Mehanska zasnova

Gradnja z skupinami motorjev VEX IQ

Pri gradnji robota VEX IQ po meri včasih preprosto potrebujete več moči. Eden od preprostih načinov za dosego tega je dodajanje dodatnega motorja. Dva motorja, ki delujeta skupaj, imenujemo skupina motorjev.


Kako so skupine motorjev mehansko povezane

Da bi dva motorja delovala skupaj, morata biti med seboj mehansko povezana.

Nekatere metode mehanskega povezovanja motorjev vključujejo:

Oba motorja delita isto vzporedno pogonsko gred in skupaj zagotavljata enakomeren ter večji izhodni moč. Z deljenjem pogonske gredi se skupni navor in moč obeh motorjev učinkovito izkoristita, kar vodi do povečane izhodne moči in zanesljivega delovanja. Ta 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki delita isto vzporedno pogonsko gred.

Oba motorja delita isti zobniški sklop in zagotavljata večjo hitrost. Kljub skupnemu zobniškemu sklopu je vsak motor mogoče neodvisno nastaviti za večji nadzor in natančnost gibanja. Dva motorja, priključena na en zobniški sklop, povečata navor in robotу omogočata lažje opravljanje nalog, kot je dvigovanje težkih predmetov. Ta 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki delita isti zobniški sklop.

Oba motorja delita isti sistem verige in zobnikov, kar robotu omogoča lažji prenos navora. Ta konfiguracija zagotavlja tudi večjo stabilnost in zmanjšuje trenje, kar omogoča visoko mehansko učinkovitost. Zasnova je hkrati kompaktnejša, kar omogoča bolj poenostavljeno in učinkovito konstrukcijo ter večjo prilagodljivost. Ta 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki delita isti sistem verige in zobnikov.

Oba motorja imata kolesi na isti strani pogonskega sistema. To načelo je prikazano v tej 3D-gradnji.


Pomen smeri vrtenja motorja

Ko dva motorja delujeta skupaj, je zelo pomembno, da se smeri vrtenja motorjev ne nasprotujeta. Medsebojna orientacija motorjev določa, v katero smer se mora vsak od njiju vrteti. Tipičen primer, ki ponazarja to delovanje, je robotska roka z dvema motorjema, ki skupaj dvigujeta roko.

V tem primeru se mora gnani zobnik, pritrjen na desno stran roke, vrteti v nasprotni smeri urinih kazalcev, da se roka dvigne. Ker se mora pogonski zobnik vrteti v nasprotni smeri od gnanega zobnika na roki, se mora desni motor roke vrteti z manjšim pogonskim zobnikom v smeri urinih kazalcev. Ta 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki se morata vrteti v nasprotnih smereh za pogon robotske roke.

Na levi strani roke pa se mora gnani zobnik vrteti v nasprotni smeri, torej v smeri urinih kazalcev. To pomeni, da se mora levi motor vrteti v nasprotni smeri, tj. v nasprotni smeri urinih kazalcev.

Diagram of a swing arm with the opposite rotations of its two motors highlighted. Text reads Left driven gear, clockwise.

Splošno pravilo je, da kadar sta dva motorja v skupini motorjev obrnjena drug proti drugemu, kot v zgornji aplikaciji z roko, je treba smer vrtenja enega od motorjev v skupini obrniti, da se motorja ne bi nasprotovala. Ta 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki se morata vrteti v nasprotnih smereh.

Kadar sta motorja obrnjena v isto smer, se morata oba motorja v skupini vrteti v isti smeri. To načelo je prikazano v tej 3D-gradnji.

Pri uporabi VEXcode IQ je obrnitev motorja znotraj skupine motorjev zelo preprosta. To je mogoče storiti pri dodajanju skupine motorjev kot naprave.

VEXcode IQ Devices Motor Group menu after the Motor ports have been selected. There are options to change each motor's drive direction, and the option to reverse the second motor has been selected and is highlighted.

Za več informacij o konfiguraciji skupine motorjev v VEXcode IQ si oglejte ta članek iz knjižnice VEX.


Primeri uporabe skupin motorjev

Načela mehanskih prednosti nas učijo, da kadar koli:

  • Je treba dvigniti večjo težo.

  • Je treba premagati večjo razdaljo.

  • Je potrebna večja hitrost.

  • Je potrebna večja sila.

Ta načela se kažejo tako pri robotskih rokah kot pri pogonskih sistemih.

Robotske roke

Enojna nihajoča roka morda zmore dvigniti lahke predmete z enim motorjem. Kadar pa mora roka dvigniti težak predmet, bo morda potreben drugi motor. Spodnja 3D-gradnja ponuja podroben pogled na en motor, ki poganja nihajočo roko.

Spodnja 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki poganjata roko z dvojnim obratnim štiripalično mehanizmom.

Pri načrtovanju naprednih rok, kot sta šestpalični mehanizem ali dvojni obratni štiripalični mehanizem, sta potrebna dva motorja. To je zato, ker so takšne roke zmožne dvigniti predmete višje in hitreje. Spodnja 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki poganjata šestpalično roko.

Spodnja 3D-gradnja ponuja podroben pogled na dva motorja, ki poganjata roko z dvojnim obratnim štiripalično mehanizmom.

Pogonski sistemi

Pri načrtovanju pogonskega sistema boste morda želeli, da robot vozi hitreje, pleza po strmejših površinah ali potiska z večjo silo. Pogonski sistem s štirimi motorji vam bo to omogočil. Ta 3D-gradnja ponuja podroben pogled na pogonski sistem s štirimi motorji in štirimi kolesi.

Screenshot of the Drivetrain 4-motor option in the VEXcode IQ Add a Device menu.

VEXcode IQ ima napravo DRIVETRAIN s 4 motorji, ki vam bo omogočila programiranje pogonskega sistema.

Za več informacij o konfiguraciji pogonskega sistema s 4 motorji si oglejte ta članek iz knjižnice VEX.

Naprava s pogonskim sistemom na 4 motorje pa zavijanje robota omejuje na vrtenje na mestu. Če navigacija vašega robota zahteva drugačne vrste zavojev, to omogočajo skupine motorjev.


Uporaba skupin motorjev za različne vrste zavojev

Robot s krmiljenjem z drsenjem je robot, ki zavija s prilagajanjem hitrosti in smeri pogonskih koles na vsaki strani robota. Vrste zavojev so:

Top down view of a 4-motor Drivetrain build with a circle and a point that represent its center of rotation when performing a pivot turn. The center of rotation is directly in the center of the 4 motors.VEXcode IQ Blocks project that reads When Started, spin LeftDriveMotors forward and then spin RightDriveMotors reverse.

Zavoj na mestu: ta vrsta zavoja se vrti okoli središčne točke med pogonskimi kolesi. Do tega pride, ko se pogonsko kolo oziroma kolesa na eni strani robota premikajo v obratni smeri od pogonskega kolesa oziroma koles na drugi strani robota. Ta vrsta zavoja je koristna, kadar se mora robot obrniti na mestu.

Top down view of a 4-motor Drivetrain build with a circle and a point that represent its center of rotation when performing a drag turn. The center of rotation is in between the motors on the right, directly opposite the spinning motors on the left.VEXcode IQ Blocks project that reads When Started, spin LeftDriveMotors forward.

Zavoj z vlečenjem: ta vrsta zavoja ima vrtišče na strani robota. Do tega pride, ko se pogonsko kolo oziroma kolesa na eni strani robota premikajo naprej ali nazaj, medtem ko pogonsko kolo oziroma kolesa na drugi strani robota mirujejo. Ta vrsta zavoja je koristna pri poravnavanju z igralnim elementom.

Top down view of a 4-motor Drivetrain build with a circle and a point that represent its center of rotation when performing an arc turn. The center of rotation is far to the right of the robot and not in between any set of motors.VEXcode IQ Blocks project that reads When Started, set LeftDriveMotors velocity to 50% and then set RightDriveMotors velocity to 25%. Next, spin LeftDriveMotors forward and then spin RightDriveMotors forward.

Ločni zavoj: ta vrsta zavoja ima vrtišče zunaj pogonskega sistema robota. Do tega pride, ko se pogonsko kolo oziroma kolesa na eni strani robota vrtijo hitreje ali počasneje od pogonskega kolesa oziroma koles na drugi strani robota. Ta vrsta zavoja omogoča krajšo prevoženo razdaljo pri izogibanju oviram.

Spletna trgovina

Potrebujete dodatne dele?

Originalni VEX deli, razširitveni seti in kompleti — vse za vaš naslednji robotski projekt na trgovina.robotech.si.

Pripravil RoboTech STEM Center
Stopite v stik

Imate
vprašanje?

Pišite nam — odgovorimo v najkrajšem možnem času.

Vaši podatki so varni in zaupni.