“創(chuàng)意手臂”妙換燈

第第頁“創(chuàng)意手臂”妙換燈我們的生活離不開燈泡，但是每年全國有3萬起觸電事故，其中，66%的事故是家庭型觸電事故，其中就包含了安裝燈泡不當(dāng)引發(fā)的事故。為了方便更換燈泡，周津霆、楊孟桐、王怡清三位同學(xué)設(shè)計了安全機械臂來解決安裝燈泡發(fā)生的危險問題。

安全機械臂是一個伸縮式的安全更換燈泡的機械裝置，主要功能是伸縮以及旋轉(zhuǎn)。更換燈泡時，伸縮和旋轉(zhuǎn)同時進行，就能具有安裝或者拆除燈泡的功能；再配以不同型號的機械手臂，以及更換方向的可調(diào)整性，以及相應(yīng)的照明設(shè)備，最終達到安全實用的更換燈泡的效果。

更換燈泡非常麻煩，并有幾大安全隱患：第一是觸電，在更換燈泡時，開關(guān)沒有關(guān)閉就容易發(fā)生觸電情況；第二是高度，通常電燈都安裝在天花板上，更換燈泡就需要踩乘物體來縮短距離，這就容易出現(xiàn)摔傷等情況；第三，如果在夜晚燈泡達到使用壽命了，還會出現(xiàn)視線受阻等問題。

創(chuàng)意小組提出了自己的解決方案—安全機械臂。創(chuàng)意小組設(shè)想安全機械臂應(yīng)該能完成以下的任務(wù)：

1.可以伸縮，縮短手與天花板之間的距離而且方便放置；

2.機械臂可以雙方向旋轉(zhuǎn)，方便安裝和拆卸燈泡；

3.設(shè)計多種機械爪，可以適應(yīng)不同種類的燈泡。

在制作安全機械臂過程中，創(chuàng)意小組也遇到了很多問題，經(jīng)過不懈努力，這些問題被一一解決，使得安全機械臂最終達到了設(shè)計目標(biāo)。

首先，為了使安全機械臂能夠達到縮短天花板距離以及方便放置的效果，創(chuàng)意小組設(shè)計了伸縮裝置。關(guān)于伸縮裝置，做了很多不同的實驗，但是最后使用方梁搭建一個長盒子，內(nèi)部使用齒條來伸縮，這種方法的特點就是穩(wěn)。但是之后，問題就來了，創(chuàng)意小組使用馬達無法直接讓一定重量的手臂升起或者放下，隨后，使用了螺旋齒輪帶動小齒輪的1：8的傳動，這樣能夠節(jié)省一大部分力，最后達到伸縮的效果。創(chuàng)意小組還使用了離合齒輪來解決由于摩擦力過大而把馬達別壞的情況。

在設(shè)計完整個設(shè)備之后，創(chuàng)意小組又發(fā)現(xiàn)了一個問題，那就是整個機械比較重，為使攜帶方便，創(chuàng)意小組設(shè)計了把手，以便于攜帶。研制成功以后，創(chuàng)意小組反復(fù)對運行程序進行了調(diào)試，保證其運行的準(zhǔn)確性。機器人有以下幾個技術(shù)特點：

1.通過齒條和齒輪之間的捏合，達到伸縮的效果?？梢詼p少人與天花板之間的距離；

2.使用螺旋齒輪帶動8齒齒輪、渦輪渦桿的方法產(chǎn)生較大的力，用于提升裝置；

3.利用觸感分部并列遙控，可以達到升降與旋轉(zhuǎn)同時進行的效果，完成燈泡的裝卸；

4.使用離合齒輪，防止因摩擦力過大導(dǎo)致的馬達別壞情況；

5.制作了相應(yīng)的組合套件，通過更換機械爪的方法實現(xiàn)安裝各種不同種類不同型號的燈泡；

6.使用了燈泡的照明系統(tǒng)，方便晚上更換；

7.設(shè)計了相應(yīng)的把手和握柄，方