本章包含的内容：

n           了解更多的部件

n           自制部件

n           如何解决RCX端口不够的问题

9.1简介

如果目前你已被机器人吸引住了，你可能会对机器人套装的限制感到一点不舒服你想要更多的东西，那你感觉到最大的限制是什么呢？部件的数量和部件类别，或者是RCX仅只有三个输入输出的情况？可能你想使用新型传感器或伺服电机，为什么不试制一些气动设备呢？

如果机器人套装是你最初的LEGO套装，你会高兴的看到里面有许多附加部件从而推进你的创造力。机器人套装是乐高技术套装上一个补充，你也许已经了解套装中包含了什么部件并且拥有了这些部件，另外也有许多你没有想到的兼容性好的非乐高部件：红外、超声探测器、声频译码器，磁性开关和声音识别装置等等。本章中，我们将研究一些方法以提高你的应用能力。同时介绍一些重要的非乐高用户设备。

扩充部件并不是拓宽你设计思路的唯一路径。灵活的机械结构可以帮助我们克服RCX输出端口有限的情况。你将学会单个马达同时控制两个或更多的机械装置，同时可以把这些技巧应用于第八章中提到的移动结构。

9.2接触更多部件

描述所有乐高部件是一件非常困难的事情。庞大的乐高体系包括数万种不同的部件，它们又属于不同的主题，然而它们之间结合是十分容易的。乐高的精妙之处在于：你经常会发现有些组件还有其它的功用远远超出你的想像，不管是城市主题套装、交通主题套装或者是所有乐高主题中的一种套装都有可能对你的套装有帮助，当然，搭建机器人时，自然选择乐高技术套装。

给年龄稍大的孩子介绍机械和马达是从1977年开始的，那时，乐高技术套装生产线已经发展成包括许多特殊部件的完善系统。你通过使用机器人套装已经熟悉了大约140种部件，包括在前面提及的梁、接合板、轴吊臂齿轮等。

9.2.1特殊组件的介绍

许多其它的技术组件要比机器人套装中的部件要丰富许多，例如连接臂，在最新的技术套装中普遍增加的（图9.1）。还有一种很明显趋向就是新的套装根本就不包括传统的梁和连接板，而是由连接臂轴和连接器组成。

图9.1 连接臂

连接臂有很多用途。在第五章中我们知道可以用吊臂来代替梁支撑一个结构的层面，尤其在垂直固定结构情况下，用连接臂来固定梁不会超出水平梁的高度，这样，在水平梁上可以加上板或梁等部件。其它普通转换物包括杠杆和臂，因为它们具有十字形孔对于轴操作起来十分方便。

在上面几章中我们曾经概括讲述了一些机器人套装中没有的齿轮，像20齿斜齿轮、20齿和12齿双斜齿轮以及16齿的离合齿轮 (图9.24)。目前还没有齿轮套装，如果想增加你的组件，需要购买包括其它部件的技术套装模型或机器人扩展套装。

图9.2机器人套装中没有的齿轮

在装配紧凑的传动机构时，一种称为齿轮箱的特殊部件对你有很大帮助(图9.3)。图a结合了蜗杆和24齿齿轮，实现24：1减速传动比，在第二章中我们分析了蜗杆能传递运动但不能接受运动，换句话说：它只能转动其它齿轮，但不能被其它齿轮转动。我们也说过它具有自锁功能，例如起重机吊重物时的情况。齿轮箱也非常使用于高扭矩的应用，因为24齿轮和蜗杆处于封闭体内不容易分离。

图B是三种样式中最新的一个，它与标准梁很好地结合在一起，并且可以非常方便改变运动方向或者将动力分散到各个轴上。

图C出自技术套装，在功能上与B十分相似，与其它部件结合有点困难，但具有垂直装配齿轮的优点。

图9.3齿轮箱

链条，又一个机器人套装中没有的部件，此部件有两种类型：第一种用于传递动力，在第二章中已经解释过（链节链条），第二种用于组成任意长度的履带(履带连条，第二章图2.19)。它们都具有很好的特性，虽然分离十分简单但遗憾的是履带连接在大多数表面不能抓的很牢固。

在第八章你了解了转盘(第八章图8.15)，搭建旋转子装置的一个非常有用的部件。同时使用技术套装中的板和连接器与齿条配合特别适用于搭建掌舵装置。图9.4显示了如何组合3个1*10联接板、一根齿条、两个八齿齿轮，两个掌舵臂，以及轴、联接部件搭建成一只功能齐备的齿条、小齿轮掌舵装置，两个连接板支撑底盘的梁，同时在它们的两端与掌舵臂连接，第三块连接板与掌舵臂的尾端部位相连，当保持平行时以连接板为中心；与马达（不可见）相连的小齿轮与连接板上的齿条相啮合。注意我们使用具有8齿齿轮，一个是不够用的，因为转弯时将移动静止的连接板从而使一个齿齿轮与齿条脱离啮合，所以使用二只8齿齿轮。用销轴把两只轮子装配好。

图9.4 掌舵装置

移动连接板是由两块1*4的平板支撑的，此平板与板类似但没有凸点，好处是它提供了一个能使其它部件在其上滑动的作用(图9.5)。平板与齿条是产生直线运动的最好方式。

图9.5 没有凸点的板

乐高技术套装中最大最多的部件都是仿造汽车部件的，如减震器（图9.6）和大轮子（图9.7）是比较有用的部件。减振器的用途是不受传统功能的限制，即在不平坦的或粗糙的地面上保持车轮与地面接触，你可以在许多机械装置上把它当作弹簧使用，包括缓冲器。

图9.6 减振器

图9.7  8448套装中的轮子

曲性系统能够在两点之间传递直线运动很像摩托车上的离合器或是自行车上的手刹器。可能不会经常使用它，但可以使你通过一只远距离电机来控制部件，这也说明它在搭建简易，轻易机械结构时很有用，例如我们通过此装置可以轻易使原离机器主体的手臂上的抓手打开或紧握。

图9.8曲性系统

乐高技术套装也具有一系列气动设备：大型和小型气缸、大型和小型气泵以及一些导管和阀(图9.9)。因为它具有这么多组件使许多设想都能变为现实，我们为此专门组建一章用来介绍它(第十章)

图9.9气动系统组件

9.2.2购买其它部件

到此你看到了所有的部件，你可能不知如何才能买到它们。有一些普通附件套装、扩充套装、服务包和普通目录册，每一种都不能同时满足你的需求，另外价格也是一个考虑的因素。

头脑风暴有许多套装，但在我们推荐使用的一些器材中有些的标价偏高。3801基本配件套装是一个好的选择。包括角度传感器触动传感器过程控制和其它部件。

9732创意套装包含一些特色部件，但也要记得在第四章中我们已说过的光纤，它可以用于角度传感器。9730机器人运动套装更加引人注目。它包括一只附加马达。多数奇特部件包含在9736中，如两个变速箱、六个轮胎、两根长电缆(3M)和一些梁、板、齿轮、连接器。

9735机器人套装包括一只与RCX相似的被称为侦察器的部件。侦察器自带一只光感并具有二个输入、输出口(仅适用于触动与温度传感器)在它的控制面板驉有一只大的显示屏并提供了有限的编程能力并可使机器人起动更简易虽说这具有这种特性我们觉得有些缺陷。

两个星际头脑风暴套装9748开发者套装。9754开发者套装包括：的设备不是很多，微型侦查器与一只马达和一只光电传感器联为一体但没有提供端口它拥有7个预定义程序，而且可以作为侦察器的第三只马达来使用。我们建议你在产品时为了使用他们中的特殊部件还是要买一些，如果你确定想要另一种可编程的部件，我们强烈推荐辅助头脑风暴套装带有RCX、二只马达、三只传感器和700多只附加配件。

乐高也改造了9731视频命令视频摄像机系统。摄像机连接到你的计算机上，免费的乐高软件可以通过发射器把程序发送到RCX上边。不要梦想识别形态和执行人为想像出的一些视觉任务。视频命令系统只允许改变屏幕的一些预定义区域只能用于基本的活动。你也会发觉连接计算机与摄像头的电缆会阻碍机器人的移动。尽管有这些限制，但视频开拓了一个新的世界。

头脑风暴套装也是一个选择技术套装也是一种选择。但当前的技术套装不包括一些扩展套装，老的技术套装有更多一些梁和连接板然而我们正在讲解更多依靠无栓的吊臂，虽有用但使用起来有些复杂如果你很幸运能够发现一些绝版的技术套装，你很幸运，他的用途更大，购买大套装更胜过小套装拥有它在装饰和装配性能更强部件在此我们不建议任何特殊的模型。每一个乐高爱好者都有自己的偏爱当然每年乐高都要推出新的品种绝版旧的品种。

尽管说了那么多，你也会买一些你所需要的部件那足可以理解的乐高提供了邮件服务称为家庭服务。根据目录你可以定购套装和组件包。近期乐高推出了网上购物，你可以在自己的计算机上订购旧件或套装。使用信用卡付款。几日后你就会收到这对于乐高爱好者来说给了极大的鼓舞。使他你有解雇进入新的阶段。任何人员都可以从一个完整的目录中订购他们需要的部件。近期，乐高只对套装进行网上购物限制服务的选择幅度正逐渐在所有的国家中DACTA毓的出售委托于专门从事经营教育项目的公司。虽然他们也向公众出售DACTA产品目的中的套装服务包包括许多经常用不到的部件像转盘，履带和一些必须保持具有量的部件如40齿齿轮和角度传感器，然而它的价格并不便宜。