隨著科學技術、工業機械的發展,機械臂在工業制造,醫學治療、娛樂服務、軍事等領域都能見其施展身手??墒牵覀兂R姷臋C械臂都是體積龐大的,常用于搬運大件物品,在大的空間里面運作,一般很少用于家庭或者個人生活,原因之一是大型的機械臂價格比較昂貴,小家庭消費不起;二是它體積龐大,普通的房間容不下。
家庭、個人消費不起,但并不意味著不需要它,如果有小型、價格合適而又易于操作的機械臂,相信很多人是樂意使用的。因為它可以幫助手腳不靈活的老人抓拿運送東西,搬運小型物件,傳送物品,甚至可以澆花、挖土……可是,小型的機械臂這個領域一直沒受到重視,已有的小型機械臂又過于簡單,功能比較少。在查閱了很多相關的資料,請教了老師各種關于機械和電路的知識之后,我開始構思,著手設計簡單但功能齊全的多關節式機械臂。
我設計的機械臂,是個小型而簡單的多關節(有四個自由度)機械臂。它控制板上的6個功能鍵能夠控制機械臂進行多方位的運作,其中有三個是轉動控制鈕,分別控制大臂、小臂、爪的轉動;剩下一個控制機械爪的抓握;兩個分別控制大臂、小臂的上下運作。與常見的大型機械臂相比,基本操作它都能進行,能進行多個自由度運作,并不遜色于大型的機械臂。當然,它也存在 一些缺陷,我所設計的機械臂基座不能轉動。已有的小型機械臂,只設計了基座與大臂間的關節可以轉動,雖然可以縮小空間,可以提高強度,但不能進行多方位的操作。與之相比,我的機械臂各個關節都可以運動,傳動比較準確,從而保證了手臂運動的靈活性和定位的準確性。 而在造價方面,由于取材大都來自廢棄的舊家電,所以成本比較低。
(指導老師:李曉玲陳炳良)
(本設計獲第25屆全國青少年科技創新大賽三等獎)