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本页将告知学生剪式连杆机构对竞赛机器人可能带来的好处。 在阅读本页之前,让学生集思广益,设计具有剪刀连杆机构的机器人何时有益,并将这些想法写在他们的工程笔记本中。 学生写下他们的想法后,全班通读本页。
图中所示的 VEX IQ 构造是使用剪式连杆并添加电机为升降机提供动力的示例之一。 因为它是不可移动的,所以这个例子还没有准备好参加比赛,但选择这个例子是为了强调向类似抓取器的设备添加电机。 使用激励讨论问题让学生思考剪刀连杆机构在机器人中的其他应用。

电动剪叉式升降机
机动剪刀连杆

使用剪式连杆进行设计

当您需要更改机器人的形状和尺寸以完成特定任务时,您可以在设计中使用剪式连杆。 剪式连杆机构通常包含在带有齿条齿轮和线性滑动支架的机器人设计中,以便它们的运动可以由电机控制。 这在设计竞赛机器人时非常有用。

剪式连杆机构在许多机器人应用中都很有用。

  • 剪式连杆可用于增加机器人的高度。

  • 如果您的机器人需要开始紧凑,但水平伸展,您可以使用剪式连杆来增加其宽度。

  • 如果机器人需要拾取物体然后将它们放置在不同的位置,剪式连杆可以延长机器人的触及范围。

激发讨论图标 激发讨论

问: 您认为照片中的电动剪刀连杆有什么作用?
A: 它可能会像 Grabber 一样抓取或捏住某物,但由电机驱动。

问: 你认为这样的机器人有可能赢得比赛吗?
A: 这取决于游戏,但一般来说,这个机器人不能四处行驶,也不能做除捏之外的其他事情。 因此,似乎不太可能获得很多分数。

问: 除了带有传动系统的底盘之外,这款剪叉式升降机还可以添加什么,以使机器人更具竞争力?
A: 答案可能会有所不同,但最好的答案之一可能是在电梯顶部添加一个平台。 这将允许游戏对象或机器人的其他部分根据需要上下移动。 其他答案可能包括更好的捏和握持末端,或者更好的底座,允许剪刀连杆抓住、握持和移动物体。

问: 您将如何在竞赛机器人上使用剪式连杆机构?
A: 答案可能会从本页列出的三个应用程序中获得灵感,这是有意的。 让学生添加自己的详细信息,了解连杆如何发挥作用以及这将如何有利于机器人的设计。

扩展你的学习图标 扩展你的学习

为了扩展此活动,请考虑哪种类型的游戏元素是最容易和最难通过剪刀连杆拾取和移动的。 有关实际竞赛游戏元素的一些示例,请访问 VEX 网站查看 当前游戏元素 和 过去游戏元素

为了将此活动与机器人竞赛联系起来,请要求学生加入机器人竞赛队。 有关今年比赛的更多信息,请访问机器人教育 & 竞赛基金会 (REC) 网站。 VIQC Hub 应用程序也可供下载,是参与 VEX 机器人竞赛的团队、观众和活动策划者的理想竞赛伴侣! 查看有关该应用程序的更多信息并下载该应用程序 此处

激发讨论图标 激发讨论 - 结论

通过让学生参与全班讨论来结束本节。 让学生分享他们对竞赛机器人剪刀连杆的价值的想法,并总结他们从本节中学到的知识。 鼓励学生分享他们的工程笔记本中的评论。