Презентация проекта - Миниатюрная катапульта.

В рамках этого робототехнического проекта мы спроектировали и построили функциональную миниатюрную катапульту, придерживаясь определённого набора требований, установленных с самого начала. Целью было реализовать полный процесс проектирования: планирование механизма, моделирование в САПР, цифровое производство и окончательная сборка.

Спецификации и ограничения.

Основание катапульты состоит из деревянной доски толщиной 5 мм, вырезанной лазером по размерам 170 × 170 мм. Необходимо было сохранять фиксированный зазор в 1 см по краям, чтобы обеспечить совместимость с системой крепления на игровой платформе.

Кроме того, при загрузке катапульта оно должно было полностью помещаться в куб размерами 200 × 200 × 200 мм. Эти ограничения сильно повлияли на дизайн, особенно на высоту конструкции и длину рычага катапульты.

Дизайн и моделирование.

Проектирование было выполнено в САПР с целью найти решение, которое было бы простым, надежным и совместимым с доступными методами изготовления. Основная конструкция была разработана так, чтобы её можно было установить непосредственно на деревянную основу и чтобы она поддерживала механизм вращения руки.

Механизм вращения основан на шарнире, изготовленном с использованием 3-миллиметровых винтов в сочетании с болтами, расположенными под деревянной основой. Этот выбор обеспечивает жесткую, точную ось вращения, которую при необходимости можно легко разобрать для регулировки.

Изготовление.

Различные компоненты были изготовлены с помощью 3D-печати, что позволило нам быстро тестировать несколько версий и корректировать определённые размеры по мере необходимости. Основание же было вырезано лазером, чтобы гарантировать высокую точность и идеальную совместимость с деталями, напечатанными на 3D-принтере.

Сборка и технические решения.

Во время сборки конструкция закрепляется на шарнире с помощью винта диаметром 4 мм, обеспечивая надежную поддержку при сохранении свободы вращения руки.

Рука катапульты удерживается на месте двумя винтами - по одному с каждой стороны - в сочетании с двумя стопорными гайками, предотвращающими ослабление из-за вибраций и ударов во время стрельбы.

Эти варианты крепления обеспечивают прочную, надежную и легко разбираемую сборку, что особенно полезно для проекта, выполняемого в ограниченные сроки.

Механизм срабатывания.

Катапульта оснащена спусковым механизмом, который позволяет контролируемо высвобождать накопленную энергию в эластичном ремне. Спусковой механизм состоит из небольшой детали, напечатанной на 3D-принтере, предназначенной для ручного управления с помощью шнура.

Принцип прост: когда катапульта заряжена, резинка находится в натянутом состоянии благодаря спусковому крючку. Вытягивание шнура приводит в действие спусковой крючок, мгновенно освобождая резинку и заставляя плечо катапульты вращаться, выбрасывая снаряд.

Эта система предлагает несколько преимуществ:

• Это соответствует требованию ручной активации шнура.

• Это обеспечивает воспроизводимую стрельбу.

• Это предотвращает любой прямой контакт с механизмом во время стрельбы.

Операция и конечный результат

После сборки катапульта является стабильной и полностью функциональной. Рука правильно вращается вокруг своей оси без чрезмерного люфта, и вся сборка надежно прикреплена к деревянной основе. Дизайн соответствует всем габаритным ограничениям и удовлетворяет требованиям первоначальных спецификаций.