בונה מיומנות: הידראוליקה עבור רובוטים - 💡 Fix My Ideas

בונה מיומנות: הידראוליקה עבור רובוטים

בונה מיומנות: הידראוליקה עבור רובוטים


המחבר: Ethan Holmes, 2019

רובוטים הידראוליים

הרובוטים הלוחמים הענקיים של הליגה הרובוטית של סיפי השתמשו בהידראוליקה.

למה אתה רוצה להשתמש הידראוליקה על הרובוט שלך? זה היה טוב מספיק עבור רובוטים לחימה בגודל המכונית מארק Setrakian המיועד רובוט לחימה הליגה, את המופע הוא עזר לפתח עבור רשת SyFy. אני לא מציע לך לבנות רובוט ענק (אם כי זה יהיה די מגניב), אבל יש הרבה אתה יכול ללמוד, וידע הוא כוח.

תסתכל על המושגים להלן, ואז אני אשתף רעיון פרויקט הידראולי זה פחות ... כבד יותר מאשר רובוט 800 lb.

מאפייני הידראוליקה

לא ניתן!

המערכת הידראולית הסגורה מעבירה כרכים שווים בכל גליל. תמונה של אוריון 8, CC BY-SA 3.0, באמצעות ויקישיתוף

הן פנאומטיקה והן הידראוליקה הן מערכות של נוזלים בלחץ. ההבדל העיקרי הוא כי מערכות פניאומטיים להתמודד עם גזים ומערכות הידראולי להתמודד עם נוזלים. שלא כמו גזים, נוזלים הם unpressible.

ההנפשה בצד ימין מציגה מערכת הידראולית. בגלל זה היא מערכת מוגבלת של נוזל unpressible, נפח הנוזל סחוט מתוך גליל קטן שווה נפח דחוס לתוך גליל גדול.

תחת לחץ

החוק של פסקל מתאר כיצד הלחץ פועל על נוזלים המצויים במיכל. בתמונה למטה, הנוזל בצד שמאל נמצא במיכל גלילי פתוח. הלחץ ליד התחתונה יהיה גבוה יותר מאשר הלחץ בראש, כי יש יותר מסה במשקל על הנוזל עוד למטה אתה הולך.

אם אותו גליל של נוזל הועבר לגובה גבוה יותר שבו הלחץ האטמוספרי היה 10 kPa פחות, הלחץ ליד התחתונה עדיין יהיה גדול יותר מאשר ליד הדף. עם זאת, הלחץ בכל מקום בנוזל יהיה בדיוק 10 kPa פחות מבעבר.

נוזל תחת לחץ בעקבות פסקל של החוק. תמונה מאת אנדרו טרנובה

עכשיו אם אתה שם בוכנה מתאים היטב על גבי הנוזל בתוך הצילינדר, כמו גליל בצד ימין, קורה משהו מעניין. מכיוון שהנוזלים אינם ניתנים ללחיצה, הלחץ עכשיו משתווה לכל אורך הנוזל, ומפעיל כוח שווה לכל נקודות המכולה.

נטילת יתרון מכני

תוצאה של כל זה היא שאתה יכול לקבל יתרון מכני. כאשר אתה מפעיל כוח על גליל קטן, כמות הכוח המופעל על ידי גליל גדול פרופורציונלי ביחס של שטח פני השטח של שני צילינדרים.

הידראוליקה יכולה לספק יתרון מכני. תמונה על ידי Rahulgoel12345 CC BY-SA 4.0, באמצעות ויקישיתוף

במילים אחרות, אתה מפעיל כוח קטן על גליל קטן, ואתה מקבל כוח גדול על גליל גדול. ייתכן שאתה מכיר את העיקרון הזה אם יש לך אי פעם השתמשו שקע המכונית הידראולי או ספליטר יומן.

יש השפעה פרופורציונלית הפוך על המרחק ... אתה צריך להזיז את גליל קטן דרך ארוכה כדי להפוך את גליל גדול לנוע דרך קצרה. זה מקביל באמצעות בלוק להתמודד עם גלגלת מערכת להרים משקל גדול. אתה צריך למשוך את החבל רחוק יותר מאשר המרחק להרים את העומס המיועד שלך, אבל אתה לא צריך למשוך קשה.

בניית זרוע הידראולית

כעת, כשיש לכם חלק מהתיאוריה, בואו נסתכל על דוגמה מעשית שאתם יכולים לבנות בעצמכם.

להרכיב את הערכה

הרמתי את זרוע הרובוט הידראולי הזולה הזו עבור בני, וזה עזר לעורר את הפוסט הזה.

כפי שניתן לראות בסרטון, כאשר מעבירים כל אחד משלושת המזרקים שבקצה הבקרה, המים דוחפים את המזרקים המשולבים במפעילי הזרוע.

המזרקים בערכה הם כולם באותו גודל, אז הכוח להחיל והמרחק נע זהה.

באותו גודל מזרק: כוח שווה, מרחק שווה. תמונה מאת אנדרו טרנובה

אם אתה רוצה להרים עומס כבד עם זרוע הרובוט, אתה יכול להחליף מזרק קוטר גדול לתוך actuator להרים. אתה לא תוכל להזיז את הזרוע עד כה, אבל עכשיו היא יכולה להרים עוד משקל. אתה צריך לשנות את המזרק המתאים המקביל עבור אחד ארוך יותר של הקוטר המקורי כדי לנסות לשמור על אותו מרחק על הפלט.

מזרק הפלט גדול: כוח קלט קטן, מרחק קלט גדול יותר. תמונה מאת אנדרו טרנובה

הוסף כמה מפעילים

עבור כמה נקודות בונוס, אני עובד על הוספת actuator ליניארי לכל מזרק.

אתה יכול לבנות actuator ליניארי משלך סרוו שונה מקל דבק הישן. מצאתי כי אורך קצר של לוח 40 "צינור PVC יכול להיות מודבק לתוך הבסיס מקל דבק של actuator, ואת הבוכנה של המזרק עושה חיכוך טוב מתאים לקצה השני של הצינור.

לאחר התאספו, הזרוע הרובוט הידראולי הזול שלך יכול להיות מתוכנת עם מיקרו.



אתה עשוי להתעניין

צומת של טכנולוגיות, אומנויות ומלאכות ב האנגג'ואו Maker Faire

צומת של טכנולוגיות, אומנויות ומלאכות ב האנגג'ואו Maker Faire


השתמש 3D הדפסה לקבלת מושלם Moulds עור

השתמש 3D הדפסה לקבלת מושלם Moulds עור


בונה מיומנות: יצירת מדבקות מותאמות אישית עם חותכי שולחן העבודה

בונה מיומנות: יצירת מדבקות מותאמות אישית עם חותכי שולחן העבודה


כיצד לזהות מצלמות מוסתרים

כיצד לזהות מצלמות מוסתרים