dimensionamento motore per "Uomo vitruviano alare VR"

[micheleg71]

grazie ai consigli di Livio Orsini che approfitto per ringraziare, arrivo qua.

con gruppo di maker di officine digitali zip stiamo perseguendo un progetto che prevede di muovere 2 cerchi tubolari in ferro (il primo di diametro 240 cm tubo 42mm spessore 5mm, il secondo da 220 cm stesso tubo) vedi immagine. Al centro il pilota con 2 cloche dirige i movimenti con occhiali VR che simulano google heart con una tuta alare. Il simulatore dovrebbe poter ospitare al massimo un uomo da 90 kg. La velocità angolare che vorremo sarebbe di 20/30 rpm e tempo di accelerazione (non ancora chiaro) indicativamente simile a quello della forza gravitazionale o anche un po' meno. Chiaramente i cerchi faranno normalmente movimenti continuativi inferiori ai 180°. Abbiamo pensato (ignorantemente), ma credo ci siamo vicini! ad un motore da 500/1000 watt brushless con demoltiplica da 3000 a 30 giri 2000 a 20 con un riduttore o con un sistema a cinghie dentate e puleggia. Cosa ne pensate? grazie Michele

 

 

[patatino59]

Quote

con occhiali VR che simulano google heart

Cos'è ? Un viaggio all'interno del cuore ??? 

 

[ginogino83]

Non prendendo in considerazione le cose scritte male nella domanda ti dico come l'avrei analizzato io il problema.

Ci sono delle ipotesi semplificative che è necessario porre:

• considerare singolarmente il moto di rotazione su ciascun asse
• dimensionare il motore per accelerare ciascun cerchio nella posizione più svantaggiosa
• corpo umano approssimato ad una barra rettangolare di massa distribuita uniformemente ed alta 1.8 metri

calcola il momento di inerzia "I" del pilota e somma il momento di inerzia dell'anello (cerca le formule in rete)

dall'accelerazione desiderata calcola la Coppia Motrice "C" = I x w

dai rapporti di riduzione calcola la coppia del motore

prendi un catalogo o scheda tecnica dei motori desiderati brushless e scegli il più appropriato.

evita di scegliere un motore troppo risicato perchè potresti incappare nel fenomeno della perdita di passo.

saluti

[SandroCalligaro]

Secondo me, anche considerando le velocità di cui parli, si tratta di un giocattolo parecchie pericoloso, che (se fattibile) andrebbe progettata a dovere soprattutto dal punto di vista meccanico.

 

La mia impressione è che, se uno sapesse progettare bene la meccanica perché regga gli sforzi e ci sia la certezza (o quasi) di evitare danni alle persone, saprebbe anche come dimensionare il motore.

 

 

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calcola il momento di inerzia "I" del pilota e somma il momento di inerzia dell'anello (cerca le formule in rete)

dall'accelerazione desiderata calcola la Coppia Motrice "C" = I x w

dai rapporti di riduzione calcola la coppia del motore

prendi un catalogo o scheda tecnica dei motori desiderati brushless e scegli il più appropriato.

Credo che la cosa più complicata sia calcolare il momento di inerzia dell'uomo, anche se si potrebbe assumere che sia un parallelepipedo della stessa altezza dell'uomo.

Il resto della struttura potrebbe essere trascurabile, e comunque è abbastanza facile tener conto della circonferenza tubolare, se si conoscono dimensioni e materiale.

 

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evita di scegliere un motore troppo risicato perchè potresti incappare nel fenomeno della perdita di passo.

Un normale azionamento con motore brushless non perde il passo, semplicemente eroga la coppia impostata come limite dal drive.

[micheleg71]

Grazie mille! So che è "pericoloso" ma lo utilizzeremo per

studio. I cerchi pesano circa 40 l'estreno e 55 l'interno (ci sono i supporti per l'uomo). Ho provato con amico ing a inserire dati in simulatore on line ed i dati lil che ne escono sono quelli che allego ...  so che è un progetto ambizioso ma magari anche con il vostro aiuto ce lanpotremmo fare! qualsiasi suggerimento è per noi utile, se qualcuno è in grado di fare i calcoli suggeriti da ginogino83 gli saremo molto grati, vero che se fossimo in grado di progettarla meccanicamente bene probabilmente non avremo bisogno di aiuto..... grazie saluti Michele

[Livio Orsini]

Son stati calcolati i momenti d'inerzia triassiali, però non ci sono unità di misura; ad esempio 9.012*10⁷ se fossero kgm sarebbe enorme, ma anche se fosse kgmm sarebbe sempre notevole.

[ginogino83]

 

ci sono le unità di misura! sono Kg mm^2

 

avete sbaglaito qualcosa, non può essere corretta una massa complessiva di 201.612 kg !!!

avete modellato con unità di misura errata!

ragazzi mi sembra che questo giochino potrebbe farvi male sul serio, il tuo amico ing deve progettare il tutto.

[Livio Orsini]

Quote

ci sono le unità di misura! sono Kg mm^2

 

Scusa non l'ho visto era scritto in piccolo.

Sicuro che siano momenti di inerzia e non PD² ?

135.500.000 kgmm² son sempre 135.5kgm² valore non banale

[micheleg71]

volevo ringraziare di cuore tutti, e conto su di voi per il futuro!! Il vitruviano ha preso forma e funziona alla grande (vedi link sotto) ed il viaggio lo farà anche nel cuore (nel mio si da tempo!)  e nel corpo umano , per ora ci stiamo accontentando e concentrando sugli accordi in corso con google earth (???) per portare la prossima versione a gennaio a Las Vegas! quindi vi chiederò ancora consigli

wow grazie

saluti

Michele

 

 

 

 

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