指导教师:路坦 曲星宇
参赛队员:彭城 陈潇婷 王克宇 陈铭
获奖级别:全国特等奖
本系统借助酒精灯燃烧和水箱水冷构建稳定温差场,驱动双热电转换模块进行能量采集。发电单元输出经多级稳压电路处理,为全车各个系统提供稳定电源。
直流减速电机作为核心驱动源,其输出经多级齿轮减速机构同步传递至主动轮与凸轮执行机构。针对预设轨迹的长度及复杂度,系统优化齿轮传动比,使直线行驶速度与转向动态响应严格匹配路径规划需求,同时确保动力传输平稳性。凸轮转向机构采用运动学反解方法设计亚克力非圆轮廓,将旋转运动转换为前轮定量偏转。轮廓参数经轨迹仿真选代优化,使前轮偏转角度及相位符合理论值;齿轮传动与凸轮机构的运动精度耦合设计,确保了动力传输的准确性;水冷系统通过动态调节冷却强度维持热力学平衡,保障温差场持续稳定;稳压模块采用宽输入范围设计,有效抑制电源波动,确保读卡识别、状态指示及语音播报功能在全程可靠执行。
本设计通过热-电-机械能量域协同优化,既提升了温差发电效率,又实现了动力传输精度与轨迹控制稳定性的统一,为小型自主移动平台提供了创新性技术路径。
