本發(fā)明涉及無碳小車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種線驅(qū)轉(zhuǎn)向走“8”字形的三輪無碳小車。

背景技術(shù)：

無碳小車是僅依靠重錘下降過程中產(chǎn)生的重力勢(shì)能驅(qū)動(dòng)小車行走及轉(zhuǎn)向的小車。該小車在行走時(shí)可以自動(dòng)避開行駛道上固定間距的障礙物。面對(duì)煤炭資源的減少，無碳的理念越來越得到人們的重視。無碳小車把勢(shì)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，真正達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。常見的無碳小車存在著許多不足，有些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易加工，制造成本高；有些車身重，靈活性差，大角度轉(zhuǎn)彎發(fā)生滑移；有些精度調(diào)節(jié)低，耗能大，不能達(dá)到比賽的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有無碳小車結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易加工、靈活性差、大角度轉(zhuǎn)彎發(fā)生滑移、精度調(diào)節(jié)低的問題，提供一種線驅(qū)轉(zhuǎn)向走“8”字形的三輪無碳小車。

本發(fā)明一種線驅(qū)轉(zhuǎn)向走“8”字形的三輪無碳小車，包括車身、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、線驅(qū)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和重錘；

所述車身包括車架、重錘支撐架、車輪；所述車輪包括前導(dǎo)向輪、后驅(qū)動(dòng)輪和后支撐輪，所述前導(dǎo)向輪和所述后驅(qū)動(dòng)輪位于所述車架同一側(cè)，所述后支撐輪位于所述車架后部與所述后驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)的一側(cè)；所述車架與所述車輪連接，所述重錘支撐架固定連接于所述車架上，所述重錘支撐架頂端設(shè)有滑輪；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)軸、工形轉(zhuǎn)輪、大齒輪、小齒輪，所述驅(qū)動(dòng)軸通過支架與所述車架連接，所述驅(qū)動(dòng)軸、所述工形轉(zhuǎn)輪和所述大齒輪均同軸固定連接，所述工形轉(zhuǎn)輪位于所述大齒輪鄰近所述后驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)，所述大齒輪與所述小齒輪嚙合；

所述線驅(qū)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括線輪、線孔架、細(xì)線、第一V型桿、第二V型桿、第一銜鐵、第二銜鐵、磁鐵、磁鐵架和前輪架；所述細(xì)線一端穿過所述線孔架上的孔繞在所述線輪上，另一端繞在相互之間成一定角度的所述第一V型桿和所述第二V型桿上，所述一定角度的區(qū)間為0-180度，所述第一V型桿和所述第二V型桿端部均設(shè)有通孔，螺栓穿過所述通孔將所述第一V型桿和所述第二V型桿與所述前輪架連接，該連接方式下，所述第一V型桿和所述第二V型桿可繞所述螺栓軸旋轉(zhuǎn)；所述第一銜鐵、所述第二銜鐵分別與所述第一V形桿、所述第二V形桿連接；所述磁鐵與所述磁鐵架連接；所述第一銜鐵與所述磁鐵右側(cè)面位置對(duì)應(yīng)，所述第二銜鐵與所述磁鐵左側(cè)面位置對(duì)應(yīng)；所述線孔架、所述磁鐵架和所述前輪架均固定于所述車架上；所述線輪、所述小齒輪、所述后驅(qū)動(dòng)輪三者之間為同軸固定連接；

所述重錘與細(xì)鋼絲繩一端連接，所述細(xì)鋼絲繩另一端經(jīng)過所述滑輪纏繞連接在所述工形轉(zhuǎn)輪上；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接在所述車身后部，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述線驅(qū)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過所述線輪和所述小齒輪之間的同軸關(guān)系實(shí)現(xiàn)連接；所述重錘、所述細(xì)鋼絲繩通過所述滑輪與所述車身連接，通過所述工形轉(zhuǎn)輪與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步的，所述后支撐輪為萬向輪。

進(jìn)一步的，所述細(xì)線繞在所述第一V型桿和所述第二V型桿上的方式為間隔纏繞，所述間隔纏繞為：在所述第一V型桿繞特定圈數(shù)后，轉(zhuǎn)換到所述第二V型桿上繞另一特定圈數(shù)，再轉(zhuǎn)換到所述第一V型桿上纏繞，如此循環(huán)；所述特定圈數(shù)，根據(jù)所要行走的路線計(jì)算確定。

進(jìn)一步的，所述前輪架上設(shè)有螺紋孔，所述螺栓與所述螺紋孔配合連接。

進(jìn)一步的，所述第一V型桿、所述第二V型桿，中部均設(shè)有螺紋孔，末端均只有上或下半部分且有所述通孔；所述第一銜鐵、所述第二銜鐵，上端均有螺紋，下端只有上或下半部分；所述螺紋和所述螺紋孔配合連接。

進(jìn)一步的，所述磁鐵架上設(shè)有放置所述磁鐵的通孔，所述磁鐵粘接在所述磁鐵架的通孔。

本發(fā)明的有益效果為：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工且成本低；

2、能耗小，零件和運(yùn)動(dòng)副少，阻力??；

3、前行穩(wěn)定，轉(zhuǎn)彎時(shí)銜鐵緊貼磁鐵，轉(zhuǎn)角穩(wěn)定；

4、軌跡多樣性，通過改變繞線圈數(shù)和V型桿之間的夾角，實(shí)現(xiàn)不同的軌跡走法。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種線驅(qū)轉(zhuǎn)向走“8”字形的三輪無碳小車結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的線驅(qū)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖。

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)圖。

圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的V型桿結(jié)構(gòu)圖。

圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例的銜鐵結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1-第一V型桿、2-第二V型桿、3-第一銜鐵、4-第二銜鐵、5-車架、6-磁鐵、7-磁鐵架、8-前輪架、9-前導(dǎo)向輪、10-線孔架、11-后支撐輪、12-重錘支撐架、13-重錘、14-滑輪、15-支架、16-小齒輪、17-大齒輪、18-工型轉(zhuǎn)輪、19-驅(qū)動(dòng)軸、20-線輪、21-后驅(qū)動(dòng)輪、22-螺栓、23-細(xì)線、24-細(xì)鋼絲繩。

具體實(shí)施方式

下文將結(jié)合具體附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)代表相同的特征或者部件，可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。

如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例一種線驅(qū)轉(zhuǎn)向走“8”字形的三輪無碳小車，包括車身、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、線驅(qū)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和重錘13；

所述車身包括車架5、重錘支撐架12、車輪；所述車輪包括前導(dǎo)向輪9、后驅(qū)動(dòng)輪21和后支撐輪11，所述前導(dǎo)向輪9和所述后驅(qū)動(dòng)輪21位于所述車架5同一側(cè)，所述后支撐輪11位于所述車架5后部與所述后驅(qū)動(dòng)輪21相對(duì)的一側(cè)；所述車架5與所述車輪連接，所述重錘支撐架12固定連接于所述車架5上，所述重錘支撐架12頂端設(shè)有滑輪14；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)軸19、工形轉(zhuǎn)輪18、大齒輪17、小齒輪16，所述驅(qū)動(dòng)軸19通過支架15與所述車架5連接，所述驅(qū)動(dòng)軸19、所述工形轉(zhuǎn)輪18和所述大齒輪17均同軸固定連接，所述工形轉(zhuǎn)輪18位于所述大齒輪17鄰近所述后驅(qū)動(dòng)輪21一側(cè)，所述大齒輪17與所述小齒輪16嚙合；

所述線驅(qū)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括線輪20、線孔架10、細(xì)線23、第一V型桿1、第二V型桿2、第一銜鐵3、第二銜鐵4、磁鐵6、磁鐵架7和前輪架8；所述細(xì)線23一端穿過所述線孔架10上的孔繞在所述線輪20上，另一端繞在相互之間成一定角度的所述第一V型桿1和所述第二V型桿2上，所述一定角度的區(qū)間為0-180度，所述第一V型桿1和所述第二V型桿2端部均設(shè)有通孔，螺栓22穿過所述通孔將所述第一V型桿1和所述第二V型桿2與所述前輪架8連接，該連接方式下，所述第一V型桿1和所述第二V型桿2可繞所述螺栓22軸旋轉(zhuǎn)；所述第一銜鐵3、所述第二銜鐵4分別與所述第一V形桿1、所述第二V形桿2連接；所述磁鐵6與所述磁鐵架7連接；所述第一銜鐵3與所述磁鐵6右側(cè)面位置對(duì)應(yīng)，所述第二銜鐵4與所述磁鐵6左側(cè)面位置對(duì)應(yīng)；所述線孔架10、所述磁鐵架6和所述前輪架8均固定于所述車架5上；所述線輪20、所述小齒輪16、所述后驅(qū)動(dòng)輪21三者之間為同軸固定連接；

所述重錘13與細(xì)鋼絲繩24一端連接，所述細(xì)鋼絲繩24另一端經(jīng)過所述滑輪14纏繞連接在所述工形轉(zhuǎn)輪18上；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接在所述車身后部，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述線驅(qū)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過所述線輪20和所述小齒輪16之間的同軸關(guān)系實(shí)現(xiàn)連接；所述重錘13、所述細(xì)鋼絲繩24通過所述滑輪14與所述車身連接，通過所述工形轉(zhuǎn)輪18與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

所述后支撐輪為萬向輪。

所述細(xì)線23繞在所述第一V型桿1和所述第二V型桿2上的方式為間隔纏繞，所述間隔纏繞為：在所述第一V型桿1繞特定圈數(shù)后，轉(zhuǎn)換到所述第二V型桿2上繞另一特定圈數(shù)，再轉(zhuǎn)換到所述第一V型桿1上纏繞，如此循環(huán)；所述特定圈數(shù)，根據(jù)所要行走的路線計(jì)算確定。

所述前輪架上8設(shè)有螺紋孔，所述螺栓22與所述螺紋孔配合連接。

所述第一V型桿1、所述第二V型桿2，中部均設(shè)有螺紋孔，末端均只有上或下半部分且有所述通孔；所述第一銜鐵3、所述第二銜鐵4，上端均有螺紋，下端只有上或下半部分；所述螺紋和所述螺紋孔配合連接。

所述磁鐵架7上設(shè)有放置所述磁鐵6的通孔，所述磁鐵6粘接在所述磁鐵架7的通孔。

在使用時(shí)，小車的軌跡由所述前導(dǎo)向輪9的運(yùn)動(dòng)軌跡決定，通過調(diào)節(jié)所述第一V型桿1和所述第二V型桿2之間的夾角，以及每次在所述V型桿繞線的圈數(shù)，可以改變所述前導(dǎo)向輪9的運(yùn)動(dòng)軌跡，可實(shí)現(xiàn)多種軌跡的行走，如“S”形、“8”形、“類型8字形的梅花形”和它們之間的各種組合形等。

所述重錘13下落過程中，通過所述細(xì)鋼絲繩24帶動(dòng)所述工型轉(zhuǎn)輪18轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶動(dòng)所述后驅(qū)動(dòng)輪21前行的同時(shí)，通過所述大齒輪17與所述小齒輪16的嚙合，帶動(dòng)與所述小齒輪16同軸的所述線輪20轉(zhuǎn)動(dòng)，所述線輪20轉(zhuǎn)動(dòng)拉動(dòng)所述細(xì)線23，通過所述線驅(qū)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)所述前輪架8間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使所述前導(dǎo)向輪9轉(zhuǎn)向。

所述間歇轉(zhuǎn)動(dòng)：開始時(shí)所述第一V型桿1和所述第二V型桿2之間夾角的角平分線和所述線孔架10軸線重合，所述線輪20轉(zhuǎn)動(dòng)拉動(dòng)所述細(xì)線23向后運(yùn)動(dòng)，所述細(xì)線23拉動(dòng)所述第一V型桿1擺動(dòng)，當(dāng)所述第一V型桿1擺動(dòng)靠近所述磁鐵6時(shí)，所述磁鐵6吸引所述第一銜鐵3連在一起；小車前導(dǎo)向輪9以固定角度轉(zhuǎn)彎走圓弧軌跡，所述線輪20繼續(xù)拉線至此端線拉完，所述線輪20繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)拉線，所述細(xì)線23拉動(dòng)所述第二V型桿2擺動(dòng)，當(dāng)所述第二V型桿2擺動(dòng)靠近所述磁鐵6時(shí)，所述磁鐵6吸引所述第二銜鐵4連在一起，小車前導(dǎo)向輪9以固定相反角度轉(zhuǎn)彎走圓弧軌跡；重復(fù)上述過程，實(shí)現(xiàn)所述第一銜鐵3和所述第二銜鐵4相繼與所述磁鐵6接觸，從而實(shí)現(xiàn)小車走“8”字。

本發(fā)明的有益效果為：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工且成本低；

2、能耗小，零件和運(yùn)動(dòng)副少，阻力?。?/p>

3、前行穩(wěn)定，轉(zhuǎn)彎時(shí)銜鐵緊貼磁鐵，轉(zhuǎn)角穩(wěn)定；

4、軌跡多樣性，通過改變繞線圈數(shù)和V型桿之間的夾角，實(shí)現(xiàn)不同的軌跡走法。

本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。