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第6课连杆原理——抓木机教学案

一、提出问题

机器人可以帮助人类做很多事情，生活中的一些事情也可以用机器人来解决，你是否可以做一个能够帮助人捡拾东西的机器人呢?

二、联想

如图6-1所示，我们经常会弯腰捡拾东西，如果机器人可以帮助我们捡拾东西该有多好啊！如图6-2所示，我们想一想在生活中都有哪些可以捡拾东西的机器人呢?

图6-1捡拾物体

图6-2抓木机

三、要求：

制作抓木机

木材被砍伐后，人力无法搬动又长又重的树，因此我们制作一个抓木机来帮助人来抓取木头。

可以捡拾木头

可以手动控制抓木机进行工作

四、构建

底座的制作

底座

利用一块红色乐高板作为底座，上面搭建一个立梁，这样做是为了固定后面制作的连杆结构，如图6-3所示。

图6-3底座

手动控制局部

利用我们上节课学习的涡轮来完成手动控制局部，这样可以起到减速和自锁的作用，抓木头时就可以又稳定又平安了，如图6-4所示。

图6-4连接涡轮

技能牌：

连杆机构：

机器人的动力主要来自于电机，电机的运动是圆周运动，很多时候机器人要做上下或左右的往复运动，这时我们就要利用连杆机构，它可以实现把圆周运动转变为上下或左右的往复运动，如图6-5所示。

图6-5曲柄摇杆机构

在图6-5中，A和D是不动的点称为机架，与机架相连的AB和CD叫机架杆。AB机架杆做圆周运动，也称为曲柄。CD连杆会被带动做往复运动，称为摇杆。连接两个机架杆的BC称为连杆。此连杆机构被称为曲柄摇杆机构。

连杆的制作

如图6-6所示，当我们转动涡轮带动大齿轮时，连杆被固定在大齿轮的偏心位置，这样连杆就会随着大齿轮做转动，从而带动红色的摇杆做上下的往复运动。

图6-6连杆结构