Posts

Filmpje prototype

Afbeelding
Dit is een filmpje van het werkende prototype. Er is te zien dat wanneer de fles in het gat geplaatst wordt, de fles naar beneden valt en zo de arm rond zich laat sluiten zodat die vast zit. Als de fles er terug uitgehaald wordt, gaat de arm terug automatisch open. Er zit ook een vergrendeling het toestel omdat de fles van inhoud en dus gewicht zal verminderen. Zo kan het zijn dat de fles een beetje naar boven komt en arm zijn grip verliest. Er is echter geen bewegend beeldmateriaal van de vergrendeling, enkel foto's. Die is hieronder te zien.

Werkend prototype

Afbeelding
Nadat het CAD model gemaakt was, hebben we het gelasercut en geassembleerd. Dit is echter het tweede model, in het eerste zaten er wat problemen. Zoals het middelste latje dat de touwen begeleid. Eerst was het een recht latje maar dat boog te veel door. Voor de verbinding tussen de arm en het mechanisme werd eerst metaaldraad van 1.5 mm gebruikt, maar dat schuurde het materiaal in de boog te veel uit. Daarom hebben we nylon visdraad van 0.35 mm gebruikt. In de arm zelf was er enorm veel wrijving door het hout dat over elkaar wreef. De oplossing hiervoor was het gebruiken van messing busjes. Dit verminderde de wrijving aanzienlijk. Ook hebben we suikertjes uit de elektrotechniek gebruikt om de nylondraad vast te zetten. Voordien werden knopen gebruikt maar de spankracht in het touw nam af doordat de knoop telkens losser kwam. Op onderstaande foto is het finale prototype te zien.

beweging omzetten naar 4 stangen mechanisme

Dit is het 4 stangen mechanisme dat overeenkomt met de beweging van de middelste link uit de video analyse. De 2 ogenblikkelijke rotatiecentra's werden grafisch bepaald met de geziene methode (3 gegeven posities: rustpositie, tussenpositie en eindpositie). Aan de middelste link zullen dan de touwtjes bevestigd worden en ook de connectie naar de fles. Er zitten ook vormbeperkingen op zodat het mechanisme geen last zal hebben van dode punten.

beweging analyseren

Afbeelding
Om de gewenste beweging van de arm om te zetten in een mechanisme hebben we de beweging geanalyseerd. Op de GIF is de beweging te zien van de schakel die gekoppeld is met de arm via touwtjes.  Daarna hebben we de rotatiecenters grafisch berekend (zie onderstaande figuur). We hebben een middelste schakel gekozen met lengte 60 mm om de touwtjes er nog aan te kunnen bevestigen.

Aandrijving van het mechanisme & ontwerp arm

Afbeelding
Het is de bedoeling dat het gewicht van de fles de arm doet sluiten. De flez zal het mechanisme aandrijven aan de hand van een verticale glijder. Deze zal dan het vierstangenmechanisme aandrijven.  Wanneer de fles leeg is moet deze weer naar boven glijden waardoor de arm open draait. Om de arm organisch te laten lijken willen we deze een kromme vorm geven. Wanneer de arm gestrekt is zal deze een hobbel vorm hebben zoals te zien is in het bovenste deel van de tekening.

Arm animation

Afbeelding
Hier is de beweging van de arm te zien. Het verste deel van de arm plooit eerst daarna het dichtste deel. 

Mechanisme Prototype

Afbeelding
Voor het prototype van de arm werd een mechanisme gemaakt om de touwtjes die erin zitten te bedienen volgens de gewenste beweging. Het mechanisme is een vierstangenmechanisme met daarop een hoekprofiel waar de touwtjes aan gemonteerd zijn. Dit wordt dan lineair aangedreven door een stang in het hoekpunt linksboven. De onderstaande foto's tonen de uiterste posities van de arm en het mechanisme. De eerste figuur is het moment waarop de arm in rust is, de tweede figuur is dan de positie van de arm. figuur 1 figuur 2 Wanneer de zwarte stang met het grijze handvat achteruit getrokken wordt (figuur 3) zal de arm d.m.v. de touwtjes opkrullen (figuur 4). figuur 3 figuur 4 Hieronder is nog een animatie te zien van de beweging van het mechanisme. Aan de groene stang linksboven worden de touwtjes gekoppeld en de roze stang rechts is de lineaire aandrijving.