大人的科學：掃地機器人

記得是兩年前吧，還在做掃地機器人相關的study時，就看到這個玩具。那時實在很想把它買下來，不過有點貴。就算去年出了中文版，有便宜一點點，但還是買不下手。直到去年聖誕節若渝才買來送我當聖誕節禮物，有一種回到童年開心拆禮物的感覺。

它包括了一本簡單的科普書，內含組裝說明，最重要的是附件可以組裝的玩具。

組裝的細節不多交代了，因為書本裡講得還蠻清楚的。

總之我很快地就把它組裝完了，等不及地來測試一下。

其實我最驚嘆地莫過於它純機械式的避障與懸崖偵測

用前方的bumper帶動一個卡閂就可以做到換向的工作。

先來說明一下裡面有什麼元件好了，如下圖所標示：

(1) 主要由小顆的DC馬達提供動力

(2) 馬達動力向外傳出兩個地方：一是吹塵風扇，另一是驅動左輪

(3) 左輪是一直固定有動力輸出的地方，但它會藉由中軸向右傳到轉向的地方。

(4) 若bumper沒有動作時，右輪上兩個黃色小齒輪中，只有左邊那一個有連結右輪的齒輪。

(5) 當bumper作動時，會啟動轉向的機制，使右輪上兩個黃色小齒輪，換右邊那一個連結。

更仔細來看轉向的機構好了，真的很棒，設計者真的很有創意。

(1) 驅動輪傳動力過來，使中軸一直旋轉

(2) 當bumper遇到障礙物時，會被推動，其黃色的卡閂就靠上白色的蝸桿

(3) 蝸桿這時反而變成被動件，自旋轉同時，被向右推。 

     (一般蝸輪蝸桿的應用，都是蝸桿為主動件去轉動蝸輪。像它變為被動件真的很有創意)

(4) 蝸桿下方則還有另一個真正的蝸輪，被帶動順時針旋轉。

(5) 此時整個主軸已經向右移動了不少，使得原本連結右輪的黃色小齒輪斷開連結 

(6) 換成另一邊會造成反向的小齒輪接上去，右輪就逆轉了。

(7) 4號蝸輪的正下方，正好連結一個凸輪。轉完一圈之後，剛好跳齒使全部回到原位。

整個轉向機構中，包含了蝸輪、蝸桿、齒輪、凸輪、彈簧等等，真的可以當作機械設計的經典教材了！當然真正的精密機械與重機械這樣設計肯定會爆掉 (6號齒對不上去、2號卡閂沒靠上或斷掉…) 但塑膠件做出來的機構真正迷人的地方，就在於創意無限！