『徵求高手』製作潛水艇型餵食機器人

omegaCD

喔喔喔喔~~好棒喔~>////<

請問您是開模型店的嗎...˙/////˙a?
(假如有潛艇的構想可以跟您討論嗎....^^"?)

夢想設計一艘可以長時間運作的水底探險機器人...送到未知領域的海洋收集資料~>v<
(視訊傳輸還是用光學電纜比較不會被水阻隔...ˊˇˋa"...或是先存入內建記憶體...接近水面時再發送..)

目前也正在研究新式推進器...不過還只是構想...
外磁驅動的壓縮式噴射引擎...還有靜電流體引擎(印象裡有在某部電影裡看過...運作時是無聲的...似乎需要很強的磁力...@@")
前者運用無刷馬達的技術...達到高效率低功耗的推進...(不過加速可能會比較慢吧..@@")
後者是想實驗看看...感覺成功機率不大不過似乎也有點意思...=v="
(利用水中的離子加上電流和磁力推進...也是類似離子引擎的原理...@v@")

只是一些概念...不知道能不能成功...orz

julia0826

Originally posted by omegaCD at 2006-3-5 03:04:
喔喔喔喔~~好棒喔~>////<

請問您是開模型店的嗎...˙/////˙a?
(假如有潛艇的構想可以跟您討論嗎....^^"?)

夢想設計一艘可以長時間運作的水底探險機器人...送到未知領域的海洋收集資料~>v&l ...

記得在淡大造船系的博物館裡有看過,不過那是15年前的事了.利用海水通過線圈的管狀結構.產生一個無形的磁場....然後.....我真的也不清楚.後侮相初是去那約會,不是去用心朝拜.順便問淡江大學的海事博物館還存在嗎?

lakers3411

一台潛艇大概多少阿
台灣哪有賣
我想買來改裝

omegaCD

感覺像是julia0826大大自己做的唷...:3a

潛艇的推進器防水部分是用橡皮環嗎?(之前用過...在高速時效果不彰...還很會讓馬達過熱"..外加進水=火上加油...)
後來有試過用用膏狀矽油密封齒輪箱來做...但是太噁了(很油)....而且對散熱沒有幫助...=..=a

之後又找到了一種"無刷馬達"..感覺很適合作為防水引擎的解決方案...可是控制方式比較複雜(自己買控制器不算...成本高=x=a)
不過如果沒有對外露的電磁鐵部分做好防水&散熱處理，下場應該和有刷馬達差不多"||(只是沒這麼慘^^")

還有就是..無刷馬達無法做到高效率，不過少數例外;P...有試過6CM的強力電腦散熱器，水壓輸出大概能推1公斤的物體
但是和有刷的推力比還是有落差...不過至少沒那麼容易燒掉=v="

隔離式的馬達還有一種..就是仿生魚~用搖擺的方式來帶動水流前進...不過這種方式更複雜，牽涉到更多運算和平衡..."|||
不過這個領域的挑戰也是很吸引人去研究...>w<

[ Last edited by omegaCD on 2006-3-7 at 01:07 ]

julia0826

omegaCD兄,你所謂的橡皮環是o-ring 嗎?橡皮環無法承受馬達高速旋轉產生的熱且不耐磨.,高熱使橡皮硬化,直接影響水密.所以用作推進器的防水,需要準備適用的條件.另外潛艇在水中行進,不須要馬達太高的轉速,將馬達經過齒輪減速後,可達足夠的扭力.如此馬達才不會因負載過重而損耗(燒掉).通過O-ring的傳動軸,也須經過研磨,如此可增加主軸和O環的密合性,也讓因摩而導致擦橡皮環的損耗降到最小.另外還有一種稱為」旋轉油封的材料」,是專用作上述閂題的零件,這留著下次有機會討論
基本上有刷無刷馬達都可用,但分析兩者優劣,無刷馬達效率高,造價高,但是無法作瞬間的逆轉,只適合用在不要求動作靈活的潛艇,例如軍事潛艦.反之有刷馬達低價及控制元件普遍取得容易,市售控速器都可作正逆轉控制,該是初入門者比較好的選擇
以上為個人小小心得,如有不正確處,請指正.

lakers3411

可請julia0826大大
教如何自製潛水艇嗎?
有收訂單嗎?

好想學喔

marbol

嗯!!實作派的,令人佩服!!
請多多發表高見,讓大家進步與成長!!

julia0826

Originally posted by lakers3411 at 2006-3-7 22:18:
可請julia0826大大
教如何自製潛水艇嗎?
有收訂單嗎?

好想學喔

教如何自製潛艇,我自己也還在學習,承蒙看重,有問題po上來大家討論,我知無不答.至於訂單,我有接,但是因耗時又很多元件部品是無中生有,造價方面還得深入溝通.但如果自己DIY,才是模型的樂趣,別輕易捨去.

babyfish0226

我也想學耶，但年紀慢慢大了而想玩的東西又很多，再加上每天扣掉工作上班的時間，剩下的時間好像也沒多少了，不過有興趣還是很棒，模型...好像是高中時代的事，我也想重新再開始玩看看...年紀大有一個好處就是，買玩具不必問爸爸媽媽，存一段時間想要敗下去就對了，這點有時候在和家裡的小朋友對話時也真的覺得滿爽的，呵呵！(我常去逛玩具反斗城但都假裝要買玩具給小朋友..其實，都是在看自己喜歡的東西，同時...在享受一種當成年人的優越感............會不會有點變態啊？:|)

julia0826

Originally posted by babyfish0226 at 2006-3-8 00:23:
我也想學耶，但年紀慢慢大了而想玩的東西又很多，再加上每天扣掉工作上班的時間，剩下的時間好像也沒多少了，不過有興趣還是很棒，模型...好像是高中時代的事，我也想重新再開始玩看看...年紀大有一個好處就是，買 ...

你有那麼老了嗎?反正週四五就會看到你了,對了,上傳圖檔的限制足多少K?

babyfish0226

在上傳附檔的地方有寫唷，目前的設定是單一檔案2048k，發表文章最多可同時上傳八個檔案。

marbol

julia0826大大!!
看了大大的圖檔後,有些問題請教~~~希望不吝賜教

1.重心偏移裝置以及圖2左右兩側的金屬構造是有用到車床??還是現貨件??
猜想是用CNC加工出來的,這樣要做就要製圖與詢商,自己做可能不容易吧!!
2.圖2左右兩側的用途??以及似乎有相當多的"電源線"從中間觀測孔冒出來,好像是為了許多內藏功能模組而做,看不出來,不會是用繼電器來做控制用的吧???
3.圖3應該是外殼吧??是什麼樣的材質??是如何把他弄成"碗狀容器"???真是隔行如隔山~~~~
4.水密的方式,那個"碗狀容器"有相當多的機會讓水跑進去,應該有採用O-ring來迫緊,猜想如果這個內艙的正壓能夠與水壓抵抗的話,說不定可以潛的更深,看看放個正壓產生器是不是比較安全??

julia0826

賜教不敢當,這幾天一下子比較忙,稍有怠慢請海涵

附圖的水底載具並沒有重心偏移的機構,如果真要作,就把重垂如擺垂般吊在重心位置,2個伺服機作x.y軸的拉動,就可輕意經由重心的改變來改變潛加體本身的位相.圖2左右的金屬柱狀物,內有噴水裝置,這載具本身有7個幫浦,是作為載具在水中改變其位相同作用的,如果當初有作重心位置移動的裝置,司減少幾個PUMP,電裝及管線方面會較簡單,金屬構造是有用到車床,是製圖後用CNC加工出來的.就因為很多零件都是無中生有,特別小量CNC製出的,所以之前對omega CD 有提及,要訂作不是問題,但時間和經費可能不是個小數目.

從中間觀測孔有相當多的"電線"冒出來,這些大部份是要和羅輯電路連結,用7個線性可反轉調速器來控製7個獨立PUMP的,另有2條是連接控制眼球動作的伺服機.

外殼是FRP(玻璃纖維)的材質.玻璃纖維的製品是由圖面製成原型,再由原型製模,再由模具製成完成品,用說的很快,但是每一步驟都有許多小細節要處理,有關玻璃纖維的加工工法,我們下次有機會再討論.
.水密的方式,採用O-ring來迫緊,是最常用的方法.如果這個內艙的正壓能夠與水壓抵抗的話,說不定可以潛的更深,這是正確的.但只可用在無人載具裡,.利用正壓產生的裝置,每潛越就釋放越多的正壓來對抗外在的壓力,這樣本體就不會被壓扁.但上昇後如何把正壓收回或排除,才不致使載具本身如氣球船爆破,這也是個大家動動腦的章節

手酸了,剩下以後再聊

[ Last edited by julia0826 on 2006-3-13 at 23:16 ]

omegaCD

姆..我沒有要訂做阿xD"(是lakers大大問的..=v=")

我看到噴嘴就知道是幫浦了...=v=y
不過感覺這麼多顆...吃電應該很兇@@"
如果用水管+電子閥門可能可以做成單引擎噴射的方式來減少耗電...
(不過水管的推力可能會比較差吧"...而且中央幫浦的力量要強一點...ˊ3ˋa)

正壓排除用個電磁閥就可以了吧?不過要找一下能雙向封鎖的電磁閥才可以...並且用內外壓力sensor監控平衡避免進水...

不知可不可以實際看到這台運作...感覺好帥...ˊˇˋa

===IDEA MEMO===
潛艇如果做成長筒狀(或魚型)，可能可以減少重心偏移的機率(因為會向中央集中)，最近正在設計(手繪)自己的魚型潛艇...有空再將設計圖POST上來..0v0a
還有防水主引擎已經在beta測試階段...是用電腦CPU風扇改裝...馬力還不錯...>v<(目前用2層+同步反向運轉，增加輸出水壓...0v0a)
(PS: 用來做引擎噴口的飲料罐是草莓飲料的...聞一聞有草莓香..xDDDD)

RF方面...越高頻的頻率在水中越難傳遞(潛水時電磁波根本幾乎都會被水吸收，所以潛艇是秘密偵查的好武器)，除了超低頻外....能在水中傳遞的只有聲波和少部分波長的光波了...
而視訊信號在水中不可能用超低頻傳遞....所以可以試試看紅外波長的雷射...紅外線頻段在淺海深度下被吸收的程度差不多只有55~60%(猜測)
雷射在水中的調變應該可以達到800Mhz以上..不過還是需要實驗看看(都只是猜測=v=")
再來就是超音波...不過最高頻率可能也只能在10Mhz以下...雖然能量強保證傳得遠...但是會不會影響到生物就不得而知了...=v="
做控制指令傳輸的話..超音波應該可行...但是在海底時還是要注意背景環境雜訊(自然生物&海流)...
短距離水中低鮑率傳輸的話，可以試試藍光LED...在水中藍光波長距離應該最遠，不過藍光的雷射還很貴..所以可以先用高瓦數藍光LED試驗看看(但是頻率有限制...=v=")

[ Last edited by omegaCD on 2006-3-14 at 04:26 ]

marbol

Originally posted by julia0826 at 2006-3-13 23:08:
賜教不敢當,這幾天一下子比較忙,稍有怠慢請海涵

附圖的水底載具並沒有重心偏移的機構,如果真要作,就把重垂如擺垂般吊在重心位置,2個伺服機作x.y軸的拉動,就可輕意經由重心的改變來改變潛加體本身的位相.圖2左右 ...

julia0826大大~~~~

因為一開始大大回覆omegaCD大大以螺旋槳做動力的防水方式,所以猜想以艙內正壓抵抗水壓,則會迫使水不會從螺旋槳的O-ring介面滲入,現在似乎沒這個問題,
因為是以水幫浦來做動力~~~

如果不是要潛到"馬裡亞那海溝"的話,
就如同omegaCD大大說的,用電磁閥就可做正壓排除,市面上有吃12VDC鉛酸電池,壓力差在5Kg/cm2的二口二位電磁閥~~~差不多有70psi,如果1Kg/cm2是一大氣壓,差不多10公尺的水深吧!!換算一下這壓力差就可深達50公尺(如有錯誤請指正)

如果以安全考量,則需要考量潛水艙所能耐受的壓力差(也就是設計的安全係數,要以潛多深來設定),並配合減壓閥來做壓力的調配,這樣就不會像深海魚一浮出水面鼓爆~~~~~當然漂漂的船殼要鑿個小洞,配合錐形推拔螺牙來固鎖減壓閥及電磁閥~~~~~

omegaCD

原帖由 marbol 於 2006-3-14 19:22 發表



julia0826大大~~~~

因為一開始大大回覆omegaCD大大以螺旋槳做動力的防水方式,所以猜想以艙內正壓抵抗水壓,則會迫使水不會從螺旋槳的O-ring介面滲入,現在似乎沒這個問題,
因為是以水幫浦來做動力~~~

...

還有個想法..如果將大部分靜態元件包裝成固態模組...連接部份用高壓水密接頭來連接並將功率元件做好散熱，就可以讓水進入部分艙室內做為加壓用...這樣就省去正壓產生系統了...不過防水處理這部份比較棘手...@@a

或將船體核心骨架用正12面體(5邊形-正12面)來製作，這樣各方壓力都會被分散開來...可以潛的更深...不過這結構也不好做就是...ˊˋa"
半夜來亂入...(毆飛

julia0826

坐而言不如立刻行動,即然有這麼多未知的狀況,那就開始一樣一樣試了.這幾天會利用時間先製作一個簡單的水密艙,用控制燈號來測試遙控器在海水中的穿透效果,當然會配上繩索,以防萬一失控,但是擔心水密艙作得不夠大,一下子被水底隧道裡的大鯊魚一口吞了.完成後會和版大約時間,屆時有興趣的同好就一齋來吧,當面討論會比在這裡刻字容易多了.準備迎接Monday Blue 了嗎?

[ 本帖最後由 julia0826 於 2007-1-29 08:48 編輯 ]

babyfish0226

不用擔心被大鯊魚吞，被『砍壞』才比較有可能 :D

其實海底隧道有兩邊，要測試可以先在沒有鯊魚的那邊，另外測試的全程我都會拍照及錄影(用我的爛相機)，影片的部分julia大大可以直接上傳或寄給我壓縮後代貼都可以，有實做我想就是一個開始，技術的部分我幫不上忙，其餘的在我能力範圍內我會盡力，安排時間及活動場地，那是沒問題的，到時真的歡迎所有朋友一起參與喔。

Monday Blue ..每天都像在工作，我是沒什麼感覺了。

uucww

good!!

sky808021

這個厲害~~~~