麻雀，麻雀，蹦蹦跳

何旭

麻雀是生活中最常見(jiàn)的野生鳥(niǎo)類之一，它們的爪子是典型的“不等趾足”。不知道大家注意到?jīng)]有，在地上活動(dòng)時(shí)，麻雀從來(lái)都不好好走路，總是一蹦一跳的，就像下面這個(gè)機(jī)器人一樣——

材料：硬鐵絲、雪糕棍、飲料瓶蓋、減速馬達(dá)、開(kāi)關(guān)、電池、廢圓珠筆芯、橡膠條、橡皮筋等

工具：鉗子、膠水、熱熔膠槍等

材料有話說(shuō)

1.電池可選用9V電池，也可以用電池盒。電池電壓需滿足馬達(dá)的工作要求。

2.減速馬達(dá)、開(kāi)關(guān)、電池盒等均可在網(wǎng)上購(gòu)買，也可以廢物再利用——拆用廢舊玩具里的。

3.橡膠條主要是為了增加摩擦力，可以用玩具坦克的橡膠履帶等類似的物品替代。

步驟

1 組裝動(dòng)力系統(tǒng)

將減速馬達(dá)、電池和開(kāi)關(guān)連接在一起，組成機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)。

這里使用的是從舊MP3中拆得的電池，相對(duì)于9V電池更加輕薄，但在連接過(guò)程中需要用到錫焊，大家可以視條件使用。

2 安裝瓶蓋

選兩個(gè)大小一致的普通飲料瓶蓋，分別在中心鉆一個(gè)洞，使它們剛好能夠套進(jìn)減速馬達(dá)兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸。

在飲料瓶蓋的側(cè)邊粘上橡膠條。兩根橡膠條的長(zhǎng)度要一致，大約為瓶蓋周長(zhǎng)的一半。

然后將兩個(gè)瓶蓋用熱熔膠固定在減速馬達(dá)兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸上。固定時(shí)，橡膠條的位置要一致。

3 彎出“細(xì)長(zhǎng)腿”

將硬鐵絲彎成兩頭平齊的“匚”形，比減速馬達(dá)略寬，并套上兩截圓珠筆芯。筆芯要可以輕松滑動(dòng)。

特別提醒

能滿足此條件的同學(xué)可以在家長(zhǎng)的配合下挑戰(zhàn)一下，一定要注意安全。

4 制作“大腳丫”

用雪糕棍或薄木片做出機(jī)器人的腳丫，然后用熱熔膠固定在鐵絲上。

腳丫的長(zhǎng)度和減速馬達(dá)差不多。

鐵絲與腳丫之間保持65度左右的傾斜。在這個(gè)過(guò)程中，可以給鐵絲纏上透明膠帶以保持穩(wěn)定。

5 固定馬達(dá)

用熱熔膠把減速馬達(dá)傾斜地固定在筆芯上。減速馬達(dá)固定的位置，以瓶蓋旋轉(zhuǎn)起來(lái)后，上面的橡膠條與鐵絲剛好貼合為準(zhǔn)。

需要注意的是，固定后，減速馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)該是逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。

6 套上橡皮筋

給減速馬達(dá)套上橡皮筋，一端套在馬達(dá)底部，另一端越過(guò)鐵絲上沿固定在馬達(dá)頂部?，F(xiàn)在可以打開(kāi)開(kāi)關(guān)，測(cè)試一下減速馬達(dá)能否在橡皮筋的帶動(dòng)下上下移動(dòng)。

7 機(jī)器人，跳起來(lái)

最后，用熱熔膠將開(kāi)關(guān)和電池固定在減速馬達(dá)底部，機(jī)器人就做好了。打開(kāi)開(kāi)關(guān)，讓機(jī)器人一下一下跳起來(lái)吧！

為什么會(huì)這樣

機(jī)器麻雀怎么跳？

機(jī)器麻雀跳動(dòng)的關(guān)鍵，在于橡膠條的摩擦力和橡皮筋的彈力。

打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，減速馬達(dá)帶動(dòng)瓶蓋轉(zhuǎn)動(dòng)。由于橡膠條的存在，瓶蓋和鐵絲之間產(chǎn)生強(qiáng)大的摩擦力，帶動(dòng)整個(gè)減速馬達(dá)向下移動(dòng)，橡皮筋因此被拉伸。

當(dāng)失去橡膠條的摩擦力時(shí)，減速馬達(dá)又會(huì)在橡皮筋彈力的拉動(dòng)下，迅速?gòu)椈卦?。由此產(chǎn)生的慣性，帶動(dòng)整個(gè)機(jī)器人向前跳起。

麻雀為何愛(ài)蹦跳？

事實(shí)上，麻雀在地面上是沒(méi)有行走能力的，只能蹦跳著前進(jìn)。

除了覓食之外，麻雀主要在樹(shù)上和空中活動(dòng)，腿部結(jié)構(gòu)自然以滿足這兩種活動(dòng)為主。

麻雀的下肢短小，小腿及以下沒(méi)有肌肉只有肌腱。這些肌腱一直連接到趾端，以控制爪子的屈伸。這樣的結(jié)構(gòu)，一方面讓它們能夠牢牢地抓住樹(shù)枝，另一方面又能盡可能減少肌肉，降低體重，以更好地飛行。再加上麻雀體重小，跳躍反而成為更加省力的前進(jìn)方式。