2024年机器人等级考试稻草人

第8章稻草人稻草人是农人為守护田地，以防鳥雀糟踏粮食一类的庄稼，而立于田边用稻草做的人偶。由于用稻草做的故叫其“稻草人”。8.1稻草人的故事很久此前，农民伯伯在农場上耕种，春天播撒种子，秋天收获粮食。不過好景不長，天空来了一群不速之客，一群乌鸦偷走了农民伯伯的粮食，整個农場被糟践得杯盘狼藉。後来，农民伯伯想了一种措施发挥他的聰颖才智用稻草制作了一种逼真的假人，這個假人就是稻草人。农民伯伯把稻草人插到农場裏，乌鸦认為是真的人，于是再也没有糟践過這片土地。大家有無想過假如我們能让农場上的稻草人不停的晃動，這样就与人类更靠近，會协助农民伯伯赶走更多的麻雀和乌鸦，減少他們的损失。8.2制作1.制作稻草人的支架。稻草人需要一种平稳的底座，我們使用汉堡包构造的连接作為底座。我們用带孔积木、黑销、薄片构成支架部分。2.制作稻草人的頭和身体。3.安装馬达，将馬达安装在底座上。4.制作传動装置。传動装置包括皮带传動装置和曲柄连杆。在稻草人支架上穿轴，轴上安装滑轮和皮带，馬达上安装另一滑轮，绕過皮带。曲柄连杆机构的作用是将馬达的圆周运動转化為稻草人的摆動，因此曲柄安装在和滑轮的同一轴上。曲柄连杆的连接需要使用滑销或黑轴、轴套，安装時需要注意工具使用措施。5.连接各部分，完毕模型。稻草人的身体和曲柄连杆连接构成完整的曲柄连杆机构，连接处需要使用滑销或黑轴、轴套。6.连接cpu，控制模型。用cpu控制馬达转動，馬达上的滑轮通過皮带带動上方轴上滑轮转動，滑轮带動同轴的曲柄作圆周运動，曲柄连杆机构将圆周运動转化為稻草人的往复摆動。3倍4倍8.3皮带传動皮带传動是两個传動轮之间有一定距离，可以生产持续的旋转运動，将力從一种传動轮传导到此外一种传動轮的传動装置。在不一样的传動場所，皮带传動常用的方式有三种:平行传動，交叉传動，半交叉传動，下面我們依次讲解。平行传動:皮带直接绕過两個传動轮，這种传動方式也称作開口传動。如图8.1所示，传動時两個滑轮转動方向相似。當小滑轮作為积极轮顺時针转動時，大滑轮也顺時针转動。图8.1交叉传動:皮带反方向180°。绕過两传動轮，如图8.2所示，這种传動方式叫交叉传動。交叉传動時，两個滑轮的转動方向相反，當小滑轮顺時针转動時，则大滑轮逆時针转動。图8.2半交叉传動:皮带交叉90°绕過两传動轮，穿過两個传動轮的轴位置异面垂直，如图8.3所示，這种传動方式叫半交叉传動。两個滑轮不在同一平面上，因此不讨论转動方向。半交叉传動使用较少，轴的位置需要异面垂直，两個传動轮的中心位置连线又要和两個轴都垂直，限制较多，不轻易调整。图8.3在机械中，皮带传動装置应用诸多，它拥有如下長处和缺陷。皮带装置的長处:可实現遠距离传動，皮带是有一定的長度的，這样就可以只运用两個滑轮和一根皮带将力传递到较遠距离。在忽然施加外力或者忽然变速時，可以保护机械，不會损壞零件。噪音小，相對于齿轮啮合，皮带传動的噪音较小。皮带装置的缺陷:在传递動力過程中，會有時间上的延缓。皮带有弹性，在积极轮從静止到转動的一刻，皮带被拉動伸長，從動轮并没有立即运動，會有一瞬间的延缓。不能精确無误的传動，我們讲過減速和加速装置，在传動時，齿轮速度和齿轮半径成反比，可以得到精确的数值，例如半径為5:1的齿轮，大齿轮為积极轮時，為加速装置，大齿轮速度与小齿轮速度比应當為1:5，小齿轮速度為大齿轮速度的五倍。而皮带由于弹力和打滑的問題，在传動時，不能精确無误的传递运動与力，同样的大滑轮為积极轮的加速装置，小滑轮的速度没有到达大滑轮速度的三倍。并且在传動時，能量损失比较大，同理。皮带轻易破损。稻草人中，除了皮带传動装置，還运用到了曲柄连杆机构。如图8.4所示，稻草人的曲柄摇杆机构由黄色滑轮為曲柄，由轴带動作匀速圆周运動，与之连接的長条為连杆，连杆带動摇杆，作往复摆動，從而带動稻草人往复摆動。8.4三种运動方式的比较通過前面的課程我們一共讲述了三种传動方式，分别是齿轮传動，皮带传動，链传動。每种传動方式均有各自的特點，它們的使用場所也不尽相似，详细使用哪种传動方式要根据模型规定和動力，速度等多种状况综合考虑。三种传動方式的区别详見表8.1所示。齿轮、皮带、传動链之间的区别传動装置安装方向转動方向传動距离長处缺陷齿轮同一平面（轴平行）：两齿轮转動方向相反近距离：2個齿轮直接咬合遠距离：多种齿轮咬合可以精确無误的传递動力；齿轮传動力大；构造紧凑；噪音大；易损壞零件、電机；轴同面垂直：冠齿轮与平齿轮不在同一平面不讨论方向轴异面垂直：涡轮和平齿轮可任何角度咬合：多用途齿轮传動链必须同一平面同向遠距离传递動力精确無误的传递動力；遠距离传递；噪音大皮带同一平面：皮带平行两滑轮转動方向相似遠距离传递動力噪音小；保护机械；在皮带