मंटा ड्राइव: आरओवी प्रणोदन प्रणाली के लिए अवधारणा का सबूत: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

हर पनडुब्बी वाहन में कमजोरियां होती हैं। सब कुछ जो पतवार (दरवाजा, केबल) को छेदता है, एक संभावित रिसाव है, और अगर कुछ दोनों को पतवार को छेदना चाहिए और एक ही समय में आगे बढ़ना चाहिए, तो रिसाव की संभावना कई गुना बढ़ जाती है।

यह निर्देशयोग्य एक ड्राइव सिस्टम की रूपरेखा तैयार करता है जो एक आरओवी ("रिमोटली ऑपरेटेड व्हीकल" - तार के माध्यम से नियंत्रित एक रोबोट पनडुब्बी) के पतवार को छेदने के लिए ड्राइव-शाफ्ट की आवश्यकता को समाप्त करता है, और घूमने वाले इम्पेलर्स के उलझने या जाम होने की बहुत वास्तविक संभावना को भी हटा देता है पानी के नीचे के पौधों या लटकी हुई रेखाओं द्वारा। यह उन वाहनों को भी जन्म दे सकता है जिनका उन आवासों पर बहुत कम हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जिनका उपयोग वे "धोने" की कमी के कारण जांच के लिए करते हैं, और क्योंकि घूमने वाले प्ररित करने वालों की कमी से जानवरों को घायल करने का जोखिम कम हो जाएगा। मुठभेड़।

चरण 1: अवधारणा।

मंटा ड्राइव का पूरा विचार एक एक्वेरियम की यात्रा से प्रेरित था जहां जनता के सदस्यों को छोटे आरओवी को एक बाधा कोर्स के दौरान पायलट करने का मौका मिला। मैंने आरओवी पर अपनी पहली नज़र डाली और दो चीजों को महसूस किया:

• आरओवी के अंदर पानी जाने के लिए बहुत सारे स्थान थे
• आरओवी सही नहीं लग रहे थे - वे सिर्फ बक्से थे, और तैरने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए थे। उनमें उस लालित्य की कमी थी जिसे मैं तैरने वाले जानवरों के साथ जोड़ता हूं।

बाद में शक्ति पर विचार करने के लिए संज्ञानात्मकता भी आई - आरओवी द्वारा उपयोग किए जाने वाले उच्च-क्रांति प्ररित करने वालों ने मुझे शक्ति-भूख के रूप में मारा। मैं गलत हो सकता हूं, और मैंने मंटा ड्राइव की बिजली खपत का परीक्षण नहीं किया है, लेकिन यह एक माध्यमिक विचार है। जैसे ही मैं एक्वेरियम में घूमता रहा, मेरे दिमाग में आरओवी बजने लगे, और मैंने खुद को उनकी तुलना उन प्रत्येक जानवर से करते हुए पाया, जिन्हें मैंने देखा था। उन्होंने कैसे तुलना की? क्या जानवर की तैराकी गति को इस तरह से सुंदर ढंग से दोहराया जा सकता है जिससे पतवार की अखंडता बनी रहे*? किरणों, समुद्री खीरे और स्टोनफिश जैसी मछलियों को देखते हुए, मैंने महसूस किया कि सबसे सुंदर प्रणोदन विधि लहराती हुई पंख थी। मुझे एक महत्वपूर्ण बात का भी एहसास हुआ - मछली लीक नहीं करती। एक घूर्णन शाफ्ट को पतवार में एक छेद के माध्यम से काम करते हुए, पतवार को पूरी तरह से छेदना पड़ता है। दूसरी ओर, एक पारस्परिक गति (ऊपर और नीचे) एक लचीली, जलरोधी झिल्ली के माध्यम से काम कर सकती है, जिसे बिना चीर-फाड़ के किसी भी चलने वाले हिस्से के आसपास मजबूती से तय किया जा सकता है। मैंने आगे महसूस किया कि लचीली झिल्ली खराब हो सकती है, लेकिन चुम्बक नहीं करते हैं, और चुम्बक बिना किसी प्रतिबंध के किसी भी गैर-चुंबकीय सामग्री के माध्यम से कार्य कर सकते हैं। पतवार को कठोर, लेकिन गैर-चुंबकीय बनाएं, और ड्राइव सिस्टम के कारण लीक का खतरा पूरी तरह से समाप्त हो जाता है।_{* ओह, मैं वहां एक सेकंड के लिए सभी स्टार ट्रेक चला गया!}

चरण 2: सामग्री और उपकरण

मैंने वास्तव में इस परियोजना के लिए खरीदे गए सभी मैग्नेट थे - eBay से छोटे, काउंटरसंक नियोडिमियम मैग्नेट। बाकी सामग्री से बना था जिसे मैंने पहले से ही अपने शेड में स्टॉक कर लिया था - स्क्रैप लकड़ी, बांस की कटार और मृत बॉल-पॉइंट पेन की एक जोड़ी। इसी तरह, किसी विशेषज्ञ उपकरण की आवश्यकता नहीं थी - लकड़ी और धातु के ब्लेड के साथ एक जूनियर हैकसॉ, एक हॉट-ग्लू गन, ड्रिल और मेरा बहु-उपकरण।स्वास्थ्य और सुरक्षाआप गर्म चीजों, तेज चीजों और बहुत तेज चीजों का उपयोग करेंगे। सावधान रहें। नियोडिमियम मैग्नेट के साथ विशेष ध्यान रखें - वे दर्द से सूंघ सकते हैं, और अगर एक साथ उड़ने की अनुमति दी जाए तो वे टूट जाएंगे।

चरण 3: फ्रेम्स

मैंने दो खाली बॉल-पॉइंट पेन को पाँच-लगभग-बराबर लंबाई में काटा - तीन मेंटा की पसलियों को लेने के लिए, दो को बाहर निकालने के लिए।

फ़्रेम स्वयं स्क्रैप लकड़ी से काटे गए तीन लंबाई से बना होता है - आधार लगभग 10 सेमी लंबा होता है, अंत खंड लगभग 3 सेमी लंबे होते हैं और शीर्ष के पास ड्रिल किए जाते हैं, एक मोड़-बिट का उपयोग करके बांस की कटार के समान व्यास का उपयोग करते हैं। मैंने लकड़ी को एक साथ गर्म-चिपकाया, फिर छेद और कलम के टुकड़ों के माध्यम से बांस को पिरोया।

चरण 4: पसलियों

मंटा ड्राइव का वास्तविक प्रणोदन साधारण पसलियों द्वारा किया जाता है। ये मैग्नेट द्वारा ड्राइव मैकेनिज्म से जुड़े होते हैं।

आसान। मैंने बांस की कटार को चुम्बकों के छेदों में पिरोया और उन्हें जगह में गर्म-चिपकाया, फिर बांस को फ्रेम पर कलम के तीन टुकड़ों से चिपका दिया।

चरण 5: वास्तविक ड्राइव

पसलियां चुंबकीय बलों के माध्यम से, ड्राइव तंत्र से जुड़ी होती हैं।

एक समाप्त आरओवी में, आंतरिक चुम्बकों को संभवतः मोटर्स या सर्वो द्वारा स्थानांतरित किया जाएगा। इस मॉडल में, मैंने अभी अधिक लीवर, पसलियों के छोटे संस्करणों का उपयोग किया है।

चरण 6: कनेक्शन और ड्राइव

मैग्नेट के सीधे संपर्क में होने के लिए ड्राइव का इरादा नहीं है, और यह वैसे भी वस्तु को हरा देता है।

अंतिम आरओवी में, पसलियों और ड्राइव के बीच एक गैर-चुंबकीय पतवार होगा। गैर-चुंबकीय हवा एक ही काम करती है, इसलिए मुझे मैग्नेट के दो सेटों को अलग रखने के लिए स्पेसर्स का एक सेट चाहिए था। अधिक स्क्रैप लकड़ी (6 सेमी लंबी, यदि आप रुचि रखते हैं), बांस के टुकड़ों के साथ इसे एक तरफ फिसलने से रोकने के लिए।

चरण 7: मॉडल का कार्य करना

ऑपरेशन, सिद्धांत रूप में, बहुत सरल है: जब लीवर आरओवी के अंदर जाते हैं, तो रीढ़ बाहर की ओर चलती है। चाल पसलियों को एक उपयोगी क्रम में ले जाने के लिए है। इस वीडियो में, मैंने अधिक बांस से एक सरल "ब्रैकेट" बनाया है, इसे ड्राइव लीवर पर खिसका दिया और लीवर को मूल तरंग अनुक्रम में स्थानांतरित करने के लिए इसका इस्तेमाल किया। अंतिम आरओवी में, लीवर को केवल एक मोटर द्वारा संचालित कैम-शाफ्ट द्वारा स्थानांतरित किया जाएगा। अधिक नियंत्रण के लिए, विभिन्न लंबाई और आवृत्ति की "तरंगों" की अनुमति देने के लिए, प्रत्येक लीवर को माइक्रो-प्रोसेसर-नियंत्रित सर्वो-मोटर द्वारा व्यक्तिगत रूप से स्थानांतरित किया जा सकता है।

चरण 8: भविष्य के चरण

जाहिर है, चरण 7 में प्रस्तुत मॉडल कुछ भी नहीं चलाएगा। एक समाप्त आरओवी में पतवार के प्रत्येक तरफ पसलियों की एक पंक्ति होगी, तीन की तुलना में काफी अधिक पसलियां। पसलियों के बीच, आरओवी में या तो एक ही झिल्ली होगी, जिससे झिल्ली में तरंगें प्रणोदक बल प्रदान करेंगी। लहर की दिशा को उलटने से जोर उलट जाता है। मैं इस निर्देश को दूसरों के लिए स्वतंत्र रूप से उपलब्ध कराने का इरादा रखता हूं ताकि वे अपना निर्माण कर सकें। आरओवी वर्तमान में उपलब्ध पेशेवर उपकरणों की तुलना में कहीं अधिक सस्ते हैं। चुंबकीय-युग्मित ड्राइव का उपयोग करके, पतवार स्रोत के लिए आसान हो सकता है, और पानी-तंग बनाना आसान हो सकता है। मुझे लगता है कि यह पतवार के रूप में बड़े-व्यास वाले प्लास्टिक सीवर पाइप की लंबाई के साथ अच्छी तरह से काम करेगा। मैचिंग कम्प्रेशन-फिटिंग आसानी से पाइप के सिरों को बंद कर सकते हैं। कैमरे को देखने की अनुमति देने के लिए संशोधन, या एक नियंत्रण केबल को पास करने के लिए बहुत आसानी से जलरोधी बनाया जा सकता है, क्योंकि उन्हें गति की अनुमति देने की आवश्यकता नहीं होगी। वास्तविक उपयोग के लिए, मैंटा ड्राइव द्वारा संचालित आरओवी, मुझे उम्मीद है, मुख्य रूप से होंगे शौक वाहन, स्थानीय स्विमिंग पूल या नहर के रहस्यों का पता लगाने के लिए प्रयोग किया जाता है। हालांकि, मुझे उम्मीद है कि ड्राइव को "गंभीर" शोधकर्ताओं द्वारा लिया जा सकता है, क्योंकि इसका उपयोग आरओवी को और अधिक गुप्त बनाने के लिए किया जा सकता है - एक उपयुक्त आकार और रंगीन पतवार के साथ, एक मंटा ड्राइव आरओवी को एक बड़ी पत्थर की मछली के रूप में प्रच्छन्न किया जा सकता है, या यहां तक कि एक वास्तविक मंटा किरण भी। यह उन्हें बीबीसी के रोबोशार्क या ड्रेपर लेबोरेटरी के रोबोट टूना के समान जीवित मछलियों के साथ अधिक स्वाभाविक रूप से बातचीत करने की अनुमति देगा, लेकिन कम तकनीकी बाधाओं के साथ छलांग लगाने के लिए (और बहुत अधिक सस्ते में!)

इंस्ट्रक्शंस और रोबोगेम्स रोबोट प्रतियोगिता में दूसरा पुरस्कार