有完美电竞哪些有趣的机械机构？

　　完美电竞由于是定期更新，所以趁着今天有时间在前面建一个索引目录，让更新内容更直观

　　2017.11.22-首次修改，修改位置：第1节（加入了复刻版指南车照片） / 为了便于区分，所有标题使用粗体字，

　　2017.11.28-第二次修改，增加安提基特拉机械介绍内容，编号4。这次修改中涉及了部分天文学名词，如果有不准确的地方，希望知乎相关能人能够指正

　　我的这篇文章，还望本专业看客能够喜欢。更希望让其他非专业的看客能够了解到，我们所处的世界中，原来隐藏着许多至简至美的小机构，是他们让我们的生活变得更美好。

　　那么这个东西是如何运作的呢？，请看图3。如图所示，橘黄色旗子代表指南针方向。旗子下部连接一个伞齿轮组（蓝色圆环内，主要是为了改变立的传递方向，使旗子能左右摆动而不是上下摆动）。图中橘黄色箭头标出的深灰色部分是差动齿轮的外壳。两个绿色箭头所代表的齿轮组作用是将轮胎的旋转传递到差动齿轮上。需要注意的是，这两个齿轮组各自都需要使用相同齿数的齿轮配对。之所以左右齿轮组一个是两个，一个是三个，这是为了让差动齿轮组内部的两个小伞齿轮旋转方向相反，转速相同。那么如果车是沿着直线前进完美电竞，差动齿轮组内部小齿轮正好是相互反向同速旋转，所以外部的深灰色外壳是不会转动的。一旦小车转弯，那么弯道内侧的轮子就会比外侧的轮子转速慢，差动齿轮就会反向补偿转角，传递到小旗子上体现出的就是旗子的转动方向正好和车子转向相反，角度相等。所以旗子指向的方向会始终不变。

　　今天吃饭时说起拿玩具拼了个指南车的事。母上淡淡的说道：哦，指南车呀。我柜子里有个等比例缩小复刻版的。我十几年前装的。我........整个人都不好了，66666。就是这个了，哪个朝代的版本我不太清楚，应该是等比例还原。呃，拍照的时候没擦灰，弄得哪哪都是大手印子 。差动器是用行星齿轮实现的。废话少说，打着擦灰保养的名义，我又把我们家东西拆了...

　　也叫阿基米德式螺旋抽水机。我第一次见到这东西还是在一个达芬奇发明展上，模型很精致，都是当地的中学生利用课余时间做的。外壳一半是木质一半是透明的有机塑料，便于参观者观察内部动作。当时拍的照片我找不到了，回头哪天找到了再传上来。开始以为是达哥的发明，后来才知道原来历史比我想象的更加悠久。有人说是居住在尼罗河畔的埃及人的发明，有人说是由阿基米德最早创造的。众说纷纭，无从考证。（见图5）

　　总之，阿基米德螺旋管主要被应用在灌溉和取水活动中。结构非常简单，是由一个中空长筒加上一个带摇柄螺旋器组成。当河岸上的人摇动手柄，河中的水便会随着螺旋升角进入管子。操作者每转一圈手柄，两个螺旋间的水便提升一格。降低了古人从河中取水的劳动强度，增加了效率。

　　你看，我觉得科技进步的原动力才不是好奇心呢，是懒！！懒癌晚期啊，好不好…

　　题外话：另外我看了这个设备在当代的应用，尼玛除了加了个电机真真的毫无变化呀。喂，阿老先生的棺材板快要盖不住啦！！

　　v=X-oo11B1a7Y3：曲柄滑块机构最近总是被女儿缠着一起做手工。于是索性自己也买了一本给成年人的手工书，打算坐旁边一块做。收到以后发现这书简直是为我等量身定做的啊。（见图6）

　　又是一年的年关，这几天毫无意外忙的飞起。只能忙里偷闲写点东西。都好几天没有完成阅读和单词量任务啦。T_T 好消息是圣诞放假计划专心在家看资料，学习，写东西。最近在准备回答一篇关于RFID的文章，正在收集素材，希望圣诞节期间能够问世吧。

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　　文章会随着我收集到的素材定时更新。整理资料和验证好累的，所以不要着急哟。如果能抬手点个赞就更好了完美电竞。谢谢各位老板

　　当然，这个计时装置的计时精度是有待加强的，毕竟一旦时间久了落灰，以及滚珠对木质的磨损，都会导致滚珠周期的变化。

　　我继续检索，发现这个木钟其实借鉴自17世纪William Congreve发明的滚珠钟表，也就是说，早在三四百年前，已经有人想出这么有趣的计时结构了：

　　当深蓝色的连杆转起来的时候，最右的点在空间中的运动轨迹为虚线所示的直线完美电竞。

　　Sylvester给Kelvin勋爵展示过一个Peaucellier-Lipkin连杆机构的模型，Kelvin勋爵像看到自己孩子一样爱不释手，当这个机构动起来的时候，感叹道：“老夫此生从未见过如此漂亮的东西！”（不知道他太太怎么想）

　　这个机构的奥妙在于：在没有已知直线的情况下把旋转运动变为直线运动，相当于凭空造出来一条完美直线。完美直线的生成对于蒸汽机什么的制造很有意义。这个机构的产生完美直线的原理很简单，初中几何就能证明。但在它被发明（1864年）之前，无论是数学家还是机械工程师，愣是没想出这么一个结构来。在此之前，完美直线的生成机构总需要或长或短的一段直的导轨。

　　说到有趣机械结构，康石石第一反应是UGEAR这个品牌出品的各种小木头模型。以前对木头模型的印象是单纯的像骨架一样的组装模型，就只是像这样展示造型的模型↓

　　直到2018年看到了这个乌克兰团队的玩具宣传视频……这个系列的木头模型绝对超乎你的想象。UGEAR的发明者在2015年设计了这个用木头板还原了很多现实中的机械结构，从简单的密码锁结构↓

　　虽然木质的模型零件与真实机械在细节上还有部分不一样，主要动力来自于橡皮筋，但是在核心原理上和最高科技的哪些机械机构其实是相似的。

　　个人认为这样的玩具模型不论从单纯的造型和原理设计的角度，还是对于人或者用户之间的交互关系都是非常成功和优秀的，和只有外形模拟真实模型的拟真塑料模型相比，这种模型在外形与驱动原理两方面都在尝试还原真实的机械产品。而且随着该公司的一代又一代的更新迭代，除了在机械原理的运用上该公司的产品一如既往的优秀之外，他们在产品造型美感上也是一直在进步的。

　　由于材料的限制，目前UGEAR的大部分机械结构都是连杆和齿轮之间的联动，属于机械结构中的基础，没有液压杆一类需要对结构有密闭性和材料有严格需求的结构，但是这些基本的结构依然给玩家展示了机械结构的有趣和神奇之处。

　　所有零件全部都是激光切割的木板制造的，能够模拟现实世界中的各种机械结构：一堆齿轮，连杆，转轴，皮带，看上去简单，制作的时候却能学习各种机械直接的互相组合关系。其实在设计的过程中要考虑的内容还是挺多的完美电竞，比如这个储水罐↓

　　通过旋转顶端阀门形状的圆轮就能通过几个齿轮加上齿条的组合就能完成这个水罐子打开和闭合的功能。和同期发售的小货车组合还能够组成运输车。

　　比如汽车的转向传动结构，除了旋转方向盘能改变轮胎转向的转向系统，玩一下就能理解连杆和万向轴的原理。

　　它还通过橡皮筋还简单还原了汽车的悬挂系统效果，简单的换挡系统刹车系统，甚至能逆向模拟四冲程气缸的运作形式，这一切的动力都来自于驾驶舱里的皮筋，这里顶端的皮筋上劲发条使用了棘轮结构，实现皮筋上劲过程中的单方向旋转功能，玩家拧一下就大概能体会棘轮结构的巧妙。

　　木头当然不止是可以用来做小型模型，比如基本用木头做出的大型可操作“八音盒”——Marble Machine。

　　来自瑞典的音乐家、设计师、工程师Martin Molin使用了2000个金属小球，木头完美电竞，一部分3D打印的塑料零件，一些乐器的发声零件，比如大鼓，小鼓，镲片还有摇摇乐。有了这几种架子鼓具备的基本声音加上摇摇乐就可以发出动次打次的声音了。

　　制作了这么一台大型乐器，主要动力来自于操作者一开始转动手柄给与的动力，把小球按顺序一个一个运输到高处，之后这台机器就会通过各种齿轮加条带以及重力的互相作用，把2000颗小金属球按预定的顺序和节奏输送到机器顶端，再逐渐按设定好的顺序把这些小球落在设定好的位置，Martin一个人操作这台机器就像DJ一样调节调整这台机器的动力和拨弦，演奏小哥只需要转动摇臂就可以给这台机器提供动力，再加上他适时的调节一些细节并拨动一些弦乐器，就能够给机器注入灵魂。