投石机可连续抛射石头【Algodoo | 物理模拟】


Algodoo 投石机连发【作品视频】

投石机是冷兵器时代的重型武器,可以将石头远距离抛射。

其主要原理是利用杠杆原理,将存储的势能瞬间释放,使处于杠杆末端的石头获得飞行的初速度。

投石机可连续抛射石头【Algodoo | 物理模拟】_第1张图片
(带配重箱的投石机)

投石机的操作过程可以简化为3个:压低杠杆的一端;放上石头;释放能量。

那么,整个投石机的作业过程是否还有优化的空间,是否能像机关枪一样,让投石机可以连续抛射石头呢?

在现代工业体系中,流水线是一个很重要的作业方式,对于提高生产效率有着很大的作用。如果要提高投石机的作业效率,就可以借鉴流水线方式,将整个操作过程一步一步地细化,上下正常连同。

投石机可连续抛射石头【Algodoo | 物理模拟】_第2张图片
(投石机作业过程设计)

为了减少实物制作的麻烦,接下来就利用物理模拟软件(Algodoo),来实现投石机的制作。

1. 石头料仓

对于投石机系统来说,料仓就是它的弹夹,可以源源不断地提供石头,让投石机可以连续投射石头。

投石机可连续抛射石头【Algodoo | 物理模拟】_第3张图片
(料仓——存放石头)

料仓类似于漏斗形状,不过其出口是曲折的,以进一步抵消石头的重量负担。否则料仓存放大量的石头,它们的重量叠加会给下一步的输送部分带来严重干扰。

2. 压低杠杆

能否持续产生压低杠杆的动作,是整个投石机系统的核心。利用蜗轮的旋转即可产生由远到近的动作,从而实现慢慢压低杠杆的动作。

投石机可连续抛射石头【Algodoo | 物理模拟】_第4张图片
(压低杠杆——存储能量)

配合上弹簧,就可以将杠杆的能量存储起来,以便在后面释放。

3. 输送石头

在压低杠杆后,利用输送系统,应该及时地将石头放到杠杆末端。

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(输送石头——安装石头)

4. 释放能量

当拉杆的末端处于蜗轮上面的直线部分时,蜗轮就无法挡住拉杆,拉杆就会快速滑动,可将存储的能量释放出来。

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(释放能量——抛射石头)

5. 整体效果

这个投石机系统运行起来后,可以源源不断地抛射石头。

(投石机整体效果)

通过配置不同重量的石头,可以粗劣地调节投石机的射程。

【结束】

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