Manta Drive: კონცეფციის დამტკიცება ROV ძრავის სისტემისთვის .: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:21

ყველა წყალქვეშა მანქანას აქვს თავისი სისუსტეები. ყველაფერი, რაც გარს ხვდება (კარი, კაბელი) არის პოტენციური გაჟონვა, და თუ რაღაცამ უნდა გააფუჭოს კორპუსი და იმოძრაოს ერთდროულად, გაჟონვის პოტენციალი მრავლდება.

ეს ინსტრუქცია ასახავს წამყვანი სისტემას, რომელიც გამორიცხავს წამყვანი ლილვების საჭიროებას ROV- ის კორპუსში ("დისტანციურად მართული მანქანა" - რობოტი წყალქვეშა ნავი, რომელიც კონტროლდება მავთულის საშუალებით) და ასევე შლის მბრუნავი ძრავების ჩახლართვის ან ჩახშობის ძალიან რეალურ შესაძლებლობას. წყალქვეშა მცენარეებით ან ჩამოკიდებული ხაზებით. მას ასევე შეუძლია წარმოქმნას ისეთი მანქანები, რომლებსაც აქვთ ნაკლებად მავნე ზემოქმედება იმ ჰაბიტატებზე, რომლებსაც ისინი იყენებენ გამოსაკვლევად, „სარეცხის“არარსებობის გამო და რადგანაც მბრუნავი ბორბლების ნაკლებობა შეამცირებს ცხოველების დაზიანების რისკს მანტა დრაივი შეტაკებები.

ნაბიჯი 1: კონცეფცია

Manta Drive– ის მთელი იდეა შთაგონებულია აკვარიუმში ვიზიტით, სადაც საზოგადოების წევრებმა მიიღეს შანსი პილოტირება გაუწიონ მცირე ROV– ს დაბრკოლებების მსვლელობისას. მე პირველად ჩავხედე ROV– ებს და მივხვდი ორ რამეს:

• ბევრი ადგილი იყო წყლისთვის ROV– ების შიგნიდან მისასვლელად
• ROV– ები არ გამოიყურებოდნენ სწორად - ისინი უბრალოდ ყუთები იყვნენ და არ ჩანდნენ ცურვისთვის შექმნილი. მათ აკლდათ ელეგანტურობა, რომელსაც მე ცურვის ცხოველებთან ვაკავშირებ.

მოგვიანებით გონებამახვილმა განიხილა ძალაუფლებაც-მაღალი რევოლუციის დამრტყმელებმა, რომლებიც გამოიყენეს ROV– ებმა, გამაოგნეს როგორც ძალაუფლების მშიერი. შეიძლება ვცდები და მე არ გამომიცდია Manta Drive– ის ენერგიის მოხმარება, მაგრამ ეს მეორეხარისხოვანია. როდესაც აკვარიუმში დავხეტიალობდი, ROV– ები ჩემს გონებაში თამაშობდნენ და მე აღმოვაჩინე მათი შედარება თითოეულ ნანახ ცხოველთან. როგორ შეადარეს ისინი? შეიძლება ცხოველის ცურვის მოძრაობა ელეგანტურად განმეორდეს ისე, რომ შეინარჩუნოს კორპუსის მთლიანობა*? სხივების, ზღვის კიტრისა და ქვის თევზის მსგავსი თევზის შემხედვარე მივხვდი, რომ ყველაზე ელეგანტური მამოძრავებელი მეთოდი იყო ფრიალი ფინი. მეც მივხვდი რაღაც მნიშვნელოვანს - თევზი არ გაჟონავს. მბრუნავ ლილვს სჭირდება კორპუსის სრულად გახვრეტა, კორპუსში არსებული ხვრელის მეშვეობით. მეორეს მხრივ, საპასუხო მოძრაობას (ზევით-ქვევით) შეუძლია იმუშაოს მოქნილი, წყალგაუმტარი მემბრანის საშუალებით, რომელიც მტკიცედ შეიძლება დაფიქსირდეს ნებისმიერი მოძრავი ნაწილის გარშემო, გაფუჭების გარეშე. შემდგომ მივხვდი, რომ მოქნილი გარსები შეიძლება გაცვეთილ იქნეს, მაგნიტები კი არა და მაგნიტებს შეუძლიათ იმოქმედონ ნებისმიერი არამაგნიტური მასალის საშუალებით შეუზღუდავად. გახადეთ კორპუსი ხისტი, მაგრამ არა მაგნიტური და წამყვანი სისტემის გამო გაჟონვის რისკი მთლიანად აღმოფხვრილია._{* ოჰ, მე წავედი ყველა Star Trek წამით იქ!}

ნაბიჯი 2: მასალები და ინსტრუმენტები

ყველაფერი, რაც მე რეალურად შევიძინე ამ პროექტისთვის, იყო მაგნიტები - ebay– დან მცირე ზომის ნეოდიმიანი მაგნიტები. დანარჩენი იყო მასალისაგან, რომელიც მე უკვე შენახული მქონდა ჩემს ფარდულში - ჯართი, ბამბუკის შამფურები და წყვილი მკვდარი ბურთიანი კალმები. ანალოგიურად, არ იყო საჭირო სპეციალური ინსტრუმენტები-უმცროსი ხერხი ხის და ლითონის პირებით, ცხელი წებოს იარაღი, საბურღი და ჩემი მრავალმხრივი ინსტრუმენტი. ჯანმრთელობა და უსაფრთხოება ფრთხილად იყავით. განსაკუთრებული სიფრთხილით მოვეკიდოთ ნეოდიმის მაგნიტებს - მათ შეუძლიათ მტკივნეულად დაიშალონ და დაიმსხვრევიან, თუკი მათ ერთად ფრენის უფლება ექნებათ.

ნაბიჯი 3: ჩარჩოები

ორი ცარიელი ბურთიანი კალამი დავჭრა ხუთ უხეშად თანაბარ სიგრძეზე-სამი მანტის ნეკნების ასაღებად, ორი კი მათ გასათავისუფლებლად.

ჩარჩო დამზადებულია ჯართის ხისგან მოჭრილი სამი სიგრძისგან - ფუძე დაახლოებით 10 სმ სიგრძისაა, ბოლო მონაკვეთები დაახლოებით 3 სმ სიგრძისაა და გაბურღულია ზემოდან, ბუმბულის შამფურის ბუდის იგივე დიამეტრის გამოყენებით. მერქანი ცხელი წებოთი შევაერთე, შემდეგ ბამბუკი გავავლე ხვრელებსა და კალმის ნაჭრებს.

ნაბიჯი 4: ნეკნები

მანტა დრაივის ფაქტობრივი ძრავა ხორციელდება მარტივი ნეკნებით. ესენი მაგნიტებთან არის დაკავშირებული წამყვან მექანიზმთან.

Მარტივი. ბამბუკის შამფურები მაგნიტების ხვრელებში ჩავყარე და ცხელ ადგილას დავაწებე, შემდეგ კი ბამბუკი ჩარჩოს კალმის სამ ნაჭერზე დავაწებე.

ნაბიჯი 5: რეალური დისკი

ნეკნები მაგნიტური ძალების საშუალებით არის დაკავშირებული წამყვანი მექანიზმთან.

მზა ROV– ში, შიდა მაგნიტები, სავარაუდოდ, გადაადგილდებოდა ძრავით ან სერვისებით. ამ მოდელში მე უბრალოდ უფრო მეტი ბერკეტი გამოვიყენე, ნეკნების შემოკლებული ვერსიები.

ნაბიჯი 6: კავშირი და წამყვანი

წამყვანი არ არის განკუთვნილი მაგნიტების პირდაპირი კონტაქტისთვის და ის მაინც ამარცხებს ობიექტს.

საბოლოო ROV- ში, იქნება არამაგნიტური კორპუსი ნეკნებსა და დისკს შორის. არამაგნიტური ჰაერი იგივეს აკეთებს, ამიტომ მე მჭირდებოდა გამყოფი კოსმოსის ნაკრები მაგნიტების ორი ნაკრების ერთმანეთისგან განცალკევებისთვის. მეტი ჯართის ხე (6 სმ სიგრძის, თუ დაგაინტერესებთ), ბამბუკის ნაჭრებით, რომ შეაჩეროს ის ერთ მხარეს.

ნაბიჯი 7: მოდელზე მუშაობა

ოპერაცია, პრინციპში, ძალიან მარტივია: როდესაც ბერკეტები მოძრაობენ ROV- ში, ხერხემლები მოძრაობენ გარედან. ხრიკი არის ნეკნების გადატანა სასარგებლო თანმიმდევრობით. ამ ვიდეოში მე გავაკეთე მარტივი "ფრჩხილი" უფრო ბამბუკისგან, გადააგდო იგი წამყვანი ბერკეტებზე და გამოიყენა იგი ბერკეტების გადასაადგილებლად ძირითადი ტალღის თანმიმდევრობით. საბოლოო ROV- ში ბერკეტები გადაადგილდებოდა უბრალოდ ერთი ძრავით ამოძრავებული კამერის ლილვით. მეტი კონტროლისთვის, სხვადასხვა სიგრძისა და სიხშირის "ტალღების" დაშვების მიზნით, თითოეული ბერკეტი შეიძლება გადაადგილდეს ინდივიდუალურად მიკრო პროცესორის მიერ კონტროლირებადი სერვოძრავით.

ნაბიჯი 8: მომავალი ნაბიჯები

ცხადია, მოდელი, როგორც მე –7 საფეხურშია წარმოდგენილი, არაფერს გამოიწვევს. დასრულებულ ROV– ს ექნება ნეკნების რიგი კორპუსის თითოეულ მხარეს, მნიშვნელოვნად მეტი ნეკნი ვიდრე სამი. ნეკნებს შორის, ROV– ს ექნება ერთი მემბრანა, ისე რომ მემბრანაში ტალღები უზრუნველყოფენ მომძლავრებულ ძალას. ტალღის მიმართულების გადაბრუნება უკუაგდებს ძალას. მე ვაპირებ, რომ ეს ინსტრუქცია თავისუფლად იყოს ხელმისაწვდომი სხვებისთვის, რათა გამოიყენონ საკუთარი ROV– ები გაცილებით იაფია, ვიდრე ამჟამად ხელმისაწვდომი პროფესიონალური მოწყობილობები. მაგნიტურ-დაწყვილებული დრაივის გამოყენებით, კორპუსი შეიძლება იყოს მარტივი წყარო და წყალგაუმტარი. მე წარმომიდგენია, რომ ის მშვენივრად იმუშავებს დიდი დიამეტრის პლასტმასის საკანალიზაციო მილის სიგრძით, როგორც კორპუსი. შეკუმშვის ფიტინგებს შეუძლიათ ადვილად დახურონ მილის ბოლოები. ცვლილებები, რომლებიც საშუალებას მისცემს კამერას დაათვალიეროს, ან საკონტროლო კაბელი გაიაროს ძალიან ადვილად შეიძლება წყალგაუმტარი იყოს, რადგან მათ არ სჭირდებათ მოძრაობის დაშვება. ფაქტობრივი გამოყენებისათვის, Manta Drive– ით აღჭურვილი ROV– ები, მე ველოდები, ძირითადად იქნება ჰობი მანქანები, რომლებიც გამოიყენება ადგილობრივი აუზის ან არხის საიდუმლოებების შესასწავლად. თუმცა, მე ვიმედოვნებ, რომ მამოძრავებელი ძალა მიიღებს "სერიოზულ" მკვლევარებს, რადგან ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ROV- ების უფრო შემპარავად - კორპუსთან ერთად შესაბამისი ფორმისა და ფერის, Manta Drive ROV შეიძლება შენიღბული იყოს როგორც დიდი ქვის თევზი, ან თუნდაც მანტის სხივი. ეს მათ საშუალებას მისცემს უფრო ბუნებრივად იმოქმედონ ცოცხალ თევზებთან, BBC– ს Roboshark– ის ან Draper Laboratory– ის Robot Tuna– ს ანალოგიურად, მაგრამ ნაკლები ტექნოლოგიური დაბრკოლებით (და ბევრად უფრო იაფად!)

მეორე პრიზი Instructables და RoboGames Robot კონკურსში