格斗机器人电机选择 · N20减速电机与370有刷电机

很多选手在制作格斗机器人的时候，其实对于电机的选择其实会有很多的疑问，那么我给大家来介绍一下制作一台格斗机器人，在电机选择上你必须知道的那些事！

先来说说我最近参加DF社区的2kg的mini格斗机器人比赛的电机选择，其实2kg以及3lb级别的格斗机器人我认为它们的电机是可以通用的，基本370级别以内的电机都OK，一个370小电机大概也就50g左右，太大的话机器人就可能有超重的危险。那么使用370有刷电机所配合的减速箱有行星减速或者L型减速箱，基本就这两种。关于370电机的这个数字“3 7 0”，“3”是代表电机的直径，“7”是代表电机的长度。如3系列的电机直径为24.4mm，相比无刷电机命名方法就很标准，直接就是电机直径加上电机长度，如2835无刷，其外径就是28mm，电机长度就是35mm。其实我个人并不推荐大家去买国外的进口的减速电机，目前我们很多国产的电机素质已经做得很不错了，而且甚至有很多国外进口的电机其实也都是我们国内生产的，像那种玩具里面的电机几乎都是我们国内生产的电机。

如果若是制作1lb级别的格斗机器人，首推N20减速电机，这个电机在制作1lb级别的格斗机器人圈内相当流行，而且他还有一个好处就是他的减速比和最终转速有很多种选择，而且减速比跨度很大，几乎是你想要什么转速都有，关键这个小电机还很便宜。但其实我自己并没有只做过1lb的格斗机器人，目前我做的最小的机器人都是15kg的机器人。这个小减速电机的好处在于，他的减速箱都是金属的，其中减速齿轮是钢的，减速箱箱体是黄铜的，在国内很容易就能买到。

关于行星减速电机，行星减速箱的损耗率比较高，效率只有75%，但是行星减速电机有个好处就是耐冲击。同时，行星减速电机还有一个比较大的问题，就是减速箱输出轴的固定，做的比较好的厂家会用两个轴承进行固定，如果偷工减料的直接只用一个轴承或者铜套进行固定，这样就大大降低减速箱输出轴的可靠性了，所以一般如果我是用行星减速电机作为机器人的行驶电机，输出轴的另外一端我一定会使用两端固定的方式，对电机轴做加强处理。这样在比赛的时候，机器人在受到撞击的时候电机轴就不会断了，其他没做处理的比赛当中直接就断了。

如果有人愿意将减速电机进行改装的话，就不得不说无刷电机了。首先无刷电机有一个天生的优势就是转速相比常规的有刷电机可以达到更高的转速。一般有刷电机的转速在500RPM至5000RPM左右，如果我们想达到更高的转速就必须得给电机增加工作电压，但电机工作如果一旦超过额定电压，内部的碳刷就会损耗特别大，降低电机使用寿命。所以如果想使用更高转速的电机就只能选择无刷，因为无刷电机转速可以轻轻松松达到2万转5万转，所以为了让减速电机输出更高的转速，不改变减速比的情况下，就只能选择无刷电机进行改装。无刷电机有一个单位是KV值，这个KV值的含义是转每V电压。如果一个电机标称是1000kv，那么在10V电压下工作，他的转速就是1万转。我们在制作mini格斗机器人的时候，一般是使用2S或者3S的锂电池，所以工作电压就是7.4V或者11.1V。主要是因为常规的小的无刷电机转速都比较高，都在6、7千KV，如果使用过高的电压工作，电机的转速都接近10万转了，机器人都可以飞起来了！

在选择电机的时候，我们可以根据电机的扭矩去进行选择，一般小电机是不可能爆发出大扭矩，小电机是通过转速转化成大扭力。其次可以根据减速电机的转速来进行选择，主要看减速比的设计，比如1：10和1：24的减速比，1：10和1：24的减速比如果你需要同样的转速，同样的行驶速度的情况下，你的电机就需要进行更换了。因为一般有刷电机也有它的转速标准的，如1万转、7000转、5000转，1万转以下的电机属于慢速电机，相反1万转以上的就属于高速电机。370系列的电机里面其实还有很多种可选的电机，370级别的电机里面白皮的，黑皮的，蓝皮的还有绿皮的，转速也都不一样。同样的减速组换上不同的电机就可以得到不同的扭力和不同的转速。比如说我自己的格斗机器人，是一个竖转型格斗机器人，它的电机转速就是1000转，因为我觉得如果转速不高发挥不出机器人的威力。但是，我还是推荐新手是用稍微低一些的转速的电机，比如说500rpm，因为500转的电机扭矩会增加一半，同时对于选手的控制水平会降低，如果新手直接上来就用1000转的电机，那机器人都可以飞起来了。对于晋级的选手，其实我推荐的电机转速也是500，500转已经够了，我用1000那是属于作死型的，哈哈，不作不死。。。还有一个问题需要注意的，就是机器人的最高行驶速度，相比四个轮子的机器人和两个轮子的机器人，两个轮子的机器人做成最高速行驶是比较困难的，四个轮子好一点。主要是由于相同两个电机之间存在差异，特别是越高速之后越明显，反而低速的情况下，电机的同步问题会稍微缓和一点，而且还能及时去矫正它。机器人的最高行驶速度，主要有几个参数去影响，电机转速、减速箱减速比、以及轮子的外径，都直接影响着机器人的最高行驶速度。计算方式就是电机所输出的最高转速乘以轮子的外径再除以60秒，就是机器人的行驶速度（这里是不考虑考虑负载的情况）。

接下来我专门说一下减速箱，首先是行星减速，行星减速箱里面的每一级都有三组齿轮，并且固定在一个圆盘上，这样与外圈的内齿就产生了三个点的接触，所能承受的机械负荷冲击是普通直列齿轮的三倍，所以它通常是适用高扭力低转速的场合使用。那么直列的L型齿轮箱，齿轮之间的接触就是一个点，它的机械转化效率比较高，机械损失比较小。涡轮蜗杆减速箱的话效率就更低了，但是它的扭矩非常之大，有个缺点就是它在电机停止的时候，它无法完成自由转向。就是我们常说的电机齿轮会急停，如果在行驶的过程当中，很容易发生扫齿问题。还有一个链轮链条传动，也是一个比较传统的传动方式，它的传动效率也是比较高的，而且还耐冲击，对于链轮负荷冲击的时候，链条起到一个延展作用，可以缓解急停或者加速的冲击，包括方程式摩托车上都是用链条进行传动。还有的是用复合式的传动方式，第一级使用齿轮传动，第二级使用链条来传动，这样两个优点都吸收了。

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格斗机器人的两大电机选择---你必须得知道【洋葱出品】

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