太强了！DIY爬楼梯小车（教程）.doc

太强了！DIY爬楼梯小车（教程）
本文转自：极客谜，作者：老A，链接：-5018-
近日心血来潮用Makeblock的零件搭了个自动爬楼梯的小车
下面给大家介绍一下如何搭建这个案例。由于是自动爬行，那么自然有各种传感器。什么巡线（当接触开关用），超声波，限位开关，陀螺仪~~[attach]182671[/attach]
首先先简单介绍一下实现原理
额。。理想状态下一共有8个阶段，其中1号轮子和4号轮子都是带电机的主动轮，其他都是从动轮，而且升降装置装在2号和4号轮子上
阶段1
前进阶段2
超声波检测到前方有障碍（这里指的是楼梯）
车体上升，1号和2号升降装置把1号和3号轮子升起来直到超声波传感器检测不到楼梯阶段3
1号和4号轮子推动小车前进阶段4
2号轮子的巡线传感器检测碰到楼梯了，1号升降装置把2号轮子收回去阶段5
1号和4号轮子推动小车前进阶段6
4号轮子上的限位开关检测到4号轮子已经碰到楼梯，主动轮停止转动，2号升降装置把4号轮子收回去阶段7
1号轮子推动小车前进 也就是阶段1阶段8
也就是阶段2，小车继续前进直到超声波检测到楼梯然后开始循环
这个案例在机械结构方面的一个特色就是这个升降的装置，既要可靠，又要比较迅速地升降。所以我选择了齿条齿轮的配合方式，并且使用单孔梁作为滑轨，用3*3的同步带固定片配合双孔梁做了个简易滑块。
下面是搭建使用的材料和方法。升降装置1双孔梁032*4
双孔梁160*2
M4*22螺丝*8
M4螺母*8然后使用下面的材料把上面搭好的结构连接起来3*3同步带固定片*4
M4*8螺丝*16额。。这样滑块就搭好了拿两根0808*312的单孔梁刚好能穿过滑块接下来我们来搭齿条
由于我们这个自动爬楼梯小车比较智能，能够适应不同高度的楼梯，所以我们的滑轨和齿条都要准备的长一点，既然滑轨都有312mm那么长了，齿条肯定不能短额。。攀爬原理差不多就是这样了，接下来给大家介绍一下搭建方法以及调试过程中碰到的一些问题所以我使用了4段齿条拼接起来，至于为什么上面的材料图片中有一根312的单孔梁呢，这是有原因的。光靠齿条拼接的话在升降过程中齿条与齿条之间的连接处会弯，这一弯齿轮和齿条的啮合就出问题了，哒哒哒滑齿了。至于为什么我会发现这个问题呢，这个就不解释了，说多了都是泪。所以我们要把齿条固定在这根单孔梁上。如下接下来把导轨和齿条固定在一起
材料如下
144双孔梁*1
M4*22螺丝*3
M4螺母*2176双孔梁*2
M4*22螺丝*6
M4螺母*6装上2号轮子（从动轮）
使用以下材料轮胎*2
90T同步带轮*2
螺丝轴*2
法兰轴承*4
M4螺母*2
M3*5无头螺丝*2
4*2塑料垫片*4把轮子固定在双控梁的端面2号轮子和1号升降装置搭建完毕
接下来搭建4号轮子和2号升降装置
2号升降装置结构和1号一样
所需材料也一样
只不过把032双孔梁固定在下图的位置导轨和齿条的搭建与1号升降装置一样
上端的连接使用080双孔梁替代144双孔梁128双孔梁*1
M4*22螺丝*6
M4螺母*6装上L形支架，用
M4*14螺丝*2
M4螺母*2
固定在梁上完成2号升降装置的搭建后就可以开始搭建4号轮子（主动轮）
所需材料如下25mm电机*1
90T同步带轮
25mm电机支架
传动固定盘
M3*5螺丝
M4*14螺丝套上轮胎，用
M4*14螺丝*2
螺母*2
固定在L形支架上完成1、2号升降装置和2、4号轮子搭建，整车结构就完成一半了接下来开始搭建主车架、1号和3号轮子首先，把1号轮子（主动轮）搭建好
轮胎*2
90T同步带轮*2
传动固定盘*2
M4*14螺丝*8
M4螺母*4
M3*5螺丝*4
M3*5无头螺丝*2
25mm电机*2
25mm电机支架*2
064双孔梁*2搭建前防撞杠160双孔梁*1
L形支架*2
M4*14螺丝*4
M4螺母*4搭建主车架192双孔梁*2
防撞杠*1
前轮*2
M4*30螺丝*6
M4螺母*6搭建3号轮子（从动轮）轮胎*2
90T同步带轮*2
088单孔梁*2
法兰轴承*4
螺纹轴*2
4*2塑料垫片*4
螺母*2
M3*5无头螺丝*2使用
M4*22螺丝*4
M4螺母*4把3号轮子固定在车架上装上2号升降装置使用M4*14螺丝*8装上1号升降装置
使用M4*14螺丝*6由于楼梯宽度有限，轮子又比较大所以只能把轮子错开安装，为了节约搭建时间和材料，4号轮组之用了一个电机和一个轮子再安装升级装置的电机37电机（装