探究VEX机器人电机过载、电池续航、机械磨损问题

耿鑫雨

文中探索了VEX EDR机器人在多马达情况下操作时频频过载的问题，在快速充电下与慢速充电同是满电时机器人的续航时间的区别和改善方法。研究了机器人加装垫片与不加装垫片的区别。

在VEX EDR 比赛是以2分钟一场，有充足时间检查机器的竞赛，在比赛中可能会出现各种问题，列如机器的损坏，零件掉落，电池电量不足，电机过载等问题，很大程度的影响了参赛选手的发挥，在我校以往的比赛中就出现过如上问题，我们团队也在极力完善着我们的机器。研究好他就可以让我们在赛场上充分发挥自己，展现出真正的实力。

1.在以往比赛中和日常训练中出现的问题

2.猜想与假设

比赛前开始给电池充电，到场地后再进行充电，保证电量充足，不使用快速充电，可能延长电池一次充电的使用时间

有一名成员负责电池方面，保证每次比赛后都有满电量电池，不使用快速充电，可延长电池一次充电的使用时间

每次比赛后对机器电机进行物理降温（使用冷却喷雾），关闭机器让电机充分休息，可使电机保持正常状态，不发生断连现象。

使用更好的机械结构可以节省电机使用量，降低对电池消耗，减少机器断连现象

在边侧轴上加垫塑料垫片，减少轴与合金骨架摩擦，延长使用寿命

机械爪采用橡皮筋来闭合，辅助电机，齿轮与合金架间加装圆形厚型垫块（厚度约0.5cm）螺母采用防松螺母。

3.实验

电池方面：

采用慢速（safe）充电，并配合冷却剂使用，提高电池一次充电使用时间约2分钟。共10块电池轮换使用，不持续使用一块电池。

结构方面：

在必要的地方加装了橡皮绳，拉住部分机器，分担部分马达的压力，也可以加快机械臂回收速度，比较有效的节省了电池的耗能。

在部分磨损较为严重的地方加装圆形厚型垫块垫块尺寸内径约0.75cm，约0.5cm厚，由于垫块部分的结构，有效的抑制了机械臂晃动，金属支架磨损成度大，螺丝易松的问题。

由于防松螺母十分不易拆装，在我们的训练中实验结果为：效果一般，螺丝拧紧容易卡住机械臂，更换零件不容易，在比赛场上极不灵活。于是只在机械夹子上使用了防松螺母。

电机方面：9电机的确比12电机更不易断连。经实验，在相同的动作下15分钟内9电机车断连1次，12电机车断连4次。12电机车虽然更加灵活但不宜进行长时间比赛，车辆的轮换使用需要注意。

使用冷却剂虽然可以减少断连情况，但是向指导人员询问后得知冷却剂会降低电机使用寿命，所以冷却剂不在必要情况尽可能减少使用次数。