Ailes mécaniques électriques articulées

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Introduction : Ailes mécaniques électriques articulées

À propos : Intéressé par la science, l'aviation, la construction, l'immobilier, la musique et plus encore.

Mon fils Luca a toujours été intéressé par la science, la technologie et l'ingénierie, et son projet de conception et de construction d'ailes mécaniques articulées électriques a été un grand succès qui est très lié aux oiseaux, alors il m'a demandé de l'aider à partager l'histoire de sonconception d'ailes avec les lecteurs d'Instructables, dont nous avons tant appris au fil des ans. Le projet des ailes de Luca a commencé par une étude approfondie de l'anatomie des oiseaux, puis s'est concentré sur le développement de la mécanique d'un prototype d'ailes de travail. Il a dessiné de nombreuses conceptions d'ailes certainestaille à l'échelle d'un humain sur de gros rouleaux de papier collés au sol du salon, puis a expérimenté des pailles en plastique maintenues ensemble par des attaches parisiennes, puis des bâtons de Popsicle, puis des bâtons de bois, avant de finalement construire le cadre de l'aile en profilé en U d'aluminium.a commencé à étudier plusieurs sites Web d'automatisation et de robots pour en savoir plus sur la meilleure façon de déplacer les ailes, et de poser beaucoup de questions d'experts, et a rassemblé toutes ses idées dans un journal d'invention illustré.ngs design, montré dans cette vidéo, utilise deux actionneurs linéaires à courte portée, mais à la fin de ce Instructable dans la dernière étape, il montre une conception plus récente qu'il a faite avec sa sœur Allegra, qui a un mécanisme qui utilise un seul actionneur au total pourouvrez les deux ailes, ce qui réduit le poids et prolonge la durée de vie de la batterie plus d'ouvertures et de fermetures entre les recharges.Tous les actionneurs linéaires utilisés ont une portée totale de 1,5" pouces et sont de 12 volts, mais fonctionnent très bien à des tensions légèrement inférieures.

Étape 1 : Développer la mécanique de l'aile

Sur le sol à ses pieds se trouvent de nombreux petits prototypes de la mécanique des ailes tous rejetés. La conception finale de ces ailes mécaniques articulées a été achevée sur plusieurs mois dans le garage familial et la salle à manger, et elles sont faites d'aluminium, de contreplaqué, tissu, beaucoup d'écrous, boulons, rondelles, écrous de blocage, entretoises en nylon, un cadre de sac à dos en acier de qualité militaire et bien sûr de vraies plumes. Le prototype ci-dessus est en bois et la conception avait des limites et a été rejetée. La conception finale pources ailes électriques utilisent deux actionneurs linéaires à courte portée ainsi qu'une petite batterie fixée au sac à dos et un cadre d'aile en aluminium pour s'ouvrir en douceur de moins de 5' de large fermé à plus de 15' d'envergure.

Étape 2 : Discussion vidéo sur la conception finale du cadre en aluminium

Dans ces vidéos, Luca discute de ses décisions de conception et de matériaux concernant la mécanique de l'aile en aluminium, et montre son prototype d'aile lors d'essais dans le garage/atelier de l'inventeur bondé de la famille.

Étape 3 : Fixez les plumes au cadre

Le cadre de l'aile a été construit dans le garage familial pendant plusieurs mois. Ici, Luca est pressé car son dernier jour d'école est demain et il veut montrer les ailes, alors sa sœur Allegra a aidé à peindre et à installer certaines des plumes, qui sont fabriqués à partir de tissu collé à un tube en aluminium de 0,25 ", découpés en forme puis peints en plusieurs couleurs avec des éponges. Les plumes sont chacune fixées au cadre en aluminium en U avec un petit boulon, deux rondelles, une rondelle de blocage etun écrou pour les fixer. À chaque étape de la construction, Luca a demandé l'aide de constructeurs expérimentés et de sa famille, et a expérimenté jusqu'à ce que la conception fonctionne bien en bois, avant de s'engager à construire la conception finale en aluminium relativement cher. Ces ailes coûtent environ 200 $le total des pièces à construire, et toutes les pièces provenaient d'une grande quincaillerie ou d'un magasin de tissus, à l'exception des actionneurs linéaires et de l'électronique, qui coûtent environ 50 $ en ligne.

Étape 4 : Mécanique et construction de l'aile

Les ailes ont été conçues pour être construites à partir de matériaux couramment disponibles comme le canal en U en aluminium utilisé pour les écrans, les rondelles communes, les boulons, les écrous et les entretoises en nylon - les objectifs étaient que le mécanisme d'aile soit solide, léger et d'un coût raisonnable. Iciest un gros plan montrant la conception à double élément structurel utilisé pour les ailes, avec un assemblage de rondelles, d'entretoises en nylon et d'écrous de blocage liés à l'actionneur linéaire. Cette conception avec des éléments structurels doublés est beaucoup plus solide, plus rigide et plus stable qu'un seul canal en Uaurait été, et la conception a été inspirée par la construction légère mais toujours robuste d'un parapluie.

Étape 5 : La télécommande

Ces ailes utilisent deux actionneurs linéaires de 12 volts, 1,5" alimentés par une petite batterie, et sont contrôlées avec une télécommande personnalisée avec un interrupteur à bascule conçu pour s'adapter parfaitement à la main de l'opérateur en moulant du mastic époxy. Un petit voltmètre est construitdans le contrôleur pour vérifier l'état de la batterie.

Étape 6 : Attachez de vraies plumes pour couvrir le mécanisme

Une fois que le mécanisme fonctionnait parfaitement, des plumes cousues en bandes au tissu ont été ajoutées pour couvrir le mécanisme d'aile, la batterie et le sac à dos. Un sac à dos en acier de style militaire a été modifié et utilisé - le poids total fini est très gérable même par un enfant.

Étape 7 : Peignez les plumes dans un design naturaliste

Les plumes ont été peintes des deux côtés dans des couleurs légèrement différentes. Luca a choisi les couleurs d'un faucon, mais vous pouvez choisir de faire un moineau, ou un oiseau moqueur, un perroquet ou un dragon ! Ces ailes fonctionnent avec une batterie de 12 volts, normalement conçus pour une tondeuse à gazon, et se chargent avec un chargeur de batterie standard normalement utilisé pour recharger une moto. Lorsque vous en avez fini avec eux pour la journée environ 50 ouvertures et fermetures, n'oubliez pas de recharger la batterie en les branchantdans!

Étape 8 : Afficher à vos camarades de classe de 6e année le dernier jour d'école

Juste à temps pour son dernier jour d'école en 6e, mon fils a pu montrer les ailes qu'il avait travaillé si dur pour créer à ses camarades de classe. Regardez leurs visages.... :

Étape 9 : Emportez vos ailes n'importe où !

Ces ailes sont totalement autonomes et prêtes pour une journée de cosplay et de fantaisie, et vous feront certainement penser à voler comme un oiseau !

Étape 10 : Construisez une paire d'ailes avec votre petite sœur

Si vous êtes un enfant et que votre sœur VOUS aide à fabriquer une paire d'ailes mécaniques à articulation électrique, n'oubliez pas de la remercier d'avoir participé en l'aidant à construire ses propres ailes qui sont mécaniquement supérieures, plus fortes, plus rapides, plus légères etplus belle que la première paire que vous avez faite, dans sa couleur préférée, puis portez vos ailes fantastiques ensemble !

21 photos du processus de construction pour les ailes rouges de l'actionneur unique résultant d'Allegra avec un design raffiné sont incluses dans la galerie pour cette dernière étape de ce Instructable.

Merci d'avoir lu sur ce projet ! Nous espérons que ce travail inspirera d'autres à pousser ces idées d'ailes plus loin. N'ayez pas peur de voler trop près du soleil comme Icare, et laissez votre imagination vous guider pour explorer et inventer ! N'hésitez pas à utiliser, affiner ou modifier ces conceptions à des fins non commerciales. N'importe qui, à tout âge, peut apprendre de nouvelles choses passionnantes et trouver des solutions à des problèmes complexes, et construire des trucs vraiment cool comme ces ailes est un moyen fantastique d'apprendre à faire de la recherche, développer etaffiner les conceptions, comparer et rechercher des matériaux, examiner les meilleures pratiques et acquérir de l'expérience. Dans notre cas, c'était joyeux lorsque les ailes ont joué nominalement dans de nombreuses démonstrations publiques, et elles restent entièrement fonctionnelles suspendues comme des costumes de super-héros dans le garage! Le prochain projet pourrait être deconcevoir et imprimer en 3D des "casques d'oiseaux" appropriés - Marc, Dawn, Luca et Allegra de l'Ohio :

----Note finale : Nous sommes honorés d'avoir reçu le grand prix du concours "Pour les oiseaux" avec tant d'autres belles et intéressantes participations, et nous félicitons les autres gagnants et tous ceux qui ont participé au concours !----

Grand Prix au
Pour le défi de vitesse des oiseaux

1 personne a réalisé ce projet !

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61 commentaires

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Keelanclough

il y a 9 jours

Tellement génial ! Mon frère et moi-même avons applaudi lorsque nous avons vu celui-ci gagner. : Nous espérions que ce serait le cas !Tu l'as bien mérité, bravo !

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Ohio Flyer

Répondre il y a 4 jours

Merci beaucoup pour le compliment - nous avons été honorés de gagner le grand prix avec tant d'autres entrées formidables !

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Ronna Farley

il y a 9 jours

Je n'avais aucun doute que ce Instructable serait le gagnant !!! Félicitations !!!! C'était un projet fabuleux !!!

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Ohio Flyer

Répondre il y a 9 jours

Merci - nous sommes honorés d'avoir reçu le grand prix avec tant d'autres belles et intéressantes participations, et nous félicitons les autres gagnants et tous ceux qui ont participé au concours !

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Atelier Steven

il y a 13 jours

Superbe pièce et un joli Instructable détaillé. Il est clair où votre garçon tire son amour de la mécanique et de l'ingénierie. Un grand projet père-fils.

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lucas160

il y a 15 jours

Je t'ai vu aux infos. Tout le monde t'a aimé. Ma mère t'aime vraiment

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tcspooner

il y a 16 jours sur Introduction

D'accord, je dois montrer ça à mon garçon, qui vient aussi de finir sa 6e année ! Il vient d'emmener son propre prototype d'aile pack à l'école, entièrement en k'nex, mais qui se replie derrière luipuis s'étend plus longtemps que ses bras. Il a également pris un dirigeable de 4' de long également fait de k'nex qu'il a fabriqué sans aucun motif. Comme il va adorer les ailes de votre fils, et je sais qu'il priera son père de l'aideren faire. Il rêve d'être un dragon, et je peux déjà imaginer le projet fini ! Merci beaucoup pour le partage !

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terrefirmax2

il y a 16 jours sur Introduction

Quel incroyable
histoire et enfant incroyable. Et tu peux te donner une petite tape dans le dos, papa.

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robot soudeur

il y a 17 jours

Wow, si seulement vous pouviez le faire voler avec une personne attachée aux ailes>

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kknicpon

il y a 18 jours le Introduction

Je suis tellement impressionné. Mes enfants sont dans le cosplay et je suis sûr qu'ils vont creuser votre instructable autant que moi ! Merci pour le partage.

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ThêtaCréatif

il y a 23 jours

Ils ont l'air fantastiques !
J'ai fait une paire similaire d'ailes de dragon articulées, elles ont l'air assez mauvaises et sont minuscules j'avais 9 ans quand je l'ai fait et je n'ai eu aucune aide.

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neigef7

Répondre il y a 21 jours

Je suis très impressionné parce que vous avez construit un costume entier pour aller avec les ailes. Vous êtes très créatif et devez avoir beaucoup de patience pour avoir fait cela à un si jeune âge. J'espère que vous continuerez à utiliser votre talent unique comme vousvieillir.

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ThêtaCréatif

Répondre il y a 18 jours

C'était il y a quelques années, mais merci pour le compliment. :

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Ohio Flyer

Répondre il y a 23 jours

Ces ailes ont l'air incroyables ! J'adore tout le costume, et c'est génial qu'il comprenne une technologie d'aile cool !

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tgdflt

il y a 19 jours

C'est si beau...incroyable !

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Musketmous

il y a 19 jours sur Étape 1

Je suis un ingénieur mécatronique, je suis très impressionné par vos conceptions et que vous ayez donné vie à votre idée d'une manière si merveilleuse, bravo. Gardez cet amour de l'ingénierie vivant et vous irez loin.

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matthewm1970

il y a 23 jours

Excellent ! J'enseigne la technologie du design pour la 6e à la 8e année. Mes élèves aimeraient voir une galerie de pages de cahier de Luca montrant l'évolution de ses pensées et ce qu'il a recherché pour les construire. Ils ont été très impressionnés.

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Ohio Flyer

Répondre il y a 21 jours

Bonjour - nous sommes très heureux d'apprendre que les étudiants sont enthousiasmés par des projets comme celui-ci. J'ai demandé à Luca de parcourir ses notes et de publier des pages de cahier - ce projet a été achevé il y a plusieurs années et Luca est maintenant en lycéeÉcole. Je suis sûr que vous êtes une source d'inspiration pour vos élèves par le look des projets que vous avez publiés sur votre page - ils ont de la chance pour votre mentorat. Merci! :

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diego.gargamel

Répondre il y a 21 jours

Hola soy docente de chicos especiales, y este proyecto es muy prometedor y puede darles mucha ayuda y despertarles ese arte oculto mas alla de su imaginacion, gracias por compartirlo, le estoy mas que agradecido por este aporte , esperemos lozar.