大數(shù)據(jù)文摘出品

作者：kazuha

樂高被玩出花是不是已經不新鮮了？

比如這個叫大衛(wèi) · 阿吉拉爾（David Aguilar）男孩因右臂發(fā)育不良，就自己利用樂高來制作了義肢。

或者是用樂高 DIY 一個高精度電動顯微鏡。

但是文摘菌敢說，這次的樂高也絕對能讓你大吃一驚。

看到了嗎，這水中矯捷的身影，一個漂亮的 U 型回轉然后急速剎車，再沉著冷靜地向上浮去。‍

再看實際演練過程中，" 船長 " 一臉鎮(zhèn)定地操作，即使是在自然環(huán)境中也沒有絲毫退卻的意思。

就是你想的那樣，這個潛艇正是利用樂高制作的。

該視頻在 YouTube 上也是引起了熱烈討論，兩三天觀看人數(shù)就已經接近 3 萬人次。

這不，有網友就直呼，" 又是一個大師之作！"

也有網友表示，鏡頭清晰度令人震驚，對于低成本水下遠程拍攝來說，這也是一個很好的概念驗證。

接下來，就和文摘菌一起揭開這個樂高潛艇的面紗 ~

樂高和樹莓派竟是 " 絕配 "！

做好準備，開工！

我們先備上一個 60 毫升的注射器，將樂高齒輪架（零件編號 3743）放在注射器桿旁，末端的灰色部分可以幫助固定機架線。

在此基礎上要將齒輪用力推到齒條上，以確保其它們就不會亂動。在這里可以放置兩個8 齒齒輪（10928）從兩側推動桿，這也可以幫助固定齒條。

然后要用注射器的一個手柄把齒輪按桿的方向縱向固定住，這個過程需要大量的試錯和實驗。

樂高變速箱（6588）有 24:1 的齒輪減速比。它需要一個蝸輪 ( 4716 ) 和一個24 齒齒輪 ( 3648 ) 才能工作，除了將扭矩增加 24 倍、減少摩擦外，它還非常緊湊，很適合用在潛艇上。

樂高電機選用的是EV3 中型電機，里面的轉速表可以用來跟蹤注射器位置，將其與樹莓派連接上。這里可以剪斷一條 EV3 電纜，在末端壓接杜邦母線連接器。

接下來需要用到 Python 來讀取轉速表，兩個轉速計信號可以根據(jù)哪個信號首先變?yōu)?1 來了解旋轉方向。

注射器范圍設置在 3 毫升至 45 毫升之間。

通過游泳池測試運行的注射器位置數(shù)據(jù)可以看到，有效操作范圍約 25 毫升，大約是注射器的一半。

不就是造一個船體嗎（狗頭

接下來可以制作船體部分了。

預先準備好兩個有機玻璃亞克力塑料圓柱體，外徑 11 厘米和 10 厘米，長度均為 25 厘米，厚度均為 3 毫米。

再還沒有把它們焐熱的時候，先從小圓柱體上鋸下 2 厘米長部分。

在一塊由苯乙烯 - 丙烯腈制成的塑料板上取下 2 塊大小合適的圓形切片。

然后需要將切下來的圓柱體粘到圓形切片上，注意粘合需要防水且牢固。

然后需要對其進行防水密封，這里可以使用O 型線圈。

安裝蓋子也是一個挑戰(zhàn)，你必須得用指尖把 O 型圈推到縫隙中，否則它就會滑出來。秘訣是，先進入蓋子的底部，然后用力將整個蓋子向下推，擠壓 O 形圈，同時將頂部翻入。

還需要在蓋上開一個洞來讓水進出注射器。此外，還需要使用外部水來測量深度。鉆好孔后，將兩根4 毫米直徑的樂高氣動軟管（21825）穿過孔。

在進行組裝時，螺旋槳電機必須位于背面才能與磁力聯(lián)軸器連接；注射器需要空間才能完全延伸，可以安裝在電機下方或上方；電池很大，可以安裝在前蓋附近，也可以用手指方便進行開關操作。

在螺旋槳的選擇上，主螺旋槳可以使用 4x4.5 的 Diatone Bull Nose，在螺旋槳兩側貼一塊雙面膠帶，將帶有軸孔的圓形樂高板（4032）推到兩側，在車軸上添加樂高半襯套 ( 4265a ) 以保持兩端安全。

轉彎螺旋槳可以樂高螺旋槳 3 葉片 3 直徑軸孔（6041）。

接下來就可以 …… 繼續(xù)蓋蓋子了。

首先在蓋子的兩側貼了一條低摩擦膠帶，磁鐵上添加硅潤滑劑，用棉簽清除臟污，添加磁耦合，插入樂高，主要添加了一個 8 齒齒輪 ( 10928 ) 和一個用于轉動螺旋槳的軸，以及一個連接件 ( 48496 ) ，用兩個錐齒輪 ( 6589 ) 進行 L 形轉彎。

再裝上壓力傳感器和激光距離傳感器，就可以準備出海了！

開上我心愛的小潛艇

帶著我們做好的潛艇上路吧！

在水箱測試中，不管是壓力傳感器還是激光距離傳感器，都能正常工作。

在泳池測試中，由于可施展空間更大，不管是轉彎還是用螺旋槳加速前進，也都能很好地得以驗證和演算。

在完成了初步測試后，我們還可以把潛艇放在自然界的河流里進行最后的模擬測試。

在這段長達 200 米的行進中，潛艇不僅能躲過各種障礙物正常運轉，還拍攝到了非常清晰的水下圖景。‍

給我們的 " 船長 " 一個大特寫：

盡管看上去十分炫酷，但是作者也很真誠的給大家拔了播草。作者表示，前前后后整個構建過程太過復雜，可能花了300 個小時左右。

同時目前還存在由于密封嚴密且需要平衡內部壓力，端蓋部分尤其復雜；轉動螺旋槳太弱；潛艇在以最高速度行駛時不會直線行駛；測速脈沖有時會丟失，需要修復注射器位置參數(shù)等問題。

盡管目前已經做了 4 個版本的樂高潛艇，作者還在想對其進行改進，比如改造端蓋使其更易于安裝并添加鎖定機制，更換無線電控制板，拆下激光距離傳感器，增加轉動螺旋槳尺寸或齒輪比等等。

文摘菌的腦子已經被這個樂高潛艇炫酷暈了，不知道大家對這個小潛艇有什么看法，歡迎在評論區(qū)留言討論 ~