Archive for Naše konstrukce

Lineární posun – výtah

Jak udělat posun, u kterého budeme vědět, kde se „vozík“ nachází?

Tady přináším své řešení:


Lineární posun z boku


Požadavky na funkci:

  1. motorové ovládání oběma směry
  2. určení polohy
  3. „blbuvzdornost“

Jak se to povedlo:

1. Motorizace


Pohonný motor


Zvolil jsem klasický motor z merkuru. Je dostatečně výkonný a cenově dostupný. Stačilo odstřihnout původní koncovky pod šrouby a nahradit je konektorem „PSH02“.

Jak je vidět, upevnění je jednoduché dvěma dlouhými šroubky a pomocnou deskou 2×5.

Kolo s drážkou je klasické, malé.

Hřídelky jsou uloženy v plastových průmyslových ložiscích, to jsou ty u zelených kol s drážkou nahoře a dole. To je pro lepší otáčení a zamezení skřípání kovu o plech.

Převod je tedy realizován pomocí pohonného lanka, které je napínáno pružinou.
Napnutí je nutné nastavit podle váhy přenáženého předmětu.
Použit je „provázek“, který se nevytahuje, je pevný a málo opotřebovává. Čím je silnější, tím méně prokluzuje (má větší adhezi), ale může se více opotřebovávat na pohonném kole. Jednoduše musí se vyzkoušet ten nejvhodnější.


Uchycení vozíku pro lineární posun


Pro samotný „vozík“ je použito vedení na dvou tyčích, opět v plastových pouzdrech.

Vzdálenost je vhodné nastavit tak, aby se tyče nekřížily a zároveň měly trochu vůle.

Protože je lanko připevněno mezi tyčemi, síly jsou rovnoměrně rozloženy a dochází tak k minimálním ztrátám ve tření.

2. Určení polohy


Lineární posun - enkoder


Jak je vidět, asi nejjednodušší je použít koncové tlačítko (spínač) a enkoderové kolečko.

Princip je jednoduchý:

protože víme, kterým směrem se motor otáčí, po zapnutí provedeme takzvanou inicializaci – motor pojede tak dlouho, než přijede ke spínači.

Pak vynulujeme počítač otáček a začneme podle směru otáček přičítat nebo odečítat podle enkodéru ze světelné závory. Co díra, to jeden pulz. Protože má kolečko 8 děr, máme na jednu otáčku 8 pulzů. Změříme nebo spočteme, o kolik se nám vozík posune při jedné díře a už můžeme psát program.
Jak prosté, milý Watsone 😉

Technik určitě namítne, že je spínač umístěn nevhodně, měl by být přece tak, aby když se vozík nezastaví, tak aby nebyl poškozen a vozík nerušeně pokračoval dál. To si vysvětlíme v posledním bodě:

3. Blbuvzdornost

Celá konstrukce je navržena tak, aby se dala poměrně jednoduše sestavit bez speciálních nástrojů a aby byla bezpečná.

Původně jsem chtěl doplnit konstrukci o koncové spínače, které ochrání motor před poškozením v případě, že se vozík nezastaví na konci dráhy. Při funkčních testech se ukázala výhoda pohonného lanka, napínací pružiny a pohonného kola s drážkou. Při nadměrné zátěži lanko začne prokluzovat a tím proto neohrozí ani motor, ani spínač a ani případného nešiku, který tam strčí prst.

Koupit je možné např. zde: Stavebnice Lineárního posuvu s enkodérem

Model 3D ke stažení ve formátu Google SketchUp: Lineární dopravník – model ve 3D

Další obrázky:


Enkoder - princip







Lineární dopravník







Lineární posun zepředu


Jeřáb č. 1

Model bude velikostně vhodný například pro vláčky velikosti „0“.
Na co se můžete těšit:

– tři velké motory na 12V
– stabilní patní ložisko, zaručující hladké otáčení
– několik nových designových dílů
– uložení důležitých hřídelí do průmyslových ložisek
– integrované ovládání
– navijáky lan
– a další…
– termín dokončení – do konce letošního roku s plnou motorizací.

Jeřáb

Jeřáb detail 1

Jeřáb detail2

Klec motorů pro jeřáb

Navrhl jsem klec pro 2 motory GM37.

Zatím jen virtuálně v Google Sketchup 8, ale jak budou speciální držáky pro motory vyrobeny fyzicky, tak bude k prodeji (do konce listopadu).

Návrh je schválně bez šroubků, aby byl model „rychlejší“ i na starších počítačích a zároveň je lépe vidět lícování děr.

Model je ke stažení ve formátu .skp zde

Zdvihací mechanismus

Zdvihací mechanismus

Řešení :

  • upravené pouzdro na 4x AA NiMH akumulátory
  • deska umožňující připojit motor i s koncovými spínači
  • 2x přepínač pro ovládání směru otáčení

Výhoda :

  • motor není limitován v ovládání v krajních pozicích, neboť koncové spínače zajistí vypnutí proudu v krajní pozici a motor se tak neničí (neotáčí)

Robrouk

Robrouk

Podvozková platforma pro malého robota

Robrouk pohled zepředu na motory GM7

Robrouk pohled zdola


Robrouk pohled na motor

Dopravníkový pás

velký pásový dopravník

Pásový dopravník o šířce 50mm a délce 500mm.

Použity IR závory, řízení PicAxem 08, H-můstek L298, motor GM37-150 ot./min, napájení 9-12V 300mA.

Nákladní automobil – Truck

Pokus o konstrukci modelu nákladního auta, který by v budoucnu mohl být alternativně řízen R/C soupravou nebo po kabelu. Model vznikl především pro posouzení jízdních vlastností, protože pro pohon (jen jedna náprava je poháněna) byly použity levné plastové motorky GM7 a pro posouzení možností rejdovné nápravy, zkonstruované z dílů Merkur.

Jak jsme očekávali, jízdní vlastnosti nejsou, díky plastovým „pneumatikám“ koleček nijak oslnivé, ale motorky GM7 se jeví jako vhodné pro pohon pojízdných modelů této kategorie. Přední náprava, sestavená z Merkuru, nemá nadměrné vůle a je snadno řiditelná nejlevnějším modelářským servem.

Pásový podvozek – Track base

Na obrázku vidíte studii možného uspořádání pásového podvozku. Model byl vytvořen jen pro ověření možnosti konstrukce a jízdních vlastností, takže byl sestaven z dílů, které byly právě po ruce.

Jízdní vlastnosti tohoto podvozku, který byl při zkouškách řízen R/C soupravou a motory byly ovládány výkonovým modulem Sabertooth 2×5 jsou až překvapivě dobré. Nenaplnili se, k naší radosti, obavy ze svlékání pásů při prudkém zatáčení a průchodivost i stoupavost podvozku byly nad očekávání dobré.

Prostřihovač – Punching Machine

Merkur - Punching Machine

Automatický dopravník, kombinovaný s lisem.  Konstrukce ze stavebnice Merkur, doplněná o mechanické a elektronické díly vlastní konstrukce.

Dopravník, vytvořený z jednoho pojezdového gumového pásu ze stavebnice je poháněn motorkem GM8, vlastní prostřihovač originálním motorkem Merkur. Řízení celého stroje zajišťuje mikroprocesorová jednotka ELA – M8L s CPU Atmel Mega8-16.

Zajímavé jsou optické závory, které pracují v oblasti viditelného světla, takže efekt zaclonění světelného paprsku je ihned zřejmý (viz video).

[tube]http://www.youtube.com/v/9oXy8a8ULxQ[/tube]