Thursday, July 27, 2017

在垂直金屬面上行走的車



在鴨寮街買了幾件强力磁石,把它與LEGO車輪穿在一起,看看能否在雪櫃或鋼書枱的垂直面上行走。經過幾番改動後,終於可垂直行走了。



這些就是用在車輪上的磁石,因為每欵只買了两件,所以有些大小厚簿不一。



後輪用的那塊簿的有點不够力,所以加多一塊來增強吸力。這些中間有孔的磁石比較容易用Technic Axle 穿着來安裝,磁石的直徑小於車輪直徑就可以了。



至於車的結構是很典型的前輪轉向,後輪推動型式。




前輪轉向是由Technic Servo Motor 控制,是這馬達最常見的應用。





後輪推動就用了Technic M Motor 經過三組8:24(1:3)齒輪帶動Differential Gear (汽車裹俗稱尾牙),三組就產生了1:27的齒輪比,提供足够扭力推動整架車。開始試驗時是不知道加多少齒輪比才够,這1:27都是試出來的。也因為空間有限制,所以沒有用上40牙的Gear,用三組1:3來達至這比例。





動力最後傳到後輪是靠Differential Gear,因為車轉灣時外輪比內輪轉得快,用Differential Gear 就可達至一起轉又得,個別轉又得的效果。

要了解這神奇的Differential Gear 就非看這經典YouTube 片不可:


在整個設計過程有幾點要注意:
-強力磁石的吸力很大,把它拿或放時不小心隨時會两件飛快地合起來夾傷手指。
-磁石直徑比車輪小一點就好了,太小就離地太多减弱吸力。
-車的結構盡量簡單,减輕整體重量。
-重的東西盡量不要放高,因為當垂直時會增加重力的力距,引至磁石吸不穩。
-前後輪距盡量短,否則轉灣時需要很大的空間(除非有很大的雪櫃。。。)
-為了加大Gear ratio (齒輪比)曾經用了Worm Gear,可是它的摩擦力太大,浪費了不少馬達功率,最後都是用了Spur Gear.

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