
汽車已成為人們日常生活中最普遍的交通工具,行進過程中難免出現故障,這時就需在汽車后方較遠處放置三角警告牌,提醒和警告后面來的車。
自動化警告牌能節約司機放置警告牌的時間,尤其在惡劣天氣下,更能顯示自動化警告牌的重要性。
一、設計思路
經過查閱資料,我們對三角警告牌的工作原理、安裝結構、用戶使用情況及目前存在的缺點等有了初步了解,確定了新型三角警告牌小車的設計方案,主要包括以下幾個關鍵點:
1.自行式:可以在多種天氣情況下自動樹立在車后。
2.返回式:采用遙控電路,當司機排除故障后,能在短時間內順利返回出發點。
3.多種反光裝置:陰天或黑夜光線不足時能有效警示后面來的車輛,突破天氣局限。
二、收集材料
除三角警告牌外,大部分材料都是廢舊物再利用,如木料、車輪從玩具車輪中挑選,動力選用玩具車的馬達等。
需要的工具有臺鉆、手電鉆、曲線鋸、打孔機、熱熔膠、鋼鋸、木鋸、榔頭、起子、銼刀、剪刀等。
三、制作過程
“納英特積木式機器人配件”是核心材料,主體框架為三角木結構。
車輪軸承選用了類似于金屬條的材料。
我們找來一支用完的水筆筆芯,小心地截出兩段作為連接軸承與車輪的套環,利用熱脹冷縮原理,將套環置于開水中浸泡一會兒,再拿出來時輕松地將輪與軸連接,冷卻后軸承與車輪之間更加緊實了。
為了節省儲藏空間,我們把自動三腳牌做成可折疊式,最初有幾種方案:
1.用繩子連接鉆孔木頭與三角警示牌,使關節自由活動。這個方案很快遭到否決——用繩子束縛勢必留下過大的活動空間,導致三角牌的運行不穩定,且難以固定或放倒。
2.用合頁固定牌身和底盤。合頁安裝需要精密的計算和測量確定位置,并穩穩地釘入釘子,盡管有一定的挑戰,但最終我們還是選擇了這一方式。我們用鉛筆描出位置后,謹慎地處理,順利地完成了任務。
為了使作品的警示效果更好,我們將車身木結構處全部用錫紙包裹,用廢舊光盤和塑料風車骨制成轉動反光裝置,加在車的兩側。如圖1所示。
我們采用納英特積木式機器人編程軟件進行編程,將程序模塊結合起來,對各個模塊運行命令進行調試。經過一番研究,已經可以做到讓它前進一定距離,并自動打開折疊狀態的警示牌停在馬路上,當接到遠程遙控的指令后,它才會重新收起警告牌并退回原點。
就這樣,一款全新的三角警告牌自行小車就制成了,如圖2所示。
四、工作原理
通過制作木頭底盤和框架,將兩個電機放置在三角形布局上,保證進退和轉向自如,以兼顧車重對電機負擔與整體結構強度;然后裝上行進電路,編程下載,不斷調試,直至能夠沿著直線安全行駛。最后加裝反光盤和爆閃電路,增加警示效果,當司機排障后,按下遙控鍵,機器人隨即啟動返航程序。
當自行小車受命前行、勇敢站崗放哨時,多像一個忠于職守的 “哨兵”!
(指導老師:汪文峰 陸 勤 程國祥)