一、设计初衷与性能要求
设计这一吸球装置,主要是为了达成球体的有序传送,让传输环节能够顺利进行。在球体吸取期间,必须防止吸取球体的过程不卡顿,以此提高任务完成的效率。
二、装置构造与运行逻辑
(一)整体构造情况
装置配备了基带刮片作为动力辅助部件,安装在网兜底部靠近投送装置入口的地方,由微型电机带动旋转。它的作用是主动把网兜底部的球体刮进投送装置轨道,解决仅靠重力输送球体时出现的卡顿问题。
与其他装置的配合也很关键:抓取装置从外面抓到球体后,通过网兜顶部的敞口放入,尼龙网会凭借弹性自动包裹住球体,完成存储;投送时,基带刮片旋转将网兜底部的球体推到投送装置入口,投送装置的滚筒随之转动,把球体从网兜中拉出来,进入投送环节。
为防止球体掉落,设计上利用了尼龙网的弹性包裹特性。当网兜没装满时,球体之间相互挤压,网兜内壁会紧紧贴住球体,即便机器人剧烈运动,球体也不会从敞口掉出来。不过,网兜装满时,顶部的球体可能会因为挤压而溢出,所以需要通过程序控制抓取球体的数量,避免网兜被装满。
三、原型研发与改进历程
尝试与问题解决
V1 版本最初的设计是单纯的两个纸张缩轮来将球吸入机器人,在吸桶中的球时经常卡住。
针对这一问题,我们用基带刮片代替纸张缩轮。通过刮片的主动推送,把桶中的球体送进传输装置,卡顿现象得到了缓解。