Создание роботизированных подъемных систем EXP

Подъемники собираются для подъема других манипуляторов вертикально или для подъема робота с земли. Лифты обычно активируются с помощью двигателей, прикрепленных к системе передач или системе звездочек/цепей, и обычно прикрепляются к шасси робота. В ножничных и каскадных подъемниках для облегчения подъема часто используются резиновые ленты или латексные трубки.

Лифты можно собрать, используя различные компоненты, входящие в комплект EXP Kit. Лифты способны подниматься на экстремальную высоту. Однако их сборка требует тщательного планирования и времени. В этой статье будут описаны четыре типа распространенных лифтов.

Ножничные подъемники

Ножничные подъемники собираются путем создания точки поворота в средней части двух скрещенных металлических частей конструкции. Обычно конец одной металлической детали крепится к точке поворота на корпусе, а конец другой металлической детали может скользить к первому концу поперек шасси. Это закроет ножницы, подняв две части. Эти подъемники почти всегда собираются парами, чтобы уравнять силы, действующие на подъемник. Обычно наверху лифта имеется платформа, которая крепится так же, как и нижняя часть. Одна сторона зафиксирована в точке поворота, а другая может скользить. Ножничный подъемник можно активировать с помощью высокопрочного механизма 84T, прикрепленного к одной части металла в точке поворота между двумя частями металлической конструкции. Эта передача может приводиться в движение высокопрочной шестерней 12T, прикрепленной к двигателю. Шестерня 12Т приводит в движение шестерню 84Т, поднимающую узел. Другой метод подъема ножничного подъемника использует прямозубую шестерню на двигателе и реечный механизм конструкции линейного скользящего подъемника, который тянет одну сторону ножниц, сдвигая ее в сторону поворотной оси. Ножничным подъемникам могут потребоваться обширные поперечные опоры для обеспечения устойчивости. Чем больше ножничных секций собрано друг на друге, тем выше может подняться подъемник. Однако для их подъема требуется больший крутящий момент, и становится сложнее стабилизировать подъем. Чем ниже сжимается ножничный подъемник, тем труднее его поднять. Из-за множества связей, необходимых в ножничном подъемнике, и разнообразия сил, действующих на подъемник, его сборка в качестве эффективной функционирующей системы может оказаться одним из самых сложных манипуляторов.

Линейные слайды

Линейные направляющие собираются с использованием реечных и прямозубых шестерен, входящих в комплект EXP. Чтобы эффективно использовать эту конструкцию, необходимо собрать самодельный комплект линейного перемещения из деталей EXP. Реечные шестерни крепятся к плоской балке, а стойки, а также защелкивающиеся проставки прикрепляют дополнительную плоскую балку позади первой. Затем используются соединительные балки для перемещения подъемника по длине. Наконец, в самодельном кронштейне реечного редуктора собирается двигатель с прямозубой шестерней на валу. Это позволит узлу кронштейна стойки перемещаться вверх и вниз по линейной направляющей, когда прямозубая шестерня движется по зубчатой ​​рейке. Плоские балки обычно крепятся к шасси, а к кронштейну стойки можно прикрепить манипулятор, дополнительную направляющую стойки или платформу.

Телескопические лифты

Телескопические подъемники собираются с использованием вложенных пар С-образных каналов. Телескопические подъемники похожи на каскадные подъемники тем, что оба используют скользящие вложенные C-каналы. Подъемник работает за счет размещения штифтового цепного звена в верхней части узла C-канала. Базовый C-канал прикреплен к шасси. К первой ступени подъемника прикреплен двигатель, который приводит в движение цепь, и благодаря шарнирному соединению результирующая сила приводит подъемник вверх. В телескопических подъемниках также часто используются системы лебедок и шкивов, но по составу комплекта эта конструкция наиболее близка к реальному аналогу. Эту сборку можно повторить, что позволяет подъемнику быстро достигать экстремальных высот.

Каскадные лифты

Каскадные подъемники похожи на телескопические подъемники тем, что в версии EXP используются как цепи, так и скользящие вложенные C-каналы. Каскадные лифты иногда называют цепными лифтами. Эти подъемники почти всегда собираются парами, чтобы уравнять силы, действующие на подъемник. Каскадные подъемники собираются путем соединения пар C-каналов вместе и прикрепления одного комплекта C-каналов к шасси с помощью системы звездочек и цепей между парой C-каналов. Следующая пара C-каналов прикреплена к системе цепи и звездочки. Когда один или несколько двигателей вращают цепь и звездочки, вторая пара C-каналов скользит вверх по первой паре благодаря шарнирному соединению цепи.
Эту сборку можно повторить, чтобы достичь экстремальной высоты. Проставки необходимы для того, чтобы секции C-канала были вложены друг в друга и позволяли им скользить вверх и вниз друг по другу.

Примечание: Еще одним вариантом подъема предметов являются роботизированные руки.

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

Last Updated: