Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

8 Schritt:Schritt 1: Motivation / Inspiration Schritt 2: Erste Untersuchungen Schritt 3: Air Logic Schritt 4: 3D-Druck - Komplexität ist kostenlos! Schritt 5: 3D-Druck und Montage Schritt 6: Testen Schritt 7: omnifarious Schritt 8: Ideen blühen ...

Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

Was, wenn Sie Hunderte von Ausgängen mit nur wenigen Eingaben kontrollieren konnte? Ich spreche nicht über Charlieplexing sprechen oder zumindest nicht im herkömmlichen elektronischen Weg. Ich spreche dies zu tun, auf mechanische Weise, wo die Ausgaben könnten Kolben, Ventile, Blasen sein ... mit einem Wort, Aktoren.
Mit diesem Projekt versuche ich, einen effizienten Weg, um große Anzahl von Aktoren in einer unabhängigen Art und Weise steuern zu erstellen. Die Möglichkeit, eine große Anzahl von Komponenten mit einer relativ geringen Anzahl von Eingängen zu bewegen.

Schritt 1: Motivation / Inspiration


  1. Mittlerweile sind Wahrscheinlichkeiten Sie mindestens einen gesehen aus diesen 3 Projekte (siehe Videos) haben. Alles ein wenig voneinander unterscheiden, aber alle erstaunlich, auf ihre eigene Weise. Sie alle haben ein paar Dinge gemeinsam, dennoch werde ich nur in einem Fokus: Sie alle bewegen Hunderte (manchmal Tausende) von Komponenten unabhängig.
    Für diese Art von Projekten zu arbeiten Menge ist von größter Bedeutung; Menge entspricht Auflösung und höhere Genauigkeit ermöglicht es dem Zuschauer, die von dem Stück begeistert sein.
    Mit diesem Projekt wollte ich ein System oder ein Tool, mit dem Menschen, um große Mengen der Ausgänge mit nur wenigen Eingaben, in einen aussagekräftigeren Form steuern zu bauen, Ausgänge = (Eingänge / 2) ^ 2.

Schritt 2: Erste Untersuchungen

  1. Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Es begann alles mit mir darüber nachzudenken, Gase, wissen wir alle Gase bei Erwärmung ausdehnen und zusammenziehen, wenn sie abgekühlt. Um jedoch eine signifikante Änderung im Volumen erreichen Sie einen starken Temperaturschwankungen muss (Check idealen Gasgesetz ), es sei denn ... Es sei denn, das Gas Zustand ändern. Wenn ein Gas Änderungszustand von flüssig zu gas dehnt hunderte Zeit seines Volumens; ein Flüssigkeitstropfen kann ausreichen, um ein Loch viel Arbeit durchführen zu können, nur von einem Automotor zum Beispiel zu denken. Natürlich wollte ich nicht auf etwas, das chemisch umgewandelt, die ein System erfordern würde nutzen das Hinzufügen Brennstoff, Abfallbeseitigung, so dass alles viel komplexer als das ursprüngliche Problem zu halten.
    Ich begann, mich auf allen Stoffen, die bei Raumtemperatur flüssig sind, aber wird mit nur einer kleinen Menge zugeführte Wärme zu verwandeln. Es gibt sie! Die meisten von ihnen sind sehr leicht entzündlich, von denen viele giftig sind ... Ich habe jedoch festgestellt, etwas Hoffnung in Kältemitteln in bestimmten R123. Diese Chemikalie hat die schönen Eigenschaften von flüssig bei Raumtemperatur, sondern einfach nur mit ein wenig Wärme wird es zu kochen. Das Entfernen der Hitze würde es wieder flüssig Umwandlung sein Volumen drastisch in den Prozess.
    Herausforderungen, die mit Kältemitteln letztlich schwankte mich weg; Kältemittel dieser Art sind in den Prozess der läuft aus, da sie beschädigt die Ozonschicht, was bedeutet, dass ich brauchen würde, um ein System, bei dem die Flüssigkeit könnte perfekt ohne Lecks enthalten sein und erholt sicher erstellen. Ich würde Hilfe brauchen, um es und plötzlich die einfache Lösung, ich habe versucht, zu erreichen, wurde recht komplex und nicht sehr verantwortungs aus ökologischer Sicht sucht zu behandeln.
    Zeit, an etwas anderes, etwas, das ein wenig mehr Sinn gemacht, etwas ein wenig logisch denken.

Schritt 3: Air Logic

  1. Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Was ist Air Logic?
    Luft Logik ist ein Bereich der Pneumatik sehr ähnliche elektrische Schaltkreise, wo man Relais haben, Endschalter, UND-Gatter, NAND-Gatter, ODER-Gatter, Verstärker und so weiter. Der einzige Unterschied ist, dass elektrischer Strom durch Druckluft ersetzt sind; denken Sie darüber nach, wie ein mechanischer Schaltkreis ( hier ist ein großer Artikel beschreibt Luft Logik).
    Die Idee war, ein Gitter in dem Sie jeden Platz einzeln adressieren könnte es durch Steuern der Zustände der Zeilen und Spalten erstellen. Alle Mitglieder in Folge würde durch eine Linie miteinander verbunden werden, und alle Mitglieder in einer Säule würde durch eine andere Leitung angeschlossen werden. Ein Schalter in jedem Quadrat würde nur öffnen, wenn die Kombination von Druck zwischen den beiden Linien der richtige war.


    Mein eigenes Ventile:
    Im Geist der Dinge einfach zu halten begann ich der Gestaltung eines NAND-Gatter, wobei ein Gummi (Buna) Lager wäre eine Abdichtung zu machen und nur, damit die Luft aus, wenn unter dem Strich war niedrig und die obere Linie war hoch, (siehe Diagramm). Nach ein paar Iterationen ich immer noch Probleme zu schaffen eine gute Abdichtung. Da die unteren Linien musste die meiste Zeit hoch sein, war ich zu viel Druck zu verlieren in dem System macht es schwer zu betätigen.

Schritt 4: 3D-Druck - Komplexität ist kostenlos!

  1. Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Als Ingenieure und Designer haben wir oft fasziniert Einfachheit oft vergessen, dass moderne Werkzeuge wie 3D-Druck bieten oft höhere Komplexitätsgraden kostenlos.
    Ich wurde mit der Object (Harzbasis) Drucker, die eine unglaubliche Auflösung haben und in der Lage, vollständig luftdichte Systeme erstellen. Das Denken von Möglichkeiten, um eine bessere Abdichtung zu schaffen, beschloss ich, nach einem eher traditionellen Ansatz in der Welt der ... Dichtungen O-Ringe verwendet werden, zu gehen. Anstatt zu versuchen, um eine Dichtung mit den Buna Lager zu machen habe ich beschlossen, eine Kolbenventiltyp, in dem drei O-Ringe sorgen für eine Abdichtung gegen die Wände des Zylinders zu verwenden. Mit hohem Druck in der unteren Zeile wird die Kolben Ausrichten der Führungen mit der oberen Zeile steigen, wenn dann die obere Linie ist hoch Luft durch den Ausgang fließt.

Schritt 5: 3D-Druck und Montage

  1. Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

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    Zuerst war ich Modellieren und Drucken der Armaturen, wäre dies ganz gut für einige Zeit zu arbeiten, da Sie nicht jedes Loch Armatur und legen Sie eine Kunststoff-Fittings bis zu den Rohren zu verbinden. Das Problem war, dass nach einer Weile die Armaturen würde sehr spröde werden und brechen, was es unmöglich macht, dass Port ohne Bohren zu verwenden, Taping und Einfügen eines neuen Pass. Am Ende macht es viel mehr Arbeit als Klopfen die Löcher von der Bettelei.
    Ich habe ein paar Iterationen, bis ich zufrieden mit dem Design (I though). Für die Prüfung wurde unter Verwendung von I kleiner Gitter von 4 x 4 für insgesamt 16 Ausgänge. Ich war auch mit langen Tierballone, da diese sehr leicht wäre mir erlauben Luftstrom zu überwachen.

Schritt 6: Testen


  1. Ich habe ein paar Iterationen, bis ich zufrieden mit dem Design (I though). Für die Prüfung wurde unter Verwendung von I kleiner Gitter von 4 x 4 für insgesamt 16 Ausgänge. Ich war auch mit langen "Tier" Ballons da diese zu sehr leicht erlauben Sie mir, Luftströmung zu überwachen.
    Es dauerte eine Weile, um es arbeiten, viele Lecks in den Prozess und eine Menge zu lernen, wie man 3D gedruckte Teile Dichtung zu machen.

Schritt 7: omnifarious

  1. Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

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    Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

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    Omnifarious ist eine kinetische Skulptur demonstriert das Konzept der Gestaltwandlung Objekte. In diesem Fall würde eine Kugel in der Lage sein, um seine Oberfläche zu transformieren, um verschiedene Geometrien zu machen.
    In diesem Fall wird die Kugel (hexecontahedron) hat 59 Luftballons, sich vorstellen, was passieren würde, wenn diese Zahl in die Tausende war. Die Auflösung wäre genug, um physisch neu eine vielfältige Reihe von Geometrien in einer Angelegenheit von Sekunden, die Änderung der Art, wie wir denken, von Displays in der Regel.

Schritt 8: Ideen blühen ...

  1. Pneumatische Multiplexer- 3d gedruckt

    Es gibt immer noch eine Menge Arbeit, um dies zu tun, um wirklich, wo ich es bekommen werden. Dennoch meine Zeit als Vollzeit-Artist in Residence im Pier 9 beendet ist. Es ist ein außergewöhnliches Erlebnis in so vieler Hinsicht, dass ich nicht einmal Auflistung starten.
    Ich hoffe, dass Sie meinen instructables so genossen wie ich genossen machen die Projekte.
    Sebastian