واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

دسترسی رایگان به محتوای کلاس های صنعتی شریف

چرخ دنده ها و طرزکار آنها

چرخ دنده ها و طرزکار آنها

چرخ دنده ها وطرز کار آنها

چرخ دنده ها عبارت اند از قطعات فلزی و یا غیر فلزی که در سطوح خاصی از آنها دنده ایجاد شده باشد .چرخ دنده ها  باکمک دنده های خود در دو چرخ درگیر,حرکت و نیرو را بر هم انتقال میدهند و نیروی چرخش یکی از آنها سبب چرخاندن  دیگری می شود.

چرخ دنده ها در هر دستگاه با قطعات متحرک از ساعت ها گرفته تا ماشین ها و دی وی دی پلیرها  بکار می روند  و در مواردی می توانند توسط زنجیری به هم متصل شوند مانند یک دوچرخه.

چرخ  دنده ها ممکن است دارای دنده های داخلی و یا خارجی باشند که بسته به نوع آن جهت حرکت متفاوت است.جهت حرکت در چرخ دنده هایی که سطح خارجی آنها دارای دنده باشد مخالف یکدیگر است . مانند شکل زیر که ساخت یک گریپر ساده را با چرخدنده ها و سازه های پرشین ربات نشان داده :

    وقتی نیاز دارید تا جهت مکانیکی حرکت معکوس شود باید از چرخ دنده دیگری نیز استفاده کنید این برای هر دستگاهی که بخواهد قابل حرکت در دو جهت باشد مفید واقع می شود مانند اتومبیل ها و دریل های برقی و همچنین گریپر ها. حرکت در چرخ دنده هایی که دندانه در قسمت داخلی آنها ایجاد شده است ,موافق یکدیگر است . جهت حرکت در چرخ دنده های شانه ای که عبارت اند از یک قطعه به شکل مستطیل یا تسمه که دنده هایی بر روی آن ایجاد شده و یک چرخ دنده ,هم جهت با یکدیگر می باشد. یعنی جهت حرکت چرخ دنده در گیر با چرخ دنده شانه ای هر دو یکی است.

 

  شما اغلب چرخ دنده های کوچکی را می بینید که با یک چرخ دنده بزرگتر جفت شده است  یکی از دلایل انجام این کار افزایش گشتاور یا قدرت چرخش می باشد .یک چرخ دنده بزرگتر با قدرت بیشتر نسبت به چر خ دنده کوچک تر می گردد شعاع بزرگتر قدرت بیشتری برای یک چرخ دنده گردان دارد .به این ترکیبها گیربکس گفته میشود که با توجه به نوع ترکیب چرخ دنده های کوچک و بزرگ نسبت ورودی به خروجی گیربکس تغییر میکند و خروجی قدرتی و یا سرعتی خواهیم داشت.

برای مثال گیربکس طراحی شده در ماشین پرشین ربات با  یک موتور کوچک با سرعت بالا کار میکند .بی شک نیروی این موتور برای حرکت ربات کافی نیست و نیاز به طراحی گیربکسی دارد که افزاینده گشتاور باشد و قدرت را زیاد کند. برای این امر از دو چرخ دنده محرک و متحرک استفاده می کنیم.

 

    دنده های بزرگ چرخ دنده مستقیم به موتور متصل است در این حالت با چرخیدن یک دور موتور چرخ دنده فقط 3/1 دور میچرخد پس برای چرخیدن یک دور کامل چرخ ,موتور باید سه دور بچرخد . با هر دور چرخیدن دنده های بزرگ ,دنده های کوچک داخلی نیز یک دور میچرخد که  این دندانه ها نیز به چرخ دنده بزرگ  متحرک متصل است و باعث چرخاندن آن میشود .در این قسمت چرخ دنده کوچک دارای 12 دندانه است و چرخ دنده بزرگ دارای 36 دندانه است.

 این یعنی این که چرخ دنده کوچک مجبور است سه بار چرخش کند تا چرخ دنده بزرگ به نوبه خود یک بار بچرخد بنابراین ما می گوییم نسبت دنده ها به یگدیگر 1:3 است دنده بزرگتر یک سوم دنده کوچکتر می گردد اما دارای گشتاور یا قدرت چرخش بیشتری است.خب چیزی که مشخص است ما در این مدل گیربکس دو بار از این خاصیت استفاده کرده ایم و در نتیجه  قدرت را 3*3 برابر یعنی 9 برابر افزایش داده ایم!

نسبت چرخ دنده هایک کار دیگر نیز انجام می دهد معامله کردن نیرو برای بدست آوردن سرعت، مانند  زمانی که می خواهید سرعت را در یک فن الکتریکی تا جایی که امکان دارد افزایش دهیدبرای این کار باید چند چرخ دنده کوچک را به صورت متوالی قرار دهید .

دریک دوچرخه پاهای شما مانند موتور است شما یک چرخ دنده بزرگ در جلو و یک چرخ دنده کوچک در  عقب برای افزایش سرعت بکار می برید و یک چرخ دنده کوچک درجلو با یک چرخ دنده بزرگ در عقب جفت شده است تا گشتاور بیشتری ایجاد شود.

تسمه :

یکی دیگر از سیستمهای انتقال حرکت و نیرو از محور محرک به محور متحرک چرخ و تسمه است که در زمانی که فاصله رو محور از یکدیگر زیاد و نیروی انتقالی محدود باشد مورد استفاده قرار میگیرد.که انتقال حرکت از طریق اصطکاک بین تسمه و چرخ صورت میگیرد .

 

زنجیرها :

بمنظور انتقال قدرت بطور مطمئن و اقتصادی وهمچنین  در مواردی که فاصله دور محور زیاد است و نیز در مکانهای مرطوب و گرم  استفاده می شود  .از محاسن این سیستم در مقایسه با چرخ تسمه ها میتوان :

انتقال قدرت بدون لغزش ,عدم حساسیت نسبت به دما و رطوبت  و ... نام برد

                                                

اولین ربات انسان نما به فضا می رود

روبات
شناسهٔ خبر: 3033321 - 
ناسا قصد دارد اولین ربات انسان نما را طراحی و در اختیار فضانوردان قرار دهد تا در اکتشافات فضایی و شرایط فضایی سخت دستیار آنها باشد.

به گزارش خبرگزاری مهر، در همین حال از این گونه ربات ها در اکتشافات عمیق فضایی و قرار دادن تجهیزات مورد نیاز برای فضانوردان قبل از آغاز ماموریت آنها در مسیرهای مشخص، استفاده خواهد شد.

قد این ربات ۱۶۷ سانتیمتر و نام آن R۵ است و قرار است ظرف مدت ۲ سال کارهای تحقیقاتی و توسعه نرم افزاری بر روی آن به منظور بالابردن عملکرد و کاملا مستقل شدن ربات R۵ صورت بگیرد این در حالی است که ناسا با تخصیص بودجه ۵۰۰ هزار دلاری به موسسه فناوری «ماسوچوست» آمریکا، اجرای این پروژه را به این موسسه محول کرده است.

بر همین اساس، ربات R۵ در راستای برنامه توسعه ناسا و برای ماموریت فناوری فضایی ناسا به کار گرفته می شود.

رسپبری پای چیست ؟

رسپبری پای چیست ؟

رسپبری پای

رسپبری پای چیست ؟

رسپبری پای یا رزبری پای یک کامپیوتر ارزان قیمت و هم اندازه یک کارت عابر بانک است که می تواند به مانیتور ها و تلویزیون متصل شود و همچنین می توان کیبورد و ماوس معمولی را نیز به آن متصل نمود. رسپبری پای یک دستگاه کوچک با توانایی های بالاست که افراد علاقه مند به کامپیوتر ها از هر سنی می توانند از آن استفاده کنند و لذت ببرند. همچنین می توان از رسپبری پای برای یادگیری چگونگی نوشتن یک برنامه برای کامپیوتر ها به زبان های مختلف مانند پایتون و اسکرچ استفاده نمود. رسپبری پای می تواند هر کاری که یک کامپیوتر دسکتاپ می تواند انجام دهد از مرور صفحات وب و پخش آهنگ و فیلم های HD گرفته تا نرم افزار های صفحه گسترده ، پردازش متن و تصویر و اجرای بازی را برای شما انجام دهد.

دوره کارآموزی دیجی نیک

اما رسپبری پای قابلیت منحصر به فرد دیگری نیز دارد. رزبری پای می تواند به سادگی به دستگاه های الکترونیکی دیگر متصل شود و با آنها در تعامل باشد و به تبادل اطلاعات با آنها بپردازد. طراحان سیستم های دیجیتال از رسپبری پای برای طراحی دستگاه های مختلفی از پروژه های کوچک گرفته تا پروژه های بزرگ استفاده می کنند.

تیم رسپبری پای امیدوارند کودکان و نوجوانان با استفاده از رسپبری پای ، نحوه ی برنامه نویسی را بیاموزند و روش عملکرد کامپیوتر ها را درک کنند.

رسپبری پای توسط بنیاد خیریه رسپبری پای ( Raspberry Pi Foundation ) در کشور انگلستان و با هدف توسعه دانش کامپیوتر در میان دانش آموزان ساخته شده است اما کاربرد رسپبری پای تنها به موارد آموزشی محدود نمی شود و تا کنون پروژه های تجاری بسیاری با این دستگاه کار آمد به انجام رسیده است.

برد های رزبری پای تا کنون ۲ سری کلی به نام های Raspberry Pi 1 و Raspberry Pi 2 داشته و چندین مدل فرعی نیز وجود دارد که در امکانات با یکدیگر تفاوت های جزئی دارند.

برای مشاهده اطلاعات بیشتر در مورد رسپبری پای می توانید اینجا کلیک نمایید.

آشنایی با سروو موتور

سروو موتور چیست ؟

سرو موتور

 

دوره کارآموزی دیجی نیک

سروو موتور چیست ؟

سروو موتور ( Servo Motor ) متشکل از یک موتور الکتریکی ساده است که در کنار موتور تعدادی المان الکترونیکی به منظور کنترل زاویه ، سرعت و یا شتاب به شفت موتور متصل می شوند و کلیه المان ها به همراه موتور در یک پکیج واحد ارائه می شوند. سرو موتور ها ممکن است دارای گیربکس یا فاقد گیربکس باشد و اندازه های بسیار کوچک برای مصارف ساخت تجهیزات مکاترونیکی مانند ربات ها و هواپیما های مدل تا اندازه های بزرگ برای دستگاه های صنعتی ساخته می شوند. در حوزه میکروکنترلر ، آنچه که از سروو موتور مشاهده می نماییم معمولا یک موتور DC جاروبک دار است که به کمک یک سری چرخدنده ( گیربکس ) به یک پتانسیومتر داخلی وصل شده است و خروجی گیربکس نیز از طرف دیگر خارج شده است. پتانسیومتر فقط وضعیت خروجی را کنترل می کند و کاری به وضعیت موتور ندارد.

پتانسیومتر به یک مدار الکترونیکی در داخل پکیج متصل است که وظیفه ی این مدار ، دریافت فرامین از سیم سیگنال و کنترل وضعیت خروجی گیربکس است. دقت نمایید در اکثریت سرو موتور هایی که ما از آنها استفاده خواهیم نمود ، منظور از کنترل وضعیت ، کنترل زاویه شافت خروجی گیربکس است.

در شکل زیر نمای کلی اجزای داخلی سرو موتور نمایش داده شده است :

نمای کلی داخل یک سروو موتور

در شکل بالا یکی از انواع متداول سروموتور ها نمایش داده شده است. همانگونه که در شکل بالا مشاهده می کنید جعبه سروو موتور ها اغلب دارای 2 قسمت است قسمت زیرین که معمولا  برای قرار دادن موتور ، پتانسیومتر و مدار کنترل استفاده می شود و قسمت بالا که شامل اجزای مکانیکی گیربکس است . از جعبه زیرین 2 شافت خارج می شود که یکی مربوط به موتور و دیگری مربوط به پتانسیومتر است. شافت خروجی سرو موتور معمولا امتداد شافت پتانسیومتر است که از گیربکس خارج می شود. معمولا گیربکس سروو موتور ها را به گونه ای طراحی می کنند که در ازای هر چند صد دور موتور DC شافت خروجی یک دور بزند.

برد کنترل سرو موتور یک فرمان را به صورت یک پالس PWM (مدولاسیون عرض پالس) با فرکانس 50 هرتز ( دوره تناوب : 20 میلی ثانیه ) دریافت می کند و بر اساس عرض پالس دریافتی ، زاویه ای که باید شافت در آن قرار بگیرد یا به عبارتی مقدار مقاومت مطلوب پتانسیومتر را مشخص می نماید. (معمولا در صورتی که عرض پالس 1 میلی ثانیه باشد ، زاویه 0 و در صورتی که عرض پالس 2 میلی ثانیه باشد زاویه ماکزیمم در نظر گرفته می شود ، در مورد برخی از موتور ها ممکن است عرض پالس بازه متفاوتی مانند 0.5 تا 2.5 میلی ثانیه را داشته باشد ، اما روش کار به یک شکل است) پس از مشخص شدن مقدار مقاومت مطلوب پتانسیومتر ، کنترلر موتور DC را روشن می کند و مادامی که مقدار مقاومت پتانسیومتر به مقدار مطلوب نرسیده است ، موتور را روشن نگه می دارد ، تعیین جهت موتور بر اساس مقدار فعلی پتانسیومتر و مقدار مطلوب ، توسط کنترلر تعیین می شود.

سرو موتور ها معمولا دارای 3 سیم هستند و 2 سیم مربوط به تغذیه است و همواره باید متصل باشد و یک سیم مربوط به PWM (مدولاسیون عرض پالس)  است که با دریافت پالس معتبر ، کنترلر موتور را روشن می کند و در وضعیت جدید قرار می دهد ، در غیر اینصورت موتور وضعیت قبلی را حفظ می کند.

سرو موتور های  کوچک الکترونیکی دارای قدرت های مختلف از حدود چند صد گرم بر سانتی متر مربع تا چند ده کیلوگرم بر سانتی متر مربع هستند و به سادگی قابل تهیه و به صورت مستقیم بواسطه میکروکنترلر قابل کنترل هستند.

معمولا سروو موتور ها دارای زاویه حرکت کمتر از 360 درجه هستند. نوع دیگری از سرو موتور ها نیز دارای خروجی linear یا خطی هستند که گیربکس آنها ، حرکت دورانی موتور DC را به یک حرکت خطی تبدیل می کند و طول یک بازو را کم و زیاد می نماید ، مشابه جک های پشت بعضی درب های اتوماتیک . این سرو موتور های خطی می توانند طول بازو را به صورت دقیق کنترل نمایند. در شکل زیر نمونه ای از linear servo motor ها را مشاهده می نمایید.

سرو موتور خطی