Rörlig bro: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Hej! Vi är Alligators, ett team av VG100 från UM-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute. University of Michigan-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute ligger på 800 Dong Chuan Road, Minhang District, Shanghai, 200240, Kina. Joint Institute är ett utmärkt institut där internationella åsikter, rigorösa stipendier och andar av ingenjörer förespråks, och studenter utbildas för att ha innovationsförmåga och ledarandar.

Tävlingsregler och förordningar Bron vi byggde är rankad enligt 5 tester.

Den första delen av loppet kallas "viktprov", där hela bron tillsammans med elektroniska produkter sätts på en elektronisk skala för att få sin vikt. Observera att batterier inte ingår.

Sedan fixar vi bron på en distans inom 3 minuter för att förbereda storleksprovet. I storlekstestet bör bron passa i en låda med storleken 350 mm*350 mm*250 mm.

Efter det kommer funktionstestet. Funktionstestet innehåller två element, distributionstestet och retraktionstestet, som kräver att bron ska distribueras och dras tillbaka automatiskt inom 1 minut för varje test.

Den tredje delen är belastningstestet. I belastningstestet placeras en viktad platta med en längd på 0,25 och 0,75. Så länge avböjningen är mindre än 2 mm och belastningarna inte uppnår 3000 g kommer fler laster att läggas till. Poängen är den mindre belastningen av de två positionerna. Slutresultatet av viktprovet och belastningstestet är att rangordna förhållandet mellan last och vikt.

Länken nedan är videon av vår prestation på speldagen:

funktionstest

Steg 1: Konceptdiagram

Ovan visas konceptdiagrammet för vår design.

Träet vi använder i denna bro är allt balsaträ.

Vi använder bultar vid anslutningsdelen för att bryggan ska kunna rotera så att den kan uppnå den funktion som krävs.

Vi använder Arduino Uno -bräda, stegmotorer och linjer för att lyfta upp bron.

Vissa fjädrar används också för att hjälpa till att distribuera bron ovanför anslutningsdelen.

Steg 2: Materiallista

Artikelpris Hyperlänk

Balsaträ 194 RMB (27,2 USD）

Trälim 43 RMB (6,03 USD）

Bult 88,1 RMB (12,4 USD）

Sträng 10 RMB (1,4 USD)

Arduino Uno Board 138 RMB (19,5 USD)

5V Steppmotor och ULN2003 Driver Board 9,82 RMB (1,4 USD)

Touch Switch 5,4 RMB (0,76 USD)

DuPont Line 8,7 RMB (1,2 USD)

Vår 4,5 RMB (0,64 USD)

Steg 3: Kretsdiagram

Ovan visas vårt kretsschema.

Allt vi använder är en Arduino Uno Board, en 5V Stepper Motor & ULN2003 Driver Board och en touch switch.

Stegmotorn används för att styra strängens vinkel exakt för att uppnå bästa resultat. Och peksknappen används för att styra av och på kretsarna.

Steg 4: Byggprocess

a. i) Fäst komponent nr 1 och nr 2 tillsammans.

Funktionen på båda sidor är densamma.

ii) Anslut 5V stegmotor till komponent nr 6

iii) Fäst produkten från steg ii) till komponent nr 3

iv) Fäst produkten från steg i) på planet för produkten från steg iii)

v) Fäst komponent nr 5 tillsammans för att bilda en produkt som kommer att användas i följande steg.

Lägg märke till att kvantiteten är två.

vi) Fäst produkten från steg 5 på produkten från steg iv)

Lägg märke till att bilden är effektbilden med bryggdäck B.

vii) Fäst fjädrarna på sluttningen av produkten från iv). Eftersom vi vill öka fjäderns längd lägger vi till en bit trästen till botten av en fjäder. Gillar bilden. En annan sida är liknande.

viii) Äntligen bildar vi vårt bryggdäck A.

b. i) Fäst komponent nr 7 och nr 8 tillsammans. Och samma sak för en annan sida.

ii) Fäst fjädrarna på lutningen av produkten från i). Eftersom vi vill öka fjädrarnas längd lägger vi till en bit trästen till fjäderns botten.

iii) Fäst produkten från steg ii) till komponent nr 9.

Lägg märke till att för att göra trästenen precis på mittpelaren, fäster vi komponent nr 9 för att göra bryggbotten platt.

iv) Fäst produkten från steg iii) till komponent nr 15

Lägg märke till att effekten av den liknar steg a.

v) Eftersom vi vill att bron ska bära mer vikt, använder vi en trästen i stället för två trälister.

vi) Äntligen bildar vi vårt bryggdäck B.

c. i) Fäst komponent 10 tillsammans och fäst dem sedan på komponent nr 11

ii) Fäst komponenterna i”L” -formen tätt mot sidornas yta. Som bilden visar.

Lägg märke till att fjädrarna på däck B framgångsrikt kan nå “L” -komponenterna och komprimeras.

iii) Fäst produkten från steg ii) till komponent nr 13 och sedan kan vi bilda vårt bryggdäck C.

d. Nu ska vi ansluta däck A B C tillsammans för att bilda hela bron.

i) Vi använder bultar för att ansluta varje däck A och B, B och C.

ii) Sedan fäster vi ena sidan av strängen till däck C och en annan sida rullas till komponent nr 14 som är täckt på 5V stegmotor.

iii) Slutligen rullar vi upp bron. Sedan har vi gjort vår slutprodukt.

Steg 5: Slutvy

Steg 6: Reflektion

På speldagen fungerade vår bro perfekt i funktionstest. Men på grund av viss slarv vid att inte läsa manualen väl får vi avdrag på storleksprovet om bredd.

Bryggans huvudproblem är att den nästan misslyckas med lastprovet. Detta beror delvis på att även om varje del av bron är symmetrisk, är hela bron inte symmetrisk, vilket innebär att den första delen väger mer än den tredje delen så att den orsakar obalans. Så, för att undvika sådana fall, är tipset att göra bron balanserad, vilket betyder symmetriskt här.