液壓驅動的柔道機器人手工電子DIY教程
圖爲電影《鐵甲鋼拳》海報。
DIYer:lakiyama 製作時間:一天 製作難度:★★★☆☆ GEEK指數:★★★☆☆在開戰之後兩個機器人會互相攻擊,用液壓驅動的手臂試圖將對方拋出圈外。看視頻能更好的理解這一點,也因此我將之命名爲柔道機器人。
這個機器人由四個部分組成,基座,主體,機械臂和液壓系統。液壓系統由普通的塑料注射器用作活塞,工作液體是清水。
每個機器人的成本是4美元,製作時間2小時。但是爲了這麼一個有趣的作品,記得多安排點時間!
這個製作有助於理解流體靜力學的基本原則,機器人的製作過程中能夠學到如何適當的根據材料的密度,硬度來設計結構,並對液壓系統和杆杆結構有更深入的認識。
材料和工具○ 棒冰棍○ 木製方塊○ 打孔的木製方塊○ 1/8英寸的堅固木條○ 裝飾木雕(可選)○ 10ml塑料注射器○ 聚乙烯管○ 膠粘劑○ 4英寸紮帶○ 熱熔膠槍○ 熱熔膠棒○ 多用途剪鉗(可選)○ 食用色素(可選)以相互競技爲基礎的機器人有材料數量限制,棒冰棍50個,木製方塊4個,帶孔的木製方塊12個,4個注射器,8個紮帶。機器人的底座尺寸必須小於10英尺x10英尺。
底座1.這個立方體提升了驅動樞軸的活塞。這個立方體的位置不用很確切,因爲它在樞軸背後幾英寸遠處。2.兩個有洞的立方體被放置在這兒來組成樞軸。木條被粘合進去。3.附加的立方體用來支撐樞軸。1.這僅僅是底座形狀的一個例子,你也可以在戰鬥後重新設計它使它變的更好2.我們需要使底座基本覆蓋10英寸(25.4釐米)見方的範圍3.底座必須是重且硬的,並且離地間隙要小1.緩衝墊安裝在底座底部,用來防止機械臂左右滑動。將它們放置在摩擦力最大的位置,比如說作爲支點的方塊下面。2.雖然這些墊子帶有背膠,還是需要粘結實。 支架1.這裏是活塞推拉機械臂的支點,這裏方塊上的洞需要處於同一水平線上。支柱圍繞這兩個帶孔的方塊搭建。這兩個方塊上的孔需要在垂直方向上對齊,這部分會串進底座上的那根布條上。1.背面的V型設計增加了穩定性,並使得站立更加美觀,但這不是必需的2.驅動樞軸的活塞需要連接到這個方塊 機械臂和楔子1.這個方塊附在支架頂部。2.機械臂可以是任意長度任意形狀,這個機械臂大約有18英寸(45.72釐米)長。根據我的經驗發現,這個設計使用兩個方塊和14根木棍,雖然很輕但很堅固。1.這個立方體的位置應該在手臂的背面。2.這個不是必須的,但這些彎曲的木棍防止機械臂擡的擡高,從而避免意外的使機器人翻轉。楔子的設計是非常重要的,因爲需要靠它來掀翻對手的底座。 組裝部件 液壓系統1.將一個注射器連接到膠管上 2.在裏面裝滿水 3.朝上推動活塞,排出注射器和管道里的水 4.調節到裏面大約裝有一半水 5.對另一個注射器作同樣的操作,吸水,排氣 6.將另一個注射器連接到膠管上,這時候兩個注射器中的水量合起來應該有10ml,並幾乎沒有氣泡。 7.在其中一個注射器活塞後面粘上木製方塊。
可以在水裏加食用色素,增加一些樂趣。
連接液壓系統1.將活塞調至5ml來校準支點。正面對着支架。對齊活塞末端的方塊使其處於附在支架上的方塊的下面。把支點活塞綁在底座上。2.當你完成時,柔道機器人需要兩邊擺動幅度相同。3.活塞被綁在底座上後,在這些方塊上插入一些小木棍。1.使用紮帶來把機械臂活塞固定到機械臂上,這個紮帶不宜太緊。2.圍着支點列和活塞綁一圈紮帶。將活塞設至0ml來校準機械臂。向下滑動活塞直到楔子接觸到桌面。繫緊紮帶。3.機械臂校準後,用膠布防止活塞滑動。 開始戰鬥!擂臺由兩個10英寸見方的方塊構成,方塊之間相隔2到4英寸。每個方塊到桌面邊緣距離大約爲6英寸。
比賽規則: 柔道機器人各自面對對方,手臂完全伸向天空,底座前端與方塊邊緣平齊。 數三下,開始戰鬥! 三種情況獲勝:將對手掀翻,將對手從桌上推落,或者對手出現機械故障。 如果機器人都能運作但夠不着對方的時候判爲僵局。 一起掉下桌面或者翻倒算平局。
最常見的液壓故障是活塞被頂出注射器,維修起來不是簡單的重新灌水那麼簡單,所以操作機器人要小心,不要粗暴操作。
用類似材料,還可以做出其他有趣的液壓機械,比如這個:
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