Jinsi ya Kutengeneza Misuli Hewa !: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Nilihitaji kuunda watendaji kwa mradi wa animatronics ninaofanya kazi. Misuli ya hewa ni watendaji wenye nguvu sana ambao hufanya kazi sawa na misuli ya mwanadamu na wana nguvu ya uzani wa uzani- wanaweza kutumia nguvu ya kuvuta hadi mara 400 ya uzito wao. Wao watafanya kazi wakati wamekunja au wameinama na wanaweza kufanya kazi chini ya maji. Pia ni rahisi na ya bei rahisi kutengeneza! Misuli ya hewa (pia inajulikana kama misuli bandia ya McKibben au wahusika wa nyumatiki iliyosukwa) hapo awali ilitengenezwa na JL McKibben mnamo miaka ya 1950 kama kifaa cha orthotic kwa wagonjwa wa polio. Hivi ndivyo wanavyofanya kazi: Misuli ina bomba la mpira (kibofu cha mkojo au msingi) ambayo imezungukwa na sleeve ya matundu ya nyuzi ya nyuzi. Wakati kibofu cha mkojo umechangiwa, matundu hupanuka kwa kasi na ina mikataba kwa axial (kwani nyuzi za mesh haziwezekani), kufupisha urefu wa jumla wa misuli na baadaye kutoa nguvu ya kuvuta. Misuli ya hewa ina sifa za utendaji sawa na misuli ya kibinadamu- nguvu inayotumika hupungua kadiri mikataba ya misuli. Hii ni kwa sababu ya mabadiliko katika pembe ya kuingiliana ya mesh iliyosukwa kama mikataba ya misuli- kama matundu yanapanuka kwa kasi katika mkasi kama mwendo hutoa nguvu kidogo kwa sababu ya pembe ya weave inazidi kuwa duni kama mikataba ya misuli (angalia mchoro hapa chini - Takwimu A inaonyesha kuwa misuli itaingia kwa kiwango kikubwa kuliko takwimu C ikiongezeka sawa na shinikizo la kibofu cha mkojo. Video zinaonyesha athari hii pia. Misuli ya hewa inaweza kuambukizwa hadi 40% ya urefu wao, kulingana na njia na vifaa vya ujenzi wao. Sheria ya Gesi inasema kwamba ikiwa unaongeza shinikizo pia unaongeza ujazo wa silinda inayoweza kupanuka (ikiwa joto ni la kila wakati.) kibofu cha mkojo mwishowe huzuiliwa na mali ya mwili wa sleeve ya mesh iliyosukwa ili kuunda nguvu kubwa ya kuvuta unahitaji kuwa na uwezo wa kuongeza kiasi cha kibofu cha mkojo- nguvu ya kuvuta ya misuli ni kazi ya urefu na kipenyo cha misuli pamoja na uwezo wake wa kuambukizwa kwa sababu ya mali ya sleeve ya matundu (nyenzo za ujenzi, idadi ya nyuzi, pembe ya kuingiliana) na nyenzo ya kibofu. Niliunda misuli miwili tofauti kwa kutumia vifaa sawa kuonyesha kanuni hii - zote zilifanywa kwa shinikizo sawa la hewa (60psi) lakini zilikuwa na vipenyo na urefu tofauti. Misuli ndogo huanza kujitahidi wakati uzito umewekwa juu yake wakati misuli kubwa haina shida hata kidogo. Hapa kuna video kadhaa zinazoonyesha misuli ya hewa iliyojengwa ikifanya kazi.

Sasa hebu tuende kutengeneza misuli!

Hatua ya 1: Vifaa

Vifaa vyote vinapatikana kwa urahisi kwenye Amazon.com, isipokuwa 3/8 "mesh ya nylon iliyosokotwa- inapatikana kutoka kwa wauzaji wa vifaa vya elektroniki. Amazon inauza kitanda cha mikono kilichosukwa na saizi kadhaa za matundu ya kusuka lakini nyenzo halisi ni haikutajwa -Amazon Utahitaji chanzo cha hewa: Nilitumia tanki ndogo ya hewa na mdhibiti wa shinikizo lakini pia unaweza kutumia pampu ya baiskeli ya hewa (itabidi utengeneze adapta kuifanya ifanye kazi na hose ya aina nyingi ya 1/4 Tangi ya hewa- Mdhibiti wa shinikizo la Amazon (itahitaji 1/8 "NPT kike kwa 1/4" adapta ya kiume ya NPT) - Amazon 1/4 "shinikizo kubwa la neli- Amazonmultitool (bisibisi, mkasi, koleo, wakata waya) - Amazon nyepesi kwa ndogo misuli: 1/4 "silicone au neli ya mpira- Amazon3 / 8" sleeve ya mesh ya nylon iliyosukwa (tazama hapo juu) 1/8 "barb ndogo ya hose (shaba au nylon) - Amazonsmall bolt (uzi wa 10-24 na 3/8 kwa urefu hufanya kazi vizuri) - waya wa usalama wa Amazon- Amazon kwa misuli kubwa: 3/8 "silicone au neli ya mpira- Amazon1 / 2" sleeve ya mesh ya nylon- Amazon1 / 8 "au kiwango sawa cha kuchimba visima- Amazon21 / 64" kuchimba visima- Amazon 1/8 "x 27 NPT bomba- Amazon 1/2/8" hose barb x 1/8 "adapta ya bomba- Amazonsmall hose clamps- Amazon3 / 4" aluminium au plastiki fimbo ya kujenga mwisho wa misuli- AmazonSalama usalama- hakikisha unavaa glasi za usalama wakati wa kupima misuli yako ya hewa! Bomba la shinikizo la juu ambalo linajitokeza kwa usawa linaweza kusababisha jeraha kubwa!

Hatua ya 2: Kutengeneza Misuli Ndogo

Kwanza kata urefu mdogo wa neli ya "silicone" ya 1/4. Sasa ingiza bolt ndogo kwenye ncha moja ya neli na bomba la hose kwenye ncha nyingine. Sasa kata sleeve 3/8 "iliyosukwa karibu inchi mbili kuliko silicone bomba na tumia nyepesi kuyeyuka mwisho wa sleeve iliyosukwa kwa hivyo haigawanyika. Telezesha sleeve iliyosukwa juu ya neli ya silicone na funga kila mwisho wa bomba na waya wa usalama na uikaze. Sasa fanya vitanzi vya waya na uzifunike kila mwisho wa sleeve iliyosukwa. Kama njia mbadala ya kutumia vitanzi vya waya kwenye ncha za misuli, unaweza kufanya sleeve iwe ndefu na kisha uikunje nyuma juu ya mwisho wa misuli, na kutengeneza kitanzi (lazima usukume hewa inayofaa) - kisha kaza waya kuzunguka. Sasa unganisha neli yako ya shinikizo la 1/4 "na ubonyeze hewa kidogo ndani ya misuli kuhakikisha inavuja bila kuvuja. Ili kupima misuli ya hewa lazima uinyooshe kwa urefu wake wote kwa kuweka mzigo juu yake- hii itaruhusu ni upungufu mdogo wakati unashinikizwa. Anza kuongeza hewa (hadi 60psi) na uangalie mkataba wa misuli!

Hatua ya 3: Kutengeneza Misuli Kubwa ya Hewa

Ili kutengeneza misuli kubwa niligeuza ncha zilizopigwa kutoka kwa baadhi ya 3/4 "fimbo ya aluminium- pia itafanya kazi. Mwisho mmoja ni thabiti. Mwisho mwingine una 1/8" shimo la hewa lililopigwa ndani yake na kisha hupigwa kwa 1 / 8 "hose barb bomba thread adapta. Hii inafanywa kwa kuchimba shimo 21/64" perpendicular to the 1/8 "air hole. Kisha tumia bomba la bomba la 1/8" bomba bomba 21/64 "kwa shimo kinyago cha bomba. Sasa kata neli 8 "ya urefu wa 3/8" kwa kibofu cha mkojo na uteleze ncha moja juu ya fittings moja ya mashine. Kisha kata 1/2 "sleeve iliyosukwa 10" kwa muda mrefu (kumbuka kuyeyusha mwisho. na nyepesi) na itelezeshe juu ya bomba la mpira. Ila utelezeshe upande wa pili wa bomba la mpira juu ya bomba lililobaki lililotengenezwa kwa mashine. Sasa shikilia kwa usalama kila mwisho wa neli kwa kutumia viboreshaji vya bomba. Misuli kubwa hufanya kazi kama toleo ndogo tu ongeza hewa na uangalie mkataba. Ukishaiweka chini ya mzigo utagundua mara moja kuwa misuli hii kubwa ina nguvu zaidi!

Hatua ya 4: Upimaji na Maelezo ya Ziada

Sasa kwa kuwa umetengeneza misuli ya hewa ni wakati wa kuitumia. Nyoosha misuli ili wafikie ugani wao wa juu kwa kuongeza uzito. Rig nzuri ya mtihani itakuwa kutumia kiwango cha kunyongwa- kwa bahati mbaya sikuwa na ufikiaji wa moja kwa hivyo ilibidi nitumie uzito. Sasa polepole anza kuongeza hewa kwa nyongeza ya 20psi hadi ufike 60psi. Jambo la kwanza unalogundua ni kwamba kandarasi ina mikataba kiasi kidogo na kila ongezeko la shinikizo la hewa hadi itakapokamilika kabisa. Ifuatayo utapata kuwa mzigo unapoongezeka uwezo wa misuli ya mkataba hupungua kwa kiwango cha kuongezeka hadi iweze tena kuinua mzigo ulioongezeka. Hii ni sawa na jinsi misuli ya mwanadamu inavyofanya kazi. Inaonekana mara moja kuwa mabadiliko katika saizi ya misuli ina athari kubwa kwa utendaji wa misuli. Katika 22lbs. @ 60psi, misuli ndogo bado inaweza kuinuka, lakini hakuna mahali popote pa kupata contraction kamili wakati misuli kubwa inaweza kupata contraction kamili. Nguvu za misuli ya hewa ni ngumu sana kuiga kihesabu, haswa ikizingatiwa idadi ya anuwai katika ujenzi wao. Kwa kusoma zaidi napendekeza kutazama hapa: Wanaweza kudhibitiwa na watawala wadogo au swichi kutumia njia tatu za valvu za hewa au kwa kudhibiti redio kutumia valves zinazoendeshwa na servos. Valve ya njia tatu inafanya kazi kwa kujaza kwanza kibofu cha mkojo, ikishikilia shinikizo la hewa kwenye kibofu cha mkojo na kisha kutoa kibofu cha mkojo ili kuipunguza. Jambo la kukumbuka ni kwamba misuli ya hewa lazima iwe chini ya mvutano ili ifanye kazi vizuri. Kama mfano, misuli miwili hutumiwa mara kwa mara kwa kushirikiana kusawazisha kusonga mkono wa roboti. Misuli moja ingefanya kama bicep na nyingine kama misuli ya tricep. Kwa ujumla, misuli ya hewa inaweza kujengwa kwa urefu na upeo wa kila aina ili kukidhi matumizi anuwai ambapo nguvu kubwa na uzani mwepesi ni muhimu. Utendaji wao na maisha marefu hutofautiana kulingana na vigezo kadhaa juu ya ujenzi wao: 1) Urefu wa misuli2) Kipenyo cha misuli3) Aina ya neli inayotumiwa kupima kibofu cha mkojo Nimesoma inasema kwamba bladders za mpira huwa na maisha ya huduma ndefu kuliko vile vya silicone, Walakini, silicones zingine zina viwango vya upanuzi zaidi (hadi 1000%) na zinaweza kushikilia shinikizo kubwa kuliko mpira (nyingi ya hii itategemea maelezo halisi ya neli.) kuboresha maisha ya kibofu cha mkojo. Kampuni zingine zimetumia sleeve ya spandex kati ya kibofu cha mkojo na matundu ili kupunguza abrasion. Mesh iliyosokotwa zaidi inaruhusu usambazaji wa shinikizo zaidi kwenye kibofu cha mkojo, kupunguza mkazo kwenye kibofu cha mkojo. 5) Kabla ya kusisitiza kibofu cha mkojo (kibofu cha mkojo ni kifupi kuliko mesh iliyosukwa) - hii husababisha kupunguzwa kwa eneo la mawasiliano (na kwa hivyo abrasion) kati ya kibofu cha mkojo na sleeve ya mesh iliyosukwa wakati misuli inapumzika na inaruhusu mesh iliyosukwa kikamilifu mageuzi kati ya mizunguko ya contraction, kuboresha maisha yake ya uchovu. Kabla ya kusisitiza kibofu cha mkojo pia inaboresha upungufu wa kwanza wa misuli kwa sababu ya kiwango cha chini cha chini cha kibofu cha mkojo. 6) Ujenzi wa nyumba za mwisho za misuli- kingo zilizopigwa hupunguza viwango vya mkazo kwenye kibofu cha mkojo. Yote kwa yote, kutokana na nguvu zao kwa uwiano wa uzito, urahisi / gharama ya chini ya ujenzi na uwezo wa kuiga mienendo ya misuli ya binadamu, misuli ya hewa hutoa njia mbadala ya kuvutia kwa njia za jadi za mwendo wa vifaa vya mitambo.: D