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遥控 球形 滚动器
上海市吴淞初级中学 袁金桃
项目简介：
遥控球形滚动器改变常规的机器人行走部分的机械结构,利用“重心”原理，将其做成一个球形滚动装置,使其在无线电遥控信号的控制下,不用轮子、履带或机械脚等装置，能根据无线电遥控信号向不同方向作(滚动)运动。
项目创新点：
应用物理学科中力学的“重心”原理：
1、通过传动机构将马达的转动变为圆球的滚动。
2、通过改变“重心”的位置，改变圆球在水平方向的滚动方向。
3、采用无线电遥控方式，增加了趣味性 ，激发学生的学习兴趣。
一、项目的背景：
学生常见模型的运动行走部分的机械结构,如汽车、坦克等模型一般都采用轮子、履带等，机器人模型一般都采用轮子、履带，或机械脚等方式，它们结构复杂，并且较难制作。那么，能否采用简易的方法让模型像圆柱体或圆球那样作滚动运动？
二、项目的设想：
为激发学生的学习兴趣，开拓学生的视野，制作一个圆球，在圆球内装上一些机械装置，使其在无线电遥控器控制下，会向不同的方向滚动。
三、项目的设计
设计方案：
应用物理学科中力学部分的“重心”原理，通过改变圆球的重心，使球滚动。
在圆球中制作一个重心可调节变动的机械结构，用无线电遥控器控制圆球中的机械结构，使得圆球重心的位置变化。
调整“球形滚动器”中的转动偏心轮在“竖直方向的转动”和“水平方向的位移”,改变“球形滚动器”的重心，使其向不同方向运动.
四、项目的制作
1、模型的外形
圆球用废弃的节日用过的灯笼改制，直径约40厘米。
2、模型的机械结构
在圆球中装一根直径8毫米长40厘米的丝杆，在丝杆上装上可以在竖直方向转动，在水平方向移动的机械结构，（改变重心）。
竖直方向转动装置由带减速器的直流电机和偏心轮等组成.水平方向移动装置由带减速器的直流电机和丝杆传动器等组成。
3、模型的控制
采用市售的HUAYING3860二通道无线电遥控器,二个通道分别控制圆球的前、后运动和圆球运动中的左、右方向。
五、项目的使用
操纵HUAYING3860二通道无线电遥控器,可控制圆球的前、后和左、右方向。
左手控制前后运动，调节“球形滚动器”中的转动偏心轮在“竖直方向的转动”，使其能以不同的速度向前后运动；右手控制左右方向，调节转动偏心轮在“水平方向的位移”,改变“球形滚动器”的重心，使其向不同方向运动
六、项目的实用价值：
球形滚动器结构简单，制作方便，作为教学用的教具，具有直观性、趣味性，能激发学生学习兴趣，加深对物理知识“重心”的理解，提高学习效率。
 
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