[实用新型]一种不完全齿轮周期啮合转向机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种不完全齿轮周期啮合转向机构，属于机械创新技术领域。

背景技术

随着社会的发展与进步，出现了越来越多的创新机构，与传统机构相比，其在一些特殊的场合优势明显，例如在一些工厂或生产车间里，存在一些特定规律的障碍时，一种能够恰好绕过障碍将物品或设备运送到指定的位置又能自动返回，这无疑是很有意义的机构。因而，其被应用在各行各业，产生了各种各样机械机构。由于传统的连杆转向机构自身的精度有限且轨迹参数计算复杂，在较远距离时很难保证较高精度运行。因此，就需要一种新的机构既能保证精度又便于参数计算。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种不完全齿轮周期啮合转向机构，以用于解决传统的连杆转向机构自身的精度有限且轨迹参数计算复杂的问题。

本实用新型的技术方案是：本实用新型按以下技术方案实现：一种不完全齿轮周期啮合转向机构，包括支撑杆1、曲柄2、调节螺杆3、、关节轴承4、前轮叉5、车底板6、前轮架7、前轮8、前轮轴9、摇杆10、短轴Ⅰ11、轴承座Ⅰ12、不完全小齿轮13、轴承座Ⅱ14、短轴Ⅱ15、不完全大齿轮16、从动轮17、主动轮18、大齿轮19、小齿轮20、后轮轴21、绕线轴22；其中支撑杆1通过螺栓固定安装在车底板6中部，前轮叉5通过轴承与前轮架7过盈配合安装在车底板6前部，前轮8通过前轮轴9安装在前轮叉5下端，摇杆10通过过盈配合安装在前轮叉5上部，轴承座Ⅰ12通过螺栓固定安装在车底板6左侧，五个轴承座Ⅱ14分别通过螺栓固定安装在车底板6两侧对应位置，短轴Ⅱ15通过轴承分别与轴承座Ⅰ12和轴承座Ⅱ14过盈配合安装，不完全小齿轮13与短轴Ⅱ15过盈配合安装在其中部，曲柄2固定安装在短轴Ⅱ15一端，调节螺杆3通过短轴Ⅰ11安装在曲柄2上，关节轴承4一端与调节螺杆3配合安装，另一端与摇杆10连接，绕线轴22通过轴承与轴承座Ⅱ14过盈配合安装，不完全大齿轮16与大齿轮19分别过盈配合安装在绕线轴22两侧，且不完全大齿轮16与不完全小齿轮13啮合，后轮轴21通过轴承与轴承座Ⅱ14过盈配合安装，从动轮17通过轴承与后轮轴21过盈配合安装在其左端，主动轮18与后轮轴21固定安装在其右端，小齿轮20通过过盈配合安装在后轮轴21左侧，并与大齿轮19啮合。

所述调节螺杆3、、关节轴承4组成可调节长度的连杆；曲柄2、调节螺杆3、、关节轴承4、摇杆10组成的连杆机构为空间曲柄摇杆机构。

所述调节螺杆3通过短轴Ⅰ11安装在曲柄2上，可以通过调节短轴Ⅰ11安装的位置，从而改变曲柄的长度。

所述关节轴承 4为小型关节轴承。

所述支撑杆1上挂有带线绳的重物，为小车提供动力。

所述绕线轴22上绕有受拉力的线绳。

所述前轮叉5通过轴承与前轮架7过盈配合安装在车底板6前部，并且可以前后移动，以确定合适的转向半径。

所述轴承为深沟球轴承。

所述轴承的个数为8个，其中前轮叉5与前轮架7之间安装一个，短轴Ⅱ15与轴承座Ⅰ12和轴承座Ⅱ14之间分别安装一个，绕线轴22两端与轴承座Ⅱ14之间分别安装一个，后轮轴21两侧与轴承座Ⅱ14之间分别安装一个，从动轮17与后轮轴21之间安装一个。

本实用新型的工作原理是：绕线轴22 作为整车机构动力输入的原动件转动，绕线轴22上的动力输入为在其上的线绳受重物拉力产生力矩使得绕线轴22 转动，其一端带动大齿轮19转动，大齿轮19与小齿轮20啮合传动，从而带动后轮轴21转动，后轮轴21带动与其固定安装的主动轮18，从而驱动小车前进；另一端带动不完全大齿轮16转动，从而周期性地与不完全小齿轮13啮合，不完全小齿轮13带动短轴Ⅱ15转动，短轴Ⅱ15带动曲柄2转动，从而带动空间曲柄摇杆机构运动，完成周期性转向运动。当不完全大齿轮16与不完全小齿轮13未啮合时，不完全小齿轮13自锁，不完全小齿轮13静止不动，前轮8的转向角不变。

本实用新型的有益效果是：

1、在设定好机构外形尺寸后，转向角度就可以确定，避免了一些不必要的误差。

2、机构具有自锁功能，极大地减弱了车在运行过程由于地面的不平滑而引起的震动引起的偏差。

3、能够任意分配前轮左右角度所占周期，修正了由于主动轮在弧形轨迹内外测轨迹弧长不同而引起的周期分配比例不同的现象。

4、整车轨迹为特定弧长的圆弧轨迹链接而成，便于参数计算，通过设定不完全大齿轮16上的齿的多少和位置，可得到大量的规律轨迹，所以小车具有很好的适应性。