Аба булчуңдарын кантип жасоо керек: 4 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Мен иштеп жаткан аниматроника долбоору үчүн бир нече аткаруучу түзүшүм керек болчу. Аба булчуңдары адам булчуңуна абдан окшош иштеген жана салмагына карата феноменалдык күчкө ээ болгон абдан күчтүү кыймылдаткычтар- өз салмагынан 400 эсеге чейин тартуу күчүн колдоно алышат. Алар бурулганда же ийилгенде иштешет жана суу астында иштей алышат. Аларды жасоо оңой жана арзан! Аба булчуңдары (ошондой эле McKibben жасалма булчуңу же өрүлгөн пневматикалык кыймылдаткычтар деп да аталат) алгач 1950 -жылдары Ж. Л. Бул жерде алар кантип иштейт: булчуң резиналуу түтүктөн (табарсыктан же өзөктөн) турат, ал түтүкчө өрүлгөн була сетка жеңи менен курчалган. Табарды көбүрткөндө сетка радиалдык түрдө кеңейет жана октук жактан жыйрылат (сетка жипчелери созулбагандыктан), булчуңдун жалпы узундугун кыскартып, кийин тартуучу күчтү чыгарат. Аба булчуңдары адамдын булчуңдарына абдан окшош аткаруу өзгөчөлүктөрүнө ээ- булчуң жыйрылган сайын күч азаят. Бул булчуң жыйрылганда өрүлгөн тордун бурулушунун өзгөрүшүнө байланыштуу- тор сымал кайчыда радиалдуу түрдө кеңейгендиктен, булчуң жыйрылган сайын токуу бурчу улам тайыз болуп баратат (төмөндөгү диаграмманы караңыз) - А фигурасы табарсыктын басымынын бирдей жогорулашы менен булчуңдун С фигурасына караганда көбүрөөк даражада кыскара турганын көрсөтөт. Аба булчуңдары конструкциянын ыкмасына жана материалдарына жараша узундугунун 40% ке чейин кыскара алат. Газ мыйзамы эгер сиз басымды жогорулатсаңыз, кеңейтилүүчү цилиндрдин көлөмүн да көбөйтө аласыз (температура туруктуу). табарсык акыры өрүлгөн сетка жеңинин физикалык касиеттери менен чектелет, андыктан чоңураак тартуу күчүн жаратуу үчүн табарсыктын эффективдүү көлөмүн көбөйтө алышыңыз керек- булчуңдун тартуу күчү узундугунан жана булчуңдун диаметри, ошондой эле сетка жеңинин (курулуш материалы, жипчелердин саны, түйүлүү бурчу) жана табарсык материалынын касиеттеринен улам жыйрылуу жөндөмдүүлүгү. Мен бул принципти көрсөтүү үчүн окшош материалдарды колдонуу менен эки башка өлчөмдөгү булчуңдарды курдум- экөө тең бирдей аба басымында (60psi) иштешкен, бирок диаметри жана узундугу башка болгон. Кичине булчуң чындап эле бир аз салмак кошкондо күрөшө баштайт, ал эми чоң булчуңда эч кандай көйгөй жок. Бул жерде курулган аба булчуңдарынын экөө тең аракетте экенин көрсөткөн бир нече видео бар.

Эми булчуңдарды жасайлы!

1 -кадам: материалдар

Бардык материалдар Amazon.comдо жеткиликтүү, 3/8 дюймдук нейлон торун кошпогондо, аны электроника менен камсыздоочулардан алса болот. Amazon өрүлгөн тордун бир нече өлчөмү бар өрүлгөн капкагын сатат, бирок так материалы Сизге аба булагы керек болот: Мен басым жөнгө салуучу кичинекей аба танкасын колдонгом, бирок сиз велосипед аба насосун колдоно аласыз (аны 1/4 дюймдук поли түтүк менен иштетүү үчүн адаптер жасашыңыз керек болот) Аба танк- AmazonPressure регулятору (1/4 "NPT аялдан 1/4" NPT эркек адаптерине муктаж болот)- Amazon1/4 "жогорку басымдуу поли түтүк- Amazonmultitool (отвертка, кайчы, кычкач, зым кескичтер)- Amazonlighterfor булчуң: 1/4 "силикон же латекс түтүкчөсү- Amazon3/8" өрүлгөн нейлон сетка жеңи (өйдө жакты караңыз) 1/8 "кичине шланг барб (жез же нейлон)- Amazonsmall болт (узундугу 3/8 болгон 10-24 жип жакшы)- Amazonsteel коопсуздук зымы- Amazon үчүн чоң булчуңдар: 3/8 "силикон же латекс түтүктөрү- Amazon1/2" өрүлгөн нейлон тор жең- Amazon1/ 8 "же ушуга окшош өлчөмдөгү бургулоочу бит- Amazon21/64" бургулоочу учу- Amazon1/8 "x 27 NPT кран- Amazon1/8" шланга тикенек 1/8 "түтүк жип адаптери- Amazonsmall шланга кыскычтары- Amazon3/4" алюминий же пластик булчуңдардын учтарын куруу үчүн таяк- AmazonSafety эскертүүсү- аба булчуңдарын текшерип жатканда коопсуздук көз айнегин тагыңыз! Бузулган фитинг чыгып кеткен жогорку басымдагы шланг олуттуу жаракат алып келиши мүмкүн!

2 -кадам: Чакан булчуңдарды жасоо

Алгач 1/4 дюймдук силикон түтүкчөсүнүн кичинекей узундугун кескилеңиз. Эми кичине болтту трубанын бир четине, ал эми шланганы башка учуна салыңыз. Эми 3/8 өрүлгөн жеңди силиконго караганда болжол менен эки дюймга узартыңыз түтүк жана от алдыргычты колдонуп өрүлгөн жеңдин учтарын эритип алыңыз, ошондо ал ажырап кетпейт. Өрүлгөн жеңди силикон түтүктүн үстүнө жылдырып, түтүктүн ар бир учун коопсуздук зымы менен ороп, бекемдеңиз. Эми бир нече зым илмек жасап, өрүлгөн жеңдин ар бир учуна ороп коюңуз. Булчуңдун учунда зым илмекти колдонуунун альтернативасы катары, жеңди узартып, анан булчуңдун учуна артка бүктөп, укурукту түзө аласыз (аба өтүүчү жерди түртүүңүз керек)- анан зымды бекемдеңиз Мунун айланасында. Эми 1/4 дюймдук жогорку түтүгүңүздү туташтырып, булчуңдун ичине бир аз аба куюңуз, ал агып кетпестен текшерилет. Аба булчуңун текшерүү үчүн, аны жүктөө менен толук узундугуна чейин сунушуңуз керек- бул мүмкүндүк берет Кысылганда максималдуу жыйрылуу. Аба кошууну баштаңыз (болжол менен 60psi чейин) жана булчуңдардын жыйрылышын караңыз!

3 -кадам: Чоң аба булчуңун жасоо

Чоң булчуңду жасоо үчүн мен 3/4 "алюминий таяктан жасалган кээ бир тикендүү учтарды бурам- пластик да иштейт. Бир учу катуу. Башка учунда 1/8 дюймдук аба тешиги бар, анан 1 үчүн чапталат. /8 "шланга тикенек түтүк жип адаптери. Бул 1/8" аба тешигине перпендикуляр 21/64 "тешик бургулоо жолу менен жасалат. Андан кийин 21/64" тешик үчүн 1/8 "түтүк жип кранын колдонуңуз. шлангды тиктирүү. Эми аба табарык үчүн 8 "узундугу 3/8" резина түтүктү кесип, бир учун иштетилген арматуралардын биринин үстүнө жылдырыңыз. Андан кийин 1/2 "өрүлгөн жеңдин 10" узун бөлүгүн кесип салыңыз (учтарын эритип коюуну унутпаңыз) Резина түтүктүн үстүнөн жылдырыңыз. Андан кийин резина түтүктүн карама-каршы учун калган иштелген аба фитингинин үстүнөн жылдырыңыз. Эми түтүктүн ар бир учун шланг кыскычтар менен бекем бекиткиле. Чоңураак булчуң кичинекей версиясы сыяктуу иштейт- жөн эле аба кошуп, анын жыйрылганын көрүңүз. Жүктүн астына койгондон кийин бул чоң булчуңдун алда канча күчтүү экенин дароо түшүнөсүз!

4 -кадам: Тестирлөө жана кошумча маалымат

Эми бир аз аба булчуңдарын жасаганыңызга, аларды колдонууга убакыт келди. Булчуңдарды сунуп, алар салмагын кошуу менен максималдуу узартууга жетет. Жакшы сыноочу жабдуу асма таразаны колдонуу болмок- тилекке каршы, мен ага кире алган жокмун, ошондуктан кээ бир салмактарды колдонууга туура келди. Эми акырындык менен 60psi.20 жеткенге чейин абаны кошо баштаңыз. Биринчи байкаган нерсе - булчуң аба кысымынын ар бир жогорулашы менен прогрессивдүү түрдө азаят. Кийинчерээк сиз жүктөм көбөйгөн сайын булчуңдун жыйрылуу жөндөмдүүлүгү жогорулаган жүктү көтөрө албай калганга чейин ылдамдык менен төмөндөшүн таба аласыз. Бул булчуңдун иштешине абдан окшош. Булчуңдун көлөмүнүн өзгөрүшү булчуңдун иштешине чоң таасир тийгизери дароо байкалат. 22 фунтта. @60psi, кичинекей булчуң дагы эле көтөрө алат, бирок чоң булчуң толук жыйрылуусун оңой эле ала алат, ал эми булчуңдардын толук жыйрылуусу эч жерде эмес.. Көбүрөөк окуу үчүн мен бул жерден карап көрүүнү сунуштайм: https://biorobots.cwru.edu/projects/bats/bats.htm Аба булчуңдарынын бир нече колдонмолоруна робототехника (өзгөчө биороботика), аниматроника, ортопедия/калыбына келтирүү жана протездөө кирет. Аларды үч тараптуу соленоиддик аба клапандарын колдонуу менен микроконтроллерлер же коммутаторлор же серволор тарабынан башкарылган клапандарды колдонуп радио көзөмөлү менен башкарса болот. Үч тараптуу клапан табарсыкты толтуруу, табарсыктын ичиндеги аба басымын кармап туруу жана андан кийин табарсыкты тазалоо үчүн вентиляциялоо менен иштейт. Мисалы, эки булчуң робот колун жылдыруу үчүн бири -бирин тең салмакта кармоо үчүн колдонулат. Бир булчуң бицепс, экинчиси трицепс булчуңу катары иштейт. Жалпысынан, аба булчуңдары ар кандай узундукта жана диаметри боюнча курулушу мүмкүн, бул жерде жогорку күч жана жеңил салмак өтө маанилүү. Алардын иштеши жана узактыгы алардын түзүлүшүнө байланыштуу бир нече параметрлерге жараша өзгөрөт: 1) булчуңдун узундугу2) булчуңдун диаметри3) табарсыкты тестирлөө үчүн колдонулган түтүктүн түрү, мен окугам, латекс табарларынын силикон табарларга караганда көбүрөөк кызмат кылуу мөөнөтү бар экенин, Бирок кээ бир силикондордун кеңейүү ылдамдыгы чоң (1000%га чейин) жана латекске караганда көбүрөөк басымга туруштук бере алышат (мунун көбү трубанын так өзгөчөлүгүнө жараша болот.) 4) Колдонулган өрүлгөн сетка түрү- кээ бир өрүлгөн торлор башкаларга караганда азыраак абразивдүү, табарсыктын жашоо мөөнөтүн жакшыртуу. Кээ бир компаниялар табарсык менен тордун ортосуна спандекс жеңин колдонуп, сүрүлүүнү азайтышат. Тыгыраак токулган сетка табарсыктын басымын бир калыпта бөлүштүрүп, табарсыктагы стрессти азайтууга мүмкүндүк берет. 5) Табарсыктын алдын-ала чыңалуусу (табарсык өрүлгөн сеткага караганда кыска)- бул булчуң эс алып турганда табарсык менен өрүлгөн сетка жеңинин ортосундагы контакт аймагынын кыскарышына алып келет (демек, сүрүлүү). жыйрылуу циклдеринин ортосундагы реформа, анын чарчоо мөөнөтүн жакшыртуу. Табарсыкка алдын ала басым кылуу, табарсыктын көлөмүнүн төмөн болушунан улам булчуңдун алгачкы жыйрылуусун жакшыртат.6) Булчуңдун акырында корпустардын курулушу табарсыктагы стресстин концентрациясын азайтат. Жалпысынан алганда, алардын салмагына катышын, курулуштун оңой/арзан баасын жана адамдын булчуңдарынын динамикасын тууроо жөндөмүн эске алганда, аба булчуңдары механикалык түзүлүштөр үчүн салттуу кыймылдын жагымдуу альтернативасын сунушташат.: D