Creación de una transmisión V5

Un tren motriz permite que un robot sea móvil mediante el uso de ruedas, huellas de tanque u otro método. Un tren de transmisión a veces se conoce como una base de transmisión. Identificar qué tipo de transmisión utilizar es una de las primeras consideraciones al diseñar un robot. Las transmisiones Clawbot están bien para comenzar, pero los diseños de transmisión adicionales pueden permitirle al robot mucha más funcionalidad, como poder moverse hacia los lados además de girar y moverse hacia adelante y hacia atrás. Este tipo de movimiento se llama omnidireccional. Es posible que las transmisiones también necesiten viajar sobre obstáculos o que resistan ser empujadas desde un lado por otro robot. Los robots que están siendo diseñados para una competencia pueden obtener una ventaja competitiva seleccionando un tren motriz que se adapte a su estrategia de juego.

Algunas cosas a considerar al seleccionar un tren motriz para un robot de competencia:

  • ¿Hay obstáculos en el campo de juego que sea necesario superar o trepar? Las orugas o las ruedas de mayor diámetro pueden ayudar a superar obstáculos.
  • ¿A cuánta defensa estará expuesta la transmisión? Algunos juegos tienen una barrera que separa a los oponentes y un tren de transmisión defensivo que no se puede empujar fácilmente hacia los lados fácilmente no es tan crítico.
  • ¿Qué ventaja tiene el tren motriz de ser omnidireccional?
  • ¿El tren motriz va a empujar piezas de juego múltiples / pesadas, o tiene que ser rápido? La velocidad o el par máximo producido por un tren motriz se puede ajustar cambiando a una relación de transmisión diferente, cambiando los cartuchos de engranajes del motor inteligente V5 y / o cambiando el diámetro de las ruedas.
  • ¿Qué tan alto y qué tan lejos podrá llegar el diseño del robot? Los robots que llegan alto y / o se extienden, se benefician de una huella de transmisión más grande y un centro de gravedad más bajo. Las ruedas de diámetro pequeño pueden ayudar con ambos.
  • ¿Cuántos motores se necesitarán para funciones distintas a la transmisión? Algunas reglas de competencia limitan la cantidad de motores en un robot.

Estas consideraciones son algunos ejemplos, pero no todos, de los tipos de análisis que deben usarse al seleccionar un tren motriz para un robot de competencia.

Descripciones de algunos tipos de transmisiones

Accionamiento estándar

El transmisión estándar también se conoce como transmisión de dirección deslizante y es uno de los tipos más comunes de transmisión. El tren motriz estándar puede ser impulsado por dos motores y estos motores se pueden usar para impulsar directamente las ruedas motrices o pueden ser parte de un tren de engranajes que puede tener varias ruedas motrices. El tren motriz también se puede diseñar para tener varios motores y varias ruedas. Estas variaciones a veces se denominan tracción en las cuatro ruedas, tracción en las seis ruedas, etc. Este tren motriz puede usar una variedad de ruedas VEX. Sin embargo, carece de la capacidad de ser omnidireccional.

H Drive

El H Drive utiliza tres o cinco motores con cuatro ruedas omnidireccionales y una quinta rueda omnidireccional perpendicular entre las otras ruedas del tren motriz. La disposición de las ruedas permite que esta transmisión sea omnidireccional. El H Drive puede utilizar las ruedas omnidireccionales de 2.75 ", las ruedas omnidireccionales de 3.25" o las ruedas omnidireccionales de 4 ". Sin embargo, este tipo de tren motriz puede ser empujado hacia los lados por otro robot debido a los rodillos de las ruedas omnidireccionales. La quinta rueda central también puede quedar atrapada en un obstáculo cuando el robot intenta rodar sobre él.

Mecanum

El diseño Mecanum Drivetrain utiliza ruedas Mecanum. Estas ruedas tienen rodillos en ángulo que les permiten ser omnidireccionales. Cuando las ruedas de este tren motriz giran opuestas entre sí, la orientación de los rodillos hace que el tren motriz se mueva lateralmente. Sin embargo, los rodillos en ángulo requieren más torque de los motores para impulsar las ruedas y el tren de transmisión requiere un código de programación más complejo para su movimiento que el estándar.

Holonómico

El Holonomic Drivetrain es omnidireccional. Este diseño se puede ensamblar con tres ruedas omnidireccionales y tres motores o con cuatro ruedas omnidireccionales y cuatro motores. Estos trenes motrices Holonomic pueden diseñarse con ruedas omnidireccionales de 2.75 ", ruedas omnidireccionales de 3.25" o ruedas omnidireccionales de 4 ". La versión de tres ruedas omnidireccionales y tres motores de transmisión se ensambla con las ruedas configuradas a 120o entre sí. Las cuatro ruedas omnidireccionales y la versión de cuatro motores se pueden ensamblar inclinando las ruedas en cada una de las esquinas (a veces llamado transmisión X y se muestra un ejemplo a continuación) o colocando las ruedas motrices en el centro de cada lado de la transmisión base. Estas transmisiones holonómicas requieren un código de programación más complejo para su movimiento que la transmisión estándar. El tren motriz de 3 ruedas no es tan estable como los trenes motrices de 4 ruedas.

Track Drive

El Track Drive es otra variación del tren de transmisión estándar que usa el kit de banda de rodamiento del tanque en lugar de ruedas. Puede superar obstáculos fácilmente. Sin embargo, el Tank Drive carece de la capacidad de ser omnidireccional. El kit de banda de rodamiento del tanque estándar no tiene muy buena tracción. Incluir algunos de los eslabones de tracción de la banda de rodadura del tanque del kit de mejora de la banda de rodadura del tanque en la cadena de huellas puede aumentar la tracción. Además de los piñones impulsores que vienen con el kit Tank Tread, los piñones de alta resistencia también se pueden utilizar como piñones impulsores.

Algunos errores de diseño que se deben evitar al ensamblar transmisiones

Accionamiento estándar

Un error de diseño que se puede cometer con la transmisión estándar es accionar todas las ruedas con la misma relación y usar ruedas de diferentes diámetros. Debido a la diferencia de circunferencia de las ruedas, este error de diseño hace que las ruedas más grandes intenten tirar del robot hacia adelante más rápido de lo que pueden rodar las ruedas más pequeñas.

H Drive

Un error de diseño que se puede cometer con el H Drive es tener la quinta rueda central en un nivel diferente al de las otras 4 ruedas. Esto puede suceder si alguno de los ejes de transmisión de la transmisión no está a la misma distancia del suelo que los demás. Cuando ocurre este error de diseño, la rueda central o las ruedas motrices levantan la otra del suelo.

Mecanum

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Un error de diseño que se puede cometer con la transmisión Mecanum es no colocar las ruedas Mecanum en la orientación correcta. Cuando ocurre este error de diseño, la transmisión no se moverá hacia los lados.

Holonómico

Un error de diseño que se puede cometer con las transmisiones holonómicas es tener solo un punto de apoyo para los ejes de transmisión. Este error de diseño permite que el eje de transmisión gire hacia arriba y hacia abajo, lo que dificulta que el eje de transmisión gire dentro del rodamiento.

Track Drive

Un error de diseño que se puede cometer con la transmisión de orugas es conducir la banda de rodadura del tanque con una rueda dentada en el centro de la oruga. Este error de diseño permitirá que la rueda dentada motriz salte los eslabones de la cadena. Los piñones impulsores deben tener al menos 120 o de envoltura de cadena del tanque.

Comparación de algunos tipos de transmisiones

  Accionamiento estándar H Drive Mecanum Holonómico Track Drive
Motores mínimos requeridos 2 3 4 3 2
Omnidireccional No No
Nivel de programación Básico a intermedio Intermedio Avanzado Avanzado Básico a intermedio
Evita ser empujado lateralmente Omni - Mala tracción - Muy bueno Justo Excelente Justo Muy bien
Capacidad para superar un obstáculo. Muy bien Pobre Bien Justo Excelente
Peligro de seguridad:
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Puntos de pellizco

Mueva lentamente las ruedas, las ruedas dentadas y los engranajes para asegurarse de que no haya cables, tubos, materiales elásticos o herrajes que queden atrapados por el movimiento, antes de encender el robot.

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Las ruedas y otro hardware de movimiento se pueden comprar en https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion.

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