Construindo Sistemas de Elevação Robótica EXP

Os elevadores são montados para levantar outros manipuladores verticalmente ou para levantar o robô do chão. Os elevadores geralmente são ativados por meio de motores conectados a um sistema de engrenagens ou sistema de roda dentada/corrente e geralmente são fixados ao chassi do robô. Elevadores de tesoura e elevadores em cascata freqüentemente usam elásticos ou tubos de látex para auxiliar no levantamento.

Os elevadores podem ser montados usando uma variedade de conteúdos incluídos no Kit EXP. Os elevadores são capazes de atingir alturas extremas. No entanto, eles exigem muito planejamento e tempo para serem montados. Quatro tipos de elevadores comuns serão explicados neste artigo.

Elevadores de tesoura

Os elevadores tipo tesoura são montados criando um ponto de articulação na seção intermediária de duas peças estruturais de metal que são cruzadas. Normalmente, a extremidade de uma peça de metal é fixada a um ponto de articulação no chassi e a extremidade da outra peça de metal pode deslizar em direção à primeira extremidade através do chassi. Isso fecha a tesoura, levantando as duas peças. Esses elevadores são quase sempre montados em pares para equalizar as forças no elevador. Geralmente há uma plataforma na parte superior do elevador que é fixada da mesma maneira que a parte inferior. Um lado é fixado a um ponto de articulação e o outro lado pode deslizar. Um elevador tipo tesoura pode ser ativado usando uma engrenagem de alta resistência 84T montada em uma peça de metal no ponto de articulação entre as duas peças de metal estrutural. Esta engrenagem pode ser acionada por uma engrenagem de alta resistência 12T acoplada a um motor. A engrenagem 12T aciona a engrenagem 84T levantando o conjunto. Outro método para elevar o elevador tipo tesoura usa uma engrenagem de dentes retos em um motor e a engrenagem de cremalheira com o design do elevador deslizante linear para puxar um lado da tesoura, deslizando-a em direção ao lado do pivô. As plataformas tipo tesoura podem exigir suportes transversais extensos para proporcionar estabilidade. Quanto mais seções de tesoura forem montadas umas sobre as outras, mais alto o elevador poderá alcançar. No entanto, é necessário mais torque para levantá-los e fica mais difícil estabilizar a elevação. Quanto mais baixo um elevador de tesoura se comprime, mais difícil é levantá-lo. Devido às muitas ligações necessárias dentro de um elevador tipo tesoura e à variedade de forças que atuam no elevador, ele pode estar entre os manipuladores mais difíceis de montar como um sistema funcional eficaz.

Slides Lineares

As corrediças lineares são montadas usando a cremalheira e as engrenagens retas encontradas no kit EXP. Um kit de movimento linear improvisado deve ser construído com peças EXP para usar este projeto de forma eficiente. As engrenagens do rack são montadas em uma viga plana e os espaçadores, bem como os espaçadores de encaixe, fixam uma viga plana adicional atrás da primeira. Vigas de ligação são então usadas para deslizar ao longo do comprimento do elevador. Por último, um motor é montado no suporte improvisado da caixa de engrenagens da cremalheira com uma engrenagem de dentes retos em seu eixo. Isso permitirá que o conjunto do suporte do rack se desloque para cima e para baixo na trilha linear enquanto a engrenagem reta passa sobre a engrenagem do rack. As vigas planas geralmente são fixadas ao chassi e um manipulador, trilho de rack adicional ou plataforma pode ser conectado ao suporte do rack.

Elevadores telescópicos

Os elevadores telescópicos são montados usando pares aninhados de canais C. Os elevadores telescópicos são semelhantes aos elevadores em cascata, pois ambos usam canais C deslizantes aninhados. O elevador funciona colocando uma ligação de corrente fixada com pinos na parte superior do conjunto do Canal C. O canal C básico está conectado ao chassi. Um motor é acoplado ao primeiro estágio do elevador que alimenta a corrente e, devido à articulação fixada por pinos, a força resultante impulsiona o elevador para cima. Os elevadores telescópicos também usam frequentemente sistemas de guincho e polias, mas devido ao conteúdo do kit, este design é o mais próximo do seu homólogo da vida real. Esta montagem pode ser repetida permitindo que o elevador atinja rapidamente alturas extremas.

Elevadores em Cascata

Os elevadores em cascata são semelhantes aos elevadores telescópicos, pois a versão EXP usa correntes e canais C deslizantes aninhados. Os elevadores em cascata são às vezes chamados de elevadores de corrente. Esses elevadores são quase sempre montados em pares para equalizar as forças no elevador. Os elevadores em cascata são montados aninhando pares de canais C e anexando um conjunto de canais C ao chassi com uma roda dentada e sistema de corrente entre o par de canais C. O próximo par de canais C é conectado ao sistema de corrente e roda dentada. À medida que um ou mais motores giram a corrente e as rodas dentadas, o segundo par de canais C desliza para cima do primeiro par devido a uma ligação de corrente fixada por pinos.
Esta montagem pode ser repetida para atingir alturas extremas. Os espaçadores são necessários para manter as seções do Canal C aninhadas e permitir que deslizem umas sobre as outras para cima e para baixo.

Nota: Outra opção para levantar objetos são braços robóticos.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: