所谓尺蠖(huò,与“或”同音),这个名字可能有点生僻,很多人可能未必对得上号,但是如果说弓身爬行的小虫大家应该都会知道,也就是那种把身体曲成弓形后再伸展开来爬行的小虫。孔子所说的“尺蠖之曲,在于伸也”也就是指的这种小虫。由于其主要是依靠身体的不断折叠来行进的,文绉绉一点就叫“叠行者”。
基本原理
本项目机器人模仿的是“尺蠖”小虫的爬行运动方式。
一、运动方式
本项目机器人是靠曲柄连杆对两个躯干的拉伸来实现运动的。
1、当曲柄连杆向外伸展时,左边的轮子逆时针转动,右边的轮子顺时针转动,由于制动片的作用,轮子无法逆时针转动,因此,左边躯干保持不动,右边躯干伸展出去了。
2、当曲柄连杆由伸展变为拉缩时,左边轮子顺时针转动,右边轮子逆时针转动,制动片阻止了右边轮子的转动,因此,右边轮子保持不动,左边躯干收缩回来。小车完成了一个步长的移动。
随着曲柄连杆的往复转动,小车也重复这上述的运动。
二、驱动机理
本项目机器人两组轮子的转动的方式是一样的,一下以其中一组轮子的转动作为例子。
注意:小车的轮子和齿轮是一体的,因此,轮子的转动即是齿轮的转动,为了便于说明问题,此处只展示齿轮而略掉了轮子。
1、当齿轮顺时针转动时,齿轮带动制动片向右弯曲,由于制动片较软,且右边没有受到阻力,因此,齿轮可以连续顺时针转动。
2、当齿轮逆时针转动时,齿轮试图带动制动片向左边弯曲,由于小车躯干阻挡了制动片的弯曲,因此,齿轮无法向逆时针方向转动。
三、电路原理
本项目机器人的电路原理比较简单,就是直接一组电池连接一个电机,中间通过一个拨动开关来控制电路的通断。
器材准备:
简要制作过程: