[实用新型]一种无碳小车变速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变速装置，具体涉及一种无碳小车变速装置。

背景技术

无碳小车是对“无碳”理念的探索与开发，对未来“无碳”的憧憬。小车构思巧妙，在完成设计的要求下充分考虑了外观和成本等问题，方便以后的扩展和进一步的开发，并能满足大部分初高中及大学学生对机械知识实践的实验与了解，对激发青少年对机械构造的热情有深远的影响。

目前绝大多数参赛的无碳小车可以实现行进和自动蔽障功能，但是要在赛道中爬坡，都是通过手动缠绕绞盘轴来实现的，这类小车的绞盘轴设计成直径大小不同的两段，直径小的部分用于平路行进，直径大的部分用于爬坡，然后需要在比赛现场反复测试小车在赛道中的行走情况，标记小车行驶至上坡前重锤所下落的高度位置，再通过手动把重锤牵引的线绳在固定的长度处缠绕在大直径的绞盘轴上，缠绕一个固定的长度，最后重新绕回直径小的绞盘轴。以此来改变无碳小车在平路行进和爬坡时的输出扭矩变化。

然而，通过上述方式设计和参赛的无碳小车经常会出现各种问题。第一，现场测试赛道时间有限，参赛选手在一个比较紧张的条件下手动缠绕绞盘轴的误差较大，会出现各种无法上坡或下坡车速过快翻车的情况。第二，由地板铺制的赛道不能保证完全平整，小车因赛道不平整输出扭矩不足不能行进时无法自动切换输出扭矩。同时小车在不平整的赛道上无法自动变速还会导致车速快慢变化大，从而影响小车壁障的成功率。第三，小车没有变速箱，重锤始终在下落，无法在车速过快的时候切断动力使小车滑行，浪费了更多的能量。

针对上述不足，需要设计和开发一种无碳小车变速装置，能够补足上述各个缺点，经检索，未发现与本实用新型相同或相似的技术方案。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种无碳小车变速装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种无碳小车变速装置，包括小车本体、设置在小车本体上的换挡装置、执行装置及速度控制装置；

所述小车本体包括一对支撑座、架设在支撑座上的输出轴及绕线轴、设置在输出轴两端的一对车轮；一对所述支撑座下端固定一底板，所述底板上固定有滚轮及沿竖直方向设置的若干立柱，所述立柱上端固定一中轴线沿水平方向设置的滑轮；所述输出轴与所述绕线轴均通过轴承与支撑座连接，绕线轴中部还固定一绞盘轴；

所述换挡装置包括可沿输出轴中轴线方向滑动的换挡滑块及与换挡滑块连接的换挡舵机；所述换挡滑块插接配合在输出轴中部，并通过一单向轴承与输出轴连接；

所述执行装置包括设置在换挡装置两侧的低速传动装置及高速传动装置；所述低速传动装置包括插接配合在输出轴上的小齿轮A、与小齿轮A啮合并固定在绕线轴上的大齿轮A；所述高速传动装置包括插接配合在输出轴上的大齿轮B、与大齿轮B啮合并固定在绕线轴上的小齿轮B；

所述速度控制装置包括分别固定在一对支撑座上的离合舵机及刹车舵机，所述离合舵机与一限位块A固定连接，所述限位块A端面与大齿轮A侧面平齐；所述刹车舵机与一限位块B固定连接，所述限位块B端面与车轮侧面平齐。

优选的，所述换挡滑块两侧端面分别具有一突出的圆销，所述小齿轮A与大齿轮B靠近换挡滑块的一侧端面均布设置有若干供圆销插接配合的销孔。

优选的，所述支撑座上安装有测速装置，所述测速装置包括固定在支撑座上的红外对管传感器、与红外对管传感器设置在同侧并固定在输出轴上的码盘轮毂，所述红外对管传感器与码盘轮毂分别与一主控板电连接，所述主控板还与离合舵机、刹车舵机及换挡舵机电连接。

优选的，所述小车本体上设置一动力供给装置，所述动力供给装置包括缠绕细线及固定在缠绕细线端部的重锤，所述缠绕细线一端缠绕在绞盘轴上，另一端跨过滑轮与重锤连接。

优选的，所述大齿轮A及小齿轮B均通过法兰联轴器与绕线轴固定连接。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型是一种既能控制无碳小车车速，又能稳定爬坡的自动化程度高的设备，通过设置换挡装置、执行装置及速度控制装置使其耗能小，浪费能量少，车速稳定。