Клод Шеннон жонглинг машинасын қалай жасауға болады: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Клод Шеннон - ақпараттық теорияны құрған және бізге сандық әлемді сыйлаған керемет инженер/математик. Ол жонглёр және велосипедші болды және ол бірінші жонглинг машинасын жасады. Мен оның конструкциясына сәйкес жонглер машинасын жасауды шештім, бірақ ол бізге машина жасау үшін ешқандай техникалық талаптар қалдырмады. Оның машинасы мен университеттің басқа екі машинасының бейнесін көріп, мен жұмыс машинасын ойлап таптым. Мен өз машинамның техникалық сипаттамаларымен бөліскім келеді, шынайы біліктілігі бар адам әлдеқайда жақсы жұмыс істейтін машина жасайды деп үміттенемін. Енді мен құрастырған машина, менің ойымша, қоқыстардан немесе басқа жобалардан алынған бөлшектерден жасалған, мотордың редукторы аз, едендегі кейбір оқулықтарға бекітілген жақтауға орнатылған. қозғалтқышы бар, ол кейде өздігінен жылдамдықты жоғарылатуға немесе баяулатуға шешім қабылдайды.

Бейнежазбаны қараңыз. Келесі қадамдар негізгі құрылысты, ерекшеліктерді және допты лақтыру қолының беріктігі мен орналасуын қалай реттеу керектігін көрсетеді.

0:40 шамасында басталатын менің бейнебаянымда да домалайтын шарлар шексіздік белгісін көрсететініне назар аударыңыз. Қызықты.

Мен кез келген адамды металдан жасалған, тіпті 3D басып шығаратын шынымен жақсы өңделген жонглер машинасын жасауға шақырамын. Мен интернетте жұмыс істейтін жонглер машинасына бірнеше сұраныстарды көрдім, бірақ ешкімде жоқ сияқты.

Тағы бір нұсқа - жұмыс машинасын Matlab -те немесе кейбір модельдеу бағдарламаларында модельдеу.

Егер кімде -кім Клод Шеннонның жонглёрлік машинасының қайда екенін білсе, мен мұны қатты бағалайтын едім. Мен оның дизайнының егжей -тегжейін жарияламағаны үшін өкінемін. Оның машинасының бірнеше фотосуреттері көп нәрсені айтатын еді.

Ақырында, мен біздің цифрлық әлемнің негізін қалаған Клод Шеннонға үлкен алғысымды білдіргім келеді.

Міне, Клод Шеннон мен оның жонглерлік машинасы туралы бейне: Клод Шеннон Джуггинг

1 -қадам: Жонглер машинасының негізгі құрылымы

Негіздеме: жақтау - бұл бамбуктан жасалған бірнеше кескіш тақталар, олар салыстырмалы түрде ауыр және басқа бөліктерге жақсы бекітіледі. Сіз кез келген нәрсені қолдана аласыз, бірақ қозғалтқыш қондырғысын сәл жылжыту қажет болуы мүмкін екенін түсінесіз.

Негізгі мойынтірек: негізгі мойынтірек - бұл екі мойынтірекке бекітілген велосипед осі. Мен оларды бөлек сатып алдым, бірақ олар өте жақсы сәйкес келеді және ешқандай ойын жоқ. Сіз бұл мойынтіректі жеңе аласыз деп ойламаңыз.

Негізгі шыныаяқ: мен тостағанға көміртекті талшықты қармақ тіректерін қолдандым. Мен велосипед осіне өте жақсы сай келетін кішкене бөлікті қолдандым, содан кейін оны тостағанның негізгі білігіндегі тесік ішіне эпоксидпен қостым. Өте қатал және керемет жұмыс істейді.

Шыныаяқтар: шыныаяқтар немесе қолдар - бұл картон үшбұрышына жабыстырылған жөкемен көбік (компьютерге арналған көбік). Картонның ішінде винил дәптерінен жасалған винил үшбұрышы орналасқан. Винилдің қаттырақ беті болат шарды картонға қарағанда біркелкі ұстайды және шығарады. Мүмкін сіз жақсы шыныаяқтарды таба аласыз, бірақ менде бәрі болды. Менің ойымша, пинг -понгтан жасалған қалақтар жақсы жұмыс істейді, бірақ олар ауыр. Шыныаяқтарды мүмкіндігінше жеңіл ұстау керек.

Қозғалтқышты бекіту: Мен моторды бамбук тақтасына алюминий қозғалтқыш қондырғысымен орнатамын. Сіз оны жылжытуға мәжбүр боласыз, сондықтан жылжымалы қондырғы өте қолайлы, бірақ менде мұны істеудің жақсы жолы болмады. Сондықтан мен бәрін шешуге, жылжытуға, қайта бұрауға тура келді. Уақыт керек. Бірақ бекіту өте маңызды емес - оны ұзын мотор тірегі негізгі шыныаяқ білегіне бекітілген жерде ұстаңыз.

Қозғалтқыш осінің адаптері: мотор осін қысқа тұтқаға бекітудің қандай да бір әдісі қажет. Мен бұл 5 мм адаптерлерді таптым.

Кішкене моторлы қол: қысқа қол - жалпақ алюминий. Тесіктерді бұрғылау оңай, және сіз, ең қолайлы реттеу нүктесін тапқанша, бірнеше бұрғылау жасай аласыз.

Қозғалтқыштың үлкен тұтқасы: олардың арасында бұрандалы штангасы бар екі бұрау (8 мм) жақсы реттеуге мүмкіндік береді. Сіз бұл қолды реттеуге көп уақыт жұмсайсыз.

2 -қадам: Техникалық сипаттамалар

Бұл машинаны жұмысқа қосуда 9 маңызды қолдың ұзындығы, бекіту нүктелері және басқа да ерекшеліктер бар. Мен шын мәнінде мен машинада мүмкін болатын түзетулер үшін ауыстыруларды есептедім, ол шамамен 60 000 болды. Олардың ішінде мен нақты қанша жұмыс істейтінін білмеймін.

Жоғарыдағы диаграммаға қарап, мен әр өлшемді түсіндіремін.

1. Екі шыныаяқтың (немесе қолдың) қалталарының арасындағы қашықтық менің жағдайда 54 сантиметр. Екі шыныаяқты тым жақын орналастыру доптың секіруіне жеткілікті орын бермейді, ал оларды бір -бірінен тым алыс орналастыру допты басқа шыныаяққа ұстау үшін тым қысқа секіреді. Бірақ қолды реттеуге болады, мен мұны екі шыныаяқты үлкен негізгі полюсте сырғитын балық аулау бағанының екі бөлігіне орналастыру арқылы жасадым. Содан кейін мен кішкентайларын орнына ыстық желіммен жапсырдым.

2. Қозғалтқыш екі қолға бекітілген, қысқа және ұзын. Ұзын шыныаяқ тірегі айналатын негізгі мойынтіректен шамамен 7,3 см қашықтықта шыныаяқ тірегіне бекітіледі.

3. Негізгі мойынтірек доп секіретін жерден немесе бетінен шамамен 24 см қашықтықта орналасқан. Менің жағдайда мен машина жақтауы тұрған оқулықты қосамын немесе азайтамын. Идеал конфигурация емес. Шынында да, рамка шынымен ауыр болуы керек немесе еденге қандай да бір түрде бекітілуі керек. Менің машинам жұмыс істеп тұрғанда, ол аздап сілкінеді және мұндай ойын жақсы емес, себебі ол машинаның уақытына әсер етеді, 4. Негізгі мойынтіректен қозғалтқыш осіне дейінгі қашықтық шамамен 15 см.

5. Негізгі мойынтірек пен қозғалтқыш осінің тік туралауынан 10 см қашықтық. Бұл қашықтық шын мәнінде маңызды емес сияқты.

6. Қозғалтқыш осінен қысқа тұтқадағы ұзын тірек нүктесіне дейінгі қашықтық 4,5см. Бұл қол екі шыныаяқтың ең жоғары және ең төменгі нүктелерін реттеу үшін өте маңызды. Егер сізге допты алысқа лақтыру қажет болса, онда қысқа қолдағы қашықтықты ұзартыңыз. Егер сізге екі шыныаяқтың күшін азайту қажет болса, оны қысқартыңыз.

7. Ұзын қозғалтқыш тұтқасы, мүмкін, машинаның ең реттелген нүктесі. Сондықтан мен оны екі бұрауыш пен бұрандалы штанганың көмегімен оңай реттедім. Бұл шыныаяқтардың биіктігі мен қуатын дифференциалды түрде өзгертуге болатын жалғыз нүкте. Бұл қолды ұзарту арқылы оң жақ шыныаяқ жоғары көтеріліп, алысқа лақтырады, ал сол қол төмен түсіп, қысқа лақтырады. Бұл қолды қысқарту арқылы сіз керісінше әсер аласыз. Бұл екі шыныаяқ үшін эквалайзерді реттеу нүктесі.

Бірнеше басқа айнымалылар машинаның дұрыс жұмыс істеуіне әсер етеді. Бірі - доптың өлшемі. Мен 15 мм болат шарды қолдандым. Кішірек немесе үлкен доп барлық басқа айнымалыларды өзгертуді талап етеді. Екінші айнымалысы - қозғалтқыш жылдамдығы. Қозғалтқыштың айналу жиілігін реттеу үшін сізге реттелетін қуат көзі немесе қозғалтқыш контроллері қажет болады. Менің жағдайда мен айнымалы 12 вольтты қабырға сүйелін қолдандым.

Машина түзетулерінің ауыстыруларының менің есептеулері:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 * 4 * 4 * 4 * 4 * 4 * 10 * 2 * 4 = 327, 680 (менің бастапқы бағамнан әлдеқайда жоғары, мен әр қолға немесе қашықтыққа тек 3 реттеу нүктесін бердім) Олардың қаншасы жұмыс істейтінін білмеймін.

3 -қадам: Реттеуге қатысты бірнеше кеңестер …

Машина құрастырылғаннан кейін оны іске қосу уақыты келді. Мен бір допты лақтырып, екінші шыныаяқпен ұстап алуға тырыстым. Мен айналымын 80 айн / мин айналасында орнатудан бастаймын. Доп жоғары доғалы болатындай лақтырылуы керек, содан кейін ұзын шыныаяқ таяқшасының ортасына (немесе тіреудің негізгі бекіткіш нүктесіне) дейін түседі. Содан кейін ол табаққа жақын орналасқан еденге секіреді. Егер доп тым алысқа лақтырылған болса, онда шыныаяқтар тым жоғары көтеріліп кетуі мүмкін және оларды қысқа моторлы тірек нүктелерін қысқартып төмендету қажет. Егер доп жеткілікті алыс лақтырылмаса, онда қысқа моторлы тіректерді ұзарту қажет. Бұл түзетулерді енгізудің тағы бір тәсілі - негізгі шыныаяқ білегіндегі ұзын білекті бекіту нүктесін өзгерту (алдыңғы қадамдағы 2 -ерекшелікті қараңыз).

Егер бір шыныаяқ допты тым алысқа лақтырып жатса, ал екіншісі оны тым алыс лақтырмаса, онда сіз мотордың ұзын білігін реттеу арқылы дифференциалды шешесіз. (алдыңғы қадамдағы 7 -спецификаны қараңыз).

Доптың тұру уақытын немесе доптың ауада қанша уақыт өткізетінін өзгерту үшін сізге бір уақытта негізгі тірек пен еден арасындағы қашықтықты ұлғайту немесе азайту қажет болуы мүмкін. Бұл шынымен өнерге айналады, бірақ ғылым емес, сондықтан онымен ойнауға тура келеді.

Қозғалтқыш жылдамдығы: менің машинам шамамен 80 айн / мин жылдамдықпен оңтайлы жұмыс істейді. Бұл басқа реттеуге байланысты, сондықтан сізге қозғалтқыштың айналу жиілігін өзгертудің қандай да бір әдісі қажет. Егер айналу жиілігі тым жылдам болса, онда доптың шыныаяқтың қалтасына отыруға уақыты жоқ, ол тек шыныаяққа секіреді, содан кейін лақтырылады. Егер айналу жиілігі тым баяу болса, доп жеткілікті алыс лақтырылмайды немесе қабылдаушы шыныаяқ допты ұстай алмайды.

Секіру беті: сізге допты серпу үшін бет қажет. Мен өз пәтерімде керамикалық плиткаларды қолданамын, себебі болат шар шынымен жақсы соғылады. Мен тұзақты барабанды сынап көрдім, бірақ ол жеткілікті жоғары секіруге келмеді (және бұл өте шулы болды.)

4 -қадам: Қорытынды жазбалар…

1 -міндет: біреу мұны кәсіби құралдарды қолдана отырып, станокта жасайды. Менде тек қана темір арматура мен қол бұрғы болды.

2 -міндет: 10 мм шарды қолдану үшін 3D принтер көмегімен шағын құрылғыны жасаңыз. Бұл керемет болар еді, бірақ керамикалық немесе цемент еденнен басқа қандай серпімді бетті қолдануға болатынын білмеймін.

3 -тапсырма: Клод Шеннонның түпнұсқалық жонглёрлік машинасы қайда екенін біліп, қалғандарымызға айтыңыз. Жұмыс кезінде оның бейнесін жасаңыз. Кем дегенде, оның машинасының бөлшектерін жақыннан суретке түсіріңіз. Болашаққа аузым суыды.

Ескерту: жоғарыда келтірілген Клод Шеннонс машинасының фотосуреті табылды, ол аздап ағартатын, бірақ қол бекітпелері мен мойынтіректердің ерекшеліктерін және ол қандай қозғалтқышты қолданғанын көрсетуге жеткіліксіз. Бұл суреттің қайда түсірілгені белгісіз. MIT, оның үйі, Мичиган?

Бәрінен бұрын көңілді болыңыз және Клод Шеннонға өзінің жарқырауымен бөліскені үшін рахмет!