Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

kolbaba71
Příspěvky: 311
Registrován: 12 říj 2013, 17:35
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od kolbaba71 » 01 úno 2014, 13:53

Ano, nechci mít jen společné pohyby ramen a lampiček. Už jsem byl donucen složitostí a především enormního nárustu hmotnosti, ve svém návrhu zrušil otočnou kulisu uprostřed svítilny a další svítící součástky umístit na opačnou stranu nosné desky hlavy. Proto chci, aby se deska svítilny mohla otočit o 180st, aby se na správnou stranu dostala výkonová RGB led, UV a IR led a nějaký ten laser. Svítilna bude mít předefinovaný společný pohyb ramen a bloků s ledkami, tak aby uměla vytvořit od úzkého kužele pro krajně široký. Různé další polohy ramen a bloků led včetně polohy vlastní desky hlavy půjde nastavit a uložit do uživatelského nastavení, nejspíš i s intenzitou, či poměrem svitu jednotlivých led. Jen krajní polohy používat nechci. Chci mít uživatelsky libovolně nastavitelný kužel světla. Vzhledem k tomu, že jednotlivá ramena a na nich umístěné bloky s ledkami si navzájem mohou zasahovat do "pracovního prostoru", potřebuji nějakým způsobem znát přesnou polohu jak základní desky, tak ramen i bloků s ledkami. Pokud budu znát přesnou skutečnou polohu všech pohyblivých dílů, pak lze spočítat, kdy co se kam až může pohnout, než narazí na sousední díl. jednodušší by asi bylo, aby i při lehké kolizi se pohyb daného dílu zastavil, ale nevím, jak toto udělat, jelikož míst možných kolizí je příliš mnoho.

Ohledně mechaniky hlavy se mě jeví nejlepší šnekové převody. Bohužel u renomovaným výrobců je cena příliš vysoká. Na stejné úrovni se pohybuje cena patřičně silných modelářských serv či modelářské hydrauliky - 50 tisíc a více, což citelně přesahuje částku, kolik jsem do celé svítilny ochoten maximálně investovat. Narazil jsem na šnekový převod u Merkuru, ale vzhledem k ceně kolem 15kč mám vážné obavy, že tento šnek je plastový a tím pádem nejspíš nevyhovující. Zvažoval jsem i na vlastní ramena krokové motorky. Žádné zkušenosti s nimi nemám a tak nevím, jak by na toto řešení byly vhodné. Vzhledem k velkému počtu pohonů chci, aby zmíněný pohon umožnil zachování polohy i po odpojení napájení, což umožňuje právě zmíněný šnekový převod.

Nápadů, co by svítilna měla umět (nejen ohledně mechaniky hlavy a svitu led) mám popsáno asi pět stran A4. Nápady jsem rozdělil do kategorií základní, bonusové, nadstandartní a možná. Svítilnou se zatím vícemnéně po teoretické stránce zabývám přes dva roky a nyní už můj nápad začíná nabírat obrysy reálného projektu. Nepočítám s tím, že budu mít svítilnu hotovou za rok. Vidím to spíše ještě na delší časové období. Tato svítilna bude dosti finančně nákladná a nž se pustím do stavby, chci pokud možno co nejvíce zvážit veškeré aspekty. Minimálně alespoň u základní funkcí.

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1748
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od jrt » 02 úno 2014, 17:44

Ohledně mechaniky hlavy se mě jeví nejlepší šnekové převody.
Zkuste třeba firmu Kovo Šátek, pokud vím, vyrábějí přesně a poměrně levně. Případně to zkuste zde.
Ovšem uvědomte si, že ta šneková kola a šneky musíte patřičně dimenzovat, protože rameno, kterým budou pohybovat, je nejen poměrně dlouhé, ale je reálné nebezpečí, že síla, kterou do něj budete vnášet zvenčí (pád na zem, zachycení o oděv nebo o překážku) může mnohonásobně převyšovat sílu, která je potřebná pro pohyb ramene. A převod včetně uložení musíte dimenzovat právě pro tyto vnější síly, jinak ho zničíte, nebo budete muset použít nějaký způsob omezení točivého momentu (třecí spojka?).

Zde je řešena v Česku amatérsky vyrobená modelářská hydraulika, která jistě nebude stát nijak závratnou částku a pro vaše účely by posloužila velmi dobře - viz film.
jrt
jederobot.cz, hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

kolbaba71
Příspěvky: 311
Registrován: 12 říj 2013, 17:35
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od kolbaba71 » 03 úno 2014, 09:24

Děkuji za tipy. Opráším své znalosti ze strojárny a spočítám si alespoň zhruba, jak velké ozubení budu potřebovat. Vzhledem k tomu, že zatím nevím kolik přesně bude jednotlivé rameno vážit a jakou sílu započítat do neplánovaného nárazu, bude tento výpočet dosti orientační. Další neznámou je použití vhodného zpřevodovaného elektromotorku. Líbí se mě tento z Snailshopu. Když opomenu fakt, že bych jich potřeboval 12, tak je problém, že jsou uvedeny otáčky bez zátěže. Nemám tušení, o kolik otáčky spadnou, když se elektromotorek zatíží. Vzhledem k ceně se mě nechce kupovat několik elektromotorků (v párech) s tím, že z nich použiji jen jeden pár, jenž vyhoví otáčkami a podle něj dokoupím ostatních 10ks. Předpokládám, že tento elektromotorek otáčet celou hlavou nezvládne (a když, tak velmi pomalu) a budu se muset podívat po nějakém výkonnějším. Možná půjde použít nějaký menší stěračový. Ten by měl mít síly dost.

Ohledně ochrany převodů před nárazem se mě jeví zajímavě krokový motor. Bohužel s nimi nemám žádné zkušenosti a tak nevím, zda je potřeba pro jeho pohyb bez napájení nějaká větší síla. Či zda je to jen vlastnost kusu, co mám doma. Pokud by se i celkem malý krokový motor zpřevodoval tak 1:10 u bloku s led a cca 1:30 u "paty" ramene, mohla by síla, co drží krokový motor bez napájení na místě, sloužit současně jako náhrada třecí spojky. Podmínkou ovšem je, že síly přenesená do krokového motoru bude vyšší, než běžné zatížení ramene např. při chůzi. Tato síla se možná u krokových motorů uvádí, ale netuším, který parametr to je.

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1748
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od jrt » 03 úno 2014, 13:07

Na motorky, které jste uvedl rovnou zapomeňte, ty se hodí do maličké hračky nebo do malého stolního zařízení, ale rozhodně nikoli pro účel, jaký od nich požadujete.
Vyhověly by motory z řady GM37 ve spojení s přídavnou šnekovou převodovkou (samosvornost), ovšem váha 12 motorů a 12 převodovek už bude značná.

Krokové motory jsou sice "nepoškoditelné", ale těžké, mají malou účinnost a jsou tedy energeticky velmi náročné, což je v podstatě vylučuje z použití v mobilním zařízení.

Možná, že by bylo dobře, kdybyste nás navštívil v Hobbyrobotu, kde si můžete některé motory prohlédnout a prohlédnout si též konstrukce, které jsou těmito motory poháněny.
A - samozřejmě - jste srdečně zván na Den s roboty, pořádaný v sobotu 15. února
jrt
jederobot.cz, hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

kolbaba71
Příspěvky: 311
Registrován: 12 říj 2013, 17:35
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od kolbaba71 » 03 úno 2014, 14:59

To jsme mě moc nepotěšil, ale radši když jsem se to dozvěděl teď, než když bych už měl nakoupeno. Měl jsem za to, že ač motorky jsou to opravdu malé, že zvládnou pohyby ramen přes šnekové soukolí s převodem cca 50:1.

Mám doma malý čínský krokový motorek a jevilo se mě, že po správném zpřevodování by nebyl problém, aby utáhnul pohyb ramene. Ale jak jsem psal, nemám s krokovými motorky téměř žádné zkušenosti.

Rád se u Vás na prodejně zastavím a nechám si poradit. Mám se s Vámi dohodnout přes mobil a nebo SZ? Uvažuji o tom, že bych vytvořil papírový model hlavy. Nepředpokládám, že bych vlastní fyzickou stavbu svítilny začal dříve jak za rok.

Na "Den s roboty" bych se chtěl zastavit. Uvidím, jak to dopadne, jelikož máme v rodině kulatiny. Ale ještě není jisté, jaký víkend. Jelikož se to bude konat mimo Prahu, tak nemám šanci si z oslavy "odskočit".

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1748
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od jrt » 03 úno 2014, 18:30

kolbaba71 píše:To jsme mě moc nepotěšil, ale radši když jsem se to dozvěděl teď, než když bych už měl nakoupeno. Měl jsem za to, že ač motorky jsou to opravdu malé, že zvládnou pohyby ramen přes šnekové soukolí s převodem cca 50:1.
Ony by to zvládly, ale nezvládly by ty síly, kterým budou ramena v provozu vystavena.
Mám doma malý čínský krokový motorek a jevilo se mě, že po správném zpřevodování by nebyl problém, aby utáhnul pohyb ramene. Ale jak jsem psal, nemám s krokovými motorky téměř žádné zkušenosti.
I malý motorek ramenem dokáže pohybovat, ale jeho váha + váha převodovky násobená dvanácti + váha napájecího zdroje bude neúnosná. Navíc rozměry narostou zcela neúnosně.
Prohlédněte si katalog převodových motorů firmy REGULACE - AUTOMATIZACE BOR, spol. s r.o., která vyrábí kvalitní převodové motory a najděte si jejich váhu. Případně se podívejte na katalogový list krokového motoru s převodovkou, která snese maximální točivý moment 30kg.cm, tedy 3kg na 10 cm. Jakýkoli náraz ramenem tuhle hodnotu několikanásobně přesáhne a nejspíš vylomíte zuby v převodovce.
Rád se u Vás na prodejně zastavím a nechám si poradit. Mám se s Vámi dohodnout přes mobil a nebo SZ? Uvažuji o tom, že bych vytvořil papírový model hlavy. Nepředpokládám, že bych vlastní fyzickou stavbu svítilny začal dříve jak za rok.
Nehledejte prodejnu, ale dílnu. Na návštěvě se můžeme dohodnout libovolným způsobem - v kontaktu jsou uvedeny všechny naše komunikační kanály.
jrt
jederobot.cz, hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

kolbaba71
Příspěvky: 311
Registrován: 12 říj 2013, 17:35
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od kolbaba71 » 03 úno 2014, 23:14

Ony by to zvládly, ale nezvládly by ty síly, kterým budou ramena v provozu vystavena.
Pokud bych použil klasický převody, tak by mohl být problém. V okamžiku, kdy mezi motorkem s převody a ramenem bude šnek a šnekové kolo, mám za to, že jediná síla, co se může přenést je pohyb o vůli mezi šnekovým kolem a šnekem. Jelikož téměř veškerý nárazy by odnesl tento převod a nikoliv motorek s vlastní převodovkou. Proto dle mého názoru bych musel nejspíše chránit např. Vámi navrhovanou třecí spojkou. Chránit bych musel nikoliv motorek s převodovkou, ale šnekové soukolí, jenž by bylo první na ráně. Napadla mě též alternativa s pružinami. Muselo by se ovšem vybádat, jaká pružina je ta správná.
Na návštěvě se můžeme dohodnout libovolným způsobem
Možná bych před návštěvou u Vás mohl slepit blokový model svítilny z papíru na nímž by se možná lépe dikutovalo, než nad klasickými výkresy či náčrtky.
Přílohy
Odpruzeni ramene.jpg

Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1748
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od jrt » 04 úno 2014, 12:18

Pna kolego,
jak vidíte, jakmile začnete uvažovat o konvenčním mechanickém řešení, začne neúměrně stoupat náročnost provedení a tím i cena (jak jsem pochopil, strojní zařízení pro takovouto výrobu nevlastníte).
Zkuste začít znovu a vrátit se k původně navrhovaným řešením. Například hydraulické válečky se dají vyrobit z injekčních stříkaček, stejně jako pneumatické, případně se dají i lacino koupit (5 až 10 USD).
A pak mám pro vás ještě jeden nápad: pneumatický sval, který je možno snadno vyrobit v domácí dílně a má značnou sílu (tah) i při malém tlaku vzduchu.
Kdysi jsem ho předváděl na některém ze setkání robotiků a při přetlaku necelé 2 atm bez problémů zdvihal kilové závaží. Když to stihnu, zkusím ho opět předvést na únorovém Dnu s roboty.
jrt
jederobot.cz, hobbyrobot.cz, profirobot.cz
edurobot.cz, robodoupe.cz

kolbaba71
Příspěvky: 311
Registrován: 12 říj 2013, 17:35
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od kolbaba71 » 04 úno 2014, 13:07

Nejsem si jistý, zda použití hydrauliky bude v mém případě vhodné. Jelikož od jednotlivých pohyblivých dílů potřebuji minimálně úhlel +/- 90st, což je dle mého názoru hraniční úhel vhodný pro hydrauliku či pneumatiku. Tam by bylo řešení s dvěma písty, přičemž by jeden tlačil a druhý táhnul. Zatím si nedokážu představit použití standartního pístu při pohybu +/- 135st. Neberu na potaz hydraulické rotační motory. Pneumatický sval vypadá dosti zajímavě, i když mám trochu pochybnosti ohledně potřeby prostoru pro jeho funkci.

Další věc, co jsem zvažoval (a zde by asi šla použít i hydraulika), tak je přenést sílu bovdenem či lankem z místa působení do těla svítilny a tam pak už není problém udělat mechanizmus (třeba ten hydraulický), co by "tahal" za zmíněné bovdeny. I když ani toto řešení se mě vzhledem k rozsahu pohybů a zátěži nejeví úplně bezproblémové.
jak jsem pochopil, strojní zařízení pro takovouto výrobu nevlastníte
Ano, bohužel nemám ani klasickou dílnu, kde bych se mohl neomezeně roztahovat.
Naposledy upravil(a) kolbaba71 dne 04 úno 2014, 14:06, celkem upraveno 3 x.

kolbaba71
Příspěvky: 311
Registrován: 12 říj 2013, 17:35
Bydliště: Praha
Kontaktovat uživatele:

Re: Mechanika "reflektoru" ultimátní svítilny

Příspěvek od kolbaba71 » 04 úno 2014, 13:07

Omylem posláno 2x

Odpovědět

Kdo je online

Uživatelé prohlížející si toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 host