本文会介绍20种常见的连接器。连接器也叫接插件,或连接件,可以实现不同构件之间的结合,是构件之间的桥梁。连接件形式和结构非常多样,下图是青少年机器人技术等级考试(一、二级)实操中经常用到的连接器。
常用的连接器
1、十字轴连接器
十字轴连接器是一种双头轴套结构的连接器,即两头都可以插入十字轴,可以用来连接两根十字轴。
十字轴连接器
例子:下图的直升机搭建模型中,用了两个十字轴连接器将3根传动轴连接起来,实现了较远距离的精准传动,将动力转递到直升机的尾翼。
直升机模型
2、肘形连接器
肘形连接器,即45度连接器,可以将两根十字轴以45度角的方式连接起来,组成拐角的连接构件。
45度连接器
例子:下图是后驱车的防滚支架上的45度连接器,将两根十字轴成45度角连接起来,搭建成防滚支架。45度连接器中间的圆孔,则可以插入十字轴,形成横向连接支撑。另外,中间的圆孔也可以插入销栓,与其它构件进行连接固定。
后驱车模型
3、180度连接器
180度连接器可以将两根十字轴以直线的方式连接起来,中间的圆孔可以插入十字轴形成支撑,或者插入销栓与其它构件连接固定。
180度连接器
例子:如下图,180度连接器将两根短轴连接成了直线,与十字轴连接器相比,中间多出来的这个销栓孔,让它可以其它连接在其它构件上。
180度连接器连接效果
4、双接口连接器
双接口连接器又叫1号栓连接器,一个销栓孔,一个轴孔,下图左是双接口连接器,右是插入了十字轴和光滑销的双接口连接器。
双接口连接器
例子:下图是石油开采机里的双接口连接器。销栓孔固定在石油开采机的驴头上,注意这里用的是光滑销,因此双接口连接器可以在驴头上下摆动时,双接口连接器轴孔始终朝下,下面插入的轴(采油管)可以完成上下往复运动。
石油开采机里的双接口连接器
5、正交连接器
正交连接器,也叫两十字孔连接器,两个十字孔,一个销轴孔,正向相交。
正交连接器
例子:下图是直升机的两个正交连接器,红色的是三孔正交连接器,黑色的是我们正在介绍的正交连接器。我们使用了两根短十字轴穿过两个轴孔,把正交连接器固定在孔臂梁上,然后再用一个摩擦销,其一头插在正交连接器销孔,一头插在马达销孔上。这样就通过一个正交连接器,把马达固定在了直升机的孔臂梁上。
直升机模型上的两个正交连接器
6、三孔正交连接器
三孔正交连接器,也叫1×2正交连接器,与普通的正交连接器相比,它有两个并列的销孔,一个轴孔,如下图。
三孔正交连接器
例子:在六足机器人搭建中,三孔正交连接器实现了马达和横梁的连接固定。三孔正交连接器通过销固定连接在孔臂梁上,通过十字轴固定在马达上。
六足机器人搭建模型中的三孔正交连接器
7、十字轴交叉连接器
十字轴交叉连接器,又叫直接连接器、带轴孔连接器。可以交叉方式插入两根十字轴。下图是将两根十字轴交叉连接的例子。
十字轴交叉连接器
8、开口销连接器
开口销连接器,又叫轴栓连接器,可以两头插入销,从而把两个销连接起来。
开口销连接器
例子:下图是连接了两个光滑销的例子。
连接了两个光滑销的开口销连接器
9、1×3轴栓连接器
1×3轴栓连接器有一个轴孔,三个销栓孔,正向相交。
1×3轴栓连接器
例子:下图是机器人实操中直升机的起落架,使用了一个1×3轴栓连接器,通过两个或三个摩擦销固定在孔臂梁上,轴孔则连接了两个正交连接器,正交连接器则插入和孔臂梁通向的十字轴作为起落架。
直升机模型的起落架
10、1×1轴栓连接器(十字圆孔连接器)
1×1轴栓连接器,又叫十字圆孔连接器,即有一个轴孔,一个销栓孔,正向相交。
十字圆孔连接器
例子:在机器人后驱车实操中,用了十字圆孔连接器,把45度连接器安装在底盘(孔臂圈)上。如下图所示,先用十字轴连接在孔臂圈上,再用销连接上45度连接器,这样一个45度连接器就被固定在孔臂圈上方了。
十字圆孔连接器连接用法
11、1×2轴栓连接器
1×2轴栓连接器,即有一个轴孔,两个销栓孔,正向相交。1×2轴栓连接器在使用上,与上面的1×3、1×1轴栓连接器接近,它介于这两者之间,可以根据需要使用,不再举例子。
1×2轴栓连接器
12、双头销栓连接器
双头销栓连接器,两头各自一个摩擦销,中间一个销栓孔。可以同时连接三个零件。
双头销栓连接器
这是稻草人搭建的例子,双头销栓连接器用来把稻草人的双臂固定在身躯之上。
稻草人模型
13、两孔平板连接器
两孔平板连接器,相同方向的销孔、轴孔各一个,如下图。
两孔平板连接器
例子:六足机器人中用来作为曲柄做圆周运动。两孔平板连接器的十字轴孔连接在带有动力的传动十字轴上,这样传动轴可以带动两孔平板连接器做圆周运动;两孔平板连接器的销孔则用光滑销,连接在摇杆上,这样可以带动摇杆摆动。
六足机器人模型上的曲柄
注意,这里一定要使用光滑销,摇杆才能跟随两孔平板连接器的圆周运动进行反复摆动。
六足机器人中的曲柄运用
14、衣架薄壁
衣架薄壁,外观看像一个衣架,厚度只有正常孔臂厚度单位的一半,属于比较特殊的可做为连接件使用的薄孔臂。
衣架薄壁
例子:在挖掘机的搭建中,衣架薄壁被用来悬挂支重轮,如下图。
挖掘机履带上的衣架薄壁
15、薄四孔平板连接器
薄4孔平板连接器和上面介绍的衣架薄壁类似,属于比较特殊的可做为连接件使用的薄孔臂,不再做举例了。
薄4孔平板连接器
16、凸轮
用在凸轮机构上的,外观有独特的曲线。这篇文章详细介绍了凸轮:
凸轮
例子:电动缝纫机中的滑杆机构是由滑块、滑杆、回转体和机体组成的一种机械装置,而凸轮在这个机构里起到了回转体的作用,如下图。
电动缝纫机中的滑杆机构
17、1×3带孔摇臂
这个在搭建中作为摇柄使用,机器人技术等级考试一级实操会用到,二级实操因为都是电机带动,所以用不到摇臂。摇臂比较简单,不再举例。
1×3带孔摇臂
18、三向连接器
三向连接器,又叫三向十字连轴器,中心是一个轴孔,外圈有三个方向的十字轴,如下图。
三向连接器
例子:在直升机搭建实操中,用来做螺旋桨非常合适,如下图,主螺旋桨、尾桨都是用三向连接器搭建的。
直升机模型中三向连接器制作的机翼
19、四头销栓连接器
这个销栓连接器,有个四头光滑销,两个销栓孔,用于销之间的连接,外观非常独特,如下图。
四头销栓连接器
例子:在石油开采机搭建中,四头销栓连接器连接了两根孔臂,搭建了一个工作平台,如下图。
石油开采机模型
20、1×2轴栓连接器
1×2轴栓连接器有一个销栓孔,一个光滑销,可以连接销和孔臂。
1×2轴栓连接器
例子:在电动尺蠖的搭建中,用来把电机固定在孔臂上,销连接在电机上,销孔则插入一个摩擦销连接在孔臂上,如下图。
电动尺蠖模型
常用的20个连接器介绍完了,销插入连接器或孔臂后,有时会不易拔出,可在网上买一个拔销栓的钳拔器,才几块钱,拆积木的时候很方便。
钳拔器
孔臂(梁)、十字轴、销、连接器这四大类材料都分别介绍完了,下一篇会介绍齿轮的种类和用法。如果想了解更多的机器人等级考试实操搭建文章,可以在个人主页查看,谢谢。
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