สะพานเคลื่อนย้ายได้: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

สวัสดี! เราคือ Alligators ทีมงาน VG100 จาก UM-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute University of Michigan-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute ตั้งอยู่ที่ 800 Dong Chuan Road, Minhang District, Shanghai, 200240, China สถาบันร่วมเป็นสถาบันที่ยอดเยี่ยมที่มีการสนับสนุนมุมมองระดับนานาชาติ ทุนการศึกษาที่เข้มงวด และจิตวิญญาณของวิศวกร และนักศึกษาจะได้รับการศึกษาให้มีความสามารถด้านนวัตกรรมและจิตวิญญาณของผู้นำ

กฎและข้อบังคับการแข่งรถ สะพานที่เราสร้างได้รับการจัดอันดับตามการทดสอบ 5 รายการ

ส่วนแรกของการแข่งขันเรียกว่า "การทดสอบน้ำหนัก" โดยที่สะพานทั้งหมดพร้อมกับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ถูกวางบนเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์เพื่อรับน้ำหนัก โปรดทราบว่าไม่รวมแบตเตอรี่

จากนั้นเราจะแก้ไขสะพานบนหลักค้ำเดียวภายใน 3 นาทีเพื่อเตรียมการทดสอบขนาด ในการทดสอบขนาด สะพานควรใส่ในกล่องที่มีขนาด 350mm*350mm*250mm.

หลังจากนั้นก็มาถึงการทดสอบฟังก์ชั่น การทดสอบฟังก์ชันประกอบด้วยสององค์ประกอบ ได้แก่ การทดสอบการใช้งานและการทดสอบการหดกลับ ซึ่งกำหนดให้บริดจ์ถูกปรับใช้และหดกลับโดยอัตโนมัติภายใน 1 นาทีสำหรับการทดสอบแต่ละครั้ง

ส่วนที่สามคือการทดสอบโหลด ในการทดสอบโหลด จะวางเพลตถ่วงน้ำหนักไว้ที่ความยาว 0.25 และ 0.75 ของช่วง ตราบใดที่การโก่งตัวน้อยกว่า 2 มม. และโหลดไม่ถึง 3000 ก. จะมีการเพิ่มโหลดมากขึ้น คะแนนเป็นภาระที่น้อยกว่าของทั้งสองตำแหน่ง คะแนนสุดท้ายของการทดสอบน้ำหนักและการทดสอบการรับน้ำหนักคือการจัดลำดับอัตราส่วนของน้ำหนักบรรทุกและน้ำหนัก

ลิงค์ด้านล่างเป็นวิดีโอการแสดงของเราในวันเกม:

ทดสอบการทำงาน

ขั้นตอนที่ 1: แผนภาพแนวคิด

ด้านบนเป็นแผนภาพแนวคิดของการออกแบบของเรา

ไม้ที่เราใช้ในสะพานนี้คือไม้บัลซ่าทั้งหมด

เราใช้สลักเกลียวที่ส่วนเชื่อมต่อเพื่อให้บริดจ์สามารถหมุนได้ เพื่อให้สามารถทำงานตามที่ต้องการได้

เราใช้บอร์ด Arduino Uno, สเต็ปเปอร์มอเตอร์ และสายต่างๆ เพื่อยกสะพานขึ้น

นอกจากนี้ สปริงบางตัวยังใช้เพื่อช่วยปรับใช้บริดจ์เหนือส่วนเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 2: รายการวัสดุ

รายการราคาไฮเปอร์ลิงก์

ไม้บัลซ่า 194 หยวน (27.2 ดอลลาร์)

กาวไม้ 43 หยวน (6.03 USD)

สายฟ้า 88.1 หยวน (12.4 เหรียญสหรัฐ)

สตริง 10 หยวน (1.4 USD)

บอร์ด Arduino Uno 138 หยวน (19.5 USD)

5V Stepper Motor & ULN2003 Driver Board 9.82 RMB (1.4 USD)

สวิตช์สัมผัส 5.4 หยวน (0.76 USD)

ดูปองท์ Line 8.7 RMB(1.2 USD)

ฤดูใบไม้ผลิ 4.5 RMB(0.64 USD)

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร

ด้านบนเป็นแผนภาพวงจรของเรา

ทั้งหมดที่เราใช้คือ Arduino Uno Board, 5V Stepper Motor & ULN2003 Driver Board และสวิตช์สัมผัส

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ใช้เพื่อควบคุมมุมของเชือกอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด และสวิตช์สัมผัสใช้สำหรับควบคุมการเปิดปิดวงจร

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนการก่อสร้าง

NS. i) แนบองค์ประกอบ No.1 และ No.2 เข้าด้วยกัน

การดำเนินการของทั้งสองฝ่ายจะเหมือนกัน

ii) ติดสเต็ปเปอร์มอเตอร์ 5V เข้ากับส่วนประกอบ No.6

iii) แนบผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนที่ ii) กับส่วนประกอบ No.3

iv) แนบผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนที่ i) กับระนาบของผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนที่ iii)

v) แนบส่วนประกอบ No.5 เข้าด้วยกันเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ซึ่งจะใช้ในขั้นตอนต่อไปนี้

สังเกตว่าปริมาณเป็นสอง

vi) แนบผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนที่ 5 กับผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนที่ iv)

สังเกตว่าภาพนั้นเป็นภาพเอฟเฟกต์ที่มีสำรับบริดจ์ B

vii) แนบสปริงกับความชันของผลิตภัณฑ์ของ iv) เนื่องจากเราต้องการเพิ่มความยาวของสปริง เราจึงเพิ่มอิฐไม้หนึ่งชิ้นที่ด้านล่างของสปริงหนึ่ง ตามรูปเลยครับ อีกด้านจะคล้ายๆกัน

viii) ในที่สุดเราก็สร้างดาดฟ้าสะพานของเรา A.

NS. i) แนบองค์ประกอบหมายเลข 7 และหมายเลข 8 เข้าด้วยกัน และเช่นเดียวกันสำหรับอีกด้านหนึ่ง

ii) แนบสปริงกับความชันของผลิตภัณฑ์ของ i) เนื่องจากเราต้องการเพิ่มความยาวของสปริง เราจึงเพิ่มอิฐไม้หนึ่งชิ้นที่ด้านล่างของสปริง

iii) แนบผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนที่ ii) กับส่วนประกอบหมายเลข 9

สังเกตว่าในการทำอิฐไม้บนเสากลาง เราแนบส่วนประกอบหมายเลข 9 เพื่อทำให้ด้านล่างของสะพานเรียบ

iv) แนบผลิตภัณฑ์ในขั้นตอนที่ iii) กับส่วนประกอบหมายเลข 15

สังเกตผลกระทบของมันคล้ายกับขั้นตอนที่

v) เนื่องจากเราต้องการให้สะพานรองรับน้ำหนักได้มากขึ้น เราจึงใช้อิฐไม้แทนไม้สองท่อน

vi) ในที่สุดเราก็สร้างดาดฟ้าสะพานของเรา B.

ค. i) แนบส่วนประกอบหมายเลข 10 เข้าด้วยกันแล้วแนบเข้ากับส่วนประกอบหมายเลข 11

ii) ติดส่วนประกอบรูปร่าง "L" เข้ากับพื้นผิวด้านข้างให้แน่น เหมือนภาพที่แสดงให้เห็น

สังเกตว่าสปริงบนดาดฟ้า B สามารถเข้าถึงส่วนประกอบรูปร่าง "L" และบีบอัดได้สำเร็จ

iii) แนบผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนที่ ii) กับส่วนประกอบหมายเลข 13 จากนั้นเราสามารถสร้างดาดฟ้าสะพาน C ของเรา

NS. ตอนนี้เรากำลังจะเชื่อมต่อสำรับ A B C เข้าด้วยกันเพื่อสร้างสะพานทั้งหมด

i) เราใช้สลักเกลียวเชื่อมต่อแต่ละสำรับ A และ B, B และ C

ii) จากนั้นเราแนบด้านหนึ่งของสตริงเข้ากับเด็ค C และอีกด้านหนึ่งรีดกับส่วนประกอบหมายเลข 14 ซึ่งต่อยอดเข้ากับ 5V Stepper Motor

iii) ในที่สุดเราก็ม้วนสะพาน จากนั้นเราได้สร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของเรา

ขั้นตอนที่ 5: มุมมองสุดท้าย

ขั้นตอนที่ 6: การสะท้อนกลับ

ในวันแข่งขัน สะพานของเราทำการทดสอบการทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความประมาทในการไม่อ่านคู่มือให้ดี เราจึงได้รับการหักจากการทดสอบขนาดเกี่ยวกับความกว้าง

ปัญหาหลักของสะพานคือมันเกือบจะล้มเหลวในการทดสอบโหลด ส่วนหนึ่งเป็นเพราะแม้ว่าแต่ละส่วนของสะพานจะสมมาตร แต่ทั้งสะพานก็ไม่สมมาตร ซึ่งหมายความว่าส่วนแรกมีน้ำหนักมากกว่าส่วนที่สามจนทำให้เกิดความไม่สมดุล ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงกรณีดังกล่าว เคล็ดลับคือการทำให้สะพานมีความสมดุล ซึ่งหมายความว่าสมมาตรที่นี่