机器人线控器

我们之前介绍PVC机器人的运动过程都是不可控的，本期我们介绍一款简易的线控器，可以让你实现操控机器人运动。我们将这款线控器称为“单路双通有线控制器”，它其实就是通过一根双线的电缆输出一组电源，可以控制电源电缆的两根导线之间正负极性的切换，从而控制机器人的运动状态，比如控制连线的振动机器昆虫的活动或静止，控制连线的机器小车的前进或停止等。这款线控器虽然拖着一条长长的电线，但可以把不可控的机器人变为可控的机器人，实现了质的提升，同时制作起来比较简单，非常适合初学者入门学习。

原理简介

线控器通过切换电源极性对机器人进行操控，根据这一原理设计了线控器的电路（如下图）。对于操纵开关，为了便于操作，把普通的两状态的选择开关改为一个拥有三个状态的复位开关，用于控制电机的正转、反转、停止三个状态；同时增加一个电源总开关，用于防止误操纵。

准 备 材 料

制作线控器的主要材料包括：PVC线槽、电池/电池盒、拨动开关、复位开关、PH插头/插座、螺丝、导线等。

制 作 过 程

? 首先是安装操纵开关。如图所示，把3×6的洞洞板横向最边上两侧的两个小孔用锥子撑大到直径2mm，作为安装孔，使得M2的螺丝可以穿过。把复位开关如图所示插到洞洞板上，并将5个引脚全部焊接到洞洞板上。

? 取宽度为4cm的PVC线槽凹槽部分，剪出长约8cm的一段，作为线控器外壳的底部。对着洞洞板上的两个安装孔在外壳底部打两个直径2mm的固定孔，要求使得复位开关正好处于外壳底部的中间位置。用螺杆从外壳底面一侧穿过两个固定孔，在每颗螺杆上各套3片M3垫片，然后再把洞洞板用螺母固定好。

? 把电池盒放置在外壳内，确定好电池盒的固定孔在外壳底部的位置，并在对应位置各打一个直径2mm的小孔。在电池盒上没有导线输出的一端的电极上焊一根导线，然后如图用螺丝将电池盒固定到外壳上。

? 在外壳底面的顶部侧壁，开一个宽度和拨动开关一样的卡槽，使得拨动开关刚好能够卡在槽中。同时，用尖嘴钳把拨动开关的3根引脚前端折成直角。在卡槽四周以及内侧面涂上502胶水，然后趁胶水未干迅速把拨动开关装入卡槽中，其中让拨动开关的引脚平面按压到卡槽内侧平面上，即把拨动开关的引脚粘贴在外壳上。

? 在外壳底部大约中心位置打一个直径2mm的小孔，作为电缆孔（图中另外两个小孔是固定复位开关电路板的固定孔）。在电缆一侧约4cm的地方打好一个结，然后如图所示把导线穿过电缆孔。

? 参照电路原理图或者焊接示意图把电路焊接好，作为操纵杆的复位开关焊接在洞洞板上。完成电路的焊接，再把焊接了复位开关的洞洞板用螺丝、螺母固定到外壳底面上。

? 裁一段长约9.5cm左右的PVC线槽顶盖部分，然后直接套入外壳底部的PVC线槽的卡槽上。

沿着PVC线槽卡槽把顶盖一直往里推，直到顶盖抵住高出的复位开关为止。对着复位开关的位置，在顶盖上做好标识，并且在顶盖上用剪刀开出正好可以容纳复位开关的凹槽。把顶盖四边以及四角修剪成斜角。

? 为了让外壳更牢固和更具密封性，给外壳底部前后两端加上封板。再用4段1cmX 0.5cm的PVC方片，折成直角，作为外壳前后两块封板的支撑架。在支撑架上涂上502胶水，然后粘贴在外壳前后两片封板和外壳底部之间，即把外壳前后封板固定起来，最后重新把外壳顶盖装上。

? 选用PH2.0的插接件作为可拔插的接口，“PH”是一种连接器件，包括插头、插座、端子三个部分，“2.0”代表引脚之间的间距为2mm。把电缆前端的胶皮拨掉，用烙铁上好锡；准备好PH2.0-2P（2P代表2个连线端口）的插头以及端子，用烙铁直接给端子凹槽中央上锡，然后把电缆导线焊接到凹槽中。注意凹槽中央两侧各有一段突起的弯折片，在焊接好导线后用尖嘴钳使两侧的弯折片夹住导线的焊接点。再用尖嘴钳把端子后部两侧的突起也向内按下，夹住电缆的导线胶皮部分，避免因拉扯导致导线断路。把连接好电缆导线的端子插入到PH的塑料插头中，最后端子头部顶上有一个小突起可以卡住插头前端槽口上的卡片，让端子不至于脱落。

? 把外壳顶盖推开，装入2节7号电池，准备开始调试。由于PH插头的金属端子内嵌在插头内部，不方便引出测量调试，所以给PH插头套上PH插座，这样就可以把电缆导线引出进行测试了。用万用表来测量电缆的电流输出是否正常。

把万用表调到直流电压档（如DCV-20V），把万用表的表针接在PH插座的两根引脚上。打开拨动开关接通电源，默认操纵杆处于中间位置，万用表的读数为0V。用手分别朝两边拨动操纵开关，可以看到指针有读数，一次是正读数（没有负号），另一次是负读数（前面显示负号）。如果没有出现读数，检查一下电路连接是否正确。

到这一步，整个线控器的制作就完成了，把线控器上的PH插件接到机器人的PH插头上，就可以进行操控了。