LEGO 8053电动全遥控改装
经过一番艰苦的搬家过程，legocn终于又回来了，感谢这段时间里还有那么多朋友关心。新屋刚刚安置好小站第一时间放出2010年技术系列套件8053的A型搭建轮式起重机的电动改装方案。
LEGO Technic 8053 Set A Modle电动、遥控化改装（By Robin）
8053是作为Lego技术系列今年另一款大件，官方提供两种搭建方式：轮式起重机（汽车吊）和门式起重机（港口吊），官方在产品中附带提供了A型搭建轮式起重机（汽车吊）的部分电动化改装方案，很多入了8053的朋友都在跃跃欲试了。的确，玩LEGO技术系列的最大乐趣也在于此。但对于大多数初级LEGO Technic玩家来讲，从何着手是最大的问题。前段日子我入了一套8053，A Modle搭建完成后一直放着，最近着手对其进行了电动、遥控化改装，现已改装完毕，视频大家也已经看过了。
下面谈谈我个人对LEGO Technic 8053 Set A Modle改装的体会，仅供参考，欢迎参与讨论与提出意见、建议。
- 套装的电动改装与MOC是有很大区别的。电动改装是指在原产品的基础上尽可能的保留其原有的外表特征、几何尺寸的改装，换句话说作品是有一定限制的；而MOC则是根据现实生活中的某件东西（或自己设计的某东西），通过用LEGO零件搭建而表现出来的作品，作品的外表特征、几何尺寸可以由作者自由的设定（一般都参照实际比例）。
- 套装的改装与MOC都有一个共同的问题：作品的功能与性能的平衡问题。功能全（多），必然大量占据有限的空间，如果是做全遥控的改装，这意味着要增加传动、电机、接收机、电池等等一些列设备与搭建的复杂结构，搭建模型的总体重量也随之增加，最终导致搭建模型的操控性能下降直至无法运行；但是如果过分注重性能，可能在结构的稳定性、可靠性、可操控性等等问题上影响模型的整体结构、外形与功能，有时为了追求性能甚至会造成无法达到改装或MOC目的的情况发生。
考察8053 的A型搭建（后面直接称呼8053） 共有八个可控动作，即：前后行驶、左右转向、助锄打开收拢、助锄升降、上部吊塔360度旋转、吊臂升降、吊臂伸缩、吊车卷扬机。
考察8053的外形尺寸长*宽*高约为64*15*21（LEGO单位，以下相同。宽度值已扣除反光镜，高度值为吊臂放平）。底盘外形尺寸长*宽*高约55*15*6，其中两边八个车轮、四个助锄位置即两边宽度要各扣除3个单位，保留X型助锄收放机构位置再需扣除长*宽*高约5*15*6底盘中部空间，底盘实际可用来改装的空间只剩位于X型助锄收放机构位置前、后两部分，即：位于后部长*宽*高约20*9*6和位于前部长*宽*高约25*6*6的空间，如果要继续沿用前后四轴八轮转向系统的话，上述空间的宽度还将缩水至5-6。上部吊塔可用空间较底盘来讲稍好一点，但最大的问题时如何避开吊臂升降活动的空间。
依据上述两点，本次对8053的改装方案设定为：
- 尽可能不改变8053的外形与几何尺寸，保留原车的风貌。整个吊臂结构保持原样。
- 由于X型助锄水平臂、升降机构（就是那四个撑脚）的结构原因，要实现可控必会增加传动结构（不论是电动还是气动）至使整车突破原来的几何尺寸，决定放弃对助锄升降的改装，保留原样。
- 为了提高该车行驶的操控性能，降低结构搭建难度与重量，增加可利用空间，将原车的四轴八轮转向系统改为二轴四轮转向系统，缺点是车辆转弯半径加大，但驱动的效率得到提高。
- 考虑到可利用的空间较少，决定全部采用PF-M型电动机，并用两套供电系统来解决车辆底盘与吊塔的供电问题。
- 实现对前后行驶、左右转向、助锄打开收拢、上部吊塔360度旋转、吊臂升降、吊臂伸缩、吊车卷扬机等7个动作的电动遥控控制。
- 增加车辆行驶方向控制自动回位机构，改善车辆的操控性能。
- 尽量减少动力传递过程中的机械损耗，提高机械效率。尽可能的延用原车结构，并要求简洁、稳固，无崩齿等不良现象发生。
改装实施：
1、车辆底盘改装布局的确定与实施：
根据改装方案，车辆底盘需实现车辆的前后行驶、左右转向控制与自动回位、助锄打开收拢、上部吊塔360度旋转等四大功能。需增加一块电池、两个红外接收机、四个LEGO PF-M电动机和与之相关的结构搭建。这些零部件和相关结构的具体布局（从车尾开始往前）分别为：
- 电源电池块
- 3个LEGO PF-M电动机（车辆动力、上部吊塔360度旋转动力、助锄打开收拢动力）
- 上述相关动力传递结构
- 助锄打开收拢机构与相关动力传递结构
- 左右转向与自动回位结构
- 转向控制用动力（LEGO PF-M电动机一个）
（1）电源电池的选择：
要确保改装后的车辆外形与几何尺寸基本不变，电池需安装在底盘内，而且安装部位又要方便电源的开启与关闭。如果选用普通的电池盒，其外形尺寸（11*4*7）根本无法安装在底盘内部，只能选用8878（外形尺寸8*4*5）电池块。将电池块安装在车的尾部开关向外，便于开关。
（2）车辆动力传递结构：
车辆动力传递是比较关键的，如果结构与传动设计不合理，轻着机械效率下降，重着无法正常工作。本改建的动力源为PF-M电动机，考虑用M电动机的原因主要是其体积较小，便于在只有6个单位高度的底盘中安装。如果使用XL电机作为动力源，其可安装的位置只能在车辆的尾部，这样的话电池块在底盘中将无处可安装，只能安装于底盘之外，这样将严重影响该车外观与几何尺寸。但M电机最大的缺点是输出扭矩较小，转速相对于XL电机又要高些。综合上述情况，决定采用了两级1比1.66加一级1比1.4齿轮减速来增加输出扭矩的方法实现动力改装。本次改装证明M电动机采用两级1：1.66与一级1比1.4齿轮减速，配合56X26的车轮，在车重2000克左右的情况下，大家可以在视频中看到车辆行驶速度与动力状况还是较为合适的。该部分结构搭建要考虑防止在动力传递过程中受力而发生崩齿现象。
（3）上部吊塔360度旋转传动结构：
这部分动力使用LEGO PF-M电动机在动力上应该没有问题，主要解决的是动力传递问题。在动力传递过程中要想办法减小机械损耗，严防崩齿。
（4）助锄打开收拢动力结构：
由于8053助锄结构与传动特点决定其安装的部位只能在该车的中间，而助锄的动力源则在车的后半部分，助锄的动力传递结构则在车的前半部分，中间隔着助锄结构，动力如何从电动机传递到助锄的动力传递机构是个难点，为此困扰我很长时间，还好终于找到了解决方案。整个机构的工作原理与原设计相同，但加入了离合齿轮，用来防止助锄收放极限时产生崩齿现象。
（5）转向与自动回位结构：
刚开始设计转向自动回位机构时，想使用x928cx1部件，因为它体积小，单个部件即可解决问题，但考虑到广大爱好者几乎都没有x928cx1这个部件，所以我也就放弃并改用普通零部件搭建出该结构。该自动回位机构结构简单，易于移植到其它车辆的方向控制中去。
（6）红外接收机的安装：
经过上述这些机构的组合搭建，在底盘内部安装红外接收机的位置已经没有了，观察8053底盘的整体外形，觉得只有一个地方可以被用来安装红外接收机，即背靠驾驶室，紧贴底盘的上表面安装。相对于其它部位，这个地方对于8053的整体外观影响最小，且不影响上部吊塔的360度旋转。
（7）电池、红外接收机、电动机的连接：
由于8053的车体结构狭长，电池、红外接收机、电动机等的布局较为分散，所以要用延长线来连接这些设备。本次改装使用了2根20公分与2根50公分的延长连接线。
8053底盘改装完成照片：
底盘各动力传动结构相对位置图
底盘各动力传动结构相对位置图2
2、吊塔改装布局的确定与实施：
吊塔改装前后搭建了两版，搭建第一版时只考虑到结构的稳定与传动的高效，忽视了8053的整体结构，等到全部完成才发现问题，只得推倒重新设计改装。
有了第一次的教训，第二次搭建就较为顺当。吊塔部分的改装需增加电源电池、三个LEGO PF-M电动机、两个红外接收机。改装的关键是在于怎样有效的将动力传递到螺旋（线性）伸缩杆，使其发挥最大的效益，能可靠的控制吊臂的升降动作，而且要没有崩齿等现象发生。
（1）吊塔整体布局结构：
经过一次失败的搭建，发现改装后整个吊塔的重心太靠后，只要吊臂稍稍抬起，吊塔即会向后仰起。考察原结构设计，决定将吊臂等位置向前移动1个单位，所有结构相应跟进，使重心稍稍前移。吊塔后部加长1个单位使得电池、红外接收机的安装不影响到吊臂的升降动作。改进吊臂的第二级的限位装置与吊臂的第一级根部限位装置，使吊臂收缩时的长度比原来缩短了近2个单位，经过这样的调整，使得8053的外形尺寸基本保持不变。
（2）吊臂升降动力传递结构：
抛弃原吊臂动力传动结构，减少动力传递环节，简化结构，提高传动效率。采用LEGO PF-M电动机带动12齿扇形齿轮，通过20齿扇形齿轮的过渡，直接驱动螺旋（线性）伸缩杆底部的12齿扇形齿轮,达到有效控制吊臂升降的目的。
（3）吊臂伸缩动力传递结构：
为了高效驱动与避让吊臂的活动部位，将吊臂伸缩动力电动机安装在吊塔的右靠前的部位，并延用原来的传动结构模式，达到吊臂伸缩的目的。
（4）吊车卷扬机（即线盘）的动力传递结构：
为了避让吊臂的活动部位与吊塔后、下部位的空间，将动力电动机横向放置，并用LEGO链条连接达到卷扬机收放吊钩的目的。
（5）红外接收机与电池安装：
根据吊塔的实际情况，电池可以采用普通电池盒（外形尺寸11*4*7）或8878（外形尺寸8*4*5）电池块。如用普通电池盒，对车辆外形、尺寸有点影响，而使用电池块则基本无影响。我在改装中使用了8878电池块。红外接收机的安装可有两种方式选择，即:两红外接收机并排安装于吊塔后面部位或分别安装于吊塔控制室后面部位和吊塔后面部位。由于前一种方法需要增加延长电线，所以我采用了第二种方法。
改装完成照片：
改装结果的评估与说明：
1、根据本次8053改装的目标，比较改装后的效果，本人认为已经达到改装设定的目标。大家可以从视频中看出：改装后的8053各个受控动作没有动力不足、动作反应慢、崩齿等等不良现象出现。原来最为担心的用LEGO PF-M电动机作为整车动力驱动可能出现动力不足现象，但实际情况比想象中的要好，车辆启步、行驶与停止等动作均较顺畅。缺点是车辆的转弯半径稍大了点，但这也是原先所设想到的问题。经过一段时间的连续操控，所有受控动作稳定、可靠。
2、LEGO Technic的改装方法不可能是唯一的，解决的方法也是各样。所以本次改装不准备出详细搭建图，只出传动结构示意图，有兴趣改装8053的爱好者可参考传动结构示意图和8053搭建图，结合自己手头的零部件实施改装。希望本文能抛砖引玉，看到广大同好们更多的精彩改装搭建。
robin
18. Nov, 2010
我在这儿回复Alfred的问题：
您观察的很仔细，的确是有3个齿轮在同一轴上，但这并不影响两边的分别传动。因为吊臂伸缩传动齿轮组的中间两个16齿的齿轮只是起过渡作用，所用齿轮的轴心为圆孔，而非十字孔，所以两边传动互不影响。
Alfred
22. Nov, 2010
原来如此，没接触过圆孔轴心的齿轮，孤陋寡闻了
不过如果考虑到多齿轮带来的动力损耗问题，在吊臂伸缩传动齿轮组处是否可以考虑用链条代替？
robin
22. Nov, 2010
没有必要，现在的实际情况也证明了传动结构没有问题。
kai
19. Nov, 2010
可否出详细搭建图，因為是新手，所以無法自己搭建出來，又好想作一台遙控的。畢竟能像您一樣，自己作出來的人，應該不多吧！
robin
19. Nov, 2010
出搭建图需要花大量的时间与精力，现在还没有出详细搭建图的计划。
tonna
20. Nov, 2010
看了robin的拆解，大致都了解，可惜手上没有多余的零件，不然至少实现一两个功能试试
Konglong
21. Nov, 2010
强大～支持！ ^_^
宜昌城老张
18. Dec, 2010
太牛了，崇拜！
Galeking
07. Mar, 2011
我已经找了两天，竟然在华语网站找到，真得很感激。资料很详细，会继续自持。。。
justin
10. Nov, 2011
转向回正结构真是设计得很巧妙啊。
justin
11. Nov, 2011
Hi, Robin
吊车卷扬机动力传输用到的“链条”不是8053中包含的，对吗？还记得出自哪个套件吗？谢了。
Robin
11. Nov, 2011
是的。具体哪个套装要查一下。似乎LEGO Technic的几款摩托车中都有链条。
ljank
08. Dec, 2011
好，关于8053改造，有此问题想问。请问能提供QQ号吗？
ljank
08. Dec, 2011
链条大约要多少节？
Robin
09. Dec, 2011
ljank:
您好！您可用邮件联系我：dai_z_g@sina.com
Juanjo Domínguez
17. Jan, 2012
Hi there!
Superb work on that crane!
Any chances of geting the article in english?
Thanks in advance.
Robin
18. Jan, 2012
Hey juanjo, thanks about that, I m not good at writiing these kinds of article in English and ask my friend help me to translate your words, sorry about that.
wuyaofang
18. Jan, 2012
我是初学者，不知齿轮规格及数量，也不知哪儿买，请指教
wuyaofang
18. Jan, 2012
我按照你的邮箱地址dai_z_g@sina.com给你的信息被退回了，不知为何
Robin
18. Jan, 2012
这个邮件地址没有错，应该能收到。
关于8053的搭建图，我在本文中已经说明暂不做搭建图，所以也没有零部件表，故齿轮的规格与数量也无法准确告知，非常抱歉！待我今后抽时间重建8053并制作搭建图后才能明确告知。
wuyaofang
19. Jan, 2012
齿轮，轴，链条等零部件哪儿有卖
Robin
19. Jan, 2012
购买零部件的地方很多，国内有BT，境外有www.bricklink.com或ebay.com。如果你在国内BT购买，需注意高仿假冒乐高的零部件。
Renato
26. Feb, 2012
你有好工作的朋友的祝贺！大会的指示，给我请LDD的类型……我爱到我的8053，所以没有更多的汇编指令机动硬….我巴西….谢谢！！
Robin
01. Mar, 2012
Hello ! Thank you for your interest in my blog . Sorry! The 8053 instructions did not complete can not give you .