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小时候生活在没有冷气的时代里，天热时，能吹上一回电风扇是多么快意的事儿。由于电风扇稀少，当要吹时，会发现电风扇前都有许多亲朋好友早已在场，然而却不用像赶火车抢位置，只要启动电风扇的摇头功能，在摇头电风扇四处送风之下，等着等着就会轮到自己吹到风了，但不一会儿，它又向别人吹风去了。若把这个当情人就不靠谱，一会儿让你高兴，下一会儿就让你愁，所幸不是，也不会是。老派摇头电风扇现在已经很难见到了，然而它却尚未被淘汰，除了一些复古作品不谈，如果到一家小本经营的小吃店，由于装冷气伤本耗电，基本上是改用挂壁式摇头电风扇给上门客户吹凉风，当然就会与上图所列的三种摇头电风扇有所不同，但是它们提供电风扇摇头四处送风的机械机构却是一个模样的。 首先要特别声明，摇头电风扇并不是以曲柄摇杆机构产生摇头功能，但网络上可以查到许多科学小实验，大都是用曲柄摇杆机构来完成作品的，但那是用玩具马达，而且是绑在游梁摇杆上头让马达风扇在来回摆动，实用商品的摇头电风扇不是那么一回事。曲柄摇杆机构是四连杆机构中，以最短杆相邻的杆件为机架，并以最短杆为曲柄，细节可参阅曾经介绍过的博文【磕头机】。至于电风扇摇头所实行机构，却是双摇杆机构，在四连杆机构中，是以最短杆相对的杆件为机架，为双摇杆机构，其最短杆是作为浮杆，与机架没有任何接触。摇头电风扇的双摇杆机构，正如右图上方及左下方所示，其最短杆相当于是位在蜗轮近半径长的AB曲柄，它是封装在电风扇的机盒里跟着摆来矲去，确实是浮动的，也就是右图右下方所示的双摇杆机构示意图里的最短1号构件。当它以角速度绕着左下A支轴做整周回转时，2号构件与4号构件经运动传递会让这两个构件跟随来回摆动的，因此就成了双摇杆现象，这是这个机械机构在运动上的主要特征，所以，此机构特称为双摇杆机构。右图所示内容都可以相互参照，所用的符号是一致的，非常值得细细品味。经由双摇杆结构的学理分析，可以发现，摇头电风扇是实行双摇杆结构，并明确指出它不是用曲柄摇杆结构，主要是个别特征要抓牢，其实并非十分复杂。
就让双摇杆机构引领我们，顺着中国高铁的引进消化吸收再创新的心法，共同一起动手操作积木。首先，从零开始思考，机构动力车在车轮、平台、动力三方面，由于有着相同平台化的底盘骨架，除了轮子不用重新发明，底盘骨架平台也不用再重新发明，就只剩下动力单方面着眼进行设计，这样就可以快速有效地把双摇杆机构设计安装在新款车的框架里，这也是机构动力车集团军能够经济有效创新智造的奥秘，当然还要经过多番的尝试与犯错。这里已经直接用智高灰色曲柄积木充当双摇杆机构里最短的1号构件，它是浮杆，与机架没有任何接触，但这里它不是主动件，另以2号构件当主动件，以此连杆组件当作尾部触发角色，以下就是创新智造出来具有双摇杆机构的新款机构动力车。
上图是运用双摇杆机构特色设计而成的新款机构动力车，这台的动力灰色中齿轮是安排在后轮轴上，因此是一台后轮驱动车。我们采用智高黑色连杆充当双摇杆机构里的2号连杆，也是充当本动力车的触发角色，它则铰链一个灰色曲柄积木，也就是双摇杆机构里的1号曲柄，它是浮杆，与方框骨架没有任何接触，紧接着这个曲柄铰链一个灰色连杆充当4号摇杆，它在上图呈倾斜状，其尾端刚好当卡榫，并卡住了后轮轴上的中齿轮，这样就形成处于待命状态的情况。经前述如此分析，可见前面原本所列的双摇杆机构示意图，正好就是新款机构动力车的机构图，也请不要忘了，2号连杆是主动件，换句话说，黑色连杆就是主动件，也是充当本动力车的触发角色，因此，向下戳一下黑色连杆尾端会起得杠杆作用，并藉由双摇杆机构的转向机制，就能起得了摆动4号摇杆作用，使得该摇杆往上一提，这就松开了卡榫，实际情况就如下图所示。此时卡榫脱离了后轮轴上灰色中齿轮的齿牙，进而抛开束缚，现在已松动后轮轴上的中齿轮了，说时迟那时快，储能立马转换成为快速运转的动力，只见，机构动力车像一只脱缰之马往前奔驰。 教学上常见的不借镜反思，几乎一样机构的东西，生活上还真不少，或许该给个机会，让学员自行创建一种类似机构的玩意儿吧！例如，在网络上可以查到许多科学小实验是用曲柄摇杆机构来完成作品的，但那是用玩具马达，而且是绑在游梁摇杆上头让马达风扇在来回摆动，这样对吗？明明真实生活中的摇头电风扇不是曲柄摇杆机构，而是双摇杆机构，但就是不加以借镜。便宜行事，或许有商业时效及成本考虑，反正都有在教，小孩还是有学到东西，这是最重要的。这样说是没错，然而，如果不是借镜实际情况自行创建一种类似机构，连模仿都懒得模仿，随便搞一个就交差了事，那观念的误导，谁来负责导正呢？ 学习上常需要模仿的借镜手法，多做练习自然熟能生巧，难道在机构动力车的创作上不需要吗？答案肯定也需要，可以说，几乎面对任何问题时，模仿的借镜手法，都不失为一种值得学习的手法之一。多多练习借镜手法，让学习心得加以扩张，希望能达到举一反三的境界。我们回头看这辆保有双摇杆机构特色的新款机构动力车，这里将示范如何模仿这台车的机构设计，并借镜创作设计出新款橡皮筋枪，这时，相对运动观念就派上用场了。
上图就是借镜双摇杆机构动力车的活用实际案例，进而创新设计出一款连杆式橡皮筋枪，以下将会论述此借镜创作手法的逻辑思考过程。原本皮筋车经触发启动后，橡皮筋是跟着皮筋车一起运动，若以相对运动观念来看，当我们并没有将橡皮筋固接于皮筋车上，此时皮筋车经触发启动后，如果皮筋车不能动，那么橡皮筋就会射出去，因此，将每台动力车倒反过来，车平台就成了一个发射台，棘轮变身成牙，可用橡皮筋一头挂上车头，另一头再拴在牙上并倒转棘轮上紧发条，这样就成了橡皮筋枪，上图就是这个借镜双摇杆机构动力车的创作手法实际案例。这显然不同于博文【肘节与秦弩】里所提及的弩机机构，当然可以用这支连杆式橡皮筋枪作为基础，它还有改良空间，至于要如何进行改良，如何改造成秦弩的弩机机构，这就留给读者一个自由想象的思考空间。笔者也进行了多次改良，这些改造实作照片就先卖个关子不放进来了，等时机妥当自当公布。 |
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