下面的影片是利用這樣記憶合金做的簡單機器人, 至於運動原理是今天的有獎徵答! 回答的朋友需說明為什麼這樣的裝置可以行走.可以回答在小機器人facebook 或是這篇介紹的下面. (期限1月28號 9pm)
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獎品是最完整的答案會作為這影片的正式介紹, 另外最佳回答的朋友可以附加刊登一篇短文.... 可以是自我介紹, 幫朋友徵男女友(當然朋友就是自己也可以:P)還是說感謝喜歡的人話 ..等等等 .
謝謝各位朋友的參與:! @_@
我預期的答案都被回答到了, 綜合起來就很完整了. 裡面"Mandy Chien"的回答最被欣賞, 因為回答到為什麼可以行走的主要原因而不只是周期性運動. 希望下次有機會再讓朋友們有機會發揮!
- Delphic Chen
我亂猜一下:
行走的主要機制是利用形狀記憶合金與彈簧來進行,
後面那條尾巴,我猜應該是周期性的送入電流訊號,藉由電流熱效應加熱合金,使合金能夠間歇性的回復原狀
原先合金未變形前的狀態應該是彈簧拉長時合金的形狀,彈簧拉長後,電流中斷,導致合金冷卻,又受彈簧拉力而變形 。
而週期性的電流導致整體狀態出現"行走"的樣子
電流 || 開 || 關
合金線 || 拉長 || 被彈簧弄變形
彈簧 || 被合金拉長|| 復原
Fu-chun Chen 提供淺薄的猜測:看起來像是利用中間的金屬片彎曲程度來控制兩腳張合,有點像以前高中實驗利用兩個膨脹係數不同 的金屬合在一起,受熱就彎曲、冷卻就復原變平的道理(所 以或許變平時碰到接線的加熱部分就彎曲,彎曲到一定程度 就會脫離加熱點而冷卻,然後循環此過程)。不過這樣就跟 大標題記憶合金比較無關了~
Serious Liou 我很喜歡你貼的文章哦,請以後也繼續加油:)
猜測:週期性運動,可以簡單概要用簡協運動說明,外力來自於在特定溫度下的金屬想要回復形狀的力以及彈簧力,兩 者由於機構的變化對於往復系統來說算是回復力,後方有一 個管子,或許是拿來改變溫度,本來彈簧使得金屬彎曲,但 藉由改變溫度的方式,記憶金屬會有收縮(或是說回復)成 原來的模型 - 彭凱駿 我也猜一下:
彈簧使機械臂彎曲,而記憶金屬使機械臂伸直,而後面接的那一條應該是用來通電流,讓記憶金屬產生電流的熱效應, 使之恢復成原來的形狀;然後因為記憶金屬做的非常細,在 它升溫後散熱非常快,所以就可以再次與彈簧產生類似拮抗 的作用,只要控制好通入的電流,自然就可以使機械臂往前 移動了~
昨天 1:22 ·
Mandy Chien -----------------------------------------------------最佳回答!
♥:+:+:選我(◉◞౪◟◉ )選我 ♪♫•*¨*•.¸¸♥
關於這個裝置為什麼可以行走的問題
答案應該不是在他用什麼方式來做開合
我認為
不管用記憶合金還是用馬達或液壓油壓來讓他開合
有可能都只會在原地開合打滑
而不能讓他往前行走
為了能往前行走
我的推測
我們可以讓他與地板接觸面的材料
用毛向為由前往後的皮革或是其他材料
這樣一來
在這個裝置往內收縮時
他的後腳毛向往內時是順向
而前腳要往內毛向為逆向
在毛向順逆活動之間
產生磨差力差
形成如同逆止的效果
而將機器往前推進
Paul Hsu
影片中的這個裝置是利用記憶金屬的特性完成的。記憶金屬常應用於現今工業中,當它被加熱到某個溫度以上,它就會 回復到原本設定的形狀。現今常用的記憶金屬多由鎳鈦合金 製成,鎳和鈦的合成比例則會影響這個形狀改變的的溫度點 。因此,若能讓記憶金屬在兩個溫度之間持續性的切換,就 可以造成周期性的運動。
類似弓弦與弓的關係,這個裝置藉由彈簧和周圍兩連桿造成的力,恆常讓記憶金屬線形變彎曲。此時藉由電流的輸入, 讓記憶金屬線因為電阻效應溫升,一但金屬線的溫度超過設 定好的臨界點,這條金屬線就會回復到原本設定的形狀,而且這個傾向強於彈簧提供的力,讓彈簧被拉伸產 生預拉力,也讓周圍的連桿改變他們的相對角度。
因此只要控制電流的週期性輸入,在通電時迅速加熱金屬線到臨界點上,不通電時讓室溫快速冷卻金屬線到臨界點以下 ,記憶金屬與彈簧之間的效應就會讓這兩根連桿在兩種角度 之間切換了,再加上足步經過設計和計算的刷毛結構方向與 摩擦力之間的平衡,就能產生類似毛毛蟲的行進效果
1 則留言:
這個機器人會走應該是純粹以大腿間的彈簧作為驅動力。
插著的電線間歇式提供電流加熱記憶合金,使溫度高於其相變溫度,使其回復型變。至於用電的加熱方式有數種,推測應該是電流通過電阻而產生熱。
如此一來,機器人的運動便會是:
彈簧使機器人往前跨,接著電線通電加熱,使記憶合金回復原來的形狀,並連帶壓縮彈簧。然後斷電,彈簧又再度伸展,使機器人往前跨。如此周而復始。
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