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火星探险之深度钻探的合格模型流动站演示器
发布时间:2020-07-24
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火星探险之深度钻探的合格模型流动站演示器
发布时间:2020-07-24
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描述
适用于深孔钻探或QMRD3的合格模型流动站演示器,是具有很高比例的3d打印零件的全尺寸好奇号/火星2020移动站。流动站将作为深冰钻探技术发展的试验场。最终目标是在火星的Planum Astrale区域的火星南极冰盖下释放对液态水的获取。这辆流浪者是罗杰(Roger)的Sawppy流浪者的混血,这是一种1/4比例的流浪者,可以不到500美元的价格建造。

细节
这就是QMRD3 Rover(用于深井钻探的合格模型Rover演示器)。它是Roger设计的Sawppy流浪者的4倍比例副本。由于尺寸不同,已经进行了几处更改(主要与电动机和动力传输有关),并且需要完全不同的电动机策略。

    该流动站诞生于具有灵活安装选项的移动测试台的必要性,但它正在变成一个相当大的项目,涉及的工作量以及代表家庭车间增材制造前沿的许多方面能力。例如,每个轮子重5公斤,打印需要4天(0.8毫米喷嘴,0.4毫米层高,1.2毫米挤出宽度,单壁和10%填充),材料成本约为100美元。下面是带有轮印细节的屏幕截图。如果您倾向于建造这样的流动站,那么车轮应该是决定因素。它是迄今为止最昂贵,最大的印刷组件。

 

       还要注意的是,Roger的Sawppy流浪者广泛使用的22mm滑板轴承已被88mm 3D打印齿轮轴承所代替。轴承与漫游车的其余部分分开许可,并且可以在以下位置找到文件:https : //www.thingiverse.com/thing :  3116838

       驱动马达来自makermotor, 而转向马达则来自亚马逊卖家STEPPERONLINE,可以找到通过搜索以下列表:STEPPERONLINE 47:1行星齿轮箱Nema 23步进电机2.8A。步进电机的安装支架是必需的,它将与转向角上的螺栓样式匹配。Sawppy的设计考虑了500美元的预算,此时预算似乎与规模成线性关系,但原型制造的报废成本也是如此。如果您想构建其中之一,我会计划在其中花费约5,000美元。最终,根据经验教训等,成本可以降低到2,000美元。

车轮重量
我将流动站放了两次,两次都遇到了挑战。在所有情况下,我都还没有安装任何电动机。

       在上面的图片中,流动站第一次在车轮上增加了重量,但塑料车轴却迅速变坏。两周后,由于PLA在高应力下的蠕变,差速器在此静态载荷下失效。差速器保持身体水平,因此通过差速器可以支撑身体的向前重量。我已经调整了车体的枢轴点以最大程度地减少此静态负载,但是“加载”差速器很容易。给定所有当前臂的长度,该力可以相当容易地变得很大。现在所有的轴都是铝制六角杆,差速器机构得到了加强(通过打印设置,而不是几何形状)。差速器可能需要重新设计,以便可以使用一件式六角杆,而不是将接头放在中间。 

       左手主摇杆最近摔坏了,因此两个摇杆都需要重印更多的周长。还需要再次打印“差异链接”(将摇杆钩到差异的长六角杆上的曲线零件)。很难使diff链接既灵活又足够强大。如果它们可以稍微弯曲,则可以帮助减少差速器本身的高负载(六角杆也可以弯曲很多,这很棒)。 

       不幸的是,在摇杆断裂之前,我没有得到整个流动站的照片(当时我正在将其滚动到外面进行冲洗和拍照)。在可以安装转向电机之前,快速夹具已被更好的“转向锁定”系统所取代(可能要花相当长的一段时间,我希望首先使用油箱转向进行动力驱动)。希望我能在暑假结束前得到我的“新洗”照片。 

前轮开启,摇杆测试

       前轮打开!我需要将所有车轮都固定在向前的位置,因为我将首先使用油箱转向。我最终要从Sawppy修改Roger的Ackerman控制方法,但是我的运动策略有所不同,因此需要一些时间。

       同样,在安装了摇杆之后,我安装了车轮,然后测试了咬合力。我认为这需要一些工作,并且可能是整个设备中最薄弱的部分。我们将看到当一切都在自重作用下处于地面时,它是如何工作的。 

 

这是前轮开启时的另一张照片:

外文原文:点击进入

声明:本文由Hackaday授权电路城翻译,系电路城的原创内容,转载请注明出处!

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