Prototype foto's

Hier kan je de foto's zien van mijn prototype dat we gebouwd hebben.

Bouwen van een prototype

Na dat de monotekeningen en de samenstellingstekeningen gebouwd waren konden we dan eindelijk beginnen met bouwen. Tijdens het bouwen heb ik voornamelijk samengewerkt met Martijn. We hebben het ballenkanon gemaakt en de bodemplaat samen met de rok. Hieronder zal ik over deze twee onderdelen een uitleg geven van de gebeurtenissen.

Het ballenkanon

Voor het ballenkanon hebben we veel gebruik gemaakt van de monotekeningen die gemaakt zijn. Voor elk onderdeel dat we gemateriliseerd is er een gelijknamige monotekening gemaakt. Alle onderdelen hebben Martijn en ik samen gemaakt. Ik deed vooral het las en het slijpwerk en Martijn was meer bezig met vijlen, schuren en boren. Zo hadden we een goede taakverdeling en konden we efficient werken. De voornamelijke knelpunten waren: de binnendiameter van de buis en de as. De binnendiameter van de buis waar de ballen door heen zouden rollen was precies groot genoeg. Deze was ook erg mooi rond tot dat we hem gingen bewerken. Deze buis was daarna niet meer rond maar een ovaal geworden en hierdoor paste de ballen er niet meer door heen. Na veel vijl en dremel werk hebben we dit probleem kunnen verhelpen door de binnen diameter te vergroten. De as op het ballenkanon was ook een probleem, wanneer deze draaide aan de hand van een lager en een servo werdt de as uit de servo draait. Hij demonteerde zichzelf. Dit hebben we slim op kunnen lossen door de lager te verwijderen uit de constructie en de bij geleverde opzet stukken voor de servo op de servo te plaatsen en de ballen molen hier aan te lijmen. De bouw ging erg snel maar door deze bovenstaande tegenslagen zijn we aan deze onderdelen onnodig veel tijd kwijt geraakt. Deze problemen hadden we niet kunnen voorkomen in een eerdere fase, maar hadden we bij de inkoop kunnen checken. De binnen diameter viel door de toleranties ongelukkig uit en het asje zat vast door een defecte lager.

De bodemplaat

Voor de bodemplaat hebben we de twee plaatsen verbonden aan de hand van zes spacers, deze zorgen voor een afstand tussen de bodemplaten en een rijke luchtstroming. Toen dit gemaakt was hebben we de liftmotor hierop gemonteerd en zijn we begonnen aan de maken van de rok. De rok was een van de lastigere delen van het ontwerp, deze moest als een zwemband om de hovercraft heen zitten en was dicht (op de luchtgaten na). In het prototype hebben we gekozen voor een volledig open onderkant, deze keuze hebben we gemaakt omdat dit sneller te bevestigen is en omdat en ook beter vervangbaar is. Ook de materiaal keuze is veranderd, eerst gingen we voor vijverfolie maar nu voor een stevige vuilnis zak.

Arduino

Om een werkend prottype te kunnen bouwen moet er een Arduino systeem in de hovercraft verwerkt zitten. Dit systeem moet alleen geprogrammeerd worden. Hiervoor heb ik mij opgegeven als slachtoffer. Ik zag hier best tegen op, anders noem ik mezelf ook geen slachtoffer. Samen met Stan en Roel uit een andere groep, ben ik hiervoor gaan zitten. Thuis had ik de dag daarvoor al veel onderzoek gedaan en een code gevonden om onze ultrasone sensor te kunnen laten werken en een afstand uit te kunnen lezen. Samen met Stan en Roel hebben we hierin een servo geprogrammeerd die een kwartslag draait wanneer de sensor een object leest die minder dan 15 cm van de sensor afstaat. Ik heb door het schrijven van deze code erg veel geleerd over programmeren en door deze oefening heb ik een zeer goede voorbereiding gehad op het tentamen Arduino.

Hieronder kan je de code lezen.

#define trigPin 13

#define echoPin 12

#define led 11

#define led2 10

#define led3 8

#include <Servo.h>

Servo servo;

void setup() {

  Serial.begin (9600);

  pinMode(trigPin, OUTPUT);

  pinMode(echoPin, INPUT);

  pinMode(led, OUTPUT);

  pinMode(led2, OUTPUT);

  pinMode(led3, OUTPUT);

  servo.attach (9);

}

void loop() {

  long duration, distance;

  digitalWrite(trigPin, LOW); 

  delayMicroseconds(2); 

  digitalWrite(trigPin, HIGH);

//  delayMicroseconds(1000); 

  delayMicroseconds(10); 

  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  distance = (duration/2) / 29.1;

  if (distance < 4) {  

    digitalWrite(led,HIGH); 

  digitalWrite(led2,LOW);

}

  else {

    digitalWrite(led,HIGH);

   digitalWrite(led2,LOW);

  }

  if (distance >= 30 || distance <= 0)

  {

    digitalWrite(led, LOW);

    digitalWrite(led2, HIGH);

    digitalWrite(led3, LOW);

    Serial.println("Out of range");

    servo.write (92);

    delay(100);

  }

  else {

    Serial.print(distance);

    Serial.println(" cm");

    servo.write (92);

    delay(10);

    servo.write (94);

    delay (2200);

    digitalWrite(led, LOW);

    digitalWrite(led2, LOW);

    digitalWrite(led3, HIGH);

    servo.write (92);

    delay (15000);

  }

  delay(10);

}

Testen van de Thrust.

Om een goed beeld te krijgen van de kracht die de Thrust heeft hebben we een test gedaan om dit te maken. Dit hebben we gedaan aan de hand van een testopstelling die gemaakt was van Knex en een krachtmeter.

Van Knex is er een kar gemaakt waar de Thrust op kon rusten. Wanneer de Thrust aan zal gaan zal de kar gaan rijden. Aan de kar is een haak gemaakt waaraan een touw hangt. Dit touw wordt bevestigd aan de kracht meter. De kracht meter hangt aan een stoel en staat vast te opzichte om de kracht goed te kunnen meten.

Hieronder zijn filmpjes te zien over de meting en kan je sfeervolle foto's bekijken

Hieronder is een filmpje te zien van de uiteindelijke test die we aangehouden hebben.

https://www.dropbox.com/s/px7peq9gwaeyqok/MOV_0140.mp4

Monotekeningen en Samenstellingstekening

Voor het vak Construeren en Tekenen was de opdracht om een samenstellingstekening te maken en om drie monotekeningen te maken. Hiervoor hebben we uit een lijst met onderdelen die verwerkt zitten in onze hovercraft twaalf onderdelen gekozen. Ik heb de volgende drie onderdelen uitgewerkt:

• De buis van het ballenkanon
• De bovenste bodemplaat van de hovercraft
• De servohouder

Deze onderdelen heb ik gekozen omdat deze onderdelen cruciaal zijn in ons ontwerp. Ook hebben deze onderdelen een aparte tolerantie, namelijk lasersnijden. De buis van het kanon is extrusie natuurlijk maar de andere twee onderdelen worden lasergesneden. Hieronder kan je de drie tekeningen inzien.

Ook heb ik een samenstellingstekening gemaakt van ons ballenkanon. Om deze goed te maken heb ik de het boek producttekenen en documenteren gelezen. Hierin staan namelijk de regels die wij hanteren tijdens onze opleiding. De opdracht was een samenstellingstekening te maken met tenminste zeven onderdelen, in deze tekening zijn maar liefst tien onderdelen verwerkt. Hieronder kan je de samenstellingstekening zien van het kanon. 

Ik vond het leerzaam om deze tekening te maken, wel vond ik het erg lastig om te doen. Dit komt denk ik door de geringe kennis die in de klas heerst over het tweedimensionaal weergeven van de modellen en omdat er niet veel mee geoefend is in de les. Door de stof nog eens goed te bestuderen thuis en door er over te praten met mijn klasgenoten zijn we naar mijn mening tot een goed resultaat gekomen. We hebben er zo lang aan gezeten dat we ons blind gingen staren. Ik ben er moet ik zeggen wel erg blij mee met het feit dat ik dit onderdeel nu beter beheers dan eerst.

Pakket van eisen en wensen.

Een van de oplevercriteria is het vernieuwen van het pakket van eisen en wensen. Hiervoor hadden we al een hoop werk gedaan, zoals het opstellen van specificaties. Voor het ballenkanon zijn er 4 eisen en een wens toegevoegd. Deze zijn hieronder te lezen.

Deze eisen en wensen kunnen vrij snel aangemaakt worden door dat we al vroeg zijn begonnen met het specificeren van het ontwerp. Zo hebben we al vroeg bedacht van welk materiaal alles wordt en hoe zwaar ze mogen wegen. Ook hebben we een lijst gemaakt met de verwachte kosten. Deze voegen we niet toe in ons verslag omdat deze nog niet definitief zijn, maar ze geven wel een goede basis voor de volgende fase. In de volgende fase zullen we de daadwerkelijke prijzen geven, maar in dit verslag zal er een schatting staan. Ik heb veel geleerd van het maken van specificaties en uiteindelijk van het aanscherpen van de eisen en wensen. Omdat we serieus bezig zijn geweest met het bestuderen en aanscherpen hebben we ook veel wensen kunnen aanscherpen en veranderen, dit maakt je ontwerp nog specifieker en duidelijker.

Final Assembly van de Hovercraft

Nadat we alle onderdelen gemaakt hadden in Solidworks zijn we overgestapt op het maken van de grote Assembly waar de hovercraft in zijn volle glorie te zien was. Ook was het de ultieme test om te bekijken of al onze onderdelen klopte. Zoals verwacht klopte alle onderdelen, super goed gewerkt dus. We zijn erg tevreden met de hovercraft zoals hij er nu uit ziet. Wel is er een kans dat we nog wat aanpassingen verrichten aan de vogelverschrikker. De Ultrasone sensor moet ook nog geplaatst worden, dit doen we wanneer deze binnen is gekomen. Ook zal er aan design nog extra dingen worden toegevoegd indien daar tijd voor is. Hieronder kan je de rendering zien van de hovercraft. De positionering en de assembly heb ik gemaakt, de laatste loodjes aan de assembly heb ik gelegd met Roel.

Is het geen plaatje!