1.適應(yīng)有坡道且障礙物間距無(wú)級(jí)調(diào)整的無(wú)碳小車(chē),其特征在于:包括小車(chē)機(jī)架、小車(chē)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、小車(chē)直行機(jī)構(gòu)、小車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和小車(chē)剎車(chē)系統(tǒng);小車(chē)機(jī)架支承小車(chē)的各組成機(jī)構(gòu);小車(chē)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)利用重物的重力勢(shì)能,通過(guò)小車(chē)直行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)小車(chē)前行,并且利用小車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)改變小車(chē)前行的方向,在小車(chē)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上設(shè)置有傳感器模塊和控制模塊,用于識(shí)別通道上的障礙物,利用小車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小車(chē)減速制動(dòng);
所述的小車(chē)機(jī)架包括底板、支承桿、固定板、加固板、止推軸承、立式支撐座、臥式支撐座、底板固定螺栓和舵機(jī)固定支架;
底板后端對(duì)稱(chēng)設(shè)置四個(gè)連接通孔,用底板固定螺栓及螺母通過(guò)左后兩連接通孔將左后立式支撐座固定連接到底板左后端,用底板固定螺栓及螺母通過(guò)右后兩連接通孔將右后立式支撐座固定連接到底板右后端;在左后立式支撐座及立式支撐座中分別設(shè)置滾動(dòng)軸承;通過(guò)左后及右后立式支撐座狹長(zhǎng)槽兩側(cè)面的光孔、螺紋孔及螺栓,將左后及右后立式支撐座狹長(zhǎng)槽兩邊連接在一起,并通過(guò)立式支撐座狹長(zhǎng)槽兩側(cè)的彈性變形分別將左后滾動(dòng)軸承及右后滾動(dòng)軸承固定在左后及右后立式支撐座中;在底板后端靠前的位置,以底板縱向中心軸線對(duì)稱(chēng)設(shè)置四個(gè)連接通孔,用底板固定螺栓將兩個(gè)立式支撐座分別固定在底板后端適當(dāng)靠前的位置;三根相同長(zhǎng)度的支承桿,上下兩頭均設(shè)置有內(nèi)螺紋;固定板為圓三角形,其中心位置設(shè)置有長(zhǎng)方形槽,在固定板的三個(gè)角適當(dāng)位置設(shè)置有三個(gè)通孔,在小車(chē)底板中心位置設(shè)置三個(gè)和固定板的通孔位置相對(duì)應(yīng)的三個(gè)通孔,三根支承桿的兩端分別可以貼合到底板和固定板上的通孔,分別采用底板固定螺栓將固定板、底板與三根支承桿剛性聯(lián)結(jié);設(shè)置一個(gè)三角形的加固板,在加固板上設(shè)置和固定板的通孔位置相對(duì)應(yīng)的三個(gè)通孔,利用該三個(gè)通孔,將加固板以過(guò)盈配合的方式安裝于三根支承桿的下部;在底板的正前方位置以底板縱向中心軸線左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩個(gè)通孔,與臥式支撐座左右兩邊的通孔相對(duì)應(yīng),在該兩個(gè)通孔中間位置設(shè)置一個(gè)與臥式支撐座中間孔相對(duì)應(yīng)的通孔,用底板固定螺栓將臥式支撐座固定在底板上;在臥式軸承座長(zhǎng)對(duì)角線中點(diǎn)設(shè)置讓前叉頂端通過(guò)的通孔,在底板上與該通孔位置相對(duì)應(yīng)的下表面及臥式支撐座上表面分別設(shè)置止推軸承,以此限制前叉的上下運(yùn)動(dòng);在底板的左后端沿其邊線設(shè)置兩個(gè)通孔,用底板固定螺栓和螺母通過(guò)兩通孔將舵機(jī)固定支架固定連接到底板左后端;
所述的小車(chē)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括重物、重物螺釘、牽引線、繞線輪、繞線輪軸承、繞線輪支架和啟動(dòng)器;
重物呈圓柱形,其一端設(shè)有一個(gè)螺紋孔,以該螺紋孔與重物螺釘相聯(lián)結(jié);采用強(qiáng)力膠水將兩個(gè)間隔的繞線輪支架粘接到固定板上表面,在兩個(gè)繞線輪支架大的側(cè)面均設(shè)置一個(gè)通孔,采用過(guò)盈配合方式,將繞線輪軸承聯(lián)結(jié)到繞線輪支架中的通孔;繞線輪呈帶軸的一大一小雙滑輪結(jié)構(gòu),在雙滑輪中間設(shè)置一個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓弧形槽,以便在小車(chē)運(yùn)行開(kāi)始前容納卷繞的牽引線,繞線輪的軸部結(jié)構(gòu)分別與繞線輪軸承配合支承繞線輪;啟動(dòng)器整體呈圓臺(tái)型,其上設(shè)置有滿(mǎn)足小車(chē)運(yùn)行速度需要的若干階梯槽,以調(diào)節(jié)繞線輪和啟動(dòng)器之間的傳動(dòng)比及驅(qū)動(dòng)小車(chē)行走的力矩;牽引線的一端與重物螺釘相連,經(jīng)過(guò)繞線輪,其另一端連接到啟動(dòng)器上設(shè)置的緊定螺釘;小車(chē)運(yùn)行前,牽引線卷繞在繞線輪雙滑輪結(jié)構(gòu)的細(xì)長(zhǎng)圓弧形槽中,小車(chē)運(yùn)行時(shí),隨著重物下落,其重力勢(shì)能經(jīng)過(guò)牽引線、繞線輪及啟動(dòng)器轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)小車(chē)行走的機(jī)械能;
所述的小車(chē)直行機(jī)構(gòu)包括啟動(dòng)器軸、大齒輪、小齒輪、輪軸和法蘭盤(pán);
啟動(dòng)器和啟動(dòng)器軸聯(lián)結(jié),在啟動(dòng)器靠右的位置設(shè)置大齒輪,采用緊定螺釘聯(lián)結(jié)啟動(dòng)器軸和大齒輪,在輪軸的偏右位置采用緊定螺釘聯(lián)結(jié)方式設(shè)置小齒輪,并使其與大齒輪相互嚙合;法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)包括一大一小兩個(gè)同心圓柱凸臺(tái),在法蘭盤(pán)中心軸線位置設(shè)置通孔,在該通孔中設(shè)置單向軸承,并使單向軸承的外圈與該通孔過(guò)渡配合聯(lián)結(jié);使單向軸承的內(nèi)圈和輪軸過(guò)盈配合聯(lián)結(jié),在輪軸兩端均設(shè)置單向軸承與法蘭盤(pán),使得小車(chē)兩側(cè)的車(chē)輪可以差動(dòng)方式繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng);兩側(cè)車(chē)輪中心軸線位置均設(shè)置一個(gè)較大通孔,其與法蘭盤(pán)小圓柱凸臺(tái)間隙配合聯(lián)結(jié),在法蘭盤(pán)小圓柱凸臺(tái)外周,在其大圓柱凸臺(tái)外側(cè)面均勻設(shè)置三個(gè)螺紋孔,該三個(gè)螺紋孔與車(chē)輪上沿著其中心通孔外周均勻設(shè)置的三個(gè)通孔相對(duì)應(yīng),車(chē)輪和法蘭盤(pán)聯(lián)結(jié);輪軸的兩端均設(shè)置有內(nèi)螺紋孔,在輪軸兩端的內(nèi)螺紋孔中設(shè)置螺釘,以限制車(chē)輪沿著輪軸的軸線移動(dòng);
小車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由傳感器模塊、控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊組成;傳感器模塊由超聲波測(cè)距傳感器、紅外避障傳感器、傳感器固定支架、傳感器固定螺栓組成;控制模塊由單片機(jī)工控板組成;驅(qū)動(dòng)模塊由電池盒、轉(zhuǎn)向舵機(jī)、轉(zhuǎn)向舵機(jī)擺臂、長(zhǎng)連桿、短連桿、前叉、轉(zhuǎn)向輪、塞打螺栓、止推軸承組成;
在小車(chē)兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)傳感器固定支架,其為一個(gè)L型的支架,其長(zhǎng)邊和短邊側(cè)面上分別設(shè)置兩個(gè)通孔,分別與超聲波測(cè)距傳感器及紅外避障傳感器和底板孔大小、位置相對(duì)應(yīng),傳感器支架長(zhǎng)邊與超聲波測(cè)距傳感器及紅外避障傳感器通過(guò)傳感器固定螺栓和螺母固定連接,傳感器支架短邊與底板通過(guò)傳感器固定螺栓螺母可調(diào)連接;單片機(jī)工控板通過(guò)銅柱與底板固定連接;用強(qiáng)力膠水將電池盒粘接到底板上;在小車(chē)兩側(cè)傳感器固定支架上分別設(shè)置一個(gè)超聲波測(cè)距傳感器及一個(gè)紅外避障傳感器,超聲波傳感器設(shè)置在與小車(chē)前進(jìn)方向偏角較小的方向以檢測(cè)障礙物與小車(chē)之間的距離,紅外避障傳感器設(shè)置于和小車(chē)前進(jìn)方向垂直的位置以避開(kāi)兩邊的通道擋板;轉(zhuǎn)向舵機(jī)通過(guò)螺栓螺母固定連接在底板上,轉(zhuǎn)向舵機(jī)擺臂與轉(zhuǎn)向舵機(jī)通過(guò)螺釘固定連接,長(zhǎng)連桿一端設(shè)置較大通孔,與滾動(dòng)軸承外圈過(guò)盈配合聯(lián)結(jié),該滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)孔通過(guò)螺栓與舵機(jī)擺臂連接,長(zhǎng)連桿另一端設(shè)置較小螺紋孔;短連桿一端設(shè)置較大通孔與滾動(dòng)軸承外圈過(guò)盈配合聯(lián)結(jié),該滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)孔通過(guò)螺栓與長(zhǎng)連桿螺紋孔連接,短連桿另一端設(shè)置D形通孔;在前叉的大徑段設(shè)置一個(gè)平面,并在該平面上設(shè)置螺紋孔,使該螺紋孔與塞打螺栓聯(lián)結(jié),在前叉的階梯段設(shè)置一個(gè)平面,成為D形軸,與短連桿的D形孔過(guò)盈配合聯(lián)結(jié);
小車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)由剎車(chē)舵機(jī)支架、剎車(chē)舵機(jī)、剎車(chē)片、剎車(chē)輪組成;剎車(chē)舵機(jī)支架與底板采用螺紋剛性聯(lián)結(jié),剎車(chē)片通過(guò)螺釘與剎車(chē)舵機(jī)固定連接,剎車(chē)輪與輪軸通過(guò)緊定螺栓連接,剎車(chē)片上設(shè)置有一圓弧凹槽,其直徑與剎車(chē)輪直徑相同,以保證剎車(chē)時(shí)剎車(chē)片與剎車(chē)輪有足夠大的接觸面積。