3D tlač bezdrôtových rotačných senzorov priamo do pohyblivých častí
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 24. 4. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Určite je užitočné vedieť, ako rýchlo sa ozubené kolesá alebo kolieska otáčajú, ale ich vybavenie externými snímačmi môže byť neohrabané a môže to ovplyvniť ich výkon. Preto vedci vymysleli metódu 3D tlače bezdrôtových senzorov priamo do pohyblivých častí.
Nový systém s názvom MechSense vyvinul tím inžinierov z MIT tím pod vedením absolventky strojného inžinierstva Marwy AlAlawiovej. Jeho súčasťou je vlastné rozšírenie návrhárskeho programu SolidWorks. Pomocou tohto rozšírenia používatelia začínajú špecifikovaním rotujúcich a stacionárnych častí mechanizmu, ktorý plánujú 3D vytlačiť, spolu s jeho stredom otáčania.
Program potom reaguje určením umiestnenia štyroch políčok vodivého materiálu. Jedno z týchto políčok sa 3D vytlačí priamo do rotujúcej časti (napríklad ozubeného kolesa), ktorá sa inak 3D vytlačí z nevodivého materiálu. Ostatné tri políčka sa 3D vytlačia v kruhu na nehybný rovný povrch priamo pod danou súčiastkou. Tieto tri políčka sú od seba oddelené malými medzerami z nevodivého materiálu.
Keď sa ozubené koleso otáča, jeho bezdrôtové políčko (známe ako plávajúci kondenzátor) opakovane prechádza postupne cez tri stacionárne políčka. Každé z nich zisťuje výslednú zmenu svojej vlastnej elektrickej kapacity a tieto údaje prenáša do procesora prostredníctvom káblov v nepohyblivej časti mechanizmu. Špeciálny softvér v tomto procesore dokáže vypočítať uhlovú polohu ozubeného kolesa, smer otáčania a rýchlosť otáčania.
Pri testovaní tejto technológie vedci vytvorili stolnú lampu, ktorá mení farbu alebo jas, keď sa jej základňa alebo stred pootočí; planetárne ozubené koleso, v ktorom sa zisťujú a merajú otáčky; a tiež koleso, ktoré meria vzdialenosť, ktorú pri otáčkach prekoná. Tím dúfa, že technológia MechSense by mohla v konečnom dôsledku zefektívniť oblasť elektroniky a zvýšiť jej ekologickosť.
„V snahe vytvárať elektronické zariadenia s veľmi malým množstvom elektronického odpadu chceme zariadenia s menšou stopou, ktoré však stále dokážu dobre fungovať,“ povedala AlAlawiová. „Ak použijeme rovnaký prístup a možno použijeme iný materiál alebo výrobný proces, myslím si, že môžeme zmenšiť veľkosť a zároveň nahromadiť menej chýb pri použití rovnakej geometrie“.
