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底盘小车 – 框架

春节期间给小爱做了一个测试版的底盘小车,这两周工作太忙,没有什么进展。今天先补上记录。

话说上个月有个网友,问能不能参观一下我的工作室。其实我是一个标准IT宅男,俗称闭家锁,一般不参加网友活动,更别说请人回家参观了。不过我在网上就非常好客,比如可以参观一下我的豪华工作台:

打孔的地方

打孔的地方

下面那个脏兮兮的玻璃台子曾经是个鱼缸,小金鱼们已经被放生到昆玉河,目前下落不明。观察力敏锐的同学会发现工作环境光线很好。没错,其实我的工作室不仅光线好,还视野宽阔,空气清新,唯一的缺点是冬天有点冷:

工作室就是我家的阳台

工作室就是我家的阳台

不说废话了,首先看看之前做好的轮子,预留了一个方便安装的直线轴承。

轮子和轴承

轮子和轴承

量好尺寸,根据小爱将来的宽度做一点计算,然后用铅笔在铝条上划线。

划线

划线

现在需要在铝条上折出两个直角。没想到3mm厚的铝条居然这么硬,如果直接用钳子掰的话,只能弯成一个大圆弧形。不过不要紧,工程师是不会被工具难倒的。想起之前拆的那个鞋架子。用两个木条做成夹棍,把铝条用螺丝固定在中间,最后垫在那块万能菜板上使劲敲,这样就弯出了比较完美的直角:

木条制作的“老虎钳”

木条制作的“老虎钳”

接下来就是在我的豪华工作台上打孔了。那个手持的小电钻真是不太好用,钻头晃的很厉害。这里给大家介绍一个小经验,用钉子在划线的地方敲一个小坑,然后用钻头顶住小坑再开始打孔,这样位置就精确了,而且打孔速度会快很多。看看打好孔的铝条:

打孔后的铝条

打孔后的铝条

临时装上轮子看看装配的尺寸是否合适

检查打孔的尺寸

检查打孔的尺寸

好了,既然尺寸还凑合,拆下轮子继续划线打孔,把整个底盘的架子装好。

底盘架子

底盘架子

接下来是安装轮子和直流电机:

轮子和直流电机

轮子和直流电机

驱动小车用两个直流电机就够了,另外一端使用的是两个万向轮:

万向轮

万向轮

最终的成果是这样的:

大功告成

大功告成

这个小车做好以后,我把Arduino实验板,直流电机控制板,电源,笔记本都架在小车上做了一个实验。可以顺利完成前进后退和转弯的动作。不过电机控制使用的是笔记本+USB线,所以暂时还不能实现遥控。这几天正在试验把我的手机作成遥控器,如果能搞定的话发上来跟大家分享。另外萝卜头的攻略还差几篇,接下来这段时间争取把它们写完。

工具啊工具

今天早上一直在露台上锯东西,下午右肩膀开始酸痛,晚上已经疼到举不动东西,估计接下来的几天要歇着了。据老丈人说,我那个锯弓不稳,锯条齿太细,所以锯起来太累。下回送我什锦锉的时候,顺便再送我几根粗牙锯条。

这几天北京大风降温,我在露台上叮叮咣咣的干了几天活,冻了个半死。便携式的电钻真是不够结实,打十几个孔以后钻头就开始打滑;砂轮也是,磨一根45#钢的轴,能把砂轮片打掉一半。这要是在工厂,连磨带钻也就是一两个小时的时间。

果然是“工欲善其事,必先利其器”。过段时间准备买一个小型台钻,这样打孔能方便点。如果有北京的朋友可以联系到加工厂或者车间,能够方便实惠的加工点东西,希望给我介绍一下。多谢了!

春节快过完了,休息几天就得收心回去上班了。发一张目前进度的照片吧,过几天再发详细点的攻略。

有点雏形的小车底盘

有点雏形的小车底盘

底盘小车的制作 – 轮子

春节期间老丈人和丈母娘来北京了。本来我还非常担心,如果老人们发现我每天捣腾这些东西,一方面可能觉得我不务正业,一方面也可能会觉得自己的闺女生活在水深火热之中。

老丈人曾经做过十多年的铣工,知道我这点小爱好以后,非常有兴趣,这几天一直跟我一起探讨和制作机械部分,还说回家以后要送我一套什锦锉。哈哈,也许男人就是天生的机器人爱好者 :D
废话不多说了,先看看最近几天的进展。

首先是订制的几根45#钢的小轴,春节前终于送到了。下面是我手绘的加工图和送到的小轴:

小车的轴

小车的轴

非常杯具的事情:我只标注了Φ8的直径,没有标注公差,所以寄来的小轴比轴承粗了0.2毫米。用磨刀石磨了半天,发现45#钢真是太硬了,这样下去胳膊磨细了轴也细不了。用砂轮打的话,又担心打不圆。经过和老丈人的讨论,决定制作一个小型“车床”,用来打磨这根轴。正好可以用小车的电机来驱动。这是从百宝箱里搜刮出来的各种杂物:

各种车床配件

各种车床配件

家里最可怜的菜板,一直被我用来做各种实验,这次它会变成一个车床。

百变菜板

百变菜板

直流电机需要一块角铁做支架,百宝箱里找不到合适的配件,我在家里寻摸了半天,终于发现电脑桌下面有几块合适的角铁,趁着老婆去午睡的机会把它拆了。作为补偿,让电脑桌也上个镜头:

电脑桌下面的角铁

电脑桌下面的角铁

看,和直流电机简直就是天生的一对

直流电机的支架

直流电机的支架

再用一块不知道从那里捡来的T型铁皮做成支架,一个简易的小车床就制作完成了:

小型车床

小型车床

接下来就是用砂轮打磨了,老丈人亲自操刀上阵,看看战斗现场:

打磨短轴

打磨短轴

经过打磨的短轴终于可以安装到轴承里了,事先套上一个直线轴承,然后装上传说中的无敌风火轮:

安装轮子

安装轮子

在轮子的另一面,用一个锥型齿轮,把动配合变成静配合,再用螺丝拧紧固定:

锥齿轮固定

锥齿轮固定

最后把打磨用的直流电机拆下来,用联轴器连上。把上面的工序一式两份,底盘小车的两个驱动轮就完成了。明天的计划用铝条和角铝把两个轮子连上,然后再添加两个万向轮制作成底盘。两个直流电机的功率还没有试过,希望能带的动二十公斤的重量。

做好的轮子

做好的轮子