عند بناء روبوت VEX IQ مخصص، تحتاج أحيانًا إلى المزيد من القوة. إحدى الطرق السهلة للقيام بذلك هي إضافة محرك آخر. يُعرف هذان المحركان اللذان يعملان معًا باسم مجموعة المحركات.
كيف ترتبط المجموعات الحركية معًا ميكانيكيًا
لكي يعمل المحركان معًا، يجب أن يكونا متصلين ميكانيكيًا بطريقة ما.
تتضمن بعض طرق توصيل المحركات معًا ميكانيكيًا ما يلي:
يشترك كلا المحركين في نفس عمود الإدارة المتوازي، ويعملان معًا لتوفير خرج طاقة ثابت وأعلى. من خلال مشاركة عمود الإدارة، يتم استخدام عزم الدوران والقوة المجمعة من كلا المحركين بشكل فعال، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الطاقة والأداء المتسق. يوفر هذا البناء ثلاثي الأبعاد نظرة تفصيلية لمحركين يتشاركان نفس عمود القيادة الموازي.
يشترك كلا المحركين في نفس مجموعة التروس، مما يوفر سرعة محسنة. على الرغم من مشاركة نفس مجموعة التروس، يمكن تعديل كل محرك بشكل مستقل لزيادة التحكم ودقة الحركة. يعمل محركان متصلان بمجموعة تروس واحدة على زيادة عزم الدوران، مما يمكّن الروبوت من أداء مهام مثل رفع الأحمال الثقيلة بسهولة أكبر. يوفر هذا البناء ثلاثي الأبعاد نظرة تفصيلية على محركين يتشاركان نفس مجموعة التروس.
يشترك كلا المحركين في نفس السلسلة ونظام العجلة المسننة، مما يمكّن الروبوت من نقل عزم الدوران بسهولة أكبر. ويوفر هذا التكوين أيضًا مزيدًا من الثبات ويقلل الاحتكاك، مما يتيح كفاءة ميكانيكية عالية. كما أن هذا التصميم أكثر إحكاما، مما يسمح بتصميم أكثر انسيابية وكفاءة بالإضافة إلى زيادة المرونة. يوفر هذا البناء ثلاثي الأبعاد نظرة تفصيلية على محركين يتشاركان نفس نظام السلسلة والعجلة المسننة.
يحتوي كلا المحركين على عجلات على نفس الجانب من نظام الدفع. تم توضيح هذا المبدأ في هذا البناء ثلاثي الأبعاد.
أهمية اتجاه دوران المحرك
عندما يعمل محركان معًا، من المهم جدًا ألا يتعارض الاتجاه الذي يدور فيه كل محرك مع بعضهما البعض. سيحدد اتجاه المحركات تجاه بعضها البعض الاتجاه الذي سيحتاج كل منها إلى الدوران. تعتبر ذراع الروبوت النموذجية المزودة بمحركين يعملان معًا لرفع الذراع مثالاً على كيفية عمل ذلك.
في هذه الحالة، سيحتاج ترس القيادة المتصل بالجانب الأيمن من الذراع إلى الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة حتى يرتفع الذراع. نظرًا لأن ترس القيادة يحتاج إلى الدوران في الاتجاه المعاكس للترس المدفوع على الذراع، فإن المحرك الأيمن للذراع سيحتاج إلى تدوير ترس القيادة الأصغر في اتجاه عقارب الساعة. يوفر هذا البناء ثلاثي الأبعاد نظرة تفصيلية على محركين يجب أن يدورا في اتجاهين متعاكسين لتشغيل ذراع الروبوت.
ومع ذلك، على الجانب الأيسر من الذراع، يجب أن يدور الترس المُدار في الاتجاه المعاكس أو في اتجاه عقارب الساعة. وهذا يعني أيضًا أن المحرك الأيسر سيحتاج إلى الدوران في الاتجاه المعاكس عكس اتجاه عقارب الساعة.
كقاعدة عامة، إذا كان المحركان في المجموعة الحركية يواجهان بعضهما البعض كما هو الحال في التطبيق مع الذراع أعلاه، فإن دوران محرك واحد في المجموعة الحركية سيحتاج إلى عكسه حتى لا تتقاتل المحركات ضد بعضها البعض. يوفر هذا البناء ثلاثي الأبعاد نظرة تفصيلية على محركين يجب أن يدورا في اتجاهين متعاكسين.
إذا كانت المحركات تواجه نفس الاتجاه، فسيحتاج كلا المحركين في المجموعة الحركية إلى الدوران في نفس الاتجاه. تم توضيح هذا المبدأ في هذا البناء ثلاثي الأبعاد.
عند استخدام VEXcode IQ، من السهل جدًا عكس محرك داخل مجموعة محركات. يمكن القيام بذلك عند إضافة المجموعة الحركية كجهاز.
لمزيد من المعلومات حول تكوين مجموعة محركات في VEXcode IQ، راجع هذه المقالة من مكتبة VEX.
التطبيقات التي ستكون فيها المجموعات الحركية مفيدة
تخبرنا مبادئ الميزة الميكانيكية متى:
- يجب رفع المزيد من الوزن.
- يجب قطع مسافة أكبر.
- هناك حاجة إلى مزيد من السرعة.
- وستكون هناك حاجة إلى مزيد من القوة.
يمكن رؤية هذه المبادئ باستخدام ذراع الروبوت بالإضافة إلى محركات الأقراص.
أذرع الروبوت
قد يكون الذراع المتأرجح الواحد قادرًا على رفع الأشياء الخفيفة بمحرك واحد. ومع ذلك، إذا كان الذراع بحاجة إلى رفع جسم ثقيل، فقد يكون من الضروري استخدام محرك ثانٍ. يوفر لك التصميم ثلاثي الأبعاد أدناه نظرة تفصيلية على أحد المحركات التي تعمل على تشغيل ذراع التأرجح.
يوفر البناء ثلاثي الأبعاد أدناه نظرة تفصيلية على محركين يعملان على تشغيل ذراع رباعية القضبان مزدوجة الاتجاه.
عند تصميم أذرع متقدمة مثل ستة أشرطة أو أربعة أشرطة مزدوجة العكسية، ستكون هناك حاجة إلى محركين. وذلك لأن هذه الأذرع قادرة على رفع الأشياء أعلى وأسرع. يوفر التصميم ثلاثي الأبعاد أدناه نظرة تفصيلية على محركين يعملان على تشغيل ذراع مكون من ستة قضبان.
يوفر البناء ثلاثي الأبعاد أدناه نظرة تفصيلية على محركين يعملان على تشغيل ذراع رباعية القضبان مزدوجة الاتجاه.
محركات
عند تصميم مجموعة نقل الحركة، قد ترغب في التحرك بشكل أسرع، أو التسلق بشكل أكثر انحدارًا، أو الدفع أكثر باستخدام الروبوت الخاص بك. ستسمح لك مجموعة الدفع الرباعي بمحرك بإنجاز ذلك. يوفر هذا البناء ثلاثي الأبعاد نظرة تفصيلية على نظام نقل الحركة بأربعة محركات وأربع عجلات.
يحتوي VEXcode IQ على جهاز DRIVETRAIN ذو 4 محركات والذي سيسمح لك ببرمجة نظام نقل الحركة الخاص بك.
لمزيد من المعلومات حول تكوين نظام نقل الحركة المكون من 4 محركات، راجع هذه المقالة من مكتبة VEX.
ومع ذلك، فإن جهاز نظام الدفع رباعي المحركات يحد من دوران الروبوت الخاص بك إلى الدوران المحوري. إذا كان التنقل الآلي الخاص بك يتطلب دورات مختلفة، فيمكن للمجموعات الحركية أن تسمح بذلك.
استخدام المجموعات الحركية لأنواع مختلفة من المنعطفات
الروبوت الانزلاقي هو روبوت يدور عن طريق ضبط سرعة واتجاه عجلات القيادة على كل جانب من جوانب الروبوت. أنواع المنعطفات هي:
المنعطفات المحورية: هذا النوع من المنعطفات يتمحور حول نقطة مركزية بين عجلات القيادة. يحدث هذا عندما تتحرك عجلة/عجلات القيادة الموجودة على أحد جانبي الروبوت في الاتجاه المعاكس لعجلة/عجلات القيادة الموجودة على الجانب الآخر من الروبوت. يعد هذا النوع من الدوران مفيدًا عندما يحتاج الروبوت إلى الدوران في مكانه.
المنعطفات السحبية: هذا النوع من المنعطفات له نقطة محورية على جانب الروبوت. يحدث هذا عندما تتحرك عجلة القيادة/العجلات الموجودة على أحد جانبي الروبوت للأمام أو للخلف ولا تتحرك عجلة القيادة/العجلات الموجودة على الجانب الآخر من الروبوت. يمكن أن يكون هذا النوع من الأدوار مفيدًا عند اصطفاف قطعة اللعبة.
المنعطفات القوسية: يحتوي هذا النوع من المنعطفات على نقطة محورية تقع خارج مجموعة نقل الحركة الخاصة بالروبوت. يحدث هذا عندما تدور عجلة/عجلات القيادة الموجودة على أحد جانبي الروبوت بسرعة أكبر أو أبطأ من عجلة/عجلات القيادة الموجودة على الجانب الآخر من الروبوت. يسمح هذا النوع من المنعطفات بمسافة سفر أقصر عند التنقل حول العوائق.