Manta Drive: ROV кыймылдаткыч системасынын концепциясын далилдөө: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:53

Ар бир сууга чөгүүчү машинанын алсыз жактары болот. Корпусту тешкен нерсенин баары (эшик, кабель) потенциалдуу агып кетүү, эгерде бир нерсе корпусту тешип, ошол эле учурда кыймылдаса, агып кетүү мүмкүнчүлүгү көбөйөт.

Бул Нускамада ROV ("Алыстан башкарылуучу унаа" - зым аркылуу башкарылуучу суу астында сүзүүчү робот) корпусун тешүү керектиги жок кылынган, ошондой эле айлануучу дөңгөлөктөрдүн чырмалышып же тыгылып калуу мүмкүнчүлүгүн жок кылган диск системасы көрсөтүлгөн. суу астындагы өсүмдүктөр же илинген линиялар аркылуу. Бул ошондой эле "жууштун" жоктугунан, жана айлануучу дөңгөлөктөрдүн жоктугунан жаныбарлардын жаракат алуу коркунучун азайтат, анткени алар изилдөө үчүн колдонулган турак жайларга азыраак зыяндуу таасири бар унааларды пайда кылышы мүмкүн. жолугушуулар.

1 -кадам: Концепция

Manta Driveдын бүт идеясы эл аквариумуна баруудан шыктандырылган, анда эл өкүлдөрү тоскоолдуктун тегерегинде кичинекей ROV пилотторуна мүмкүнчүлүк алышкан. Мен ROVsго биринчи көз чаптырдым жана эки нерсени түшүндүм:

• Суунун РОВдордун ичине кире турган жерлери көп болчу
• ROVлар туура көрүнгөн жок - алар кутулар эле, жана сүзүү үчүн иштелип чыккан эмес. Аларга мен сүзүүчү жаныбарлар менен байланыштырган көрктүүлүк жетишпеди.

Кийинчерээк когитация бийликти да эске алды-ROVs колдонгон жогорку революциячыл дөңгөлөктөр мени күчкө зар болуп калды. Мен жаңылып жаткандырмын, жана Manta Driveдын энергия керектөөсүн текшере элекмин, бирок бул экинчи орунда турат. Аквариумда тентип жүргөнүмдө, ROVлар менин ойумда ойноп, мен аларды көргөн ар бир жаныбарга салыштырып көрдүм. Алар кантип салыштырышты? Жаныбардын сууда сүзүү кыймылы корпустун бүтүндүгүн сактоо үчүн жарашыктуу түрдө кайталанышы мүмкүнбү*? Балыктарга нур, деңиз бадыраңы жана таш балыгы карап, мен эң жарашыктуу кыймыл ыкмасы - желбиретүүчү фин экенин түшүндүм. Мен дагы бир маанилүү нерсени түшүндүм - балыктар агып кетпейт. Айлануучу вал корпустун тешигинен өтүп, корпусту толугу менен тешиши керек. Башка жагынан алганда, өйдө-ылдый кыймыл (өйдө-ылдый) ийкемдүү, суу өткөрбөй турган мембрана аркылуу иштей алат, ал кандайдыр бир кыймылдуу бөлүктөрдүн тегерегине тытылбастан бекем бекитилет. Мен ийкемдүү мембраналар эскириши мүмкүн экенин түшүндүм, бирок магниттер андай эмес жана магниттер кандайдыр бир магниттик эмес материалдар аркылуу чектөөсүз иштей алат. Корпусту каттуу кылыңыз, бирок магниттик эмес жана диск системасынан агып кетүү коркунучу толугу менен жок кылынат._{* Оо, мен ошол жерде бир секундага Star Trekке бардым!}

2 -кадам: материалдар жана инструменттер

Мен чындыгында бул проект үчүн магниттерди - ebayден алынган кичинекей, контейнердик неодим магниттерин алгам. Калгандары мурунтан эле менин сарайыма чогултулган материалдан жасалган - жыгачтын сыныктары, бамбуктан жасалган шиштер жана бир жуп өлүк калемсап. Эч кандай адистештирилген куралдар талап кылынган жок-жыгачтан жана темирден жасалган бычактары бар кенже темир тешик, ысык желим тапанча, дрель жана менин көп куралым. Абайлаңыз. Неодим магнитине өзгөчө көңүл буруңуз - алар оорутуп ийип, чогуу учууга уруксат берилсе талкаланат.

3 -кадам: Frames

Мен эки бош калемсапты бештен бирдей узундукка бөлдүм-үчөө мантанын кабыргасын алуу үчүн, экөөсү боштук үчүн.

Рамканын өзү жыгачтан жасалган үч узундуктан жасалат - базанын узундугу болжол менен 10см, учтарынын узундугу 3смге жакын жана бамбуктан жасалган шиштин диаметри менен бирдей кылып бургуланган. Мен жыгачты ысык желим менен чаптадым, анан тешиктерден жана калем кесектеринен бамбукту сайдым.

4 -кадам: Кабыргалар

Manta Driveдын чыныгы кыймылы жөнөкөй кабыргалар аркылуу жүргүзүлөт. Булар магниттер менен кыймыл механизмине кошулат.

Оңой. Мен бамбуктан жасалган шиштерди магнит тешиктерине сайып, аларды ысык желим менен чаптадым, андан кийин бамбукту рамадагы үч калемге жабыштырдым.

5 -кадам: Чыныгы Drive

Кабыргалар магниттик күчтөр аркылуу кыймыл механизмине туташкан.

Аяктаган ROVда, ички магниттер, балким, моторлор же серволор тарабынан жылдырылмак. Бул модельде мен көбүрөөк рычагдарды, кабыргалардын кыскартылган версияларын колдондум.

6 -кадам: Байланыш жана Drive

Диск магниттер менен түз байланышта болушу үчүн арналган эмес жана ал баары бир объектини талкалайт.

Акыркы ROVдо кабыргалар менен дисктин ортосунда магниттик эмес корпус болот. Магниттик эмес аба да ушундай кылат, ошондуктан мага магниттердин эки топтомун бири-биринен ажыратып туруучу боштуктар керек болчу. Көбүрөөк жыгач сыныктары (эгер сизди кызыктырса, узундугу 6 см), бамбуктун бөлүктөрү менен бир жагына жылып кетүүнү токтотуңуз.

7 -кадам: Модель менен иштөө

Операция, негизинен, абдан жөнөкөй: рычагдар ROV ичинде кыймылдаганда, тиштер сыртта кыймылдайт. Бул триггер кабыргаларды пайдалуу ырааттуулукта жылдыруу. Бул видеодо мен дагы бамбуктан жөнөкөй "кронштейн" жасадым., аны диск толкундарынын үстүнөн жылдырып, рычагдарды негизги толкун катарында жылдыруу үчүн колдонгон. Акыркы ROVдо рычагдар бир мотор менен башкарылган камералуу вал менен жөн гана кыймылга келет. Ар кандай узундуктагы жана жыштыктагы "толкундарга" уруксат берүү үчүн, көбүрөөк көзөмөлдөө үчүн, ар бир рычагды микро процессор менен башкарылган серво-мотор менен жекече жылдырууга болот.

8 -кадам: Келечектеги кадамдар

Албетте, 7 -кадамда көрсөтүлгөн модель эч нерсени кууп жетпейт. Аяктаган ROV корпустун ар бир тарабында бир нече кабыргасы болот, үчтөн бир кыйла көп кабыргасы болот. Кабыргалар ортосунда, ROV же мембрананын толкундары кыймылдаткыч күчтү камсыздайт, ошондуктан бир мембранасы болот. ROVлар учурда жеткиликтүү болгон профессионалдуу түзмөктөргө караганда алда канча арзан. Магниттик кошулган дискти колдонуп, корпустун булагын оңой жана суу өткөрбөө үчүн оңой болушу мүмкүн. Мен ал корпустун чоң диаметри бар пластикалык канализация түтүгү менен жакшы иштээрин элестетем. Тиешелүү компрессорлор түтүктүн учтарын оңой эле жаап салышы мүмкүн. Камераны көрүүгө же көзөмөлдөө кабелин өткөрүүгө мүмкүндүк берүүчү өзгөртүүлөр суу өткөрбөйт, анткени алар кыймылга уруксат берүүнүн кажети жок болот. хобби унаалар, жергиликтүү бассейн же каналдын сырларын изилдөө үчүн колдонулат. Бирок, мен бул дискти "олуттуу" изилдөөчүлөр кабыл алат деп үмүттөнмөкмүн, анткени аны ROV'ларды уурдуураак кылуу үчүн колдонсо болот - корпусу ылайыктуу түрдө жана түстүү болгондо, Manta Drive ROV чоң таш балыктын кейпин кийип, же ал тургай чыныгы Манта нуру. Бул аларга тирүү балыктар менен табигый түрдө, Би -Би -Синин Робошарк же Дрэйпер Лабораториясынын Робот Туна сыяктуу, бирок технологиялык тоскоолдуктар азыраак (жана алда канча арзан!)

Instructables жана RoboGames роботтор конкурсунун экинчи сыйлыгы