Tear down: 玩具挖土機

很久沒有寫tear down了，還有一堆東西各方施主捐贈而來的玩具堆在家中，今天就來拆其中一台玩具挖土機。這台機器是黃光裕老師捐贈家中許多玩具的其中一項，在這裡先致謝一下。

這台機器主要分成三個部分：

(1) 底盤履帶驅動部

(2) 機身旋轉驅動部

(3) 挖土臂連桿部

首先拆下底蓋來看底盤履帶驅動部，看到有一個裝有馬達的盒子，再拆開該盒子後，發現有兩顆小DC馬達，各別驅動左右輪。因為該玩具沒有獨立的轉向機構，所以這兩個獨立的馬達，最主要就是要用在轉向的功能上。

經過 4 階的減速，馬達會將動力傳到要帶動履帶的輪子上。

當然這個輪的形狀特別設計以配合橡膠履帶。

其次，我們拆下機身，看到旋轉驅動部的機構，內部有一個齒輪盒。

帶出一個10齒的齒輪，再接到一個60齒的齒輪上 (代表減速至 1/6)




打開齒輪盒內，看到的是常見的蝸輪蝸桿組，作極高的減速比
然後再做兩階的減速，再出來外側 10 齒的齒輪上。

另外直得一提了，因為下圖中黑色60齒的齒輪要負責承載上方其它機械的重量，所以設計者還再多一個較為光滑的尼龍 (下圖白色圈圈)，墊著齒輪以利滑動。

最後就是挖土臂連桿部，從外觀來看，雖然跟真實世界的挖士機長得很像，由三隻油壓缸來驅動整體的動作，如下圖。不過……這是玩具，所以那三隻油壓缸只是裝飾用的，真正的機構是更下面那一張。

因為玩具成本的考量，真正的驅動只用一顆DC小馬達，經過蝸輪蝸桿減速後，再經由三階的減速，最後出來類似曲柄軸的桿子，這才是挖土臂連桿的動力來源。
 

外殼打開之後，會發現內部還有其它連桿，原本還有三個自由度的連桿，再經過加上五個連桿之後，就把自由度降到一個了。機構的設計上十分巧妙，雖然原本的油壓缸沒有動力，但現在在整體的機構上帶有slider的功能，中間再加上許多的連桿，變成只由曲柄就可以驅動的機構。

相對應的兩位置如下圖，改天有空再來分析機構學的部分