本发明涉及一种智能车竞赛车模底盘。其技术方案是：底板(4)的前部和后部对应地装有前轮机构(3)和后轮机构(1)，转向机构(2)与前轮机构(3)连接。后轮机构(3)的减速电机(7)与后橡胶轮(6)同轴线固定连接。转向机构(2)的舵盘(12)与舵机(10)的输出轴同轴线固定连接，舵盘(12)固定有舵机延长板(11)，两个球头连杆(13)的一端对称地铰接在舵机延长板(11)后部。前轮机构(3)的前轮固定内侧板(16)通过第二垫柱(17)与前轮固定外侧板(18)固定连接，前轮轮轴(15)安装在前轮固定内侧板(16)和前轮固定外侧板(18)中。连杆固定板(21)固定在前轮固定外侧板(18)后部，连杆固定板(21)与球头连杆(13)的另一端铰接。本发明具有驱动能力强、转向灵活、结构简单和成本低的特点。
1.一种智能车竞赛车模底盘，其特征在于所述智能车竞赛车模底盘由后轮机构(1)、转向机构(2)、前轮机构(3)和底板(4)组成；
后轮机构(1)由左后轮机构和右后轮机构组成；左后轮机构包括第一联轴器(5)、后橡胶轮(6)、减速电机(7)和电机固定架(8)；减速电机(7)通过电机固定架(8)固定在底板(4)后部，减速电机(7)通过第一联轴器(5)与后橡胶轮(6)同轴线固定连接；右后轮机构与左后轮机构的结构相同，对称地安装在底板(4)上；
转向机构(2)包括舵机固定板(9)、舵机(10)、舵机延长板(11)、舵盘(12)、球头连杆(13)和第一垫柱(14)；舵机固定板(9)通过4个第一垫柱(14)固定在底板(4)前部，舵机(10)固定在舵机固定板(9)中部，舵机(10)输出轴朝下，舵盘(12)与舵机(10)的输出轴同轴线固定连接，舵盘(12)的下平面固定有舵机延长板(11)，两个球头连杆(13)的一端对称地铰接在舵机延长板(11)后部；
前轮机构(3)由左前轮机构和右前轮机构组成；右前轮机构包括前轮轮轴(15)、前轮固定内侧板(16)、第二垫柱(17)、前轮固定外侧板(18)、第二联轴器(19)、前橡胶轮(20)和连杆固定板(21)；前轮固定外侧板(18)的上端轴和下端轴通过各自的轴承与舵机固定板(9)和底板(4)对应连接，前轮固定内侧板(16)通过4个第二垫柱(17)平行地与前轮固定外侧板(18)固定连接，前橡胶轮(20)通过第二联轴器(19)与前轮轮轴(15)同轴线固定连接，前轮轮轴(15)通过轴承安装在前轮固定内侧板(16)和前轮固定外侧板(18)中；连杆固定板(21)通过角铁固定在前轮固定外侧板(18)后部，连杆固定板(21)与球头连杆(13)的另一端铰接；左前轮机构与右前轮机构的结构互为镜像，对称地安装在底板(4)前部。
2.根据权利要求1所述的智能车竞赛车模底盘，其特征在于所述底板(4)前部呈“十”字状，底板(4)后部为矩形，底板(4)的前部和后部为同宽的整体；底板(4)前部的中间位置对称地开有第一转向机构固定孔组(22)，第一转向机构固定孔组(22)中的2个固定孔呈纵向分布，4个第一垫柱(14)的下端通过螺栓与2个第一转向机构固定孔组(22)中的固定孔对应连接；底板(4)前部的左侧和右侧对称地开有第一轴承孔(23)，第一轴承孔(23)通过轴承与前轮固定外侧板(18)的下端轴连接；底板(4)后部对称地开有后轮机构固定孔组(24)，后轮机构固定孔组(24)的4个固定孔呈正方形分布，电机固定架(8)通过螺栓与后轮机构固定孔组(24)固定连接。
3.根据权利要求2所述的智能车竞赛车模底盘，其特征在于所述舵机固定板(9)的外部轮廓与底板(4)前部的外部轮廓相同，舵机固定板(9)开有第二转向机构固定孔组(27)和第二轴承孔(28)，第二转向机构固定孔组(27)和第二轴承孔(28)的位置与第一转向机构固定孔组(22)和第一轴承孔(23)位置相同；舵机固定板(9)中心处开有舵机安装孔(26)，舵机安装孔(26)的前后两侧对称地开有舵机固定孔组(25)，舵机固定孔组(25)中的2个固定孔呈横向分布；
其中：舵机(10)穿出舵机安装孔(26)，舵机(10)通过螺栓与舵机固定孔组(25)中的固定孔对应连接；4个第一垫柱(14)的上端通过螺栓与2个第二转向机构固定孔组(27)中的固定孔对应连接；第二轴承孔(28)通过轴承与前轮固定外侧板(18)的上端轴连接。
4.根据权利要求1所述的智能车竞赛车模底盘，其特征在于所述舵机延长板(11)为矩形，舵机延长板(11)前部对称地开有4个舵机延长板固定孔(29)，4个舵机延长板固定孔(29)通过螺栓与舵盘(12)固定连接；舵机延长板(11)后部对称地开有第一连杆固定孔(30)，2个第一连杆固定孔(30)通过螺栓与球头连杆(13)的一端铰接。
5.根据权利要求1所述的智能车竞赛车模底盘，其特征在于所述前轮固定内侧板(16)为正方形，中间位置处开有第三轴承孔(31)，前轮轮轴(15)的一端通过轴承安装在第三轴承孔(31)中；前轮固定内侧板(16)靠近四角处中心对称地开有第一前轮固定内侧板固定孔(32)，4个第二垫柱(17)的一端通过螺栓与第一前轮固定内侧板固定孔(32)对应连接。
6.根据权利要求1所述的智能车竞赛车模底盘，其特征在于所述前轮固定外侧板(18)的主体为矩形板，矩形板左右两侧对称地设有角铁固定板，矩形板上端和下端对称地设有上端轴和下端轴，矩形板、2个角铁固定板、上端轴和下端轴为一整体；矩形板的中间位置处开有第四轴承孔(33)，靠近矩形板的四角处中心对称地开有第二前轮固定内侧板固定孔(34)；角铁固定板开有第一角铁固定孔组(35)，第一角铁固定孔组(35)的4个固定孔呈正方形分布；
其中：前轮轮轴(15)的另一端通过轴承安装在第四轴承孔(33)中；4个第二垫柱(17)的另一端通过螺栓与第二前轮固定内侧板固定孔(34)对应连接；2个角铁的一端通过螺栓和第一角铁固定孔组(35)对应地固定在前轮固定外侧板(18)的正面和反面。
7.根据权利要求1所述的智能车竞赛车模底盘，其特征在于所述连杆固定板(21)为由凸起部分和矩形部分组成的“凸”字状，凸起部分的中心处开有第二连杆固定孔(37)，第二连杆固定孔(37)通过螺栓与对应的球头连杆(13)的另一端铰接；矩形部分对称地开有第二角铁固定孔组(36)，第二角铁固定孔组(36)的4个固定孔呈正方形分布，2个第二角铁固定孔组(36)中的固定孔通过螺栓与对应角铁的另一端固定连接。
一种智能车竞赛车模底盘
技术领域
[0001] 本发明属于智能车竞赛车模技术领域。尤其涉及一种智能车竞赛车模底盘。
背景技术
[0002] 科技竞赛是综合运用多种学科知识设计并解决实际问题或特定问题的综合性竞赛，现在以智能车竞赛车模为基础的科技竞赛、教学活动及科研项目越来越多，涵盖了自动控制、模式识别、传感技术、电子、计算机、机械等多种专业领域，具有很好的教学及科研作用。
[0003] 目前的智能车竞赛车模底盘有三种：一种是使用两个小功率减速电机作为后轮驱动，一个万向轮作为前轮的车模底盘，这种车模底盘虽成本低，但驱动能力差和转向不灵活；另一种使用四个小功率减速电机直接固定在底板上驱动车模，这种车模底盘虽然驱动能力得到加强，但没有转向机构；第三种使用一个大功率电机作为后轮驱动，使用转向节臂及转动轴置于轮毂内的前轮转向结构，这种车模底盘虽驱动能力强和转向灵活，但其结构复杂，加工成本高。
发明内容
[0004] 本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种驱动能力强、转向灵活、结构简单和成本低的智能车竞赛车模底盘，该智能车竞赛车模底盘外接电源和控制部分即可进行竞赛。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述智能车竞赛车模底盘由后轮机构、转向机构、前轮机构和底板组成。
[0006] 后轮机构由左后轮机构和右后轮机构组成。左后轮机构包括第一联轴器、后橡胶轮、减速电机和电机固定架。减速电机通过电机固定架固定在底板后部，减速电机通过第一联轴器与后橡胶轮同轴线固定连接。右后轮机构与左后轮机构的结构相同，对称地安装在底板上。
[0007] 转向机构包括舵机固定板、舵机、舵机延长板、舵盘、球头连杆和第一垫柱。如图1和图3所示，舵机固定板通过4个第一垫柱固定在底板前部，舵机固定在舵机固定板中部，舵机输出轴朝下，舵盘与舵机的输出轴同轴线固定连接，舵盘的下平面固定有舵机延长板，两个球头连杆的一端对称地铰接在舵机延长板后部。
[0008] 前轮机构由左前轮机构和右前轮机构组成。右前轮机构包括前轮轮轴、前轮固定内侧板、第二垫柱、前轮固定外侧板、第二联轴器、前橡胶轮和连杆固定板。前轮固定外侧板的上端轴和下端轴通过各自的轴承与舵机固定板和底板对应连接，前轮固定内侧板通过4个第二垫柱平行地与前轮固定外侧板固定连接，前橡胶轮通过第二联轴器与前轮轮轴同轴线固定连接，前轮轮轴通过轴承安装在前轮固定内侧板和前轮固定外侧板中。连杆固定板通过角铁固定在前轮固定外侧板后部，连杆固定板与球头连杆的另一端铰接。左前轮机构与右前轮机构的结构互为镜像，对称地安装在底板前部。
[0009] 所述底板前部呈“十”字状，底板后部为矩形，底板的前部和后部为同宽的整体。底板前部的中间位置对称地开有第一转向机构固定孔组，第一转向机构固定孔组中的2个固定孔呈纵向分布，4个第一垫柱的下端通过螺栓与2个第一转向机构固定孔组中的固定孔对应连接。底板前部的左侧和右侧对称地开有第一轴承孔，第一轴承孔通过轴承与前轮固定外侧板的下端轴连接。底板后部对称地开有后轮机构固定孔组，后轮机构固定孔组的4个固定孔呈正方形分布，电机固定架通过螺栓与后轮机构固定孔组固定连接。
[0010] 所述舵机固定板的外部轮廓与底板前部的外部轮廓相同，舵机固定板开有第二转向机构固定孔组和第二轴承孔，第二转向机构固定孔组和第二轴承孔的位置与第一转向机构固定孔组和第一轴承孔位置相同。舵机固定板中心处开有舵机安装孔，舵机安装孔的前后两侧对称地开有舵机固定孔组，舵机固定孔组中的2个固定孔呈横向分布。
[0011] 其中：舵机穿出舵机安装孔，舵机通过螺栓与舵机固定孔组中的固定孔对应连接。4个第一垫柱的上端通过螺栓与2个第二转向机构固定孔组中的固定孔对应连接。第二轴承孔通过轴承与前轮固定外侧板的上端轴连接。
[0012] 所述舵机延长板为矩形，舵机延长板前部对称地开有4个舵机延长板固定孔，4个舵机延长板固定孔通过螺栓与舵盘固定连接。舵机延长板后部对称地开有第一连杆固定孔，2个第一连杆固定孔通过螺栓与球头连杆的一端铰接。
[0013] 所述前轮固定内侧板为正方形，中间位置处开有第三轴承孔，前轮轮轴的一端通过轴承安装在第三轴承孔中。前轮固定内侧板靠近四角处中心对称地开有第一前轮固定内侧板固定孔，4个第二垫柱的一端通过螺栓与第一前轮固定内侧板固定孔对应连接。
[0014] 所述前轮固定外侧板的主体为矩形板，矩形板左右两侧对称地设有角铁固定板，矩形板上端和下端对称地设有上端轴和下端轴，矩形板、2个角铁固定板、上端轴和下端轴为一整体。矩形板的中间位置处开有第四轴承孔，靠近矩形板的四角处中心对称地开有第二前轮固定内侧板固定孔。角铁固定板开有第一角铁固定孔组，第一角铁固定孔组的4个固定孔呈正方形分布。
[0015] 其中：前轮轮轴的另一端通过轴承安装在第四轴承孔中。4个第二垫柱的另一端通过螺栓与第二前轮固定内侧板固定孔对应连接。2个角铁的一端通过螺栓和第一角铁固定孔组对应地固定在前轮固定外侧板的正面和反面。
[0016] 所述连杆固定板为由凸起部分和矩形部分组成的“凸”字状，凸起部分的中心处开有第二连杆固定孔，第二连杆固定孔通过螺栓与对应的球头连杆的另一端铰接；矩形部分对称地开有第二角铁固定孔组，第二角铁固定孔组的4个固定孔呈正方形分布，2个第二角铁固定孔组中的固定孔通过螺栓与对应角铁的另一端固定连接。
[0017] 由于采用上述技术方案，本发明具有如下的积极效果：
[0018] 本发明采用已有零件组装而成，成本低；本发明的底板、舵机固定板、舵机延长板等均为板状零件，结构简单。
[0019] 本发明采用了轴承作为前轮轮轴和前轮固定外侧板的固定件，使前轮转向和转动的摩擦减小，提高了转向的灵活性。
[0020] 本发明采用了舵机延长板，延长了舵机转向力臂，提高了前轮的转向速度。
[0021] 本发明使用了两个减速电机作为后轮驱动，提高了驱动能力。
[0022] 因此，本发明具有驱动能力强、转向灵活、结构简单和成本低的特点。在外接电源和控制部分的基础上，即可进行竞赛，适用于以智能车竞赛车模为载体的科技竞赛活动。
附图说明
[0023] 图1为本发明的一种结构示意图；
[0024] 图2为图1中后轮机构1的左后轮机构结构示意图；
[0025] 图3为图1中转向机构2的结构示意图；
[0026] 图4为图1中前轮机构3的右前轮机构结构示意图；
[0027] 图5为图1中底板4的俯视图；
[0028] 图6为图3中舵机固定板9的俯视图；
[0029] 图7为图3中舵机延长板11的俯视图；
[0030] 图8为图4中前轮固定内侧板16的左视图；
[0031] 图9为图4中前轮固定外侧板18的左视图；
[0032] 图10为图4中连杆固定板21的俯视图。
具体实施方式
[0033] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对其保护范围的限制。
[0034] 实施例1
[0035] 一种智能车竞赛车模底盘。所述智能车竞赛车模底盘如图1所示，由后轮机构1、转向机构2、前轮机构3和底板4组成。
[0036] 后轮机构1如图2所示，由左后轮机构和右后轮机构组成。左后轮机构包括第一联轴器5、后橡胶轮6、减速电机7和电机固定架8。减速电机7通过电机固定架8固定在底板4后部，减速电机7通过第一联轴器5与后橡胶轮6同轴线固定连接。右后轮机构与左后轮机构的结构相同，对称地安装在底板4上。
[0037] 转向机构2如图3所示，包括舵机固定板9、舵机10、舵机延长板11、舵盘12、球头连杆13和第一垫柱14。如图1和图3所示，舵机固定板9通过4个第一垫柱14固定在底板4前部，舵机10固定在舵机固定板9中部，舵机10输出轴朝下，舵盘12与舵机10的输出轴同轴线固定连接，舵盘12的下平面固定有舵机延长板11，两个球头连杆13的一端对称地铰接在舵机延长板11后部。
[0038] 前轮机构3如图4所示，由左前轮机构和右前轮机构组成。右前轮机构包括前轮轮轴15、前轮固定内侧板16、第二垫柱17、前轮固定外侧板18、第二联轴器19、前橡胶轮20和连杆固定板21。如图1、图3和图4所示，前轮固定外侧板18的上端轴和下端轴通过各自的轴承与舵机固定板9和底板4对应连接，前轮固定内侧板16通过4个第二垫柱17平行地与前轮固定外侧板18固定连接，前橡胶轮20通过第二联轴器19与前轮轮轴15同轴线固定连接，前轮轮轴15通过轴承安装在前轮固定内侧板16和前轮固定外侧板18中。连杆固定板21通过角铁固定在前轮固定外侧板18后部，连杆固定板21与球头连杆13的另一端铰接。左前轮机构与右前轮机构的结构互为镜像，对称地安装在底板4前部。
[0039] 所述底板4前部呈“十”字状，底板4后部为矩形，如图5所示，底板4的前部和后部为同宽的整体。底板4前部的中间位置对称地开有第一转向机构固定孔组22，第一转向机构固定孔组22中的2个固定孔呈纵向分布；如图3和图5所示，4个第一垫柱14的下端通过螺栓与2个第一转向机构固定孔组22中的固定孔对应连接。底板4前部的左侧和右侧对称地开有第一轴承孔23；如图4和图5所示，第一轴承孔23通过轴承与前轮固定外侧板18的下端轴连接。底板4后部对称地开有后轮机构固定孔组24，后轮机构固定孔组24的4个固定孔呈正方形分布；如图2和图5所示，电机固定架8通过螺栓与后轮机构固定孔组24固定连接。
[0040] 如图6所示，所述舵机固定板9的外部轮廓与图5所示的底板4前部的外部轮廓相同，舵机固定板9开有第二转向机构固定孔组27和第二轴承孔28，第二转向机构固定孔组27和第二轴承孔28的位置与第一转向机构固定孔组22和第一轴承孔23位置相同。舵机固定板9中心处开有舵机安装孔26，舵机安装孔26的前后两侧对称地开有舵机固定孔组25，舵机固定孔组25中的2个固定孔呈横向分布。
[0041] 其中：如图3和图6所示，舵机10穿出舵机安装孔26，舵机10通过螺栓与舵机固定孔组25中的固定孔对应连接。4个第一垫柱14的上端通过螺栓与2个第二转向机构固定孔组27中的固定孔对应连接。如图4和图6所示，第二轴承孔28通过轴承与前轮固定外侧板18的上端轴连接。
[0042] 所述舵机延长板11为矩形，如图7所示，舵机延长板11前部对称地开有4个舵机延长板固定孔29，如图3和图7所示，4个舵机延长板固定孔29通过螺栓与舵盘12固定连接。舵机延长板11后部对称地开有第一连杆固定孔30，2个第一连杆固定孔30通过螺栓与球头连杆13的一端铰接。舵机延长板11前部与底板4前部的方向一致。
[0043] 所述前轮固定内侧板16为正方形，如图8所示，中间位置处开有第三轴承孔31；如图4和图8所示，前轮轮轴15的一端通过轴承安装在第三轴承孔31中。前轮固定内侧板16靠近四角处中心对称地开有第一前轮固定内侧板固定孔32，4个第二垫柱17的一端通过螺栓与第一前轮固定内侧板固定孔32对应连接。
[0044] 如图9所示，所述前轮固定外侧板18的主体为矩形板，矩形板左右两侧对称地设有角铁固定板，矩形板上端和下端对称地设有上端轴和下端轴，矩形板、2个角铁固定板、上端轴和下端轴为一整体。矩形板的中间位置处开有第四轴承孔33，靠近矩形板的四角处中心对称地开有第二前轮固定内侧板固定孔34。角铁固定板开有第一角铁固定孔组35，第一角铁固定孔组35的4个固定孔呈正方形分布。
[0045] 其中：如图4和图9所示，前轮轮轴15的另一端通过轴承安装在第四轴承孔33中。4个第二垫柱17的另一端通过螺栓与第二前轮固定内侧板固定孔34对应连接。2个角铁的一端通过螺栓和第一角铁固定孔组35对应地固定在前轮固定外侧板18的正面和反面。
[0046] 所述连杆固定板21如图10所示，为由凸起部分和矩形部分组成的“凸”字状，凸起部分的中心处开有第二连杆固定孔37；如图3和图10所示，第二连杆固定孔37通过螺栓与对应的球头连杆13的另一端铰接；矩形部分对称地开有第二角铁固定孔组36，第二角铁固定孔组36的4个固定孔呈正方形分布，2个第二角铁固定孔组36中的固定孔通过螺栓与对应角铁的另一端固定连接。
[0047] 本具体实施方式与现有技术相比，具有如下的积极效果：
[0048] 本具体实施方式采用已有零件组装而成，成本低；本具体实施方式的底板4、舵机固定板9、舵机延长板11等均为板状零件，结构简单。
[0049] 本具体实施方式采用了轴承作为前轮轮轴15和前轮固定外侧板18的固定件，使前轮转向和转动的摩擦减小，提高了转向的灵活性。
[0050] 本具体实施方式采用了舵机延长板11，延长了舵机转向力臂，提高了前轮的转向速度。
[0051] 本具体实施方式使用了两个减速电机7作为后轮驱动，提高了驱动能力。
[0052] 因此，本具体实施方式具有驱动能力强、转向灵活、结构简单和成本低的特点。在外接电源和控制部分的基础上，即可进行竞赛，适用于以智能车竞赛车模为载体的科技竞赛活动。
