奔跑吧,仓鼠
2017-07-11
仓鼠的可爱,让很多人都对它一见钟情。活泼灵敏的仓鼠一直深受小朋友的喜爱。很多人还會准备一些玩具供宠物仓鼠运动嬉戏,其中最常见的就是运动轮了。小仓鼠在运动轮上飞快地奔跑,动作十分有趣。本期,我们介绍如何制作一只在运动轮上奔跑的机械仓鼠。喜欢仓鼠的朋友们,一起来看看吧!
机械仓鼠的结构如右图所示。它由减速电机提供动力前进,减速电机的输出转动轴就是车轮的车轴,车轴连接着轮毂,轮毂再通过辐条支撑着外侧的轮胎。
1. 首先是制作减速电机。减速电机的制作过程请参见本刊2017年第3期《搞怪盒子(上)》中的制作方法。在制作好减速电机之后,先不要用热熔胶粘住减速电机上的轴承扣和电机支架,因为在当前项目中还要进行相应的调整。
2. 在减速电机外壳的背面,靠近直流电机的一侧,距离边缘20mm的位置,画一条横截线,并且在横截线的中点处作一个打孔标记。在减速电机外壳上,对着打孔标记用锥子钻一个直径2mm的小孔。
3. 安装电池盒。先把减速电机上的直流电机连同电机支架一起拆下来。把M2*6mm平头螺丝从电池盒内侧底面上的小孔穿出来,然后在螺丝上垫两片M3垫片。电池盒正极一侧对着减速电机上安装齿轮的一侧。用螺丝将电池盒安装在减速电机的外壳上,再把减速电机的直流电机装上。
4. 安装开关。把电池盒引出的红色导线剪短,只留下长约20mm的一段。剥掉导线前端的绝缘外皮,给露出的金属线上好焊锡。把剪下来的红色长导线一端的绝缘外皮也剥掉,同样给露出的金属线上好焊锡。将焊好锡的导线分别焊接到拨动开关的中间引脚以及一侧的引脚上,再用热熔胶把拨动开关粘贴到减速电机外壳背面的边上,位置紧挨着电池盒。
5. 将焊接在拨动开关上的长导线,穿过电池盒与减速电机外壳之间的缝隙并延伸至电池盒的负极方向。把红、黑两根导线都剪短,让两根导线刚好可以连接直流电机的引脚。剥掉两根导线外端的绝缘外皮,分别把它们焊接在直流电机的两个引脚上。
6. 把一节7号电池装到电池盒里,打开拨动开关,减速电机应该就可以转动起来了。确认减速电机可以正常工作之后,将连接拨动开关的两根红色导线绕到电池盒旁边,滴上热熔胶加以固定。
7. 把带孔单层齿轮作为轮毂安装到减速电机的输出轴上。
先把减速电机上的轴承扣拆开,把套着冠齿和单层齿轮的输出轴取出来。如图7-2在它两端套上带孔单层齿轮,然后把它重新装到减速电机的轴承槽里。
用双手分别握住两个轮毂,其中一个轮毂固定不动,转动另一个轮毂,使两个轮毂上的小孔位置完全对齐。
8. 制作机械仓鼠的轮胎。选择横截面为25mm×15mm的PVC线槽,取两段长150mm的方槽部分。把方槽的两个侧边剪掉,并修剪整齐,得到两条相同长度的PVC长条。
9. 剪两个长26mm、宽8mm的PVC小方块。把一个PVC小方块用502胶水粘贴到上一步骤制作的一根PVC长条的边缘上,小方块的一侧与PVC长条边缘平齐,且小方块只有一半的部分与长条粘贴在一起。
10. 把另一根PVC长条也用502胶水粘贴到当前PVC小方块的另一侧,并且必须保证两根PVC长条完全对齐,然后把小方块多出的一截剪掉。同样用另一个PVC小方块连接两根PVC长条的另一端,做成一个封闭的圆环。
11. 选择横截面为25mm×15mm的PVC线槽,取两段长150mm的线槽的槽盖部分。切掉槽盖上的轨道,准备做车轮的辐条。
12. 用尺子测量轮毂齿轮的转动轴中心到旁边小孔之间的距离,大约是6mm。裁两根长55mm、宽6mm的PVC细长条。在细长条两端距离边缘5mm的位置分别作标记线,并且在其中一侧的标记线中点处作好打孔标记。
13. 对着细长条上的打孔标记钻一个直径2mm的小孔,同时把细长条另一端沿标记线弯折,呈直角。以同样步骤制作8根这样的PVC细长条。
14. 用剪刀把PVC细长条靠近小孔的一端边缘再剪短一些(剪掉2~3mm),使得小孔更接近边缘,再把两侧剪成倒角。8根细长条都这样处理,作为8根辐条。
15. 把减速电机上的轴承扣拆开,取出套着齿轮和轮毂的输出轴,用螺丝把8根辐条安装到两个轮毂上。
16. 把轮胎通过辐条与轮毂连接起来,最终组成完整的车轮结构,然后用502胶水把辐条粘贴到轮胎上。
实际上辐条的长度预留得稍微长了一点,需要把辐条稍微往外侧弯折一下,才能让所有辐条都扣到轮胎内侧。因为受到辐条的挤压,轮胎可能会发生变形,这时需重新调整轮胎,使其呈规整的圆形,否则会影响小车的正常运转。
17. 把固定着轮毂的转动轴重新安装到减速电机上。把减速电机的轴承扣上,使转动轴封在轴承槽中。这样就相当于把减速电机挂在了车轮上。
18. 制作仓鼠。选取横截面为25mm×15mm的PVC线槽,剪一段长40mm线槽的方槽部分。如图18-1,在线槽上做好标记线,剪出仓鼠头的形状。用尖嘴钳夹住尖头部分,往下弯折一点角度,得到仓鼠头部。
19. 如图19-1和图19-2,剪两块PVC结构,粘在仓鼠头部上作为仓鼠的耳朵,再用502胶水把两片M3垫片粘贴到仓鼠头部上,作为仓鼠的眼睛。
20. 把制作好的仓鼠头部扣在减速电机的前端(带齿轮的一端),让它的下端夹住减速电机的外壳。然后用热熔胶滴在仓鼠头部与减速电机外壳的连接处,把两者固定起来。
21. 调试。装上电池,打开拨动开关。正常工作情况下,把车轮竖直放在地面上,原来在车轮内侧翻滚着的减速电机会再转一两圈,然后停下来,挂在车轴下方,同时车轮开始转动,带动整个装置向前。
机械仓鼠能够正常运动之后,就可以用热熔胶把减速电机的电机支架粘贴在减速电机的外壳上,同时把减速电机上的轴承扣两端也用热熔胶粘贴到减速电机的外壳上。一只奔跑的机械仓鼠就完成了!