怎样制作玩具挖掘机

制作方法如下：

　　1、结构

　　【1-1】

　　先制作铲斗的连杆结构。

　　【1-2】

　　再制作铲斗。

　　【1-3】

　　然后是铲斗的支架。

　　【1-4】

　　把连杆装到偏心轮上。

　　【1-5】

　　把铲斗也安装上。

　　【1-6】

　　制作铲斗支架。

　　【1-7】

　　把铲斗连杆安装到铲斗支架上。

　　【1-8】

　　把铲斗支架安装到底座上，基本结构就制作好了。

　　2、动力

　　【2-1】

　　用PVC线槽和齿轮，DIY一个齿轮减速电机。

　　【2-2】

　　把减速电机安装到底座上。

　　【2-3】

　　减速电机和铲斗结构之间，用连杆连接起来。

　　3、电路

　　【3-1】

　　在底座下面安装电池盒，还有复位开关，连接好电路。

　　【3-2】

　　减速电机也连接好。

　　复位开关在底座顶部露出操纵杆。

　　4、挖机

　　【4-1】

　　挖机制作完成。

　　【4-2】

　　当前制作只是实现了“挖掘”这个简单的动作，而缺乏转向和移动等动作。

　　下一步，可以考虑继续完善，比如增加履带底盘。

　　5、履带

　　【5-1】

　　取两根直径50mm的皮带。

　　把线槽盖剪成10mm长的一段方块，让方块两侧的轨道分别套到两条皮带上，作为履带板。

　　另外用线槽盖侧边的轨道，剪成5mm长的一小段，套到皮带上，并且位于各方块之间，使得各履带板之间有一个间隔。

　　【5-2】

　　线槽凹槽的一侧，剪长10mm的一段，并且两个侧边保留5mm的高度，得到一个凹形结构，作为履带扣。

　　把每个履带扣于上一步串在皮带上的每块履带板扣在一起，这样就得到一根简易的履带了。

　　【5-3】

　　有几种规格的履带轮供选择，考虑到PVC线槽都是以白色为主，这次制作出来的履带也是白色的，所以履带轮的颜色最好不要再用白色了。最后决定用一种小一点的橙色皮带轮作为履带轮，这样可以使得颜色有层次之分，效果更好一些。

　　【5-4】

　　在皮带轮上装上用PVC剪成的链齿。

　　【5-5】

　　同一个履带轮，两侧各有一个皮带轮，两个皮带轮内侧紧贴着十字形的链齿，然后中间再用4-5颗塑料垫圈填充。

　　做一个简单的测试小车，把履带装上去。

　　【5-6】

　　测试小车底盘下方带有一个三级齿轮减速箱。

　　【5-7】

　　给测试小车接上电池，打开开关，小车应该可以带动履带跑起来。

　　【5-8】

　　前面步骤制作的履带已经基本成型，但还不够完美。

　　于是，继续对PVC履带作完善，主要是把原来的链轮槽外侧也封闭起来。

　　【5-9】

　　履带板之间的缝变小了，看起来比原来更精致和紧凑了，而且履带也更不容易从链轮上脱落下来。

　　【5-10】

　　全封闭的履带。

　　还可以给每个履带板外侧再粘贴两片平行的底垫。

　　【5-11】

　　可以直接用PVC线槽的轨道侧边来做，虽然工序上又多了点，但履带板之间的缝隙也可以遮住一点，看起来更有更觉了。

　　【5-12】

　　把最终完成的带防滑底垫的履带，装到测试小车底盘上。

　　【5-13】

　　这样的测试小车，具有了一定的爬坡越野能力。

　　6、设计

　　【6-1】

　　把此前做好的挖机部分，直接放在履带测试小车地盘上，感觉是不是很酷啊！

　　【6-2】

　　实际上这只是摆一个造型而已，真正要完成一个可以移动的挖掘机，还要继续往下制作才行。

　　7、底盘

　　【7-1】

　　要实现履带底盘能够前进以及转向，前面单个电机的小车底盘不能用，这里要再专门做一个双电机驱动的小车底盘。

　　再制作两个与前面给挖机提供动力的一样的PVC减速电机，要求两个减速电机是单侧轴输出，并且一个轴在左侧，另一个轴在右侧。

　　对于横截面为60mm*25mm的PVC线槽，截取长70mm左右的一段，作为底座，把两个减速电机并排固定在底座的一侧。

　　提示：PVC减速电机的制作方法具体见：《PVCBOT官网教程——基础篇——部件类——B型N20减速电机》的制作教程。

　　【7-2】

　　在底座另一端的两侧，分别在伸出两根可以空转的轴，要求轴露出外面至少长25mm么，并且这两根轴距离同侧的减速电机轴的距离是50mm。

　　【7-3】

　　给减速电机的轴以及空转轴装上两侧带链齿的履带轮。

　　【7-4】

　　拿出之前做好的履带。

　　【7-5】

　　把履带装底盘的履带轮上。

　　【7-6】

　　用横截面25mm*15mm的PVC线槽的凹槽部分，在底盘的底座正面上方做一个梯形的支架。

　　这样就完成了履带小车底盘的制作。

　　8、转盘

　　【8-1】

　　再准备一个PVC减速电机，要求也是单侧输出转轴。

　　用一段横截面为40mm*20mm的PVC线槽的凹槽部分，作为减速电机的外壳。

　　提示：PVC减速电机的制作方法具体见：《PVCBOT官网教程——基础篇——部件类——B型N20减速电机》的制作教程。

　　【8-2】

　　横截面为40mm*20mm的PVC线槽的槽盖部分，剪成一个凹形，作为减速电机外壳的盖子。

　　减速电机伸出的转轴前端，用塑料垫圈把一块截面25mm*15mm的PVC线槽的槽盖部分夹在中间，然后在外侧的塑料垫圈周围涂上502胶水，把槽盖和转轴固定在一起。

　　注意：502胶水不要粘贴到减速电机的外壳上，当减速电机转动时，只是转轴前端的槽盖跟着转动。

　　【8-3】

　　把减速电机装到外壳内，得到一个转盘结构。

　　【8-4】

　　履带底盘的底座上方的梯形支架是PVC线槽的凹槽，它与转盘上减速电机前端的PVC线槽槽盖的规格是匹配的，把两者扣在一起，这样就把转盘装到了履带地盘上了。

　　【8-5】

　　对于此前做好的挖机，把挖机底座以下的部分拆掉。

　　【8-6】

　　把挖机的底座用螺丝固定在转盘的顶端。

　　为了美观以及牢固，还可以在转盘上增加支撑，与挖机底座连接起来，用热熔胶固定住。

　　这样就把挖机安装到转盘上了。

　　9、线控

　　线控器内部装有电池，线控器通过排线把多组电源引出，给排线另一端挖掘机上的多个减速电机供电。通过线控器上的多个复位开关，可以控制引出的每组电源的开关状态以及正负极性，以此控制对应减速电机的停止或转动状态以及转动的方向。

　　下面主要是介绍线控器的结构制作。而关于线控器的电路连接，具体见前面的电路原理说明。

　　【9-1】

　　用横截面为40mm*20mm的线槽来制作线控器的外壳，线控器的外形可以做成类似游戏手柄。

　　【9-2】

　　线控器中间部分有两个自锁按钮开关，分别是：

　　（1）左右两侧用于前进后退的减速电机的电源开关；

　　（2）挖机和转盘的减速电机的电源开关。

　　【9-3】

　　线控器两侧的手柄前端，各有两个复位开关，其中：

　　（1）最外侧的两个前后拨动方向的复位开关，分别控制左右两侧电机的正反转；

　　（2）左内侧的前后拨动方向的复位开关，用于控制挖机的上下挖动；

　　（3）右内侧的左右拨动方向的复位开关，用于控制转盘的左右转动。

　　【9-4】

　　给线控器装上两组电池。

　　【9-5】

　　最后把线控器后端手柄外壳扣上，这就是一个完整的线控器。

　　10、组装

　　【10-1】

　　履带底盘两侧的减速电机，分别连接着一个位于底盘后端的PH插座；而转盘减速电机和挖机减速电机，则分别连接着一个位于挖机后端的PH插座。

　　线控器引出的8根排线，输出4组独立的电源。对应每组电源的两根排线共同连接这一个PH插头，总共就是4个PH插头。

　　【10-2】

　　每个PH插头，插到对应要控制的减速点击的PH插座上。

　　【10-3】

　　把安装了挖机的转盘，转到底盘上，这样就把整个挖掘机组装完成了。

　　【10-4】

　　线控器引入的排线，组好集中固定在挖机后端，用一个夹子状结构卡住，防止拉扯排线导致PH插头/插座松动。

　　【10-5】

　　尝试用线控器控制挖掘机，正常情况下：

　　（1）左外侧前后方向的复位开关，控制底盘左侧履带的停止或前后转动；

　　（2）右外侧前后方向的复位开关，控制底盘右侧履带的停止或前后转动；

　　（3）左内侧前后方向的复位开关，往前拨则挖机上抬，往后拨则挖机下挖；

　　（4）右内侧左右方向的复位开关，控制转盘的停止或者左右转动。

　　假如发现控制的减速电机不正确，则需要调整对应的PH插头和PH插座接在一起；假如发现控制的减速电机转动的方向反了，则把PH插头上的两根排线调换过来接。

　　五、项目总结

　　当前项目是一台结构精致的履带驱动挖掘机，涉及的内容比较多，可以学到较多的东西：

　　（1）DIY减速电机，这是基础，且是个精细活，比较考验动手能力；

　　（2）PVC版履带的制作，这是一个巧妙的结构，特别考耐心；

　　（3）差速转向控制原理的实际应用；

　　（4）简单连杆结构实现一系列的挖掘动作。

　　当前挖掘机看似复杂，其实了解本质原理之后，就会发现做好它只是时间问题，需要的主要就是细心和耐心。