项目名称:家用切菜机器人

组 别: 小学组 奖 项: 一等奖
代表团: 天津 队 员: 张铭洋 王梓墨 参赛队:
辅导教师: 王万江

项目摘要:

为了给我们做出健康美味的菜肴,妈妈每天都要耗费大量的时间在厨房里忙个不停。通过观察,我们发现了几个问题:一是在所有工作当中,切菜是占用时间较多的一个环节;二是切菜需要一定的技术和熟练度,否则菜不容易切好,特别对于一些花样刀工更是如此;三是切菜时稍有不慎还有受伤的危险。于是我们就产生了设计制作家用切菜机器人的想法。我们调研了现有大部分商用和家用切菜机,结合调研结果和自己的设想,确定了机器人的设计目标和设计方案。我们在亲手体会了用壁纸刀刀片切菜的感觉和方式后,先制作出了基础模型,然后不断完善和升级各种功能。期间经历了很多困难和一次对搭建方案的全盘推翻,在参考了多款3D打印机的框架结构后,最终研究制作出了家用切菜机器人。它是由生活中随手可得的切菜板和壁纸刀刀片与乐高EV3组件搭建而成的。它采用三维轨道搭建,刀片可以在立体空间内全范围移动,通过程序控制不但可以切出不同规格的片、丝、段、丁、块等,还能切出一些普通人难以完成的花刀造型。切菜板是直接放在机器人底盘上的卡槽里的,只靠重力就能稳稳地嵌入底盘,需要清洗时只需轻轻一提就能方便地从机器人上脱离下来。刀片也只用了一颗螺丝固定,拆卸和清洗都极为方便。它的切菜方式也较为多样:对于脆性蔬菜,可以垂直下刀;对于有韧性的蔬菜,可以拉锯式下刀;对于需要切花刀的蔬菜,则可以通过定制化编程实现灵活下刀路径。更为重要的是它的实用性,切出的菜安全环保无污染,可以直接食用或烹调。它帮人们节省了时间,减少了劳动,降低了危险,避免了浪费,提高了质量。

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