Подвижный мост: 6 ступеней

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Привет! Мы - Аллигаторы, команда VG100 из UM-Shanghai Jiao Tong University Joint Institute. Объединенный институт Мичиганского университета и Шанхайского университета Цзяо Тонг расположен по адресу: 800 Dong Chuan Road, Minhang District, Shanghai, 200240, Китай. Объединенный институт - отличный институт, где пропагандируются международные взгляды, строгие стипендии и дух инженеров, а студенты обучаются новаторским способностям и лидерскому духу.

Правила и положения о гонках Построенный нами мост оценивается в соответствии с 5 тестами.

Первая часть гонки называется «весовым тестом», когда весь мост вместе с электронными устройствами помещается на электронные весы, чтобы определить его вес. Обратите внимание, что батарейки исключены.

Затем мы зафиксируем мост на одном абатменте в течение 3 минут, чтобы подготовиться к размерному тесту. В тесте на размер мост должен поместиться в коробку размером 350 мм * 350 мм * 250 мм.

После этого следует функциональный тест. Функциональный тест включает два элемента: тест развертывания и тест на втягивание, которые требуют автоматического развертывания и втягивания моста в течение 1 минуты для каждого теста.

Третья часть - это нагрузочный тест. При испытании на нагрузку утяжеленная пластина размещается на длине 0,25 и 0,75 пролета. Пока прогиб составляет менее 2 мм, а нагрузки не достигают 3000 г, будут добавлены дополнительные нагрузки. Оценка - это меньшая нагрузка из двух позиций. Окончательная оценка весового теста и теста с нагрузкой заключается в ранжировании соотношения нагрузок и веса.

По ссылке ниже видео нашего выступления в игровой день:

функциональный тест

Шаг 1: концептуальная диаграмма

Выше показана концептуальная схема нашего дизайна.

Древесина, которую мы используем в этом мосту, целиком изготовлена из бальзового дерева.

Мы используем болты в соединительной части, чтобы мост мог вращаться так, чтобы он мог выполнять требуемую функцию.

Мы используем плату Arduino Uno, шаговые двигатели и линии для подъема моста.

Кроме того, некоторые пружины используются для развертывания моста над соединительной частью.

Шаг 2: Список материалов

Гиперссылка с ценой товара

Бальзовое дерево 194 юаней (27,2 доллара США)

Клей для дерева 43 юаней (6,03 доллара США)

Болт 88,1 юаней (12,4 долл. США)

Строка 10 юаней (1,4 доллара США)

Плата Arduino Uno 138 юаней (19,5 долларов США)

Шаговый двигатель 5 В и плата драйвера ULN2003 9,82 юаней (1,4 доллара США)

Сенсорный переключатель 5,4 юаней (0,76 доллара США)

DuPont Line 8,7 юаней (1,2 доллара США)

Весна 4,5 юаня (0,64 доллара США)

Шаг 3: принципиальная схема

Выше показана наша принципиальная схема.

Все, что мы используем, - это плата Arduino Uno, шаговый двигатель 5 В, плата драйвера ULN2003 и сенсорный переключатель.

Шаговый двигатель используется для точного управления углом наклона струны для достижения наилучшего результата. А сенсорный переключатель используется для управления включением и выключением цепей.

Шаг 4: Процесс строительства

а. i) Соедините компоненты №1 и №2 вместе.

Работа обеих сторон одинакова.

ii) Присоедините шаговый двигатель 5 В к компоненту № 6.

iii) Присоедините продукт, полученный на этапе ii), к компоненту № 3.

iv) Присоедините продукт этапа i) к плоскости продукта этапа iii).

v) Соедините компонент № 5 вместе, чтобы сформировать продукт, который будет использоваться на следующих этапах.

Обратите внимание, что количество равно двум.

vi) Присоедините продукт этапа 5 к продукту этапа iv)

Обратите внимание, что на картинке изображен эффектный рисунок мостового настила B.

vii) Присоедините пружины к наклону изделия iv). Поскольку мы хотим увеличить длину пружин, мы добавляем кусок деревянного кирпича к основанию одной пружины. Как на картинке. Другая сторона похожа.

viii) Наконец, мы формируем мостовую площадку A.

б. i) Соедините компоненты № 7 и № 8 вместе. То же самое и с другой стороны.

ii) Прикрепите пружины к наклону изделия i). Поскольку мы хотим увеличить длину пружин, мы добавляем кусок деревянного кирпича к нижней части пружин.

iii) Присоедините продукт, полученный на этапе ii), к компоненту № 9.

Обратите внимание, что для того, чтобы сделать деревянный кирпич прямо на средней опоре, мы прикрепляем компонент № 9, чтобы сделать нижнюю часть моста плоской.

iv) Присоедините продукт, полученный на этапе iii), к компоненту № 15.

Обратите внимание, что эффект от этого аналогичен шагу а.

v) Поскольку мы хотим, чтобы мост выдерживал больший вес, мы используем деревянный кирпич вместо двух деревянных полос.

vi) Наконец, мы формируем мостик B.

c. i) Соедините компонент № 10 вместе, а затем прикрепите их к компоненту № 11.

ii) Плотно прикрепите компоненты L-образной формы к поверхности сторон. Как показано на картинке.

Обратите внимание, что пружины на платформе B могут успешно достигать компонентов L-образной формы и сжиматься.

iii) Присоедините продукт, полученный на этапе ii), к компоненту № 13, и тогда мы сможем сформировать настил моста C.

d. Теперь мы собираемся соединить палубу A B C вместе, чтобы сформировать мост целиком.

i) Мы используем болты для соединения каждой палубы A и B, B и C.

ii) Затем мы прикрепляем одну сторону струны к деке C, а другую сторону, свернутую, к компоненту № 14, который прикреплен к шаговому двигателю 5V.

iii) Наконец, закатываем мост. Затем мы сделали окончательный продукт.

Шаг 5: окончательный вид

Шаг 6: отражение

В день игры наш мост отлично показал себя в функциональном тесте. Тем не менее, из-за некоторой небрежности, связанной с неправильным чтением руководства, мы получаем вычет по тесту размера относительно ширины.

Основная проблема моста в том, что он практически не проходит нагрузочный тест. Отчасти это связано с тем, что, хотя каждая часть моста симметрична, весь мост не симметричен, что означает, что первая часть весит больше, чем третья часть, что вызывает дисбаланс. Итак, чтобы избежать таких случаев, наконечник должен сделать перемычку сбалансированной, то есть здесь симметричной.