Ornitopter: latające roboty o historycznych korzeniach

Historia ornitoptera sięga daleko wstecz. Ponad 500 lat temu_Leonardo da Vinci_ rozpoczął badania nad zachowaniem ptaków w locie i narysował pierwszy zachowany szkic ornitoptera. Od tego czasu wielu pionierów, takich jak Gustave Trouvé, Alphonse Pénaud, Hureau de Villeneuve, Victor Tatin i Otto Lilienthal, napędzało rozwój tych fascynujących maszyn latających.

Dziś mamy do dyspozycji nowoczesną technologię, która pozwala nam realizować marzenia o lataniu. Doskonałym tego przykładem jest latający orzeł V3, innowacyjny ornitopter zaprojektowany i zbudowany przez oddanego dewelopera Thomasa Sanda. Ten latający robot jest tak realistyczny, że z daleka jest niemal nie do odróżnienia od prawdziwego orła. Przy rozpiętości skrzydeł wynoszącej 190 cm i częstotliwości uderzeń skrzydeł wynoszącej około 2 do 3 Hz, osiąga czas lotu do 26 minut - wydajność, której żaden konkurent nie może dorównać. Oprócz modelarstwa, ornitopter jest również używany na lotniskach do odstraszania naturalnych ptaków i zapobiegania ich atakom. Końcówka drążka igubal ® firmy igus® odgrywa tutaj decydującą rolę, zapewniając niezawodność i trwałość mechaniki.

Czego potrzebowaliśmy: Lekkie i wytrzymałe końcówki drążków, które są w stanie niezawodnie przenosić duże siły rozciągające i ściskające generowane przez trzepoczące skrzydła.
Wymagania: Wysoka nośność, niska waga, bezobsługowe, odporne na zabrudzenia, swobodny ruch kuli sferycznej, kompaktowy typ, długa żywotność
Przemysł:
Produkcja modeli Sukces dla klienta: główka przeg ubowa igubal ® KBRM-03-MH
Te główki przegubowe spełniają wszystkie wymagania i znacząco przyczyniają się do wydajności i niezawodności ornitopterów. Składają się z wytrzymałej plastikowej obudowy i plastikowej kuli sferycznej ze zintegrowaną metalową tuleją, która zapewnia wyższy moment dokręcania i może przenosić duże siły rozciągające i ściskające bez ograniczania swobodnego ruchu kuli sferycznej. Końcówki drążków zapewniają ruch o niskim współczynniku tarcia i nie wymagają dodatkowego smarowania, dzięki czemu są szczególnie odporne na brud i kurz. Wiele z zaprojektowanych robotów latających przepracowało już setki godzin bez konieczności wymiany końcówki drążka.

Doświadcz niezwykłych osiągów latającego orła V3

Oto link do filmu na YouTube.

Problem

Opracowanie realistycznego i potężnego ornitoptera stawia wysokie wymagania w zakresie użytych materiałów i komponentów. Głównym problemem jest łożysko skrzydeł, które musi wytrzymać duże siły rozciągające, ściskające i skręcające. Podczas lądowania na piasku lub trawie, żadne ciała obce nie mogą przedostać się do łożyska. Poprzednie rozwiązania wykonane z dostępnych na rynku tworzyw sztucznych lub aluminium zawodziły w takich warunkach: Nie były w stanie wytrzymać sił rozciągających lub były podatne na zabrudzenia, co prowadziło do szybkiego zużycia i utraty wydajności. Jedynie stalowe końcówki drążków spełniały prawie wszystkie kryteria, ale były 5 razy cięższe niż końcówka drążka igubal® i 4 razy droższe.

Rozwiązanie

Po szeroko zakrojonych testach i naszych poradach, deweloper zdecydował się na nasze końcówki drążka igubal® KBRM-03-MH. Te główki przegubowe są wykonane ze specjalnego polimeru, który może wytrzymać duże siły rozciągające i ściskające, a jednocześnie jest bardzo lekki. Metalowa tuleja w plastikowej kalocie zapewnia wyższy moment dokręcania. Nie wymagają dodatkowego smarowania i dlatego są niewrażliwe na brud i kurz, co jest szczególną zaletą podczas lądowania na nierównych powierzchniach. Końcówki drążków są kompaktowe, wytrzymałe i umożliwiają swobodny ruch kulki w obudowie dzięki metalowej tulei. Dzięki długiej żywotności i wysokiej wydajności mają one decydujący wpływ na osiągi ornitopterów. W ten sposób latający orzeł V3 osiąga niezwykły czas lotu wynoszący 26 minut przy minimalnym zużyciu energii wynoszącym zaledwie 40 watów dla ptaka o masie 0,8 kg.

Używany produkt

igubal® końcówka drążka

Wersja ze zintegrowaną metalową tuleją oferuje maks. Moment dokręcania przez kulkę sferyczną wynosi 4 Nm.

KBRM-03-MH

igubal® Pudełko wielokrotnego użytku

Odkryj 18 łożysk przegubowych ze wszystkich serii produktów w jednym pudełku.

Więcej informacji o igubal® Łożyska przegubowe

Zamów teraz bezpłatną próbkę

Współpraca z igus®

W ostatnich latach pojawiło się wiele pytań technicznych dotyczących końcówki drążka, na które technicy firmy igus® odpowiedzieli w sposób kompetentny i zorientowany na rozwiązania. Wsparcie to w znacznym stopniu przyczyniło się do przezwyciężenia wyzwań technicznych związanych z rozwojem ornitopterów. Końcówka drążka igubal® okazała się idealnym rozwiązaniem dla specyficznych wymagań projektu i jest z powodzeniem stosowana w robotach latających.

Zbliżenie końcówki drążka i mechanizmu skrzydła ornitoptera. Wytrzymała końcówka drążka igus® KBRM-03-MH zapewnia niskie tarcie i wysoką stabilność.

Szczegółowy widok mechanizmu napędowego ornitoptera. Dwustopniowa przekładnia czołowa o przełożeniu 100:1 skutecznie przekształca ruch silnika w trzepot skrzydeł.

Realistyczny wygląd pomaga oszukać i skutecznie odstraszyć naturalne ptaki na lotniskach.

Przykładowy wniosek złożony przez Thomasa Sanda w konkursie manus® 2021