乐高打孔器和四杆连杆–乐高工程

乐高打孔器和四杆连杆–乐高工程

拳打实战很有趣,可以确保学生不断创新来取胜

在尝试构建诸如TrotBot和Strider之类的步行机器人之前,我们首先在一些较简单的挑战中使用了连杆,例如“ punchers”,该连杆利用4杆连杆来创建简单的机械臂。 以下是我侄子西奥(Theo)战斗并解释他的打孔机工作原理的视频:

[Please note: Safety glasses should be worn when battling – Editor]

四连杆机构非常适合向学生介绍机械连杆,因为它们的构造和理解相对简单。 另外,低杆数意味着该机构比基于6杆或8杆连杆的机构更坚固,效率更高。 这使得4连杆机构成为许多应用(例如山地自行车悬架)的最佳解决方案。

通过更改杆的长度,可以以无数种方式配置4杆连杆机构,这可以极大地改变连杆机构的性能。 以下是通过重新排列黄色,白色,橙色和红色条形图创建的4条形链接行为的一些主要类别:

你可以找到 此处的打孔器制作说明,以及一个在线模拟器来测试如何更改链接的钢筋长度如何改变其打孔方式。 这是一个例子:

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在线链接模拟器的示例

[Update May 14, 2019]
这些打孔器也可以被电动化,但是这需要将电动机的圆周运动转换为振动。 可以通过对电动机进行编程以使其部分旋转,或者通过向机械装置添加曲柄和第六杆来完成此操作,如以下视频所示。

也可以将电动打孔器添加到移动机器人中,以创建一种“拳击机器人”,但是机器人的框架需要足够坚固以承受打孔器的振荡力。 如果您想使用这个主意,我建议使用较短的横梁以减少打孔动作产生的重量和惯性力。 Boxing Bots可以作为EV3版本很好地工作,因为砖的重量有助于吸收惯性力。

以下两个选项卡更改了下面的内容。
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我住在科罗拉多州的丹佛市,我是一名数据科学家,所以我主要从事位工作,但是通过教授乐高工程课程,我重新发现了修补原子的乐趣。 我和我的学生们使用乐高积木探索物理学和简单的机器,从投掷橘子的弹射器到可以飞行50英尺的滑翔机,有时我还邀请乐高积木工程师进入我的车库来扩大他们的作品!

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