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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720514150.3 (22)申请日 2017.05.10 (73)专利权人 颜宗渊 地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街 29号南京航空航天大学能源与动力学 院飞行器动力工程0214108班 (72)发明人 葛旺 颜宗渊 谢楠 王楚君 (74)专利代理机构 北京华仲龙腾专利代理事务 所(普通合伙) 11548 代理人 李静 (51)Int.Cl. A63H 17/00(2006.01) A63H 17/26(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于纵向布。
2、置无碳小车 (57)摘要 本实用新型公开了一种基于纵向布置无碳 小车， 主要由车身、 原动机构、 传动机构、 转向机 构、 微调机构、 行走机构构成； 还包括套筒盖、 销 螺钉、 滑轮架、 套筒底座、 定滑轮、 深沟球轴承 WMLF6012zz、 第一螺母、 第一齿轮组、 法兰轴承 F686zz、 轴承座、 曲柄轴、 第二齿轮组、 挡圈、 绕线 轴、 轴端螺钉、 车轮轴、 曲柄、 从动轮、 底板、 关节 轴承销钉、 连杆、 右旋关节轴承、 第二螺母、 垫圈、 微调螺母、 丝杆、 螺栓、 微调架、 微调螺杆、 前轮轮 架、 前轮衬套、 法兰轴承F6700zz、 前轮轴承座、 摇 杆、 前轮支架、。
3、 前轮轴承座、 前轮、 前轮轴、 套筒、 主动轮； 本设计采用空间连杆能减少摩擦， 降低 重心并后移增加车体结构稳定性， 轨迹运行精 确。 权利要求书2页 说明书4页 附图5页 CN 206853126 U 2018.01.09 CN 206853126 U 1.一种基于纵向布置无碳小车,主要由车身 （01） 、 原动机构 （02） 、 传动机构 （03） 、 转向 机构 （04） 、 行走机构 （05） 、 微调机构 （06） 构成； 其特征在于： 它还包括套筒盖 （010） 、 销螺钉 （020） 、 滑轮架 （030） 、 套筒底座 （040） 、 深沟球轴承WMLF6012zz （05。
4、0） 、 定滑轮 （060） 、 第一螺 母 （070） 、 第一齿轮组 （080） 、 法兰轴承F686zz （090） 、 轴承座 （100） 、 曲柄轴 （110） 、 第二齿轮 组 （120） 、 挡圈 （130） 、 绕线轴 （140） 、 轴端螺钉 （150） 、 车轮轴 （160） 、 曲柄 （170） 、 从动轮 （180） 、 底板 （190） 、 关节轴承销钉 （200） 、 连杆 （210） 、 右旋关节轴承 （220） 、 第二螺母 （230） 、 垫圈 （240） 、 微调螺母 （250） 、 丝杆 （260） 、 螺栓组 （270） 、 微调架 （280） 、 微调。
5、螺杆 （290） 、 前轮 轮架 （300） 、 前轮衬套 （310） 、 法兰轴承F6700zz （320） 、 前轮轴承座 （330） 、 前轮挡圈 （340） 、 法 兰轴承MF85zz （350） 、 前轮 （360） 、 前轮轴 （370） 套筒 （380） 主动轮 （390） ； 所述套筒盖(010)包 含半圆形孔(011)、 第一螺纹孔(012)； 所述销螺钉 （020） 包含第一一字沉槽 （021） ； 所述滑轮 架(030)包含第一矩形槽(031)、 第一通孔 (032)、 第二通孔 （033） ； 所述套筒底座(040)包含 第二螺纹孔(041)； 所述定滑轮(060)包含。
6、线槽(061)； 所述轴承座(100)包含第一轴承孔 （101） 、 第三螺纹孔 （102） 、 第二矩形槽(103)； 所述曲柄轴 （110） 包含第一平面 （111） 、 第二平 面 （112） ； 所述绕线轴 （140） 包含圆锥凸台 （141） 、 第三平面 （142） 、 第一螺纹沉孔 （143） ； 所述 车轮轴 （160） 包含第二螺纹沉孔 （161） 、 第四平面 （162） ； 所述曲柄 （170） 包含第四螺纹孔 （171） 、 第三通孔 （172） 、 第一沉槽 （173） 、 第四通孔 （174） ； 所述从动轮(180)包含第一轮盘 (181)、 第一凸台(182)、。
7、 第一圆孔(183)、 第一沉孔(184)、 第一锥面 （185） ； 所述底板(190)包 含第一 “U” 形槽(191)、 半圆形槽 （192） 、 定位圆槽(193)、 第一定位面(194)、 第一定位凸台 （195） ； 所述关节轴承销钉 （200） 包含第二一字沉槽 （201） 、 第一螺纹 （202） ； 所述连杆 （210） 包含第五通孔 （211） 、 第三矩形槽 （212） 、 第二螺纹 （213） ； 所述丝杆 （260） 包含第三螺纹 （261） 、 第五平面 （262） ； 所述螺栓组 （270） 包含螺母 （271） ； 所述微调架 （280） 包含第四矩形 槽 （2。
8、81） 、 第二沉槽 （282） 、 第五螺纹孔 （283） 、 第一定位槽 （284） 、 第五矩形槽 （285） ； 所述微 调螺杆 （290） 包含第六螺纹孔 （291） 、 第四螺纹 （292） ； 所述前轮轮架 （300） 包含支架轴 （301） 、 第七螺纹孔 （301a） 、 第一矩形头 （301b） 、 第六通孔 （301c） 、 U形支架 （302） 、 第二 “U” 形 槽(303)； 所述前轮轴承座 （330） 包含第二轴承孔 （331） 、 第二圆槽 （332） ； 所述主动轮 （390） 包含第二轮盘(391)、 第二圆孔(392)、 第二凸台(393)、 第二沉孔(。
9、394)。 2.根据权利要求1所述的基于纵向布置无碳小车， 其特征在于： 所述的定位圆槽(193) 有四个通孔与所述套筒底座(040)通过螺钉连接固定； 所述轴承座(100)与所述底板(190) 通过螺钉连接固定； 所述第一轴承孔(101)与所述法兰轴承F686zz (090)配合； 所述第二轴 承孔(331) 与所述法兰轴承F6700zz (320)配合。 3.根据权利要求1所述的基于纵向布置无碳小车， 其特征在于： 所述丝杆(260)上的螺 纹与连杆 （210） 的通孔 （211） 相配合； 所述丝杆(260)与螺母 （250） 连接， 所述关节轴承销钉 （200） 穿过通孔 （174） 。
10、与右旋关节轴承 （220） 通过螺母 （230） 固连。 4.根据权利要求1或3所述的基于纵向布置无碳小车， 其特征在于： 所述丝杆 （260） 两端 有螺纹， 都为右旋螺纹。 5.根据权利要求1所述的基于纵向布置无碳小车， 其特征在于： 所述微调螺杆 （290） 穿 过前轮轮架 （300） 上的第六通孔 （301c） 与所述微调架 （280） 上的矩形槽 （281） 通过微调螺母 （250） 相配合连接。 6.根据权利要求1所述的基于纵向布置无碳小车， 其特征在于： 所述前轮轮架 （300） 穿 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 206853126 U 2 过前轮轴承座 （330） 。
11、上的第二轴承孔 （331） 与微调架 （280） 的第二沉槽 （282） 相配合。 7.根据权利要求1所述的基于纵向布置无碳小车， 其特征在于： 所述前轮轴 （370） 与前 轮挡圈 （340） 通过法兰轴承MF85zz （350） 配合， 所述前轮轴 （370） 与第二 “U” 形槽(303)配合。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 206853126 U 3 一种基于纵向布置无碳小车 技术领域 0001 本发明涉及小车领域， 尤其是一种基于纵向布置无碳小车。 背景技术 0002 设计一种将重力势能转换为机械能， 并可用来驱动小车行走及转向的装置。 无碳 小车采用三轮结构， 该无碳小。
12、车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物。 该小车包括 转向机构、 原动机构、 传动机构、 微调机构、 行走机构。 转向机构避开前进中的障碍物， 原动 机构提供重力势能， 微调机构减少误差， 传动机构和行走机构以合适的速度控制小车前进。 0003 而以往的小车结构较为复杂， 车体较大， 重心较高， 导致行进时不稳定容易翻车， 轨迹重合度不高， 容易发生偏差， 摩擦大， 对能量的利用率低。 为能够更稳定的行走出更过 的 “8” 字， 就需要最大限度的利用有限的重力势能， 即提高能量利用率、 增加车体结构稳定 性、 保证轨迹运行精确性。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中。
13、所涉及的问题， 提供一种利用空间 四连杆作为转向机构的纵向布置无碳小车， 本发明同时对车身布局， 传动比， 微调方案等进 行合理设计， 使得小车结构简单、 车体紧凑， 重心较低， 稳定性好， 增加轨迹运行精确性， 减 少摩擦对能量的利用率高。 0005 为实现上述目的， 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案： 0006 一种基于纵向布置无碳小车,主要由车身 （01） 、 原动机构 （02） 、 传动机构 （03） 、 转 向机构 （04） 、 行走机构 （05） 、 微调机构 （06） 构成； 其特征在于： 它还包括套筒盖 （010） 、 销螺 钉 （020） 、 滑轮架 （030） 、 。
14、套筒底座 （040） 、 深沟球轴承WMLF6012zz （050） 、 定滑轮 （060） 、 第一 螺母 （070） 、 第一齿轮组 （080） 、 法兰轴承F686zz （090） 、 轴承座 （100） 、 曲柄轴 （110） 、 第二齿 轮组 （120） 、 挡圈 （130） 、 绕线轴 （140） 、 轴端螺钉 （150） 、 车轮轴 （160） 、 曲柄 （170） 、 从动轮 （180） 、 底板 （190） 、 关节轴承销钉 （200） 、 连杆 （210） 、 右旋关节轴承 （220） 、 第二螺母 （230） 、 垫圈 （240） 、 微调螺母 （250） 、 丝杆 （2。
15、60） 、 螺栓组 （270） 、 微调架 （280） 、 微调螺杆 （290） 、 前轮 轮架 （300） 、 前轮衬套 （310） 、 法兰轴承F6700zz （320） 、 前轮轴承座 （330） 、 前轮挡圈 （340） 、 法 兰轴承MF85zz （350） 、 前轮 （360） 、 前轮轴 （370） 套筒 （380） 主动轮 （390） ； 所述套筒盖(010)包 含半圆形孔(011)、 第一螺纹孔(012)； 所述销螺钉 （020） 包含第一一字沉槽 （021） ； 所述滑轮 架(030)包含第一矩形槽(031)、 第一通孔 (032)、 第二通孔 （033） ； 所述套筒底座。
16、(040)包含 第二螺纹孔(041)； 所述定滑轮(060)包含线槽(061)； 所述轴承座(100)包含第一轴承孔 （101） 、 第三螺纹孔 （102） 、 第二矩形槽(103)； 所述曲柄轴 （110） 包含第一平面 （111） 、 第二平 面 （112） ； 所述绕线轴 （140） 包含圆锥凸台 （141） 、 第三平面 （142） 、 第一螺纹沉孔 （143） ； 所述 车轮轴 （160） 包含第二螺纹沉孔 （161） 、 第四平面 （162） ； 所述曲柄 （170） 包含第四螺纹孔 （171） 、 第三通孔 （172） 、 第一沉槽 （173） 、 第四通孔 （174） ； 所述。
17、从动轮(180)包含第一轮盘 (181)、 第一凸台(182)、 第一圆孔(183)、 第一沉孔(184)、 第一锥面 （185） ； 所述底板(190)包 说 明 书 1/4 页 4 CN 206853126 U 4 含第一 “U” 形槽(191)、 半圆形槽 （192） 、 定位圆槽(193)、 第一定位面(194)、 第一定位凸台 （195） ； 所述关节轴承销钉 （200） 包含第二一字沉槽 （201） 、 第一螺纹 （202） ； 所述连杆 （210） 包含第五通孔 （211） 、 第三矩形槽 （212） 、 第二螺纹 （213） ； 所述丝杆 （260） 包含第三螺纹 （261） 。
18、、 第五平面 （262） ； 所述螺栓组 （270） 包含螺母 （271） ； 所述微调架 （280） 包含第四矩形 槽 （281） 、 第二沉槽 （282） 、 第五螺纹孔 （283） 、 第一定位槽 （284） 、 第五矩形槽 （285） ； 所述微 调螺杆 （290） 包含第六螺纹孔 （291） 、 第四螺纹 （292） ； 所述前轮轮架 （300） 包含支架轴 （301） 、 第七螺纹孔 （301a） 、 第一矩形头 （301b） 、 第六通孔 （301c） 、 U形支架 （302） 、 第二 “U” 形 槽(303)； 所述前轮轴承座 （330） 包含第二轴承孔 （331） 、 第二。
19、圆槽 （332） ； 所述主动轮 （390） 包含第二轮盘(391)、 第二圆孔(392)、 第二凸台(393)、 第二沉孔(394)。 0007 作为本发明进一步的优化方案， 所述的定位圆槽(193)有四个通孔与所述套筒底 座(040)通过螺钉连接固定； 所述轴承座(100)与所述底板(190) 通过螺钉连接固定； 所述 第一轴承孔(101)与所述法兰轴承F686zz (090)配合； 所述第二轴承孔(331) 与所述法兰 轴承F6700zz (320)配合。 0008 作为本发明的进一步的优化方案， 所述丝杆(260)上的螺纹与连杆 （210） 的通孔 （211） 相配合； 所述丝杆(26。
20、0)与螺母 （250） 连接， 所述关节轴承销钉 （200） 穿过通孔 （174） 与 右旋关节轴承 （220） 通过螺母 （230） 固连。 0009 作为本发明的进一步的优化方案， 所述丝杆 （260） 两端有螺纹， 都为右旋螺纹； 0010 作为本发明的进一步的优化方案， 所述微调螺杆 （290） 穿过前轮轮架 （300） 上的第 六通孔 （301c） 与所述微调架 （280） 上的矩形槽 （281） 通过微调螺母 （250） 相配合连接。 0011 作为本发明的进一步的优化方案， 所述前轮轮架 （300） 穿过前轮轴承座 （330） 上的 第二轴承孔 （331） 与微调架 （280） 。
21、的第二沉槽 （282） 相配合。 0012 作为本发明的进一步的优化方案， 所述前轮轴 （370） 与前轮挡圈 （340） 通过法兰轴 承MF85zz （350） 配合， 所述前轮轴 （370） 与第二 “U” 形槽(303)配合。 0013 与现有技术相比， 该发明的有益技术效果是： 0014 该一种基于纵向布置无碳小车设计结构合理， 结构简单， 与现有无碳小车相比， 该 无碳小车采用纵向布置， 其目的是纵向布置重心较低， 增加轨迹运行精确性和稳定性， 减少 摩擦， 对能量的利用率高的优点。 0015 附图说明： 0016 图1是基于纵向布置无碳小车的爆炸图； 0017 图2是基于纵向布置无。
22、碳小车的装配图； 0018 图3是基于纵向布置无碳小车的底板的结构示意图； 0019 图4是基于纵向布置无碳小车的传动机构的示意图； 0020 图5是基于纵向布置无碳小车的转向机构的示意图； 0021 图6是基于纵向布置无碳小车的定滑轮装置的示意图； 0022 图7是基于纵向布置无碳小车的前轮部分的图： 0023 图8是基于纵向布置无碳小车的主动轮的结构示意图； 0024 图9是基于纵向布置无碳小车的从动轮的结构示意图； 0025 图中， 000-无碳小车本体、 01-车身、 02-原动机构、 03-传动机构、 04-转向机构、 05- 行走机构、 06-微调机构、 010-套筒盖、 011-。
23、半圆形孔、 012-第一螺纹孔、 020-销螺钉、 021-第 说 明 书 2/4 页 5 CN 206853126 U 5 一一字沉槽、 030-滑轮架、 031-第一矩形槽、 032-第一通孔、 033-第二通孔、 040-套筒底座、 041-第二螺纹孔、 050-深沟球轴承WMLF6012zz、 060-定滑轮、 061-线槽、 070-第一螺母、 080- 第一齿轮组、 090-法兰轴承F686zz、 100-轴承座、 101-第一轴承孔、 102-第三螺纹孔、 103-第 二矩形槽、 110-曲柄轴、 111-第一平面、 112-第二平面、 120-第二齿轮组、 130-挡圈、 14。
24、0-绕 线轴、 141-圆锥凸台、 142-第三平面、 143-第一螺纹沉孔、 150-轴端螺钉、 160-车轮轴、 161- 第二螺纹沉孔、 162-第四平面、 170-曲柄、 171-第四螺纹孔、 172-第三通孔、 173-第一沉槽、 174-第四通孔、 180-从动轮、 181-第一轮盘、 182-第一凸台、 183-第一圆孔、 184-第一沉孔、 185-第一锥面、 190-底板、 191-第一 “U” 形槽、 192-半圆形槽、 193-定位圆槽、 194-第一定位 面、 195-第一定位凸台； 200-关节轴承销钉、 201-第二一字沉槽、 202-第一螺纹、 210-连杆、 2。
25、11-第五通孔、 212-第三矩形槽、 213-第二螺纹、 220-右旋关节轴承、 230-第二螺母、 240-垫 圈、 250-微调螺母、 260-丝杆、 261-第三螺纹、 363-第五平面、 270-螺栓组、 271-螺母、 280-微 调架、 281-第四矩形槽、 282-第二沉槽、 283-第五螺纹孔、 284-第一定位槽、 285-第五矩形 槽、 290-微调螺杆、 291-第六螺纹孔、 292-第四螺纹、 300-前轮轮架、 301-支架轴、 301a-第七 螺纹孔、 301b-第一矩形头、 301c-第六通孔、 302-U形支架、 303-第二 “U” 形槽、 310-前轮衬 。
26、套、 320-法兰轴承F6700zz、 330-前轮轴承座、 331-第二轴承孔、 332-第二圆槽、 340-前轮挡 圈、 350-法兰轴承MF85zz、 360-前轮、 370-前轮轴、 380-套筒、 390-主动轮、 391-第二轮盘、 392-第二圆孔、 393-第二凸台、 394-第二沉孔。 具体实施方式 0026 下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。 0027 一种基于纵向布置无碳小车包含车身01、 原动机构02、 传动机构03、 转向机构04、 行走机构05、 微调机构06、 套筒盖010、 销螺钉020、 滑轮架030、 套筒底座040、 深沟球轴承 W。
27、MLF6012zz 050、 定滑轮060、 第一螺母070、 第一齿轮组080、 法兰轴承F686zz 090、 轴承座 100、 曲柄轴110、 第二齿轮组120、 挡圈130、 绕线轴140、 轴端螺钉150、 车轮轴160、 曲柄170、 从动轮180、 底板190、 关节轴承销钉200、 连杆210、 右旋关节轴承220、 第二螺母230、 垫圈 240、 微调螺母250、 丝杆 （260） 、 螺栓组270、 微调架280、 微调螺杆290、 前轮轮架300、 前轮衬 套310、 法兰轴承F6700zz 320、 前轮轴承座330、 前轮挡圈340、 法兰轴承MF85zz 350、。
28、 前轮 360、 前轮轴370套筒380主动轮390； 0028 所述套筒盖010包含半圆形孔011、 第一螺纹孔012； 0029 所述销螺钉020包含第一一字沉槽021； 0030 所述滑轮架030包含第一矩形槽031、 第一通孔032、 第二通孔033； 0031 所述套筒底座040包含第二螺纹孔041； 0032 所述定滑轮060包含线槽061； 0033 所述轴承座100包含第一轴承孔101、 第三螺纹孔102、 第二矩形槽103； 0034 所述曲柄轴110包含第一平面111、 第二平面112； 0035 所述绕线轴140包含圆锥凸台141、 第三平面142、 第一螺纹沉孔143；。
29、 0036 所述车轮轴160包含第二螺纹沉孔161、 第四平面162； 0037 所述曲柄170包含第四螺纹孔171、 第三通孔172、 第一沉槽173、 第四通孔174； 0038 所述从动轮180包含第一轮盘181、 第一凸台182、 第一圆孔183、 第一沉孔184、 第一 说 明 书 3/4 页 6 CN 206853126 U 6 锥面185； 0039 所述底板(190)包含第一 “U” 形槽191、 半圆形槽192、 定位圆槽193、 第一定位面 194、 第一定位凸台195； 0040 所述关节轴承销钉200包含第二一字沉槽201、 第一螺纹202； 0041 所述连杆210包。
30、含第五通孔211、 第三矩形槽212、 第二螺纹213； 0042 所述丝杆260包含第三螺纹261、 第五平面262； 0043 所述螺栓组270包含螺母271； 0044 所述微调架280包含第四矩形槽281、 第二沉槽282、 第五螺纹孔283、 第一定位槽 284、 第五矩形槽285； 0045 所述微调螺杆290包含第六螺纹孔291、 第四螺纹292； 0046 所述前轮轮架300包含支架轴301、 第七螺纹孔 （301a、 第一矩形头301b、 第六通孔 （301c） 、 U形支架302、 第二 “U” 形槽303； 0047 所述前轮轴承座330包含第二轴承孔331、 第二圆槽3。
31、32； 0048 所述主动轮390包含第二轮盘391、 第二圆孔392、 第二凸台393、 第二沉孔394； 0049 值得注意的是： 所述的定位圆槽193有四个通孔， 与所述套筒底座040通过螺钉连 接固定； 所述轴承座100与所述底板190 通过螺钉连接固定； 所述第一轴承孔101与法兰轴 承090配合； 所述第二轴承孔331与法兰轴承320配合。 0050 值得注意的是： 所述丝杆260上的螺纹与连杆210上的通孔211相配合； 所述丝杆 260与螺母250连接， 所述关节轴承销钉200穿过曲柄170上的通孔174与右旋关节轴承220通 过第二螺母230连接固定。 0051 值得注意的是。
32、： 所述丝杆260两端有螺纹， 都为右旋螺纹； 所述微调螺杆290穿过前 轮轮架300的第六通孔301c与微调架280的矩形槽281通过微调螺母250相配。 0052 值得注意的是： 所述前轮轮架 （300） 穿过前轮轴承座 （330） 上的第二轴承孔 （331） 与微调架 （280） 上的第二沉槽 （282） 相配合。 0053 值得注意的是： 所述前轮轴 （370） 与前轮挡圈 （340） 通过法兰轴承MF85zz （350） 配 合， 所述前轮轴 （370） 与第二 “U” 形槽(303)配合。 0054 本技术领域技术人员可以理解的是， 除非另外定义， 这里使用的所有术语 （包括技 术。
33、术语和科学术语） 具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。 还 应该理解的是， 诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中 的意义一致的意义， 并且除非像这里一样定义， 不会用理想化或过于正式的含义来解释。 0055 以上所述的具体实施方式， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施方式而已， 并不用于限制本发 明， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明 的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 7 CN 206853126 U 7 图1 说 明 书 附 图 1/5 页 8 CN 206853126 U 8 图2 图3 说 明 书 附 图 2/5 页 9 CN 206853126 U 9 图4 图5 说 明 书 附 图 3/5 页 10 CN 206853126 U 10 图6 图7 说 明 书 附 图 4/5 页 11 CN 206853126 U 11 图8 图9 说 明 书 附 图 5/5 页 12 CN 206853126 U 12 。