Sostentatore Inerziale

[zacka]

Buon giorno a tutti ,mi presento sono zacka e sono nuovo di questo forum,o da esporvi un problema di meccanica :

dunque !

Il mio problema sono le molle ,vincolo una estremita, l'altra la lego ad una massa X ,di conseguenza la molla mi si allunga diciamo di 10 cm

il mio problema consiste sul fatto che sto realizzando un meccanismo che mi compensi almeno al 95 % il peso della massa per ogni cm dello spostamento della massa stessa,per fare un esempio: su una molla vincolata al soffitto metto una massa di 1 Kg. di conseguenza ho un'estensione di 10 cm (ipotesi) ora se tolgo 100 g dalla massa ,la molla riduce la sua estensione a 9 cm (sempre per esempio) di conseguenza la molla non realizza la funzione che desidero,io ho bisogno di un meccanismo che esteso per 10 cm a causa della massa di 1 Kg ,togliendo 100 g dalla massa stessa il meccanismo mi deve far retrocedere la massa di 10 cm precedentemente percorsi.

Avete degli schemi da propormi ,idee, o consigli da suggerirmi per realizzare il mio meccanismo accetto qualsiasi idea per quanto strampalata ,potrebbe suggerirmi la soluzione al mio problema

Spero che mi rispondiate ,grazie nel frattempo per la vostra attenzione,

zacka

[paoloixp]

perchè non provi con un sistema tipo bilancia a due bracci con 1Kg per braccio se togli anche solo 10 grammi da uno dei due il piu leggero risale verso l'alto per una corsa meccanicamente definita

[zacka]

si avevo gia' pensato a una soluzione del genere ma nel caso della bilancia userei la forza di gravita' per tirare su la massa togliendo 100 g alla massa stessa cio' e' giusto ! Ma nel mio caso non posso utilizzare la gravita' significherebbe raddoppiare o quasi il peso complessivo del mio macchinario ,dovrei utilizzare una massa pari alla massa da spostare.

Che ne pensi di un sistema di molle sto pensando di ,tornando all'esempio della molla vincolata al soffitto con una massa collegata,sostituire la molla che mi fornirebbe una forza per intenderci di bilanciamento non uniforme con un sistema di molle estendibili ciascuna in sequenza e solo per 1 cm ( ipotesi ),in questo modo dovrei fornire a ciascun sistema di molla solo la forza equivalente a quel cm,per esempio

Se faccio estendere la prima molla di 1 cm ,blocco,faccio estendere la seconda molla di 1 cm ,blocco,faccio estendere la terza molla di 1 cm ,blocco, ottengo uno spostamento di 3 cm ,ipotizzando che a ciascun sistema di molla serva 100g per far retrocedere la massa di 1 Kg dovrei usare 100g prima nel primo sistema di molla poi nel secondo sistema poi nel terzo avrei fatto spostare la massa di 1 Kg per 3 cm utilizzando sempre e solo 100 g

Che ne pensate?Siete d'accordo?

se siete d'accordo potete consigliarmi ,dove posso trovare esempi ,schemi ,bozzetti che trattano di questi sistemi ?

Grazie ! zacka.

[JumpMan]

dovrei utilizzare una massa pari alla massa da spostare.

Non è vero !

Basta spostare il fulcro

Vedi le bilance a stadera:

http://it.wikipedia.org/wiki/Bilancia_(strumento)

[zacka]

vi devo delle scuse per la mia mancanza di chiarezza,conosco la leva ma anche cambiando la lunghezza dei bracci non posso comunque utilizzare sistemi che sfruttino la gravita' !

zacka !

[paoloixp]

onestamente non mi è chiaro quello che vuoi fare normalmente le molle a passo fisso hanno una costante misurata in N/mm ed è praticamente lineare per tutta sua corsa utile quindi per assurdo con 100 g fai 10 mm 200 g 20mm e cosi via fino alla sua massima corsa e questo mi sembra sia quello che stai cercando o forse non ho capito.

[zacka]

ho bisogno di bilanciare una massa X diciamo di 1 Kg. per ogni centimetro del suo spostamento,cioe' se stiamo parlando di bilance a due piatti metterei la massa X = 1Kg sul piatto A mentre sul piatto B una massa di 950 g

il piatto con la massa X va giu' a quel punto per farlo risalire non devo far altro che mettere 100 g sul piatto B,ora il mio problema e' che non posso usare la gravita' per il meccanismo che sto costruendo neanche variando la lunghezza dei bracci o la posizione del fulcro,nel caso della molla presupponendo gia' estesa non mi basterebbe togliere 100g per far tornare la molla alla sua posizione di riposo e con essa la massa appesa,ma dovrei togliere 100g+100g+100g (per esempio ) e cosi' via

il mio scopo e' far spostare una massa di 1 Kg per 10 cm utilizzando solo 100 g e per far questo e necessario per forza che la massa di 1 Kg sia costantemente contrastata da 950 g ,come nel caso della bilancia,la molla invece non mi fornisce costantemente 950 g per 10 cm ma una forza proporzionale alla sua estensione capite ora dove mi sono bloccato ! ho bisogno di una meccanica che contrasti costantemente questa massa di 1 Kg per per tutti i 10 cm della sua corsa con 950 ,pensate a un ascensore che utilizza il contro peso solo che nel mio caso, che metto a posto del contro peso ?

N.B. i numeri citati sono sempre e solo per fare un esempio.

[FabrizioVA]

Credo che con un cilindro pneumatico si possa combinare, ammesso che la variazione di massa non sia sui 100 grammi ma maggiore, l'attrito delle tenute lo rende poco sensibile a variazioni cosi' piccole.

[zacka]

al pistone ci avevo gia' pensato ed e' una buona idea, il compressore piu' tutti gli altri componenti lo sono un po' di meno per via dello spazio occupato,pero' facendo riferimento al pistone pneumatico ,avevo pensato di costruirne uno elettromagnetico con magnete al neodmio come parte integrante dello stelo ,quest'ultimo passante per il centro della bobina ,ho visto degli esempi di piccoli motori con questi pistoni elettromagnetici che azionavano piccoli volani ,secondo voi e' quanta forza si puo' ricavare da un pistone elettromagnetico senza consumare cifre mostruose di corrente e tensione ?

zacka !

[JumpMan]

Ho capito più o meno cosa vuoi fare, ma non ho capito lo scopo, sei un po troppo enigmatico.

Tutto questo ambaradan che scende o sale di 10cm in maniera digitale con una differenza di peso x cosa aziona? un finecorsa? un altro meccanismo ?

Perchè non va bene la forza di gravità? hai parti in movimento ?

Se magari spiegi un po' di più forse si trovano altre soluzioni...

[zacka]

non posso spiegare completamente il mio maccanismo ,spero con tutta onesta che capiate la mia situazione ,sono un inventore a tempo libero e il problema che vi o posto serve a far funzionare un meccanismo che sto sperimentando da tempo purtroppo non sono andato oltre i risultati di laboratorio, o testato su carta e su piccoli prototipi la validita' della mie ricerche ,con rispetto ,sbandierarli ai quattro venti manderebbero in fumo mesi e mesi di ricerche e sperimentazioni.

Non posso usare la forza di gravita' perche' questa soluzione richiede una determinata massa per contrastarne un'altra il che se si parla di un chilo va bene ma se parliamo di piu' chili il meccanismo nel suo insieme comincia ad avere problemi di peso, massa da spostare + massa per il contrappeso ,inaccettabile,le leve poi' carrucole o leve a bracci mi risolverebbero il problema per crearne un'altro sotto forma di tempi di percorrenza dei bracci ,e spazi percorsi,devo per forza utilizzare una forza fissa e costante per tutti i dieci centimetri dello spazio percorso anche in un senso solo,l'esempio piu' calzante per paragonare il mio meccanismo e' l'ascensore il problema da risolvere e' il contrappeso ,cosa usare a posto del contrappeso ? Impianti pneumatici o idraulici richiedono spazio e pesi eccessivi .

Le mie soluzioni ,che sto cercando di sviluppare sono : 1) un pistone elettromagnetico con stelo contenente magneti al neodmio ,stelo passante poi per una o piu' bobine ,otterrei controllo,pesi contenuti,ma non so dove trovare esempi da utilizzare come spunto ,ho provato a ricercare su google coil gun ma nessuno spiega con chiarezza quanta forza esercita la bobina sul metallo che viene usato come proiettile.

2) utilizzare un complicato sistema di molle e leve ma anche qui dove trovare degli spunti da adattare al mio mecchanismo ?

3) utilizzare piu' sistemi a molla ma con brevi corse controllabili ,la somma delle corse di tutti i sistemi mi farebbero spostare la mia massa ,ma questa soluzione diventa marecchio voluminosa

4) scrivere a PLC Forum e chiedere l'opinione di chi ne sa piu' di me .

grazie ,zacka !

[Babydriver]

ciao, fino ad adesso io da questa frase

devo per forza utilizzare una forza fissa e costante per tutti i dieci centimetri dello spazio percorso

ho capito che ti serve semplicemente una elemento che eserciti una forza costante, niente di piu semplice

non vorrei essere polemico, ma la soluzione (semplice ed economica) non l'avrai da me, in quanto il forum non è un posto nel quale si chiedono consulenze gratuite per costruirsi l'aggeggio da brevettare e poi guadagnarci, alla faccia di tutti quelli che hanno contribuito gratuitamente!

se avessi posto la domanda in altro modo, o fossi stato meno avido di particolari, avrei contribuito (stupidamente) molto volentieri

[zacka]

non era mia intenzione utilizzare questo forum come consulenza gratuita ne offendere tutti quelli che mi hanno risposto facendoli passare da marionette ,mi rendo conto che oggi e' un fare comune quello di utilizzare gli altri per secondi fini ,MA CIO' A CASA MIA NON AVVIENE,quello che faccio con i miei meccanismi hanno puramente uno scopo di ricerca e sviluppo,se avessi scopo di lucro sarei gia andato da tecnici specializzati ben pagati ,inventare non implica lucro o sfruttare gli altri ,

comunque io ho esposto diverse soluzioni al mio problema ,per discuterne con gli altri ,scusa se non ho tutto il giorno per sperimentare le mie soluzioni e descriverle minuziosamente ,che magari potrebbero essere anche utili a quanlcuno.

Esisteno anche inventori che non mirano ,come pensi tu ,al guadagno,ma anche alla soddisfazione nel realizzare un'invenzione tutta personale,come doveri fare a condividere con gli altri un meccanismo che non ha riscontri oggettivi se non quelli di laboratorio,credi che mi metto alla tastiera per dire al forum " guardate che sto costruendo un reattore di curvatura ,che mi date una mano ",preferisco proporre un problema,aspettare delle soluzioni,proporre le mie ,aspettare le critiche.

comunque ,se hai la soluzione ,quelli che hanno partecipato hanno proposto un'idea ,io anche ,MA DA PARTE TUA ?

Non dubito la tua competenza,ma il tuo ultimo messaggio mi ha solo dimostrato ,a differenza degli altri ,che ti basta scoccare le dita per trovare soluzioni ai problemi ,ma per ingiuriare non ti servono neanche quelle .

A nel caso decidessi di rispondermi sono curioso di sapere se imposterai il discorso descrivendo la "semplice soluzione" al mio problema ,ho mi spari un'altra delirante opinione sul dare e avere,beh ! vedi dato che questo e' un forum dove si scambiano idee ........ per chi a da scambiare logicamente

grazie ! zacka

[Babydriver]

beh se fossi io a progettare meccanismi da laboratorio solo per il piacere personale, non avrei paura a descrivere minuziosamente tutto il marchingegno (tanto lo sto facendo per esperienza personale, mica per brevettarlo), cosa che potrebbe essere molto utile anche a chi ti deve consigliare,

il fatto che tu abbia timore a rivelare i risultati delle tue ricerche, dal mio punto di vista significa che hai paura che qualcuno ti rubi l'idea, brevettandola e guadagnandoci soldi al posto tuo, non mi spiego in altro modo questa avidità di informazioni, che ripeto sarebbero molto utili a chi ha deciso di aiutarti

buon lavoro

[zacka]

Pensala pure come ti pare ,ho posto un problema,mi sono state proposte delle soluzioni ,ho descritto le mie,non vedo perche' interrompere questa discussione che se magari continua potrebbe anche essere di aiuto agli altri,o fornire idee ,l'oggetto di questa discussione e' la meccanica per la risoluzione del mio problema e non la moralita' con cui condivido le mie idee,pensa ! tu stesso non hai bisogno di farti descrivere oltre ,dato che affermi di avere gia' una soluzione che non vuoi descrivere perche' sono a tuo dire avaro e timoroso di furti .

Da parte mia non posso che esortare chiunque vuole partecipare a questa discussione a riprendere a proporre idee da commentare,attendo comunque che tu esponga la tua idea ,sempre che tu ne abbia una si intende, beh potrei ,permettimi, pensare che tu voglia scroccare informazioni complete gratis ! perche' , ho desritto con esempi il mio problema meccanico,e ipotizzato soluzioni da commentare, gli altri hanno fornito idee ,l'unico che non si e' espresso con idee

grazie zacka

[rguaresc]

per fare un esempio: su una molla vincolata al soffitto metto una massa di 1 Kg. di conseguenza ho un'estensione di 10 cm (ipotesi) ora se tolgo 100 g dalla massa ,la molla riduce la sua estensione a 9 cm (sempre per esempio) di conseguenza la molla non realizza la funzione che desidero,io ho bisogno di un meccanismo che esteso per 10 cm a causa della massa di 1 Kg ,togliendo 100 g dalla massa stessa il meccanismo mi deve far retrocedere la massa di 10 cm precedentemente percorsi.

Un po' di ordine: se carichi la molla con 1 kg e poi togli 100 g alla fine hai caricato la molla con 900 g. Siccome quella molla con 900 g si estende di 9 cm per ridurre l'estensione a 0 devi fornire energia-potenza al sistema, non esiste nessuna soluzione basata esclusivamente su "meccanismi, congegni leve ecc" che possa fare questo senza somministrare ulteriorte potenza.

Se non ho capito male vorresti: caricare la molla con un peso, scaricarla appena un po' e vedere ritornare tutto alla posizione iniziale. La soluzione industriale sarebbe un "posizionatore" che resti inerte durante la fase di abbassamento e si risvegli quando percepisce un piccolo innalzamento, per riportare la massa alla quota iniziale. Per la scelta dell'attuatore e' decisivo il tempo di attuazione, piu' lungo e' il tempo che ti puoi permettere e piu' semplice (motorino elettrico con demoltiplica) e' la soluzione.

[JumpMan]

non esiste nessuna soluzione basata esclusivamente su "meccanismi, congegni leve ecc" che possa fare questo senza somministrare ulteriorte potenza.

Questo meccanismo lo fa:

Vedi le bilance a stadera:

http://it.wikipedia.org/wiki/Bilancia_(strumento)

Si potrebbe anche costruire diversamente, limitando la corsa del braccio corto tra 2 fermi posti a 10cm l'uno dall'altro...ma a zacka non va bene :ph34r:, probabilmente gli viene il braccio lungo troppo lungo, credo lui abbia pesi molto maggiori di 1 kg !

Modificato: 16 luglio 2008 da JumpMan

[zacka]

si ho a che fare con pesi molto maggiori e un attuatore e' l'unica soluzione fattibile e concreta , il che mi riporta ad una soluzione che avevo gia' pensato ,quella della bobina con stelo magnetico passante ,su google sezione video potete trovarne degli esempi digitando "solenoid motor" il problema e' che non so quanta forza posso ricavare da quel sistema,conosco i calcoli per il campo magnetico e quelli per la forza portante di un elettromagnete ,ma non ho riscontri in laboratorio a causa di macchinari non molto precisi e materiali reperibili in commercio che non sono uguali a quelli dei miei calcoli, su carta ho un risultato mentre la bobina che costruisco non mi da i risultati sperati,domani devo testare una bobina con 150 spire filo 7 mm lunghezza matassa 1 cm ,23 cm di sez nel quale dovrebbe scorrere uno stelo contenete un magnete al neodmio ,non so che risultati ottengo ,purtroppo vado cosi alla cieca,sapete consigliarmi un sito a cui fare riferimento che pero' descriva tecnicamente le caratteristiche della bobina ,e forza resa ,non so coil gun,levitron,solenoid motor trovo tanti esempi e video ma pochissimi con le descrizioni tecniche che mi occorrono ,ovviamente la vostra opinione e' sempre ben accetta !

N.B. Avevo pensato di inserire un'immagine della ferilli come forma di ringraziamento per la vostra attenzione ma aime' non riesco nell'intento

,spero comunque che appreziate l'intenzione !

grazie ! zacka !

[Adelino Rossi]

Mantenendo il concetto della molla, dovresti rilevare la posizione elettronica di posizione e con un motore e un meccanismo interno alla spirale della molla che la recupera verso l'alto fino alla posizione base se subentra una variazione della posizione precedentemente memorizzata. La potenza del meccanismo dovrà essere in grado di recuperare il peso applicato alla molla.

Può essere una idea, il meccanismo è meccanicamente semplice.

[zacka]

si in effetti si e ho gia' sperimentato qualcosa del genere ma si e' rilevata una soluzione infruttuosa nel mio caso ,il motore in pratica azionava un riduttore che aiutava la molla nel recupero del peso dopo l'estensione della molla ,ma i tempi con il quale avveniva cio' diventavano esagerati.

Sbatto sempre sulla soluzione elettromagnetica che ho descritto pocanzi e lo finita di costruire mi rimane solo da testarla,da un primo approccio visivo ( per i test con i pesi non ho avuto tempo ) direi che posso spostare una massa di circa 1 Kg,spero di arrivare a 10 Kg. minimo .

zacka !

[the_golfer]

Perchè non ha preso in considerazione un sistema con un motore lineare e una cella di carico?

Da quello che so i motori lineari arrivano anche a 20000 N, quindi non dovresti avere problemi, devi solo farti il pilotaggio con il PLC in base agli spostamenti che desideri (in funzione del peso caricato).

Ciao

[zacka]

20000 N credo che siano di spunto ma non per mettere in dubbio la tua parola ma esistono di cosi' potenti ? Io li o cercati per via degli schemi costruttivi ma senza molto successo ,ne o costruito un con successo ma con forza limitata e notevole consumo di corrente piu' che altro il passaggio del magnete permanente ( facente funzione di ancora ) tra una bobina e l'altra mi a messo in crisi il mio motore lineare anche per questo sto sperimentando la stessa cosa ma con lo stelo passante per la bobina . magari avere degli schemi anche di hobbisti con relativi dati costruttivi serebbe un bel punto di riferimento .Comunque dalle prime prove la mia soluzione che a questo puntoi si puo' anche chiamare ,perche' no !,motore lineare promette bene ! vi faro' sapere ,presto !

zacka

[zacka]

solo 600 gr. tanto mi da la mia bobina di 150 spire e mi si svampira 10 A a 24 V ,ma non demordo

ho pronte le modifiche da apportare.

zacka !

[rguaresc]

24 V 10 A = 240 W! ma, per caso, l'alimentatore era in protezione e non c'erano piu' i 24 V?

Il rame della bobina deve esercitare una forza magneto motrice alta compatibilmente con la temperatura legata alla densita' di corrente. Nelle bobine DC lo sfruttamento del rame e' valutato dal campo elettrico interno al filo K = U/L (V/m) = <resistivita'> X <densita' di corrente.

Ipotizzando resistivita' = 0,02 (Ohm mm^2/m) e densita' di corrente = 5 (A/mm^2) devi cercare di avre K=0,1 V/m e con alimentazione a 24 V avere uno sviluppo totale dell'avvolgimento di 240 m. In base all'ingombro disponibile valuta la sezione e la corrente dovrebbe scendere senza perdere efficacia. Non conviene spostarsi rispetto a questa situazione, perche' si usa piu' rame inutilmente o con danno.

secondo: se riesci a ridurre la corsa aumenti corrispondentemente la forza media.

[Mario Maggi]

zacka,

se ho capito quello che vuoi ottenere, probabilmente vuoi realizzare qualcosa di simile a questi equilibratori che vengono realizzati con cilindri pneumatici oppure con servomotoriduttori sensitivi.

Regolando la sensibilita', applicando una forza di 1 kg con un dito, riesci a sollevare 100 kg , senza pulsanti o sensori nel punto di comando. E' il servomotore che percepisce una minima variazione di coppia e si posiziona in una diversa situazione di equilibrio.

Ciao

Mario