Manta-asema: ROV-käyttövoimajärjestelmän todiste: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

Jokaisella vedenalaisella ajoneuvolla on heikkouksia. Kaikki rungon lävistys (ovi, vaijeri) on mahdollinen vuoto, ja jos jotain täytyy lävistää rungon ja liikkua samanaikaisesti, vuotovaihe moninkertaistuu.

Tämä ohjekirja hahmottaa käyttöjärjestelmän, joka poistaa vetoakselien tarpeen lävistää ROV: n ("Kaukokäyttöinen ajoneuvo" - sukellusvene, jota ohjataan langalla) rungon, ja poistaa myös todellisen mahdollisuuden pyörivien juoksupyörien sotkeutumiseen tai juuttumiseen. vedenalaisten kasvien tai roikkuvien siimojen avulla. Se voisi myös synnyttää ajoneuvoja, joilla on paljon vähemmän haitallisia vaikutuksia tutkittuihin elinympäristöihin "pesun" puutteen vuoksi ja koska pyörivien juoksupyörien puute vähentää Manta Driven loukkaantumisriskiä. kohtaamisia.

Vaihe 1: Käsite

Koko Manta Driven ajatus sai inspiraationsa vierailusta akvaariossa, jossa yleisö sai mahdollisuuden pilotoida pieniä ROV -laitteita esteradan ympäri. Sain ensimmäisen katsauksen ROV: iin ja tajusin kaksi asiaa:

• Vedellä oli paljon paikkoja päästä ROVien sisäpuolelle
• ROV: t eivät näyttäneet oikeilta - ne olivat vain laatikoita eivätkä näyttäneet suunniteltu uimaan. Heiltä puuttui tyylikkyys, jonka yhdistän uintieläimiin.

Myöhemmin miettiminen alkoi myös harkita valtaa-ROV: ien käyttämät korkean vallankumouksen juoksupyörät tuntuivat minulta vallanhimoisilta. Voin olla väärässä, enkä ole testannut Manta Driven virrankulutusta, mutta tämä on toissijainen näkökohta. Vaeltaessani akvaariossa ROV: t soittivat mieleeni, ja huomasin vertaavani niitä jokaiseen näkemääni eläimeen. Miten he vertailivat? Voisiko eläimen uintiliike toistaa tyylikkäästi tavalla, joka säilyttää rungon eheyden*? Kun katsoin kaloja, kuten säteitä, merikurkkuja ja kivikalaa, tajusin, että tyylikkäin käyttövoima oli heilutusevä. Tajusin myös jotain tärkeää - kalat eivät vuoda. Pyörivän akselin on lävistettävä runko kokonaan ja suoritettava rungon reiän läpi. Toisaalta edestakainen liike (ylös ja alas) voisi toimia joustavan, vedenpitävän kalvon läpi, joka voitaisiin kiinnittää tukevasti liikkuvien osien ympärille repimättä. Ymmärsin lisäksi, että joustavat kalvot voivat kulua, mutta magneetit eivät, ja magneetit voivat toimia minkä tahansa ei-magneettisen materiaalin läpi ilman rajoituksia. Tee rungosta jäykkä, mutta ei-magneettinen, ja käyttöjärjestelmästä johtuvien vuotojen vaara on eliminoitu kokonaan._{* Oh, menin Star Trekiin hetkeksi siellä!}

Vaihe 2: Materiaalit ja työkalut

Tähän projektiin ostin vain magneetit - pienet, upotetut neodyymimagneetit ebaysta, loput oli valmistettu materiaalista, joka oli jo varastossani - puuraaka, bambuvarret ja pari kuollutta kuulakärkikynää. ei tarvinnut erikoistyökaluja-junasaha, jossa on terät puulle ja metallille, kuumaliimapistooli, pora ja monitoimityökalu. Ole varovainen. Ole erityisen varovainen neodyymimagneettien kanssa - ne voivat nipistää tuskallisesti ja hajota, jos niiden annetaan lentää yhdessä.

Vaihe 3: Kehykset

Leikkasin kaksi tyhjää kuulakärkikynää viiteen suunnilleen yhtä pitkään pituuteen-kolmeen, jotta otin mantan kylkiluut, ja kaksi avasin ne.

Itse runko on valmistettu kolmesta pituudesta, joka on leikattu romu -puusta - pohja on noin 10 cm pitkä, päätyosat ovat noin 3 cm pitkiä ja porattu lähelle yläosaa käyttämällä kierrepuristinta, jonka halkaisija on sama kuin bambuvartaat. Liimasin puun kuumaliimalla yhteen ja pujottelin sitten bambu reikien ja kynäkappaleiden läpi.

Vaihe 4: Kylkiluut

Manta Driven varsinaista käyttövoimaa kuljettavat yksinkertaiset kylkiluut. Ne on kytketty magneeteilla käyttömekanismiin.

Helppo. Pujotin bambuvarret magneettien reikiin ja liimasin ne paikalleen ja liimasin sitten bambu kolmeen kynäkappaleeseen kehyksessä.

Vaihe 5: Todellinen asema

Kylkiluut on kytketty magneettivoimien avulla käyttömekanismiin.

Valmiissa ROV: ssa sisäiset magneetit siirtyisivät todennäköisesti moottoreiden tai servojen avulla. Tässä mallissa käytin vain enemmän vipuja, lyhennettyjä versioita kylkiluista.

Vaihe 6: Liitäntä ja asema

Taajuusmuuttajaa ei ole tarkoitettu magneettien olevan suorassa kosketuksessa, ja se voittaa kohteen joka tapauksessa.

Lopullisessa ROV: ssa on ei-magneettinen runko kylkiluiden ja käyttölaitteen välissä. Ei-magneettinen ilma tekee saman, joten tarvitsin vain joukon välikappaleita pitämään kaksi magneettisarjaa erillään. Lisää puutavaraa (6 cm pitkä, jos olet kiinnostunut) ja bambupaloja, jotka estävät sen liukumisen toiselle puolelle.

Vaihe 7: Mallin käsittely

Toiminta on periaatteessa hyvin yksinkertaista: kun vivut liikkuvat ROV: n sisällä, piikit liikkuvat ulkopuolella. Temppu on siirtää kylkiluita hyödyllisessä järjestyksessä. Tässä videossa tein yksinkertaisen "pidikkeen" enemmän bambusta, liu'utti sen käyttövipujen päälle ja käytti sitä vipujen siirtämiseen perusaallon järjestyksessä. Parempaa hallintaa varten, sallien eri pituiset ja taajuiset "aallot", kutakin vipua voitaisiin siirtää yksitellen mikroprosessorilla ohjatulla servomoottorilla.

Vaihe 8: Tulevat vaiheet

Luonnollisesti vaiheessa 7 esitetty malli ei aja mitään. Valmiissa ROV: ssa on rivi rivejä rungon kummallakin puolella, huomattavasti enemmän kylkiluita kuin kolme. Rivien välissä ROV: ssa on joko yksi kalvo, joten kalvon väreily tuottaa työntövoiman. Aallon suunnan kääntäminen kääntää työntövoiman. ROV -autot ovat paljon halvempia kuin tällä hetkellä saatavilla olevat ammattikäyttöön tarkoitetut laitteet. Käyttämällä magneettikytkettyä käyttölaitetta rungon voi olla helppo hankkia ja tehdä vesitiiviiksi. Kuvittelen, että se toimisi hienosti, jos runko olisi halkaisijaltaan suurta muoviviemäriputkea. Vastaavat puristusliittimet voivat helposti sulkea putken päät. Muutokset, jotka mahdollistavat kameran näkemisen tai ohjauskaapelin pääsyn sisään, voidaan tehdä vesitiiviiksi erittäin helposti, koska niiden ei tarvitse sallia liikettä. harrasteajoneuvot, joita käytetään paikallisen uima -altaan tai kanavan mysteereihin tutustumiseen. Toivoisin kuitenkin, että "vakavat" tutkijat voisivat ottaa aseman käyttöön, koska sitä voitaisiin käyttää ROV: ien salamyhkäisyyteen - sopivan muotoisen ja värillisen rungon avulla Manta Drive ROV voidaan naamioida suureksi kivikalaksi tai jopa todellinen Manta -säde. Tämä antaisi heille mahdollisuuden olla vuorovaikutuksessa elävien kalojen kanssa luonnollisemmin, samalla tavalla kuin BBC: n Roboshark tai Draper Laboratoryn Robot Tuna, mutta joilla on vähemmän teknisiä esteitä hypätä (ja paljon halvempaa!)

Toinen palkinto Instructables- ja RoboGames -robottikilpailussa