带差速齿轮齿条转向的小型移动小车

这款小型移动小车是面向教育场景与小型机器人研发需求打造的轻量化移动平台，核心适配树莓派等开源控制硬件、锂聚合物供电模组的搭载需求，整体结构围绕紧凑性、易维护性与教学演示属性展开设计。从应用场景来看，它既可以作为高校机械电子、自动化专业的教学实训载体，帮助学生直观理解轮式移动机器人的动力传递、差速转向逻辑，也能作为小型巡检、环境探测类机器人的通用底盘基础，开发者可在其预留的上层安装空间拓展传感器、机械执行端等功能模块，快速完成原型机搭建。

设备的核心功能覆盖动力传递与精准转向两大模块，动力端采用集成式差速器齿轮箱结构，能够在两侧车轮存在转速差时自动分配扭矩，避免小车转弯过程中出现轮胎拖滑、动力损耗过大的问题，适配不同附着力的平整路面行驶需求；转向模块采用齿轮齿条啮合结构，相比传统连杆转向拥有更高的传动精度与更小的回程间隙，转向响应更迅速，也更便于通过舵机实现精准的角度控制，满足循迹、避障等需要精细转向操作的场景需求。

设计思路上，整车采用模块化分层布局，下层为动力与转向传动舱，将差速齿轮箱、驱动轮轴、转向齿条等传动部件集中布置在底盘中部，降低整车重心提升行驶稳定性；上层为平整的设备安装平台，预留了多组标准安装孔位，可直接固定控制板、电池、传感器等外设，无需额外打孔改造。紧固件统一采用M5规格螺钉，对应安装孔孔径为4.9mm，既保证了连接强度，也降低了配件替换的难度，所有传动部件均做了可视化的半透明外壳设计，教学场景下可直接观察内部齿轮啮合、差速器工作的全过程，无需拆解结构。

安装边界方面，整车整体尺寸控制在极小的范围内，轮距与轴距适配室内狭小空间的通行需求，驱动轮采用带防滑纹理的橡胶轮，搭配前置万向随动轮，最小转弯半径极小，可在桌面级空间完成全向移动操作；底盘离地间隙经过合理设定，既能越过普通桌面线缆、细小接缝等障碍，也不会因重心过高导致侧翻，所有外接接口均布置在底盘侧方，接线与调试时无需翻转车体，大幅提升了二次开发的便捷性。