L.A.R.S. (გაშვების და აღდგენის სისტემა): 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

მიმოხილვა

ეს პროექტი არის Launch And Recovery System (LARS), რომელიც შედგება სხვადასხვა მოდელისა და შეკრებისგან. ყველა ერთად, ისინი წარმოადგენენ აღდგენის სისტემას, რომელიც შესაფერისია დაბალი სიმაღლის წყლის რაკეტისთვის. რაკეტა შედგება რამდენიმე ნაწილისგან, დამზადებულია 1.5 ლიტრიანი SmartWater ბოთლიდან.

მთელი სისტემა შედგება რამდენიმე ელემენტისგან:

• გაშვების ბალიში
• ძირითადი სხეული
• აღდგენის სისტემა

მიზანი და მძღოლები

ამ პროექტის ინსპირაცია (როგორც ჩემი პროექტების უმეტესობა) წარმოიშვა ჩემს ძმისშვილებთან. მოკლედ რომ ვთქვათ, წლების წინ (როდესაც ჩემი ახალგაზრდა ძმისშვილები არც თუ ისე დიდი იყვნენ) მათ სურდათ დამოუკიდებლობის დღეს ფეიერვერკი დაეწყოთ. ჩვეულებრივ, არც ისე ცუდად, მაგრამ ის წელი განსხვავებული იყო: ჩვენ ვგეგმავდით დიდ შაბათ -კვირას მათი ბებია -ბაბუის სალონში, მაკკოლში, აიდაჰო. თუ არასოდეს ყოფილხართ აიდაჰოში, ძალიან მშრალია. თუ თქვენ არასოდეს ყოფილხართ მაკკოლში, აიდაჰო: ის ძალიან მშრალია და არის უამრავი ხე, ბუჩქი, ბალახი და სხვა საწვავი, რომელიც შესანიშნავია ტყის ხანძრებისთვის. ვინაიდან უკვე წარმოუდგენლად მშრალი წელი იყო და სმოკი დათვს ტყის სამსახურის ოფისის გარეთ ეჭირა ცეცხლის რისკის ნიშანი "HIGH", მე ალტერნატივა ვეძებე.

ამავე დროს, მე დავინახე ის, როგორც შესაძლებლობა, წარმომეჩინა ის, რასაც ვცდილობ შთაბეჭდილება მოახდინოს ახალგაზრდა მეცნიერულ გონებაზე: გამოდექი. იფიქრეთ ჩარჩოს მიღმა და იპოვეთ მრავალი პრობლემის გადაწყვეტა. ის შეიძლება თავიდან გამოჩნდეს, როგორც ცერა თითი, მაგრამ საუკეთესო იდეები, როგორც წესი, ასეა.

ასევე, როგორც აღმოჩნდა, მე ვარ სუპერ იაფი. არა იმდენად ფულის დაზოგვისთვის, არამედ მე ვხედავ იმდენს, რისი გაკეთებაც ჩვეულებრივი საქმეებით არის შესაძლებელი. უმეტესწილად, ჩვეულებრივი საგნები, რომლებიც განკუთვნილია ერთჯერადი გამოყენებისთვის.

Უსაფრთხოება

მე ვიქნებოდი უკმეხი, თუ ამას პირველად არ ვახსენებდი; მე მუდმივად ვახსენებ ჩემს ძმისშვილებს "უსაფრთხოება, უპირველეს ყოვლისა". ეს ჯდება საერთო მიზანში, რადგან პირველადი ძრავა არის წყალი და ჰაერი. ცხადია, ეს არ წარმოადგენს რაიმე სერიოზულ ხანძრის საფრთხეს.

როდესაც მე ავაშენე ძრავის სისტემის უფრო მეტი მონაკვეთი, ამ მოცულობამ დაამატა უფრო მეტად შეკუმშული ჰაერი (ანუ მეტი პროპელენტი). რა თქმა უნდა, ეს პირდაპირ პროპორციულია მაქსიმალურ სიმაღლეზე. განაგრძეთ ამ ლოგიკით ცოტა მეტი: დიახ, ეს ნიშნავდა ბევრად უფრო საშიშ სიჩქარეს დედამიწაზე დაბრუნებისას.

იმის გაცნობიერება, თუ რამდენად საშიში შეიძლება იყოს ეს ცხადი გახდა მას შემდეგ, რაც ჩვენ გვქონდა პირველი წარმატებული გაშვება ადრეული პროტოტიპისაგან, მრავალფუნქციური კორპუსის გამოყენებით. გადახედეთ Rocket Boys– ს, YouTube– ზე.

ღირებულება

ნებისმიერი მშენებლობის ღირებულების შემცირება მნიშვნელოვანია. ჩემს სცენარში, ვფიქრობდი, რომ თანაბრად მნიშვნელოვანი იყო თითოეული გამოყენების ღირებულების მინიმალური უზრუნველყოფა. ვგულისხმობ, მოდი - ვის უნდა ერთ ტონა სამუშაოზე ერთჯერადი გამოყენების სისტემისთვის?

ყველგან, სადაც შეიძლებოდა, მე ვიყენებდი ნაგავს: წყლის ბოთლებს, რომლებიც ნაგავში გადადიოდნენ, ძველი საფრენი აპარატი ჯარის ჭარბი მაღაზიიდან, სავარძლის გატეხილი ქოლგა ადგილობრივი სპორტული საქონლის მაღაზიიდან, საჰაერო შლანგი Harbor Freight– დან და გატეხილიც კი. - მაღლა ასხურეთ თავი - ძირითადად, მე მიყვარს ბავშვებს ვასწავლო, რომ ნაგავი არ არსებობს; ეს არის პროდუქტი, რომელსაც სჭირდება ხელახალი გამოყენება.

უბრალოდ იკითხე

ხშირ შემთხვევაში, ის, რისი გამოყენებაც გსურთ, სულაც არ არის „გასაყიდად“და, თუკი არის, შეიძლება არ იყოს მათი ფასი. ორიგინალური, მწვანე ქოლგა, რომელიც მე პარაშუტისთვის გამოვიყენე, იყო მაღაზიაში გატეხილი 28 დოლარის ნივთზე. მე მივიყვანე დახლთან და ვთქვი, რომ მათ მივცემდი იმ 4 დოლარს, რაც მე მქონდა. მე ვაჩვენე, რომ ის მაინც გატეხილი იყო და ავუხსენი, რომ მხოლოდ ქოლგის მასალა მინდოდა. ვოილა! ჩვენ მაშინვე გვქონდა პარაშუტი.

მრავალჯერადი გამოყენება

თითქმის შეუძლებელია ვისაუბროთ მასალის ღირებულების შემცირებაზე, იმის გათვალისწინებით, თუ როგორ იძლევა პროდუქტის დიზაინი თავის გამოყენებას. თუ ჩვენ არ შეგვეძლო ადვილად გამოგვეყენებინა რაკეტა არაერთხელ, ჩვენ ასევე შეგვიძლია ცეცხლი გავუწიოთ ტყეს ბოთლის რაკეტებით და M-80- ებით.

პორტაბელურობა

ჩვენი პირველი პროტოტიპის მხოლოდ 1 საცდელი გაშვების შემდეგ მივხვდი, რომ სარაკეტო სისტემა მაქსიმალურად კომპაქტური უნდა ყოფილიყო. ამავდროულად, მსურდა ის გამესესხებინა ყველასთვის, ვისაც მისი გამოცდა სურდა. მე არ მინდოდა დამეწერა რამოდენიმე დეტალური შეკრების ინსტრუქცია და არ მექირავებინა გადასაადგილებელი მანქანა.

საბოლოო ჯამში, მე გამოვიყენე ყუთი, სადაც შევინახე ყველა ნაწილი, როგორც გასაშვები ბალიში. რამოდენიმე მოდიფიკაციამ შესაძლებელი გახადა ჰაერის კომპრესორის ფიტინგების, შლანგის და უკუ სარქველის მიმაგრება, ხოლო სარაკეტო ძრავის/აღდგენის სისტემების ყველა მონაკვეთის შიგნით დიდი ადგილის დატოვება.

… რა თქმა უნდა, უახლესი გაშვების შემდეგ მივხვდი, რომ მთელი სისტემა უფრო პორტატული იქნებოდა, ჰა.

მარაგები

გაშვების ბალიში

• 1 x ძველი არმიის ჭარბი გადაზიდვის კონტეინერი

  • მე მჯერა, რომ ჩვენ ეს ავიღეთ Reuseum– ში - შესანიშნავი ადგილია იმის შესამოწმებლად, ხართ თუ არა ბოისში, აიდაჰო;)
  • გაფუჭების გაფრთხილება: ისინი რეალურად არ ინახავს ამ ტიპის არმიის კონტეინერებს, რადგან მათ შეცვალეს ადგილმდებარეობა.
• 1 x საჰაერო კომპრესორის შლანგი (~ 15 '… ან რა მანძილზე გრძნობთ თავს უსაფრთხოდ)

• 1 x საჰაერო კომპრესორის შლანგი (~ 2 '… ეს მხოლოდ ყუთში შედის)

  • ორივე წინა შლანგი, მე ავაშენე $ 5 შლანგიდან, რომელიც ვიპოვე Harbor Freight– ის ავტოსადგომის გაყიდვაში. ჩანდა, რომ ის აფეთქდა/გაყო რეზინის გარსი იქ, სადაც ვიღაცამ მისცა ძალიან ცხელი/დნება. გარდა ამისა, ეს იყო შესანიშნავი იმისთვის, რაც ჩვენ გვჭირდებოდა
  • თუ რაიმე ძველს ჭრით/აერთიანებთ, შეგიძლიათ იპოვოთ შესანიშნავი, სუპერ იაფი ნაწილები Harbor Freight– ში.

• 1 x უკუ სარქველი - აი ერთი

  ბევრი ვარიანტი არსებობს. მიიღეთ რაიმე იაფი

• 1 x 90º იდაყვი - გადადის კომპრესორის ძაფიდან ბაღის შლანგის ძაფზე (მსგავსი რამ)

  • მე მავიწყდება საიდან მივიღე ეს, მაგრამ იმის გათვალისწინებით, რომ ეს არის ძალიან ჭკვიანი (და სუპერ მიმტევებელი) აუდიტორია, მე ვფიქრობ, რომ თქვენ შეგიძლიათ გაარკვიოთ როგორ გადავიდეთ ერთი ძაფიდან მეორეზე რამდენიმე წუთის შემდეგ D&B ან TSC– ში.
  • შესაძლოა შეაერთოს მსგავსი რამ.

• 1 x ხრახნიანი, მბრუნავი ჰაერის კომპრესორის მამრობითი ადაპტერი (ჩვენ ხელახლა გამოვიყენეთ მსგავსი რამ, Harbor Freight– დან)

  იგი გამოიყენება შლანგის მოკლე ნაწილის დასამაგრებლად ჭარბი კონტეინერის შიგნით

• 1 x Gardena ქალი ადაპტერი

ფუზელაჟი

• 12 x ჭკვიანი წყლის ბოთლი (1.5 ლიტრი)
• 4 x Essentia წყლის ბოთლი (1.5 ლიტრი)
• 1 x საბაჟო საქშენები (ანუ 3D დაბეჭდილი 2 ლიტრიანი ბოთლის ძაფი მამაკაცის გარდენის შლანგის კონექტორზე)
• 1 x მილაკი Sikaflex წებოვანი (როგორც ეს სამშენებლო Sealant)

• 1 x ფირფიტის როლი (ან სამაგრის ფირზე)

  მე გამოვიყენე თეთრი და შავი ფირის კომბინაცია კორპუსის ნაწილებზე. მეგონა, რომ რაკეტას უფრო აპოლონის ეპოქის იერი ჰქონდა, ჰა

აღდგენის სისტემა: დაბეჭდილი

• 1 x Pop-up Sprinkler (ჩვენ გამოვიყენეთ ეს, ლოუსგან)
• 1 x ძველი ქოლგა
• 1 x პინგ -პონგის ბურთი
• 1 x პოლონეთის საგაზაფხულო ბოთლი (ან სხვა ბოთლი, რომელიც უფრო მეტად ჰგავს რაკეტის ცხვირს - მე მავიწყდება ზუსტად ის ბრენდი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებდით)
• 1 x კროგერის ბრენდის სელცერის წყალი (ანუ ასევე იყიდება მაღაზიებში, როგორიცაა QFC ან ფრედ-მაიერი)
• 1 x Fiberglass ელექტრო ღობის ბოძი (ჩვენ გვქონდა ეს, მე ვფიქრობ, რომ ეს იყო D&B Supply– დან)

აღდგენის სისტემა: წრიული

• 1 x Arduino Pro Mini
• 1 x 24 პინიანი DIP სოკეტის ადაპტერი (ბმული)
• 1 x 5V ძაბვის რეგულატორი (ბმული)
• 1 x Piezo buzzer (ბმული)
• 1 x 220Ω რეზისტორი (ბმული)

• 1 x MPL3115A2 მოდული

  • ის, რაც აქ გამოიყენება, აღარ არის ხელმისაწვდომი
  • დავიწყე მუშაობა ალტერნატივაზე, რომელიც აფიქსირებს მონაცემებს და ბერმომეტრთან ერთად იყენებს გიროსკოპს - Github– ის კოდი (იხ. ლარსი) მაინც უნდა იყოს გამოყენებული, თუ თქვენ გაქვთ ალტერნატივა

• 1 x Push Button Latching შეცვლა

  თუ თქვენ არ შეგიმჩნევიათ, მე თაიდას გულშემატკივარი ვარ მცირე ნივთებში მცირე რაოდენობით მცირე ფასად

ნაბიჯი 1: გაშვება Pad

გაშვების ბალიში არის მრავალფუნქციური მოწყობილობა. დამზადებულია ძველი, აღჭურვილობის ყუთისგან, რომელიც აღმოვაჩინე ბოისის სამარცხვინო Reuseum– ში და ის ასრულებს სამ ფუნქციას:

1. საწვავის მექანიზმი (… უკეთესი ვადის არარსებობის გამო)
2. რაკეტის სხეულის ნაწილების შენახვა
3. გაშვების ბალიში

საწვავის/შევსება

რაკეტის საწვავზე საუბრის დაწყებამდე მნიშვნელოვანია ერთი წუთი დაუთმოთ მის მხარდამჭერ ძირითად სამეცნიერო პრინციპებზე. ვიკიპედიიდან:

წყლის რაკეტა არის რაკეტის ტიპი, რომელიც იყენებს წყალს, როგორც რეაქციის მასას. წყალი გადის წნევის ქვეშ მყოფი გაზით, ჩვეულებრივ შეკუმშული ჰაერით. ყველა სარაკეტო ძრავის მსგავსად, ის მოქმედებს ნიუტონის მესამე კანონის პრინციპზე.

ოდნავ გატეხილი, რეაქციის მასა უბრალოდ არის ის, რაც გამოიყენება საწინააღმდეგოდ. ის უბიძგებს მიწას და ჰაერი უბიძგებს წყალს. ჰაერი ასევე უბიძგებს ბოთლს. მოქმედება არის გაფართოებული ჰაერი, რეაქცია არის ობიექტი, რომელსაც აქვს ყველაზე მცირე მასა (ანუ ბოთლის რაკეტა) იძულებულია დაშორდეს გაშვების ბალიშს.

რაკეტის ზეწოლა უნდა იყოს დამატებითი პროცესი. ის მოითხოვს ჰაერის ჩაძირვას ჭურჭელში ჰაერის ან წყლის გადინების გარეშე. ეს მიიღწევა პატარა მოწყობილობის გამოყენებით, სახელწოდებით "უკუ სარქველი" (ზოგჯერ მოხსენიებულია როგორც გამშვები სარქველი).

რაკეტა დამაგრებულია გარდენა შლანგის კონექტორის საშუალებით გაშვების ბალიშზე. რაკეტის ბოლოში არის საქშენები კონტურით, რომელიც შეესაბამება გარდენას ჩამოსასხმელ კონექტორს. მე შევქმენი საქშენები Fusion 360– ში, რომელიც აერთიანებდა გარდენას ჩამოსასხმელი კონექტორის პროფილს 1.5 ლ ბოთლის ძაფებით.

შლანგი, რომელიც ამ ყველაფერს ერთმანეთთან აკავშირებდა, აღებული იყო ადიდებული ჰაერის შლანგიდან. მე ის ვიპოვე Harbor Freight– ის ავტოსადგომზე, რომელიც გაიყიდა რამდენიმე დოლარად - როგორც ჩანს, ვიღაცამ დააბრუნა იგი, რადგან გაიხსნა. როდესაც დავინახე, ვიცოდი, რომ საჭირო იყო ნაჭრის გაკეთება. ვიფიქრე, რომ ეს კარგი დრო იქნებოდა მოკლე ნაჭრის მოჭრისთვის, რომელიც სამუდამოდ უნდა დაერთოს გაშვების ბალიშს.

მომავალი გაუმჯობესებები

მე მინდა ვიყიდო ან 3D ბეჭდვა რამდენიმე დამატებითი ნაწილი. მინდა ყუთზე დამაკავშირებელი წერტილები თანაბრად იჯდეს ყუთის დანარჩენ ზედაპირზე. იმ პატარა ბაღის შლანგის ძაფებით და ჰაერის კომპრესორთან კავშირით, ძნელია შენახვა დაზიანების გარეშე. ასევე, ის მიდრეკილია დაზიანებისკენ გაშვების ადგილზე ტრანსპორტირებისას.

შენახვა

როდესაც დაიშალა, რაკეტის სხეულის ნაწილები ლამაზად ჯდება ყუთში. ასევე, მე მქონდა საკმარისი ადგილი იმისთვის, რომ აღდგენის შეკრება იქაც შემეძლო. იმ ნაწილებს ცალკე ყუთში ვიტოვებ, თუ სხვა ნაწილები გადაადგილდებიან და დაამსხვრევენ 3D ბეჭდვით ნაწილებს.

გაშვების ბალიში

როდესაც დროა რაკეტის გაშვების დრო, ჩვენ გვჭირდება რაღაც, რაც დაგვეხმარება რაკეტის გაძლიერებაში. ასევე, აუცილებელია, რომ ის დაიწყოს სწორი მიმართულებით (ანუ ნიუტონის პირველი მოძრაობის კანონი). ამის მისაღწევად, მე გამოვიყენე ორი ცალი ალუმინის მორთვა არხი, რომელიც დაკავშირებულია ორ 3D დაბეჭდილ ნაწილთან.

ქვედა 3D დაბეჭდილ ფრჩხილს აქვს ადგილი ¼ თექვსმეტიანი თხილისთვის. მე გამოვიყენე ეს ზომა, ვინაიდან ეს არის სტანდარტი კამერის სამფეხაზე მიმაგრებისთვის (ამის შესახებ მეორედ ვისაუბრებ). ერთხელ ნეილონის გვერდებზე გავხეხე ექვსკუთხა კაკალი, მჭიდროდ ჯდება ფრჩხილში.

ჩემი ძმა არის შესანიშნავი გარე ფოტოგრაფი და, როგორც მათი სფეროს ყველა ექსპერტი, არღვევს ან აუმჯობესებს მათ აღჭურვილობას. მის სახლში ყოფნისას, ნაგვის ურნაში სამფეხა დავინახე. ერთადერთი რისი ბრალიც იყო ვერტიკალური სიმაღლის რეგულირება იყო. სხვათა შორის, ეს იყო კარგი სამფეხა. იმ დროს არ ვიცოდი რისთვის გამოვიყენებდი, მაგრამ მას ბევრი შესანიშნავი ნაწილი ჰქონდა.

როდესაც დავიწყე რაკეტის ასაფრენი ბალიშის მშენებლობა, მივაღწიე იმ წერტილს, როდესაც მჭირდებოდა რაღაც პორტატული, რომ გამეყვანებინა სახელმძღვანელო რელსები. BOO YA - გაანადგურე სამფეხა. ის მშვენივრად მორგებულია რამდენიმე მიმართულებით, შესანიშნავია თქვენი გაშვების ადგილზე არათანაბარი ნიადაგისთვის. ასევე იფუთება და კარგად ჯდება გაშვების ყუთში.

მე ასევე შევქმენი და 3D დაბეჭდე ნაჭერი, რომელიც ჯდება რელსებს შორის და მიმაგრებულია რაკეტის მთავარ სხეულზე. ამ კონკრეტულ ნაწილს უჭირავს რაკეტა რელსებთან ახლოს და არ აძლევს მას უფსკრული. მე დავამატე ეს ძირითად სხეულზე 3M 414 Scotch® Extreme სამონტაჟო ლენტით. როდესაც მე შევქმენი ნაჭერი, მე დავყავი ორი ადგილი, სადაც ქაფის ლენტი მიდის, ასე რომ ნაჭერი თანაბრად ჯდება მოსახვევი, პლასტიკური ზედაპირით.

მომავალი გაუმჯობესებები

მე მინდა 3D დაბეჭდვა ზოგიერთი კონექტორი, რაც შესაძლებელს ხდის სახელმძღვანელო რელსების მოჭრას უფრო მცირე ნაწილებად. უფრო მცირე სეგმენტებით, შემიძლია ჩავაგდო რელსები ყუთშიც. რკინიგზის გადაყვანა 8 ფუტი სიგრძის მანძილზე - ჯიპში, არანაკლებ - იყო ტკივილი. ასევე, ამ ყველაფრის ერთად შედგენამ პლასტიკური ნაჭრები მიაყენა მანქანას ხტუნვისკენ (რაც მათ გააკეთეს).

ნაბიჯი 2: ძირითადი სხეული

რაკეტის ძირითადი სტრუქტურა შედგება მრავალი იდენტური კომპონენტისგან. კომპონენტები შედგება ორი 1.5 ლ SmartWater ბოთლიდან და ერთი 1.5 ლ Essentia წყლის ბოთლიდან.

1. ამოჭერით ქვედა ნაწილები 1.5 ლ SmartWater ბოთლიდან

   დარწმუნდით, რომ დატოვეთ ცოტა მოხრილი ნაწილი. ეს არის სიაფლექსის გადაბმის უფრო მეტი ფართობი

2. ამოჭერით ზედა და ქვედა 1.5 ლ Essentia ბოთლი

3. ჩადეთ SmartWater- ის ერთ -ერთი დაჭრილი ბოთლის ქვედა ნაწილი დაჭრილი Essentia ბოთლის შიგნით

   შეეცადეთ SmartWater ბოთლის ქვედა ნაწილი გაათანაბროთ Essentia ბოთლის შუა წერტილით

4. ჩადეთ SmartWater– ის სხვა ბოთლის ქვედა ნაწილი Essentia– ს ბოთლის მეორე ბოლოში

   ჩაუშვით SmartWater ბოთლი ქვემოთ, სანამ არ შეეხოთ SmartWater– ის სხვა ბოთლს

მონიშნეთ ბოთლები

მონიშნეთ ბოთლები, რომ ზუსტად გაათანაბროთ, თუკი დაგჭირდებათ. (SPOILER ALERT: მოგვიანებით მოგიწევთ მისი ხელახლა აწყობა).

გამოიყენეთ მეთოდი, რომელიც საუკეთესოდ მუშაობს თქვენთვის. მე მომწონს რამდენიმე, აშკარა ნიშნის დახატვა ორ, განსხვავებულ ბოთლზე. როდესაც ცენტრი ივსება სიკაფლექსით და ვერ ხედავთ სად ხვდება ეს ორი შუაში, ეს უფრო სასარგებლო სახელმძღვანელოა.

ბოთლების წებო

მე მიყვარს Essentia- ს ბოთლის შიგნიდან სიკაფლექსის ფენით დაფარვა. ეს არის შესანიშნავი წებოვანი და ასევე იძლევა გაფართოების საშუალებას. ეს არის მომგებიანი თვისება, რადგან ბოთლები გაფართოვდება შეკუმშული ჰაერით შევსებისას. ასევე სასარგებლოა, როდესაც ის დაეჯახება მიწას (… დიახ, თქვენ სავარაუდოდ გექნებათ კრახი რაღაც მომენტში) - ბოთლები უფრო ადვილად ბრუნდებიან ფორმაში და ხელახლა იყენებენ.

სექციების დაკავშირება

მას შემდეგ რაც ყველა მონაკვეთი ერთმანეთთან დააკავშირეთ, დააკავშირეთ ისინი რაღაცას სახელწოდებით "ტორნადოს მილაკი". ეს არის მარცხის ყველაზე დიდი წერტილი.

ბოთლების პლასტმასი და ტორნადოს მილების პლასტიკი საკმაოდ ხისტია. ისინი ყოველთვის სრულყოფილად არ ჯდება ერთმანეთთან და ბევრი ჰაერი შეიძლება გაჟონოს მაღალ PSI- ზე შევსებისას. ასევე, როდესაც კონტაქტურ წერტილებში იყენებთ ბაღის შლანგის შუასადებებს, არსებობს რისკი ზედმეტად გამკაცრდეს იმ წერტილამდე, სადაც შუასადენი იძულებულია ბოთლის შიგნით. როდესაც ეს მოხდება, ის ძირითადად ხდის შუასადებას უსარგებლო, რადგან ის აღარ კავშირს ბოთლსა და ტორნადოს მილს შორის.

ვგეგმავ საკუთარი კავშირების შექმნას ორმაგი ექსტრუზიის 3D პრინტით. მე ვფიქრობ, რომ შეიძლება იყოს მარტივი გზა მკაცრი ექსტერიერის დასაბეჭდად (ძაფებისთვის) და მოქნილი ბეჭედი შუაში (შლანგის შუასადებების შესაცვლელად). მე დავდებ ამ გეგმებს დასრულებისთანავე.

ნაბიჯი 3: აღდგენის სისტემა: წრე

პარაშუტის ლოგიკა ძალიან ჰგავს სხვა სცენარებს ცხოვრებაში: ძალიან მალე განლაგდით და ცუდი რამ შეიძლება მოხდეს; საერთოდ არ არის განლაგებული, ცუდი რამ ხდება.

მინდოდა დავრწმუნებულიყავი, რომ პარაშუტი არ განლაგდება სანამ რაკეტა არ დაეცემა. იმ კომპონენტების გათვალისწინებით, რაც მე მქონდა ხელთ, მე ავირჩიე ჰაერის წნევის სენსორის გამოყენება, რომელიც უზრუნველყოფს სიმაღლის ზუსტ გაზომვას.

მთელ სისტემას სჭირდება დაცვა ელემენტებისგან. მე დაპროექტებული დატვირთვა განვათავსე სქემა და სენსორები. მე არ მინდოდა ამ ყველაფრის განცალკევება ყოველ ჯერზე, როდესაც მინდოდა სისტემის გააქტიურება ან გადატვირთვა, ამიტომ დაპროექტებული დატვირთვა გარე გადამრთველით.

როდესაც სისტემა ჩართულია, ხდება პირველადი გაზომვა - ეს არის ჩვენი "გრუნტის დონე". რაკეტის სიმაღლე იზრდება, მისი ახალი სიმაღლე ინახება და შედარებით შემდეგ გაზომვასთან შედარებით. როდესაც შენახული მნიშვნელობა უფრო მაღალია, ვიდრე ახლად გაზომილი სიმაღლე, რაკეტა ვარდება.

ადგილზე აღდგენის სისტემასთან მუშაობისას შესაძლებელია პარაშუტი შემთხვევით განლაგდეს. კოდი ფაქტობრივად არ მიიჩნევს რაკეტას "დაფრინავს" მანამ, სანამ გაზომილი სიმაღლე არ იქნება მინიმუმ 1 მეტრი მიწის ზედაპირის საწყისი გაზომვისას სისტემის ჩართვისას.

მას შემდეგ რაც რაკეტა დაცემულად ითვლება, პარაშუტი განლაგდება. ეს კეთდება მიმაგრებული სერვოს გააქტიურებით იმდენად, რამდენადაც შესაძლებელია 3D ბეჭდვით ნაწილებზე მიმაგრებული ამომხტარი გამფრქვევის თავი. რასაკვირველია, სპრინკლერის ზამბარამ ქოლგა პარაშუტი გამოაგდო, ის მიწაზე ეცემა, ყველა იცინის თავის ბუცზე და ასე შემდეგ და ასე შემდეგ.

წრე შედგებოდა სამი ძირითადი ნაწილისგან:

1. არდუინო
2. სერვო
3. ბარომეტრიული წნევის სენსორი

არდუინო

თავდაპირველად შევქმენი საბაჟო დაფა, რომელზეც შიშველი ძვლები Arduino იყო. როდესაც მე შევეცადე მისი აღორძინება ამ სტატიისათვის, მან გადაწყვიტა შეწყვიტა მუშაობა:

მე გამოვიყენე Arduino Pro Mini, მაგრამ ცოტა ზედმეტია. ის ასევე გაცილებით დიდია ვიდრე წინა ვერსია. უფრო დიდი ზომისთვის საჭიროა 3D ბეჭდვის ნაწილების ხელახალი დიზაინი - დარწმუნებული ვარ, რომ ნაწილები განსხვავებულია ჩემს მიერ გამოქვეყნებული ფოტოებისგან (… ბოდიში არათანმიმდევრულობისთვის).

მე გამოვაქვეყნე კოდი საჯარო საცავში Github– ზე. LARS– ის გადახდა.

სერვო

საკეტი გააქტიურებულია საერთო SG90 სერვოით. სერვო იღებს ენერგიას უშუალოდ ძაბვის რეგულატორისგან და არა არდუინოს საშუალებით.

ბარომეტრიული წნევის სენსორი

ამ პროექტში მე გამოვიყენე ის, რაც მე ვიპოვე ტინდიზე (… მაგრამ მას შემდეგ პენსიაზე გავიდა). იგი იყენებს MPL3115A2 სენსორს. ეს აძლევს არდუინოს მიმდინარე სიმაღლის ზუსტ კითხვას.

ნაბიჯი 4: აღდგენის სისტემა: დანართი

აღდგენის სისტემა მოიცავს რამდენიმე, მარტივ პროდუქტს, რომელთაც თქვენ ალბათ გარშემო გაქვთ. მაგალითად, პარაშუტი დამზადებულია ძველი, გატეხილი ქოლგისგან და ის განლაგებულია შეკუმშული ზამბარით ამომხტარი სპრინკლერისგან. ნუ დაახამხამებთ არც პატარა ნივთებს - მე გამოვიყენე ქაღალდის სამაგრები, რათა სერვო რქას შევაერთო სპრინკლერის თავის საკეტი. ნედლეულის ნაწილიც კი შეგიძლიათ იპოვოთ შემთხვევითი ადგილებიდან, მაგალითად, ალუმინის ექსტრუზია, რომელიც ვიპოვე გუდვილის ურნაში.

სხვა დიზაინში, მე გამოვიყენე ბოჭკოვანი მინის ღობეების ძაფები სურათებზე ნაჩვენები ალუმინის ნაცვლად. ბოჭკოვანი მიწა იდო უკან, ჩემი აზრით, ვიღაცამ წაიღო, ისინი ცხენებისთვის ექსპრომტი ელექტრო ღობის შესაქმნელად იყენებდნენ. არ არის ძალიან მნიშვნელოვანი ამ დიზაინისთვის, მაგრამ მინდა თქვენ იფიქროთ ალტერნატივებზე.

დიზაინის გავლენა და ცვლილებები

ვიცოდი, რომ ერთ დღესაც გავუზიარებდი ამ დიზაინს მეგობრებს და ოჯახს (… არა, არასოდეს მიფიქრია, რომ ეს იქნებოდა ინსტრუქციებზე, ჰა). მე ასევე ვივარაუდე, რომ ყველას არ ექნება ერთი და იგივე ბრენდის seltzer წყალი მათ ადგილობრივ მაღაზიაში. მიუხედავად იმისა, რომ ადგილი აქვს ბევრად გაუმჯობესებას, მე შევცვალე ჩემი დიზაინი, რათა დავუშვა სხვადასხვა ზომის ბოთლები მოთავსებულიყო თავზე.

საუკეთესო გზა, რომლითაც მე ვიფიქრე უსაფრთხო, მაგრამ მოსახსნელი მორგების უზრუნველსაყოფად, იყო მოქნილი მასალის გამოყენება. შეიყვანეთ: NinjaFlex… ჩემი საპატიო MakerDojo ძლიერია და ninja ჩემს მხარეს.

ორმაგი ექსტრუზიის ბეჭდვით, შემიძლია შევქმნა ნაჭერი ხისტი ქვედა და მოქნილი ზედა ნაწილით. მოქნილი ნაწილი საკმარისად ელასტიური იყო ბოთლის შიგნით შესანახად და საკმარისად ძლიერი იმისათვის, რომ გამოეყენებინა წნევა, რომელიც საჭიროა ბოთლის ადგილზე შესანარჩუნებლად.

ნაბიჯი 5: აღდგენის სისტემა: პარაშუტი

ეს უნდა იყოს ჩემი დიზაინის ერთ -ერთი საყვარელი ნაწილი. ვგულისხმობ, მოდი, რამდენჯერ გიფიქრია მერი პოპინსის სტილის ქოლგაზე ტრიალზე? სახალისო იყო საბოლოოდ ქოლგის დანახვა, რომელიც რეალურად ფუნქციონირებდა პარაშუტით.

DICK'S Sporting Goods– ში გატეხილ პროდუქტზე ერთი ქოლგა ვიპოვე - მე მათ შევთავაზე რამდენიმე დოლარი და მათ აიღეს. სხვა ვიპოვე გუდვილში ყუთებით ყვინთვისას. რა თქმა უნდა, მე ვიპოვე გასაოცარი, ძველი გოლფის ქოლგა მეორე გამოყენებაში (სიეტლში) იმ ორი ორის შემდეგ. გოლფის ქოლგა იქნება უზარმაზარი უზარმაზარი და გააკეთებს დიდ პარაშუტს.

რომელ ქოლგას აირჩევთ, დარწმუნდით, რომ ის საიმედოდ არის მიმაგრებული თქვენს რაკეტაზე. როდესაც პარაშუტი განლაგდება, თქვენი რაკეტის ზომის/წონის მიხედვით, პარაშუტის გახსნის ძალა შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი. ჩემს შემთხვევაში, მე დავამატე მოქნილი ბანჯი, რომელიც მე მქონდა (… მე ვფიქრობ, რომ ჩემი დის ეს აგდებდა მას დაშლილი საბარგულის ტვირთის ბადის საგნიდან). იმ ბანჯის კაბელის ადგილზე, ის ამცირებს სტრესის რაოდენობას პლასტმასის ნაწილებზე, როდესაც პარაშუტი განლაგდება.

ნაბიჯი 6: 3D ნაბეჭდი ნაწილების მიმოხილვა

Გადახტომა…

1. სრული ასამბლეა
2. აღდგენის სისტემის Parachute Plunger Thingy
3. აღდგენის სისტემის შეკუმშვის გზამკვლევი
4. აღდგენის სისტემის დატვირთვა ხრახნიანი ზედა
5. აღდგენის სისტემის დატვირთვა
6. წყლის რაკეტა გარდენას ადაპტერი

სრული ასამბლეა

ეს მოდელი ძირითადად შეიცავს ყველა სხვა მოდელს, მაგრამ აწყობილი ისე, როგორც წარმოებაში იქნებოდა. იგი მოიცავს არა 3D დაბეჭდილ მრავალჯერადი გამოყენების ნაწილებს (მხოლოდ მითითებისათვის).

აღდგენის სისტემის Parachute Plunger Thingy

თავში დაბრუნება

აღდგენის სისტემის შეკუმშვის გზამკვლევი

თავში დაბრუნება

აღდგენის სისტემის დატვირთვა ხრახნიანი ზედა

თავში დაბრუნება

აღდგენის სისტემის დატვირთვა

თავში დაბრუნება

წყლის რაკეტა გარდენას ადაპტერი

თავში დაბრუნება

ნაბიჯი 7: შეფუთვა

აქ ბევრია რაც არ მიხსენებია. ვფიქრობ, რაც უფრო მეტს ვწერდი, მით უფრო ვხვდებოდი, რომ დამავიწყდა გზაში დოკუმენტირება. ეს სტატია დასრულდა, როგორც ჯვარი ყოვლისმომცველი "ნაბიჯ-ნაბიჯ" შორის, მაგრამ გამოიძახა ყველა ცვლადი, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ სცადოთ იგი საკუთარ თავზე. ჩვენთვის, ჩვენ გვქონდა ამდენი განსხვავებული დიზაინი და მეთოდი, რომელიც არ გამოვიდა, მაგრამ წარმოადგინა სწავლის ახალი შესაძლებლობები როგორც ჩემთვის, ასევე ჩემი ძმისშვილებისთვის. ეს დიდი, პატარა თავგადასავალია, დაიწყოთ თქვენი მოსწავლეები და ნებისმიერი სხვა ახალგაზრდა მეცნიერი.

საერთო ჯამში, ეს არის ფანტასტიკური ვარჯიში მრავალჯერადი გამოყენების, შემოქმედებისა და ტექნოლოგიის სფეროში - შესანიშნავია ბავშვებისთვის და კიდევ უფრო სახალისო მშობლებისთვის.

იყავით გაბედული, იფიქრეთ განსხვავებულად და როგორც ყოველთვის თქვენი იდეები გამოირჩევა.

მეორე ადგილი კონკურსის ხელახლა გამოყენებაში