15 后輪結(jié)構(gòu)能發(fā)生旋轉(zhuǎn)的避障車

一、課題名稱:避障轉(zhuǎn)向車
適合年齡:一年級及以上;六歲及以上

二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)學(xué)習(xí)齒輪傳動中齒輪之間的作用力能將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動。
(2)增加大小合適的“限位裝置”,確保后輪能與地面擺平整,可讓車行駛更加穩(wěn)定。
(3)靈活運用:調(diào)整前輪高度;增加輪胎對地面壓力;調(diào)整車輛重心等方法讓小車穩(wěn)定行駛。

三、課程內(nèi)容
(1)教師介紹主題,今日我們搭建一輛“避障車”。它有一個特點,那就是后輪的整個結(jié)構(gòu)可以發(fā)生偏轉(zhuǎn),車輪能“橫躺著”接觸地面,這就是它轉(zhuǎn)向的原因。我們想象一下,人的腿走路是向前,而當(dāng)我們單手撐住地面,以此為圓心并開始兩腿正常走路時,我們就能想街舞選手一樣在原地打轉(zhuǎn)。
(2)教師介紹完,轉(zhuǎn)向原理后,教師可以將搭建過程與結(jié)構(gòu)設(shè)計。我們的馬達轉(zhuǎn)動方向和車的行駛方向不同,因此我們這里需要用到齒輪的垂直傳動,讓輸出的力和后輪轉(zhuǎn)向一致。

(3)這里放3個齒輪,是因為相鄰齒輪轉(zhuǎn)動方向相反,所以,需要合適的齒輪數(shù)量。
(4)教師講解程序。我們將會使用到運動傳感器,用它檢測小車在行駛過程中是否即將遇到障礙物,隨后控制馬達反轉(zhuǎn),讓車體轉(zhuǎn)向若干秒后繼續(xù)前進,重復(fù)執(zhí)行相同的程序。

(5)但是,我們的車子有一個缺點,就是它只能單輪旋轉(zhuǎn)。這里,教師可以先不提及。讓兒童搭建好車后,自己測試一下,在不裝【限位裝置】時,車的運動效果。然后,教師說:“你們看呀,我這里轉(zhuǎn)的是[L型孔梁/連桿]是為了裝一個小的障礙物,使得我們的后輪結(jié)構(gòu)只能旋轉(zhuǎn)一半。”


(5)我們也可以手動控制車的行駛,讓我們的機器人【完成環(huán)繞桌子(在地面行駛)一圈的挑戰(zhàn)】!
(6)活動結(jié)束。
