FORT OF THE DRAGON EGGWARMER - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Door Marta Zinicheva, Sanjana Patel, Sibora Sokolaj

Stap 1: Inleiding

Voor onze nutteloze machineopdracht hebben we een eierwikkelapparaat gebouwd, dat een temperatuursensor gebruikt om de weersomstandigheden te evalueren. Als de temperatuur onder de 20 graden komt, begint het apparaat zich met een stuk stof om een ei op een koninklijke troon te wikkelen. Het apparaat bevat een systeem van twee versnellingen en een stappenmotor om beweging te initiëren. Het thema van ons project is gecentreerd rond game of thrones, waarnaar in onze video en het esthetische ontwerp van onze machine wordt verwezen.

Stap 2: Projectvideo

Stap 3: Onderdelen, materialen en gereedschappen

Mechanische onderdelen: 2 versnellingen (lasergesneden multiplex)

Uln2003 stappenmotor

Arduino breadboard en draden

USB-kabel

Temperatuursensor LM35

Meubilair:

4 Korinthische zuilen (multiplex)

Tafel (multiplex)

Troon (multiplex)

Stoffen gordijn Egg (kunststof)

Ondersteunende elementen:

6 kunststof kolommen 6 mm rail (multiplex)

Verticale wand (multiplex)

Horizontale basis, 2 niveaus (multiplex)

Gebruikt materiaal:

Lintzaag

Tafelzaag

Lasersnijder

Stap 4: Schakelschema

Stap 5: Machinebouw (mechanica en montage)

Aanvankelijk wikkelde ons ontwerp garen om het ei door het door de holle plexiglasbuis te halen en vervolgens op en neer te tillen.

Het mechanisme om de buis te roeren was echter te complex en vereiste veel kalibratie, zodat als onderdelen niet precies goed waren uitgelijnd en de 2 aandrijfmotoren niet op het juiste moment van richting veranderden, de roerstok niet de volledige rotatie. Het roermechanisme werd vereenvoudigd tot 2 versnellingen zonder schakels en dit maakte het mogelijk om de machine correct te draaien. Het hefmechanisme werd ook geëlimineerd omdat het het risico liep de roerstok van het uiterste midden van het spoor dat het volgt te verplaatsen en vast te laten lopen. Om een volledige omheining voor het eierfort te krijgen, werd het garen verwisseld met een stoffen laken. Op deze manier kon het fort worden gebouwd met één volledige omwenteling van de roerstok.

Stap 6: Programmeren

Stap 7: Resultaten en reflectie

Tijdens deze opdracht hebben we ons verder verdiept in het proces van het bouwen en programmeren van een machine. We hebben besloten de uitdaging aan te gaan om ons eigen unieke mechanisme te ontwerpen vanuit 3D-modellering, het ontwerpen van individuele elementen en deze aan elkaar te koppelen in één systeem. We hebben ook een groot deel van ons ontwerpproces gewijd aan het esthetische ontwerp van onze machine, wat de "nuttloosheid" ervan zou benadrukken door enkele elementen met buitensporige uitbundigheid te introduceren, zoals Korinthische zuilen en een koninklijke troon. Gedurende het hele proces zijn we talloze uitdagingen tegengekomen, zoals de overgang van ons model van het 3D-rijk naar de fysieke wereld. Dit vereiste dat we onderdelen van onze machine moesten kalibreren en aanpassen om de effecten van zwaartekracht, wrijving en tolerantie te minimaliseren. Het selecteren van de juiste schaal en materialen leverde zijn eigen problemen op, omdat onze structuur licht genoeg moest zijn om de motoren te laten bewegen, maar toch glad genoeg om wrijving te verminderen. Vanwege onze eerdere nogal onsuccesvolle ervaring met het gebruik van plexi als materiaal, leunden we in plaats daarvan naar het gebruik van hout. Dit heeft ons in staat gesteld om sterkere verbindingen tussen onderdelen te hebben, maar resulteerde in verhoogde wrijving die de beweging van het onderdeel vertraagde dat de stof in ons ontwerp verplaatst. Als onderdeel van onze reflectie hebben we ook geleerd dat een kleinere schaal geschikter zou zijn, omdat de stappenmotor die we gebruikten een beperkt vermogen zou kunnen leveren, iets onder het gewenste. Als gevolg hiervan, hoewel we geloven dat onze machine nog steeds kan worden verbeterd en geperfectioneerd, hebben we kunnen bereiken wat we voor ogen hadden en een werkend mechanisme kunnen bouwen dat zijn nogal "nutteloze" doel dient.