5 المحركات الخطية للحصول على الروبوت الخاص بك تتحرك - الروبوتات - 💡 Fix My Ideas

5 المحركات الخطية للحصول على الروبوت الخاص بك تتحرك - الروبوتات

5 المحركات الخطية للحصول على الروبوت الخاص بك تتحرك - الروبوتات


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

المشغلات الخطية Image by Dbarak [CC BY 3.0]

شاهد منشوراتنا التي تحمل موضوع الروبوت خلال شهر مايو على شرف يصنع: المجلد. 45: الروبوتات ، ولا تنس الاشتراك يصنع: مجلة.

هناك الكثير من أنواع المحركات على الروبوتات. كما تعلمون ، الأشياء التي تجعل الروبوت يتحرك ويسمح له بالتفاعل جسديًا مع العالم ... القابضون والذراعين والساقين والعجلات ، إلخ.

على عكس العجلات أو الأسلحة التي تحركها أجهزة ، تعمل المحركات الخطية عن طريق الدفع أو السحب على طول خط مستقيم. هناك العديد من الاستخدامات المحتملة لهذا ، من وضع جدول X-Y بدقة للأداة الآلية حتى يدفع خادم الروبوت لديك زر جرس الباب لك عندما يتعب إصبعك. فيما يلي خمسة أنواع مختلفة من المحركات الخطية التي يمكنك دمجها في إنشاء روبوت مستقبلي.

1) قضبان الخيوط الآلية

يمكنك إنشاء مشغل خطي قوي مع قضيب ملولب ، وبعض المكسرات المطابقة ، وحفر يعمل بالبطارية. أو يمكنك إنشاء محرك دقيق للغاية باستخدام محرك السائر ، وهو بالضبط ما تراه على العديد من الطابعات ثلاثية الأبعاد.

للحصول على نسخة خفيفة الوزن ، قم بإعادة تدوير عصا الغراء الأسطوانية واستخدم مؤازرة معدلة ومقياس الجهد الشريحة ، كما يوضح Gareth من Let Let's Make Robots في هذا المنشور وفي الفيديو أدناه.

2) اسطوانات الهواء المضغوط

علم النيوماتيك هو شكل من أشكال التحكم في السوائل باستخدام الغازات المضغوطة ، عادة الهواء ، لتطبيق القوة. تتوفر اسطوانات هوائية بأحجام متنوعة. إنها آليات قوية ومتينة وبسيطة ، مع العديد من التطبيقات الصناعية. تتمثل إحدى ميزات علم الخصائص الهوائية في أنه على عكس المحركات أو الماكينات ، يمكنهم عمومًا الاحتفاظ بمواقعهم مرة واحدة تحت الضغط ، دون الحاجة إلى طاقة إضافية.

تسمح العديد من مسابقات الروبوتات الأولى باستخدام علم النيوماتيك ، لذلك ليس بعيد المنال النظر في استخدامها في روبوت محلي الصنع. التقيت مؤخرًا بعضو في فريق Piscataway High School Robotics Team 224 ، الذي يتنافس روبوت الرافعة الشوكية في المسابقات الأولى. وشرح كيف يقوم الضاغط الموجود على متن الطائرة بالضغط على خزان التخزين ، مع وجود منظمين لضبط ضغوط العمل على الأسطوانات. يسمح زوج من الأسطوانات لمقبس الشوكة بالفتح والإغلاق ، وتوفر المحركات المصعد. يمكن للروبوت بسهولة التقاط وتخزين صناديق تخزين البلاستيك كما هو موضح في الصورة أدناه.

فريق بيسكاتواي للروبوتات في المدرسة الثانوية

3) سكوتش يوكس

تستخدم العديد من الروبوتات المحركات أو الماكينات كأجهزة تشغيل ، وكلاهما يوفر حركة دورانية. يمكنك تحويل هذا الدوران إلى حركة خطية مع آلية تسمى سكوتش نير. يحتوي Scotch Yoke على قضيب به فتحة مستطيلة مقطوعة في "نير" في منتصفها. يتم إدخال دبوس على عجلة دوارة في الفتحة ، وعندما تدور العجلة ، يتحرك القضيب ذهابًا وإيابًا. يتم استخدام هذه الآلية في العديد من الأدوات الترددية.

سكوتش يوكي آيماج من برويس [CC BY-SA 2.5]

تمتلك آليات Scotch Yoke تطبيقات روبوتية متقدمة مثل محاكاة الحركة الظهرية للدلافين للدفع في روبوتات تشبه الدلافين. مثالي المفضل هو آلية منقار ذكية للغاية وهي RoboBrrd في RobotGrrl. الفيديو أدناه جزء من البرنامج التعليمي للبناء لـ RoboBrrd. لقد بدأت ذلك في النقطة التي تظهر فيها آلية سكوتش يوك.

4) الملف اللولبي

الملف اللولبي هو ملف كهربائي ، عندما ينشط ، إما يسحب أو يدفع مكبس من الحديد أو الصلب. يمكن تحميل المكبس بزنبرك بحيث يعود عندما لا يتم تنشيط الملف اللولبي. يتم استخدام الملفات اللولبية في الأقفال الكهربائية في السيارات وأبواب الأمان ، وأجراس الأبواب القديمة ، والصمامات التي يتم التحكم بها كهربائيًا ، والعديد من التطبيقات الأخرى.

ربما كان التطبيق الأكثر متعة في الملف اللولبي الذي رأيته على الإطلاق هو Spazzi ، روبوت الرقص الذي يعمل بنظام الملف اللولبي ، والذي أنشأه ماريك Michalowski من BeatBots. إليكم روايتي الخاصة التي تنطلق من موسيقى تشيبتون 8 بت.

5) العضلات الهوائية

أصبحت تقنيات الروبوتات اللينة أكثر انتشارًا ، لذا سأختتم هذه القائمة بمثال من مجموعة أدوات Harvard Soft Robotics Toolkit. يمكنك استخدام أنبوب شبكي مضفر مع بالون نحيف من الداخل ونهايات مثبتة لإنشاء عضلة هوائية. عندما يتم نفخ البالون ، فإنه لا يمكن أن يمتد بطوله لأنه مثبت على الجديل. يمكن أن تتوسع فقط شعاعي ، مما تسبب في تقلص الجديل.

هوائي MuscleSource: http://softroboticstoolkit.com

يمكنك استخدام مجموعات متعارضة من هذه العضلات الاصطناعية لثني الذراع تمامًا كما هو الحال في جسم الإنسان ، أو في أي مكان تحتاج إلى سحب شيء ما. المحركات الآلية الرخوة مثل هذه لديها بعض "العطاء" في الآلية. قد يكون هذا ضروريًا في الروبوتات المصممة للعمل بشكل وثيق مع البشر. من المرجح أن تجد الروبوتات اللينة استخدامات في المزيد والمزيد من روبوتات الخدمة الشخصية ، حيث قد يؤدي مشغل تقليدي إلى إصابة بسهولة.



قد تكون مهتمة

رواد الفضاء يأخذون ترقيعًا إلى آفاق جديدة

رواد الفضاء يأخذون ترقيعًا إلى آفاق جديدة


اصنع: معاً (الأزواج الذين يتعاونون)

اصنع: معاً (الأزواج الذين يتعاونون)


مراجعة: FAB نيل جيرشنفيلد

مراجعة: FAB نيل جيرشنفيلد


الحرف نمط: الجرموق القلبية / الجرموق القلبية

الحرف نمط: الجرموق القلبية / الجرموق القلبية