课程项目展示

项目展示

A-20蜘蛛跳跃玩具

指导教师:黄诺帝 项目成员:王鼎瑜,闫钰涵,夏朗,刘畅

项目海报

项目简介

项目概述

       在仿生项目制作中,大多数组别选择了模仿动物跑动或走动等行动方式,而忽略了跳跃这一生物重要的行为方式。本组则从蜘蛛出色的条约行为出发,设计构造了可以自主、连续进行跳跃的蜘蛛形态玩具。这一玩具主要依靠发条装置驱动,由专制的缓冲装置传递能量,最后由弹簧实现跳跃功能,主要原理则在于利用活动关节和弹簧来模拟蜘蛛跳跃时的肢节和肌肉运动,从而实现对蜘蛛跳跃行为的机械化复刻。这一项目对于研究生物跳跃运动和相关仿生科技都有着一定的积极作用。

项目目标

该项目的主要目标有:

1.      保证玩具在跳跃时的稳定性和竖直性,避免过度偏移方向导致的结构损坏等问题

2.      实现玩具可以自我驱动,而不是简单的按压弹簧释放跳跃的形式,争取做到对玩具一次施加力,玩具自行进行多次跳跃运动的效果

3.      保证玩具跳跃高度,力求还原蜘蛛的出色跳跃行为,达到跳跃高度是蜘蛛本身高度几倍的结果

4.      保证产品的成本比较低,根据问卷调查显示消费者普遍希望该产品价格在15元以下,则该产品成本应控制在5-10元左右,才能满足消费者的定价标准。


项目成果

       经过本小组各成员的努力,本组项目基本完成了上述目标。首先我们采用了在玩具内部内嵌一个大弹簧的跳跃装置,稳定性远高于之前提到的腿部各肢分别运动的方案,其次,我们采用了发条-缓冲装置,利用发条装置储能供能,利用缓冲装置解决发条释放能量快速且不稳定的问题,实现了玩具的自我驱动,提高了玩具的可玩性。同时,我们采用镂空方法减小了产品重量,并且计划采用铝合金来制造外壳,在保证外壳坚固程度的基础上提高了玩具的跳跃高度,实现了对蜘蛛出色跳跃能力的机械复刻。

Copyright © 2020 上海交通大学设计与制造I 版权所有