一种凸轮转向结构及具有其的单电机小车

    专利查询2025-03-29  8


    本发明涉及无碳小车,具体为一种凸轮转向结构及具有其的单电机小车。


    背景技术:

    1、无碳小车作为一种经典的教育工具,在科学竞赛和物理实验中得到了广泛的应用。它利用单电机作为驱动,通过不同的机械结构实现行进方向的控制和速度的调节。传统的无碳小车通常采用固定的转向机制,转向路径的设计通常是基于单一赛场环境。然而,随着竞赛场地和任务需求的多样化,传统的固定转向机制已经无法适应不同场地和任务的变化。为了提高小车的适应性和灵活性,需要开发出一种能够快速更换转向路径的机械机构。

    2、凸轮转向机构作为无碳小车中一种常见的转向机构,其通过凸轮的形状和旋转来实现转向控制,然而,传统的凸轮转向机构一般只能配置单一的凸轮,且更换凸轮的过程相对复杂、耗时,难以适应不同赛场环境下的快速切换需求,这种局限性大大限制了无碳小车的应用范围和灵活性。

    3、因此,我们提出了一种凸轮转向结构及具有其的单电机小车。


    技术实现思路

    1、(一)解决的技术问题

    2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种凸轮转向结构及具有其的单电机小车,具备可装载多个凸轮、能够快速更换凸轮的优点。

    3、(二)技术方案

    4、为实现上述可装载多个凸轮、能够快速更换凸轮的目的,本发明提供如下技术方案:一种凸轮转向结构,包括转动设置在车架上的凸轮轴,以及通过固定轴承转动安装在车架上的立杆,所述立杆的底端固定安装有轮座,所述轮座内转动设置有转向轮,还包括:

    5、套筒,活动套装在凸轮轴上;

    6、若干个带孔凸轮,可拆卸安装在套筒上;

    7、转向驱动机构,设于带孔凸轮与立杆之间,当带孔凸轮旋转时,通过转向驱动机构可驱动立杆转动。

    8、作为本发明的一种优选技术方案,所述转向驱动机构包括推杆、限位板、压板、支撑弹簧、滑柱和偏摆板,在车架上固定安装有限位板,所述限位板内活动插设有推杆,所述推杆靠近套筒的一端抵在带孔凸轮的边沿,远离套筒的一端的顶部设有滑柱,所述滑柱活动设置在柱槽内,所述柱槽开设在偏摆板上,所述偏摆板固定安装在立杆上;

    9、所述推杆靠近套筒的一端还固定安装有压板,所述压板与限位板之间固定设置有支撑弹簧。

    10、作为本发明的一种优选技术方案,所述推杆远离套筒的一端开设有调节腔,所述调节腔内转动设置有丝杆,所述丝杆的一端转动设置在调节腔的内壁上,另一端延伸至推杆的外部并固定连接有旋钮;

    11、所述丝杆的外壁螺纹连接有丝母,所述滑柱固定安装在丝母的顶部。

    12、作为本发明的一种优选技术方案,所述套筒的外壁上沿其轴向开设有横槽,垂直于所述横槽开设有卡槽;

    13、所述带孔凸轮的内壁上固定安装有卡板,所述卡板可滑入横槽并卡进卡槽中。

    14、作为本发明的一种优选技术方案,所述卡板的端部开设有穿孔,所述卡槽上贯通开设有通孔。

    15、作为本发明的一种优选技术方案,所述凸轮轴的端部开设有内腔,所述内腔内转动设置有螺纹杆,所述螺纹杆的外壁螺纹连接有螺母,所述螺母通过连接块与套筒固定相连;

    16、在凸轮轴的外壁上还开设有用于供使连接块移动的移动槽。

    17、作为本发明的一种优选技术方案,所述螺纹杆的一端转动安装在内腔的内壁上,另一端活动伸缩设置有拉杆,所述拉杆的末端延伸至凸轮轴的外部并固定连接有拉钮,所述拉钮朝向凸轮轴端部的一侧均匀设置有咬合齿,所述凸轮轴的端部均匀设置有与咬合齿相咬合的限位齿。

    18、作为本发明的一种优选技术方案,所述螺纹杆端头的内部开设有板槽,所述板槽内活动设置有拉板,所述拉杆固定安装在拉板上,且螺纹杆的端部开设有用于供使拉杆穿出的杆槽;

    19、所述拉杆上还套设有顶紧弹簧,所述顶紧弹簧固定设置在拉板与板槽的内侧壁之间;

    20、在拉杆上还固定设置有花键,所述花键滑动设置在花槽内,所述花槽开设在杆槽的内壁上。

    21、(三)有益效果

    22、与现有技术相比,本发明提供了一种凸轮转向结构,具备以下有益效果:

    23、1、该凸轮转向结构,套筒上装载有多个带孔凸轮,通过移动套筒位置,便能够使不同的带孔凸轮与推杆相对应,以实现转向路径的快速调整,能够在不同赛场上快速切换,显著提高了无碳小车的应用范围和灵活性。

    24、2、该凸轮转向结构,带孔凸轮通过卡板安装在套筒上,便捷更换式设计,安装、拆卸都非常的方便,用户可以根据赛场需求快速更换不同形状的带孔凸轮,从而满足在不同赛场环境下的快速切换需求。

    25、3、该凸轮转向结构,通过转动旋钮可以调整滑柱位置,进而调整偏摆板的初始偏摆角度,实现对转向轮转向轨迹的微调校准。



    技术特征:

    1.一种凸轮转向结构,包括转动设置在车架(1)上的凸轮轴(2),以及通过固定轴承(16)转动安装在车架(1)上的立杆(15),所述立杆(15)的底端固定安装有轮座(17),所述轮座(17)内转动设置有转向轮(18),其特征在于,还包括:

    2.根据权利要求1所述的一种凸轮转向结构,其特征在于:所述转向驱动机构包括推杆(5)、限位板(6)、压板(7)、支撑弹簧(8)、滑柱(9)和偏摆板(14),在车架(1)上固定安装有限位板(6),所述限位板(6)内活动插设有推杆(5),所述推杆(5)靠近套筒(3)的一端抵在带孔凸轮(4)的边沿,远离套筒(3)的一端的顶部设有滑柱(9),所述滑柱(9)活动设置在柱槽(13)内,所述柱槽(13)开设在偏摆板(14)上,所述偏摆板(14)固定安装在立杆(15)上;

    3.根据权利要求2所述的一种凸轮转向结构,其特征在于:所述推杆(5)远离套筒(3)的一端开设有调节腔,所述调节腔内转动设置有丝杆(11),所述丝杆(11)的一端转动设置在调节腔的内壁上,另一端延伸至推杆(5)的外部并固定连接有旋钮(12);

    4.根据权利要求1所述的一种凸轮转向结构,其特征在于:所述套筒(3)的外壁上沿其轴向开设有横槽(19),垂直于所述横槽(19)开设有卡槽(20);

    5.根据权利要求4所述的一种凸轮转向结构,其特征在于:所述卡板(21)的端部开设有穿孔(22),所述卡槽(20)上贯通开设有通孔(23)。

    6.根据权利要求1所述的一种凸轮转向结构,其特征在于:所述凸轮轴(2)的端部开设有内腔(24),所述内腔(24)内转动设置有螺纹杆(25),所述螺纹杆(25)的外壁螺纹连接有螺母(26),所述螺母(26)通过连接块(27)与套筒(3)固定相连;

    7.根据权利要求6所述的一种凸轮转向结构,其特征在于:所述螺纹杆(25)的一端转动安装在内腔(24)的内壁上,另一端活动伸缩设置有拉杆(32),所述拉杆(32)的末端延伸至凸轮轴(2)的外部并固定连接有拉钮(33),所述拉钮(33)朝向凸轮轴(2)端部的一侧均匀设置有咬合齿(34),所述凸轮轴(2)的端部均匀设置有与咬合齿(34)相咬合的限位齿(35)。

    8.根据权利要求7所述的一种凸轮转向结构,其特征在于:所述螺纹杆(25)端头的内部开设有板槽(29),所述板槽(29)内活动设置有拉板(30),所述拉杆(32)固定安装在拉板(30)上,且螺纹杆(25)的端部开设有用于供使拉杆(32)穿出的杆槽;

    9.一种单电机小车,其特征在于:具有如权利要求1-8中任意一项所述的一种凸轮转向结构。


    技术总结
    本发明涉及无碳小车技术领域,且公开了一种凸轮转向结构,包括转动设置在车架上的凸轮轴,以及通过固定轴承转动安装在车架上的立杆,所述立杆的底端固定安装有轮座,所述轮座内转动设置有转向轮,还包括:套筒,活动套装在凸轮轴上;若干个带孔凸轮,可拆卸安装在套筒上;转向驱动机构,设于带孔凸轮与立杆之间,当带孔凸轮旋转时,通过转向驱动机构可驱动立杆转动。该凸轮转向结构,套筒上装载有多个带孔凸轮,通过移动套筒位置,便能够使不同的带孔凸轮与推杆相对应,以实现转向路径的快速调整,能够在不同赛场上快速切换,显著提高了无碳小车的应用范围和灵活性。

    技术研发人员:蒋玉想,武浩楠,詹博翔,严瑞,马筱然,耿淳
    受保护的技术使用者:南京理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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