全文摘要
本实用新型所属“S”形、“双8”形以及“S环形”无碳小车领域，涉及一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构，包括自动回转机构、“V”形微调节机构和“V”形微调节控制机构三部分；所述自动回转机构部分，包括扭转回位弹簧(33)、支架套筒(32)、前轮支座(31)、轴承、前轮支架(34)、微调片I(61)等；所述“V”形微调节机构部分，包括微调片、连接螺栓(64)、微调片紧固套、紧固螺母等；所述“V”形微调节控制机构部分，包括调节螺栓(52)、双通螺柱(53)、螺柱支座(51)、皮筋等。本实用新型具有结构简单，拆装方便，运行平稳，易于调节，运动副较少，调控精度高，节省材料和车体空间等特色。
主设计要求
1.一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构，包括底板(1)、前轮(4)、前轮支架(34)、前轮支座(31)、支架套筒(32)、扭转回位弹簧(33)、微调片I(61)、微调片II(65)、双通螺柱(53)、调节螺栓(52)、螺柱支座(51)、皮筋I(54)、皮筋II(55)、连接螺栓(64)、推杆支座(67)、推杆(66)、微调片紧固套I(62)、微调片紧固套II(63)、轴支架I(21)、轴支架II(22)、凸轮(7)、轴(8)、角接触球轴承(35)、深沟球轴承(36)等；其特征在于：所述前轮支架(34)一端约束着前轮(4)，另一端又被固定在底板(1)上的前轮支座(31)约束；两轴承间依靠支架套筒(32)定位；前轮(4)伴随着前轮支架(34)在扭转回位弹簧(33)的作用下回位，此为转向机构的自动回转机构部分；所述微调片I(61)和微调片II(65)通过连接螺栓(64)相连，依靠外部套有微调片紧固套I(62)的紧固螺母I(621)和外部套有微调片紧固套II(63)的紧固螺母II(631)以及螺母(641)来紧固；推杆(66)依靠推杆支座(67)固定在微调片II(65)上，此为转向机构的“V”形微调节机构部分；所述双通螺柱(53)卡在螺柱支座(51)内，与调节螺栓(52)通过螺纹相连接；螺柱支座(51)固定在微调片II(65)上；皮筋I(54)和皮筋II(55)一起紧箍着螺柱支座(51)和微调片I(61)，此为转向机构的“V”形微调节控制机构部分。
设计方案
1.一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构，包括底板(1)、前轮(4)、前轮支架(34)、前轮支座(31)、支架套筒(32)、扭转回位弹簧(33)、微调片I(61)、微调片II(65)、双通螺柱(53)、调节螺栓(52)、螺柱支座(51)、皮筋I(54)、皮筋II(55)、连接螺栓(64)、推杆支座(67)、推杆(66)、微调片紧固套I(62)、微调片紧固套II(63)、轴支架I(21)、轴支架II(22)、凸轮(7)、轴(8)、角接触球轴承(35)、深沟球轴承(36)等；其特征在于：
所述前轮支架(34)一端约束着前轮(4)，另一端又被固定在底板(1)上的前轮支座(31)约束；两轴承间依靠支架套筒(32)定位；前轮(4)伴随着前轮支架(34)在扭转回位弹簧(33)的作用下回位，此为转向机构的自动回转机构部分；
所述微调片I(61)和微调片II(65)通过连接螺栓(64)相连，依靠外部套有微调片紧固套I(62)的紧固螺母I(621)和外部套有微调片紧固套II(63)的紧固螺母II(631)以及螺母(641)来紧固；推杆(66)依靠推杆支座(67)固定在微调片II(65)上，此为转向机构的“V”形微调节机构部分；
所述双通螺柱(53)卡在螺柱支座(51)内，与调节螺栓(52)通过螺纹相连接；螺柱支座(51)固定在微调片II(65)上；皮筋I(54)和皮筋II(55)一起紧箍着螺柱支座(51)和微调片I(61)，此为转向机构的“V”形微调节控制机构部分。
2.根据权利要求1所述一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构，其特征在于：所述转向机构的自动回转机构部分，包括但不仅限于扭转回位弹簧(33)和支架套筒(32)，两者上端固定，扭转回位弹簧(33)下端与前轮支座(31)相连，所述支架套筒(32)通过角接触球轴承(35)和深沟球轴承(36)，与前轮支架(34)和微调片I(61)固定在一起。
3.根据权利要求1所述一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构，其特征在于：所述转向机构的“V”形微调节机构部分，包括但不仅限于微调片I(61)和微调片II(65)，所述微调片II(65)与微调片I(61)的旋转轴是连接螺栓(64)。
4.根据权利要求1所述一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构，其特征在于：所述转向机构的“V”形微调节控制机构部分，包括但不仅限于调节螺栓(52)和双通螺柱(53)，所述调节螺栓(52)可在双通螺柱(53)内旋转移动。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及“S”形、“双8”形以及“S环形”无碳小车技术领域，具体而言，涉及一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构。
背景技术
随着可持续发展理念的不断深入，节能环保意识的不断增强，更洁净、更环保、更节能、更高效的产品也越来越受到人们的欢迎。
全国大学生工程训练综合能力竞赛，是由教育部高等教育司发文举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动之一，该竞赛赛项中包含了一种无碳小车，它是一种仅仅依靠重物下落的机械势能产生动力，通过驱动轮与转向机构的相互配合，绕过特定障碍物的小车。要想绕过特定障碍物完成比赛，关键就是设计出一套可调节转向机构，而现有技术中的转向机构大多结构复杂，稳定性较差，运行不够平稳，微调部件繁多，过程复杂，累计误差高，调控精度低，往往不能在有限的时间内达到预期。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提出一种适用于无碳小车，可使推杆自动回转的，可进行微调节的转向机构，以优化现有转向的结构，简化其调节方式，并有效解决现有技术中的一部分问题。
为了实现上述目的，提出一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构。该自动回转可调节转向机构包括底板、前轮、前轮支架、前轮支座、支架套筒、扭转回位弹簧、微调片I、微调片II、双通螺柱、调节螺栓、螺柱支座、皮筋I、皮筋II、连接螺栓、螺母、推杆支座、推杆、微调片紧固套I、紧固螺母I、微调片紧固套II、紧固螺母II、轴支架I、轴支架II、凸轮、轴、角接触球轴承、深沟球轴承等，这些零部件主要可组成自动回转机构、“V”形微调节机构和“V”形微调节控制机构三个部分。
优选地，所述自动回转机构部分，包括但不仅限于扭转回位弹簧和支架套筒，两者上端固定，扭转回位弹簧下端与前轮支座相连；所述支架套筒通过角接触球轴承和深沟球轴承，与前轮支架和微调片I固定在一起；所述前轮支架一端约束着前轮，另一端又被固定在底板上的前轮支座约束；所述两轴承间依靠支架套筒定位；所述前轮伴随着前轮支架在扭转回位弹簧的作用下回位。
优选地，所述“V”形微调节机构部分，包括但不仅限于微调片I和微调片II，两者通过连接螺栓相连，且连接螺栓也充当旋转轴角色；所述两者依靠外部套有微调片紧固套I的紧固螺母I和外部套有微调片紧固套II的紧固螺母II以及螺母来紧固；推杆依靠推杆支座固定在微调片II上。
优选地，所述“V”形微调节控制机构部分，包括但不仅限于调节螺栓和双通螺柱，所述调节螺栓可在双通螺柱内旋转移动；所述双通螺柱卡在螺柱支座内，与调节螺栓通过螺纹相连接；所述螺柱支座固定在微调片II上；皮筋I和皮筋II一起紧箍着螺柱支座和微调片I。
本实用新型设计方案旨在通过扭转回位弹簧、支架套筒、角接触球轴承、深沟球轴承和前轮支架以及前轮支座等的相互约束，实现可自动回转的功能；旨在通过微调片I、连接螺栓、微调片II、两个微调片紧固套和两个紧固螺母以及螺母等的相互连接，实现“V”形微调节的功能；旨在通过螺柱支座、调节螺栓、双通螺柱和微调片II以及两个皮筋的相互配合，实现“V”形微调节的精确控制。
本实用新型的有益效果是，本实用新型一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构结构相对简单，零部件少，运行平稳，调节精确，在扭力弹簧为实现前轮的实际摆角与理论摆角最大程度重合提供保障的同时，又通过“V”形微调节机构，这样不仅可以精确地调节前轮的转向规律与预期轨迹规律的误差，而且还可以通过控制微调的程度，使运行轨迹更为精准。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，不构成对本实用新型的不当限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构示意图。
图2为本实用新型转向机构的自动回转机构爆炸图。
图3为本实用新型转向机构的“V”形微调节机构及其控制机构爆炸图。
附图标号对应零部件的名称：1.底板，4.前轮、34.前轮支架，31.前轮支座，32.支架套筒，33.扭转回位弹簧，61.微调片I，65.微调片II，53.双通螺柱，52.调节螺栓，51.螺柱支座，54.皮筋I，55.皮筋II，64.连接螺栓，641.螺母，67.推杆支座，66.推杆，62.微调片紧固套I，621.紧固螺母I，63.微调片紧固套II，631.紧固螺母II，21.轴支架I，22.轴支架II，7.凸轮，8.轴，35.角接触球轴承，36.深沟球轴承，361.垫片。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的原理、特征及技术方案进行清楚、完整地更进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，只用于解释本实用新型，而不是全部的实施例，并非用于限定本实用新型的范围。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：
(1)本实用新型实施例涉及方向性指示(诸如上、下等)，仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
(2)本实用新型在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
本实用新型提出一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构，参见图1，本实施例，包括底板(1)、前轮(4)、前轮支架(34)、前轮支座(31)、支架套筒(32)、扭转回位弹簧(33)、微调片I(61)、微调片II(65)、双通螺柱(53)、调节螺栓(52)、螺柱支座(51)、皮筋I(54)、皮筋II(55)、连接螺栓(64)、推杆支座(67)、推杆(66)、微调片紧固套I(62)、微调片紧固套II(63)、轴支架I(21)、轴支架II(22)、凸轮(7)、轴(8)、角接触球轴承(35)、深沟球轴承(36)等等，这些零部件主要可组成自动回转机构、“V”形微调节机构和“V”形微调节控制机构三个部分。
如图2所示，实施例中，扭转回位弹簧(33)与支架套筒(32)上端固定，下端与前轮支座(31)相连，在使用时扭转回位弹簧(33)应预先储存一定的弹性势能；所述支架套筒(32)通过角接触球轴承(35)和深沟球轴承(36)，与前轮支架(34)和微调片I(61)固定在一起，在使用时，角接触球轴承(35)会承担大部分轴向力和径向力，而深沟球轴承(36)承受的全部是径向力；所述前轮支架(34)一端约束着前轮(4)，另一端又被固定在底板(1)上的前轮支座(31)约束，在使用时，前轮支架(34)仅可绕轴转动；所述两轴承间依靠支架套筒(32)定位；所述前轮(4)伴随着前轮支架(34)在扭转回位弹簧(33)的作用下回转；垫片(361)一方面使微调片I(61)与深沟球轴承(36)保持一定距离，不至产生摩擦，另一方面其厚度也对微调片I(61)的定位高度起调控作用；所述自动回转机构，实施例部分，在使用时，前轮支架(34)、支架套筒(32)、扭转回位弹簧(33)上端、垫片(361)和微调片I(61)以及轴承内圈被一起固定，在弹簧或外力的作用下可相对于前轮支座(31)绕轴正反向转动。
如图3所示，实施例中，微调片I(61)和微调片II(65)，通过连接螺栓(64)相连，且连接螺栓(64)也充当旋转轴的作用；所述两者依靠外部套有微调片紧固套I(62)的紧固螺母I(621)和外部套有微调片紧固套II(63)的紧固螺母II(631)以及螺母(641)来紧固，在使用中，被紧固后的连接螺栓(64)及其紧固螺母部分是与微调片I固定在一起的；推杆(66)依靠推杆支座(67)固定在微调片II(65)上。所述“V”形微调节机构实施例部分，在使用时，微调片II(65)以下零部件包括连接螺栓(64)均不动，微调片II(65)以上零部件随其绕连接螺栓(64)应可小幅度在平行于微调片I(61)的平面内转动。
如图3所示，实施例中，调节螺栓(52)可在双通螺柱(53)内旋转移动；所述双通螺柱(53)卡在螺柱支座(51)内，与调节螺栓(52)通过螺纹相连接，在使用时，可通过拧动调节螺栓(52)实现调节；所述螺柱支座(51)固定在微调片II(65)上；皮筋I(54)和皮筋II(55)一起紧箍着螺柱支座(51)和微调片I(61)，在使用中，应保证两皮筋始终储存有弹性势能；所述“V”形微调节控制机构实施例部分，拧动调节螺栓(52)的圈数决定其伸出的长度，在皮筋I(54)和皮筋II(55)始终保证微调片I(61)的左上方挡板相贴合的前提下，便可改变微调片II(65)与微调片I(61)在平面内所成夹角，即，通过调节螺栓(52)的旋进旋出，进行前轮的摆角调整。
本实用新型，一种适用于无碳小车的自动回转可调节转向机构的设计方案，由自动回转机构、“V”形微调节机构和“V”形微调节控制机构三个部分相互约束，相互连接，相互配合而组成。所述实用新型，结构简单，拆装方便，运行平稳，易于调节，运动副较少，调控精度高，节省材料和车体空间，对“S”形、“双8”形以及“S环形”无碳小车来说均可适用。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，应当指出，凡是在本实用新型的构思下，直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920055776.1
申请日:2019-01-14
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209438042U
授权时间:20190927
主分类号:A63H 17/26
专利分类号:A63H17/26;A63H29/24
范畴分类:15J;
申请人:北京交通大学
第一申请人:北京交通大学
申请人地址:100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
发明人:孙国鑫;周述生
第一发明人:孙国鑫
当前权利人:北京交通大学
代理人:王玉
代理机构:11430
代理机构编号:北京市诚辉律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计