白山茶叶有限公司欢迎您!

机械,创始,创新(9)气动系统重大更新,电机加持下

时间:2020-05-04 08:40

很抱歉,机械系列的第九集迟到了这么久。主要原因是重新拼搭 8868 的过程中出现了气动零件损坏,又导致了部分机构需要拆除重新拼。好在这个被我定义为史上最难拼的机械组还是顺利的拼完了。视频版本最晚于第二天发布。

第七和第八集中,我们分别欣赏了首套机械气动旗舰 8851 及首款搭载全新发动机零件的 8850。

1989 年的气动 8862 带来了第二代气动系统,结合 1990 年全新的发动机零件以及 1991 年推出的动力单元 8720。1992 年的乐高机械组旗舰注定会是一款不平凡的产品。

乐高机械组 8868 诞生于 1992 年,由不到 1000 个零件构成,但成品尺寸的长度却接近了半米。官方名称叫 Airtech Claw Rig。可见他的重点就是推广全新的气动系统。

必须批评的是,这么多零件再加上复杂的气动布局结构,他的说明书居然用仅仅 32 步就完成了拼搭讲解。这绝对是我经历过的最难拼的乐高积木。

第一台电动泵气的气动产品第一台三轴卡车第一台搭载新式发动机零件的工程车第一台 6 缸引擎的工程车第一台双差速器的工程车第一台将电池盒等整套动力套件完美集成在模型主体内部的产品截止当时 (1992 年) 零件数最多的套组

V6 发动机联动后两轴的差速器及前部的黄色风扇。发动机必须是裸露的,这是当时机械组产品的一个重要特征。

发动机通过皮带及一组齿轮接入车辆底部的超长十字轴组,最后驱动后两轴的两个差速器。

在底盘上还有一个细节是,为了防止气动软管下沉干涉到传动轴,特地用一根十字轴在传动轴上方做了一道屏障。

发动机的双进气口、驾驶室两侧的排气管、车身两侧的油箱均为白色,甚至车顶的喇叭也做了出来。在排气管下方,使用了曲轴端部零件连接排气管的白色主体,这是曲轴端部零件在 8868 中的一种在发动机之外的用法,还有另一种后面会说。

作为一辆工程车,8868 的细节设计接近了同时期“模型小组”产品的水准。但仍然没有车门,并且居然没有配备方向盘,比较令人诧异。座椅则为 8850 的同款红色一体零件。

上述这些对于 8868 来说都只是锦上添花,而他作为旗舰产品的重点则在这套由电机驱动的气动系统上,以及由气动系统控制的各种复杂的功能。

8868 并不是第一款搭载第二代气动系统的产品。早在 1989 年的 8862,进化版的第二代气动系统就已经落户机械组。

第二代气动系统始于 1989 年,并一直持续到现在。虽然气动零件的模型一直在发生变化,但其结构和原理从未改变。

相比第一代气动系统,最大的变化就在于气泵、气缸和控制块 (接线板 Distribution Block) 零件。

新气缸增加了一个阀门达到两个,可以进行推和拉的双向动作,所以就无需控制块零件来分配气动回路。而是直接用气阀来控制空气的流向。

到了 1992 年的 8868,更多的则是引入电动套件来实现自动持续性泵气。此外,一个新的微型气缸零件可以使诸如爪子这种小型部件也可以通过气动系统驱动。

巨大的 9V 电池盒以及电池第一次完美的融合到了车辆内部,而不是想以前的产品那样需要在远端控制,这也导致了整个 8868 模型的重量大幅增加。电池盒内装有 6 节 5 号电池,并通过导线与电机相连。

电机通过一根白色皮筋代用一个大皮带轮,这时候曲轴端部零件就又一次派上用场,它使固定在皮带轮上的气泵可以形成一个 1/2 格单位的偏移量,从而形成往复式运动时气泵可以形成一个 1 格单位的冲程。由于齿轮比很小,所以气泵的运行速度非常快。

这个全新的气泵很小,并且只能和动力套件共同工作,看上去非常像一个微型气缸零件,区别是它仅有一个端口。它与动力套件一起构成了一个空气压缩机。

从气泵出来的气动软管,经过两个 T 型三通管分别与驾驶室下方车身两侧共 4 个气阀开关相连。他们分别控制了 4 组动作,分别是斗杆、转台、爪子、动臂。实际上和挖掘机的动作几乎相同。

接下来就进入了 8868 最复杂的部分,也是在搭建时堪称噩梦的部分。每一个气阀开关出来的两根气动管分别和他们所控制气缸的双端相连。

8 根气动管通往后部的 4 个动作所用到的 5 个气缸的端口。接下来,我们就注意分析他们的结构。

位于悬臂末端的爪子由 8868 首次搭载的全新微型气缸来驱动。由于这个气缸实在是太小,所以他所能提供的抓握力并不强,但这个动作是可以轻松完成的。

这个爪子包含三个支撑臂,两边的臂是固定等长的,中间则由气缸控制长度来实现爪子的抓握动作。无论上部悬臂的角度如何,爪子都能保持与地面垂直。

通向爪子的气动管则通过非常长的路径到达这里,在中间不得不使用三跟不同长度的硬管来过渡,这也使得这个动作偏慢。

它其实分为可动和不可动两部分,中间通过一个三角薄梁连接,两部分的夹角可以在气缸的控制下实现从 90 度一直到接近 180 度的伸缩幅度。

动臂对应的标准气缸一头连接在转台底座,另一头连接动臂中央位置。在气缸的控制下可以实现动臂与水平面的夹角从大约 40 度到 70 度的一个变化幅度。

在 8868 之前,转台功能早已不再新鲜,但使用气动来控制转台的动作,这可能是第一次。我们现在更多见到的是通过电机驱动齿轮来实现实现转台旋转。增加一个电动功能无非就是增加一个电机或者使用驱动环进行动力切换。然而在 1992 年,这些都是当时无法做到的。

通向转台的一对气动软管经由两个 T 型三通管变为 4 根,两进两出构成两组。每组软管交叉接入每个气缸的两端。这就形成了当一个气缸处于伸长状态时,另一个气缸必然正在缩短。这样,两根齿条中间的所夹的 16 齿齿轮就会按照驾驶室下方转台所对应的那个气阀开关的位置来进行顺时针或者逆时针旋转。

16 齿齿轮位于整个上部转台圆心位置的正下方,通过一根垂直方向的十字轴连接一个轴连接件,横向再通过一根十字轴在水平方向的两端插入转台左右两侧孔梁的栓孔中。

由于所有气动软管都从转台中央穿过,再加上控制转台的两个气缸的伸缩幅度是有限的。所以转台基本上只能在中心位置沿顺时针和逆时针各旋转 90 度左右。

就这样,8868 仅通过一个电机,一个气泵,4 个气阀开关,以及 5 个气缸,实现了 4 组全气动控制的动作。

再加上转向以及双差速器联动 V6 发动机,这几乎是机械组 1977 年以来最复杂、功能最多的工程车。

虽然 8868 的搭建难度达到了史无前例的高度,但搭建过程中也让我们更深刻的体会到了这套气动系统的精妙之处。随着层层疑问的揭开,随着车辆主体及功能的完备,在最终完成成品并启动电机的那一刻,我还是为这套来自 1992 年的乐高机械组产品所震撼到。

8868 利用当时气动系统对工程车机械功能的实现堪称完美,与之前那些革命性的机械组产品不同,在侧重机械的同时,8868 并没有忽略掉很多细节设计,进排气,前后保险杠,喇叭灯饰一应俱全。如果我们稍微动手加以修改,就可以很容易得将 8868 的车身做到“模型小组”产品的级别。

电池盒与电机的摆放位置则更体现出了设计师的用心,这也为后续那些携带动力套件的机械组产品做了一个非常好的示范。这里还有一个细节值得一说,电池盒是黑色主体黄色底座。8868 在前部发动机还有驾驶室后方同样设计了黄色的线条,而后方转台则使用了黄色主体夹着黑色线条。通过零件颜色的巧妙搭配,也让整个车辆配色显得不再单调。

如果说 8880 是乐高机械组跑车发展的一个里程碑的话,我认为 8868 就是属于工程车的那个里程碑产品。后续 20 多年电机驱动泵气的气动产品的发展都离不开 8868 在 1992 年所打下的这个坚实的基础。

我们从 1984 年第一套机械组气动旗舰 8851 一路走来,在 1992 年的 8868 之后,气动系统在本质上并没有发生多大的变化。但为了给乐高机械组这一系列的气动分支画上一个更美好的句号,我们将在下一集跳跃到 2015 年,看一看那辆经典的梅赛德斯奔 Arocs 3245 卡车——42043。在我眼里这套产品很大概率将会是机械组最后一套气动旗舰产品。关于气动系统最后的疯狂,气动工程车的巅峰之作,都将在下一集的“机械/创始/创新”中一一揭晓。

你喜欢乐高这种气动系统的产品吗?相比全电动,你跟更喜欢哪一个?欢迎评论或私信告诉我们。如果你觉得我们的内容还不错,欢迎点赞、关注、评论、转发。这里是《砖加号》,我们下一期再见!

上市日期:1992停产日期:未知,已停产推荐年龄:12 岁以上零件数:954贴纸:有人仔数:0建议零售价:$139 (1992)建议购买价格:二手:不超过 1200 元复刻版本:无

乐高机械组 8880 超级跑车 (1994)乐高机械组 8850 拉力支援卡车 (1990)乐高机械组 8862 挖掘装载机 (1989)乐高机械组 8851 挖掘机 (1984)