外形概述

日本樂高大師五十川先生發(fā)布過一款wedo版小型坦克作品。其外形是一個小巧的履帶車，控制核心是WEDO2.0模塊，一個LPF2.0馬達作為動力，外加一個運動傳感器。如下圖所示。

由于兩個驅(qū)動履帶的履帶輪（57519）外輪廓之間的距離僅為一個單位，其軸距已經(jīng)達到極限，因此這個坦克的履帶外形尺寸也是最小的。

特點分析

這件作品乍看之下似乎沒有什么特別之處，但是運行起來之后卻讓人大吃一驚！這個作品僅用一個馬達，卻可以實現(xiàn)前進和轉(zhuǎn)向。

小坦克的轉(zhuǎn)向方式是兩側(cè)履帶反向旋轉(zhuǎn) — 并非一側(cè)履帶旋轉(zhuǎn)+ 一側(cè)履帶靜止。

五十川大師的作品演示視頻如下：

 齒輪機構(gòu)揭秘

之所以能產(chǎn)生如此神奇的效果，緣于這個坦克上設(shè)計了一套非常巧妙的齒輪換向機構(gòu)。

這款坦克的齒輪傳動機構(gòu)采用了4個種類共13枚齒輪。

右側(cè)的履帶通過2枚12T雙面齒輪嚙合，與12T共軸的8T齒輪最終將動力傳遞給冠狀齒輪。這一組齒輪采用剛性連接，履帶與電機的轉(zhuǎn)動完全同步。

最精妙的設(shè)計是左側(cè)履帶輪的齒輪機構(gòu)。由于右側(cè)的齒輪機構(gòu)是剛性連接，左側(cè)的齒輪機構(gòu)一定帶有換向功能。這也是困擾很多樂高愛好者的地方，很多人猜測了很久才想明白其中的奧妙。

首先，馬達的輸出軸上裝有一個3M梁，兩個8T齒輪分別安裝在主軸和3M梁的中間孔上。當主軸朝不同方向轉(zhuǎn)動的時候，3M梁也隨著8T齒輪的帶動朝不同方向擺動，產(chǎn)生了換向擺動效果。

當馬達主軸逆時針轉(zhuǎn)動時，3M梁也順時針擺動，中間孔的8T齒輪將與其左下方的一個8T齒輪嚙合，將動力逐級傳輸給左側(cè)的履帶輪，左側(cè)的履帶向前轉(zhuǎn)動。同時，右側(cè)的履帶向后轉(zhuǎn)動，由此形成坦克原地右轉(zhuǎn)向動作。

當馬達主軸順時針轉(zhuǎn)動時，3M梁也隨之順時針擺動，齒輪的嚙合關(guān)系如下圖所示。其結(jié)果是，左側(cè)的履帶輪仍然保持向前轉(zhuǎn)動，右側(cè)的履帶輪也向前轉(zhuǎn)動。由于兩側(cè)的履帶輪同向轉(zhuǎn)動，坦克將直行。

這套齒輪機構(gòu)的巧妙之處在于—馬達無論朝哪個方向轉(zhuǎn)動，左側(cè)履帶輪的旋向始終不變，右側(cè)履帶的旋向與馬達保持一致，可以雙向旋轉(zhuǎn)。所以這款坦克只能朝右轉(zhuǎn)向。

最后，來看一下小坦克的車架結(jié)構(gòu)。如下圖所示。五十川在如此狹小的空間里設(shè)計出這樣精妙的結(jié)構(gòu)，實在讓人敬佩！

工作室作品展示

工作室在破解這個作品后，將其運動傳感器朝下安裝在坦克的頭部，坦克被改造成了自動巡邊版本，效果也很有趣。

請看視頻演示：

謹以本文向原創(chuàng)作者五十川大師致敬！

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