輪20轉動，小車開始運行。主動軸帶動轉向臂8轉動，從而轉向臂8上的滑塊7通過固定在滑塊7上的細繩9帶動轉向桿17轉動，轉向桿17帶動前叉13轉動，前叉13帶動前輪14轉動，實現前進及轉動，小車進行曲線運動繞過障礙物。
[0024]本實用新型在遵循能量守恒與轉換定律的前提下，小車的機械能通過重物的下落獲得，并能通過一定距離設置的障礙物。前輪與后輪有一定的周期性關系，使得小車在行進過程中避開等距離設置的障礙物。
[0025]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權力要求范圍來確定其技術性范圍。
【權利要求】
1.一種由重力驅動的“S”型無碳小車，具有車架(18)，車架(18)的前端為梯形，所述車架(18)的前端安裝轉向套(16)和轉向桿(17)，所述前叉中安裝有前輪(14)，所述車架(18)后端兩側分別安裝后軸承座(3)和后軸承座(3)，所述車架(18)和后軸承座(3)之間安裝從動軸(4)，所述車架(18)和前軸承座(19)之間安裝主動軸(11)，所述從動軸(4)的兩端安裝后輪(20)，其動力特征在于:在車架(18)中間部位安裝兩個支撐桿(21)，兩個支撐桿(21)之間安裝定滑輪(1)，主動軸(11)上安裝大齒輪(6)和繞線輪(10)，線繩的一端連接重物，而另外一段繞過定滑輪(I)和繞線輪(10)連接在一起，所述主動軸(11)上安裝的大齒輪(6)與從動軸(4)上安裝的小齒輪(5)嚙合來傳遞動力，主動軸(11)上安裝的轉向臂⑶通過細繩(9)來控制轉向桿(17)來控制小車的轉向。
2.根據權利要求1所述的一種由重力驅動的“S”型無碳小車，其特征在于:主動軸(11)上安裝的轉向臂⑶上的滑塊⑵通過細繩與轉向套(16)上的轉向桿(17)相聯接。
3.根據權利要求1所述的一種由重力驅動的“S”型無碳小車，其特征在于:前叉(13)上的轉向套(16)的側面安裝調節螺釘(15)，轉向套(16)上安裝有調節螺釘(12)。
【文檔編號】A63H17/00GK204246834SQ201420733048
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月17日 優先權日:2014年11月17日
【發明者】王海隆, 邱昕洋, 張倩, 陳帥 申請人:西北農林科技大學