Da appassionato di cosplay 2 anni fa per i vari comics a cui prendo parte, ho realizzato delle ali meccaniche sia da angelo che da demone. Ora quest’anno mi sto cimentando nella realizzazione di ali in stile steampunk…
Le ali le ho sempre realizzate con tubolari quadrati in alluminio, azionati da un attuatore lineare alimentato da una batteria di 12V ed azionato da remoto tramite un ricevitore wireless…
Tutto l’ambaradan funziona che una meraviglia… l’unica pecca è il peso e l’ingombro… Così ho deciso di rispolverare arduino…
Con il kit che avevo preso ho potuto testare i movimenti del Motore stepper, il servo motore da 180 e 360, insomma, ho rispolverato la programmazione e l’elettronica…
La mia idea è di avere i movimenti delle ali gestiti da arduino, ma le problematiche iniziano ad esserci per le varie lacune tecniche che possiedo… Es: (quale motore sarebbe meglio? uno stepper o servo motore, o un motore DC???) nel caso durante l’apertura delle ali se dovesse esserci un ostacolo è possibile che il motore si fermi senza andare sotto sforzo? Esistono motori che possano sollevare e gestire il carico di circa 2kg ad ala?
Tante domande che spero possiate aiutarmi a risolvere…
Ci sono motoriduttori abbastanza potenti, ma serve sapere a te’ quale velocita’ finale di movimento serve ottenere.
Ovviamente non si puo sperare di ottenere le velocita’ che vedi in alcuni film (anche perche’ quelle sono fatte in CGI, non sono elementi fisici), ma se ti basta che si muovano anche lentamente, oppure vuoi un po piu di realismo e velocita’, le cose possono cambiare anche parecchio.
Ad esempio, questi modelli (o simili) sembrano abbastanza potenti, ma non sapendo quale rapporto ha al momento la tua vite senza fine, devi vedere tu quanti RPM ti servono per ottenere la velocita’ che vuoi tu.
Considerando anche che piu l’uscita del riduttore e’ veloce, meno potenza sull’asse puo fornire, in proporzione.
EDIT: dimenticavo, per l’arresto sotto sforzo senza danneggiae tutto, credo che l’unica soluzione valida sia di mettere una frizione fra motore e vite senza fine … si puo anche autocostruire, perfino regolabile, se rimane nascosta (non sarebbe molto estetica, ma potrebbe funzionare)
In passato ho aiutato un’amica con delle ali da fata (per le quali vinse anche un riconoscimento nel corso dell’evento al quale ha partecipato).
In quel caso però usammo dei servo motori 180° di taglia adeguata. Nel tuo caso, dovendo azionare una vite senza fine ovviamente non vanno bene, ma un buon servo 360° potrebbe fare al caso tuo… in fondo non sono altro che dei motoriduttori “compatti”.
In ogni caso, escluderei a prescindere gli stepper: non è in alcun modo il tipo di motore adeguato allo scopo.
Quindi hai gia un’attuatore lineare (presumo qualcosa del tipo usato per aprire le finestre ad abbaino) … in effetti quelli sono abbastanza pesanti, ma per contro hanno la vite protetta.
Per poter studiare qualcsa, dovremmo avere un’idea di come e’ fatto il tuo assemblaggio per vedere se magari potrebbe anche migiorare cambiando qualche leva o fulcro … puoi postare qualche immagine, sia della struttura che dei meccanismi ?
Montata cosi, come leva e’ molto svantaggiosa, il motore deve fare uno sforzo molto alto rispetto ad altre geometrie.
Lo spazio che hai per fissare motore ed ali e’ limitato a quel riquadro ?
Lasciami un momento per immaginarmi quale altra geometria potrebbe essere sia piu vantaggiosa, sia stare in quegli spazi senza dover cambiare dimensioni.
(nelle immagini il cane ti guarda in modo abbastanza perplesso, come se volesse dirti “ma che cavolo fai, stai sbagliando”, ma si trattenesse per paura di non ricevere piu la pappa … scherzo ovviamente )
Si, il video si vede, e mi conferma che il motore deve fare parecchio sforzo, come pensavo … immagino tu non abbia un modo per vedere quale sforzo effettivo deve fare il motore (non il peso dell’ala, ma lo sforzo che devi applicare al punto di sollevamento per muoverla)
Sostituire l’attuatore con una barra filettata azionata da un motoriduttore, pur rimanendo dentro quegli spazi, potrebbe forse migliorare un po la cosa, ma servirebbe cambiare la geometria delle leve e prevedere un’altro punto di ancoraggio … fammici pensare un po.
Tu al momento hai una barra che prende il movimento dell’attuatore e lo porta alle prime due “quasi verticali” dove iniziano le ali … quella piu in alto spinge in su mentre quella piu in basso tira in dentro per aprire l’ala (e non sarebbe neppure male, se non fosse che entrambe le leve sono svantaggiose, per cui richiedono un sacco di forza, si sente anche dal rumore che fa l’attuatore mentre tira verso l’alto)
Se entrambe le leve all’inizio dell’ala avessero un fulcro sulla tavoletta, prolungando quella sotto ed agendo su quella, spingendo in basso l’estremita’ libera, l’ala si alzerebbe, ma servirebbe modificare la geometria, perche’ spingerebbe di meno verso l’esterno … tanto per sapere, hai un qualche programma di simulazione per giunti ed elementi mobili ?
Se non ce l’hai, c’e’ una versione gratuita di Linkage, e’ limitata al 2D e non ha tutte le possibilita’ del programma professionale omonimo della Wolfram o di altri industriali simili (che costano decisamente tanto), ma potrebbe aiutarti a fare delle simulazioni … non e’ immediato come uso, ma una volta capita la meccanica con cui funziona, si possono simulare anche meccanismi con parecchi elementi.
Sono finalmente riuscito a trovare un PDF con il manuale offline, te lo allego (temo ci sia solo questo, o almeno io non sono riuscito a trovare altro)
Sul sito dell’autore ci sono alcuni tutorial, ma non sono il massimo della chiarezza (ma almeno per molti si puo scaricare l’esempio e giocarci un po per vedere cosa succede cambiando posizioni e parametri)
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