ДИДАКТИЧНА МОДЕЛЬ ЛІФТА
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2018-3(13)-219-224Ключові слова:
ліфт, контролер, датчик, приводи, дидактикаАнотація
Актуальність теми дослідження. Мехатронні вироби стають все більш складними. Інженери мехатроніки повинні бути готові до складності процесу проектування. Практична експериментальна модель допомагає поліпшити навчальний процес при підготовці до практичної діяльності.
Постановка проблеми. Мініатюрна модель ліфта, підходяща для практичного вивчення предметів, орієнтована на мікроконтролери, датчики, приводи і т. ін. У студентів є можливість практикувати лабораторні заняття, де вони можуть перевіряти теоретичні знання, отримані на лекціях. Будова моделі має модульний характер, що дає можливість перегрупування або додавання нової функції в модель. Мета полягала в створенні мініатюрної моделі реального ліфта з усіма функціями і системами.
Аналіз останніх досліджень і публікацій.. Багато університетів орієнтовані тільки на готові роботизовані комплекти і не підтримують творчість студентів. У цьому полі відсутня модель відкритого доступу і відкритої структури. Існує необхідність в швидкій моделі прототипування, яка дозволяє створювати новий дизайн продукту.
Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Питання про дизайн друкованої плати не досліджено, тому що йому потрібно більше часу, ніж дозволяють звичайні дії.
Постановка завдання. Основною метою навчального процесу є навчання інженерів базових знань, навичок і умінь. Практичні моделі допомагають в якості допоміжних пристроїв для досягнення цієї мети. Всі студенти-мехатроніки можуть практикуватися на цих практичних моделях. Вони стають більш кваліфікованими і добре орієнтованими інженерами.
Викладення основного матеріалу. Конструкція складається з верхньої і нижньої опорної плити, пов'язаної з чотирма колонами, які використовуються в якості лінійної напрямної для переміщення підйомної клітки. Нижня опорна плита включає в себе базові плати мікроконтролерів, резисторну мережу, плату з масивом силових транзисторів, клеми джерела живлення, модулі реле, модуль PWM і термінали сигналів. Верхня опорна плита складається з двигуна постійного струму з зубчастим зачепленням і гвинтового механізму для переміщення підйомної клітки.
Висновки. Модель дозволяє підтримувати творчий потенціал студентів. З'єднання з точкою управління моделлю може бути безпровідним. Студенти повинні підключити кожну частину і спробувати можливості кожної функції. Студенти отримують певні завдання, їм доводиться аналізувати їх і робити будь-які пропозиції для вирішення певних проблем.
Посилання
Flaxer, E., Besker I. & Fisherman, B. (2008). An alternative approach in mechatronics curricular development at AFEKA – Tel-Aviv Academic College of Engineering and at Tel-Aviv University”. International Journal of Mechanical Engineering Education, 36 (1), 266-282 [in English].
Castles, R. T., Zephirin, T., Lohani, V. K., & Kachroo, P. (2010). Design and Implementation of a Mechatronics Learning Module in a Large First-Semester Engineering Course. IEEE Trans. on Education, 53 (3), 445-454 [in English].
Ostojis, G., Stankovsci, S., Tarjan, L., Senk, I. & Jovanovic, V. (2010). Development and Implementation of Didactic Sets in Mechatronics and Industrial Engineering Courses. Int. J. of Eng. Education, 26 (1), 2-8 [in English].
Bradley, D. (2004). What is Mechatronics and Why Teach It?. Int. J. of Electrical Eng. Education, 41 (4), 275-291. doi.org/10.7227/IJEEE.41.4.2 [in English].
Lima, M., Gomes, M. P., Putnik, G., Silva, S. L., Monteiro, J., & Couto, C. (2002). “Mechatronics education at the University of Minho: A summary of the present; Perspectives for the future”. Mechatronics, 12 (2), pp. 295-302 [in English].
Vitko, A., JURIŠICA, L., BABINEC, A., DUCHOŇ, F. & KĽÚČIK, M. (2010). Some Didactic Problems of Teaching Robotics. Proceedings of the 1st International Conference Robotics in Education. Location: Bratislava, Sept. 16-17, 2010, Bratislava, Slovak University of Technology in Bratislava, 27-30. ISBN 978-80-227-3353-3 [in English].
Koniar, D., Hargas, L., Simonova, A. (2014). Virtual Instrumentation for Visual Inspection in Mechatronic Applications. 6th Conference on Modelling of Mechanical and Mechatronic Systems. Location: Vysoke Tatry, Slovakia, Nov. 25-27, 2014 [in English].
van Beek, T. J., Erdena, M. S., & Tomiyamaa, T. (2010). Modular design of mechatronic systems with function modelling. Mechatronics, 20 (8), 850-863. doi.org/10.1016/j.mechatronics. 2010.02.002 [in English].
Wang, Y., Yua, Y., Xiea, Ch., Wanga, H., & Fang, X. (2009). mechatronics education at CDHAW of Tongji University: Laboratory guidelines, framework, implementations and improvements. Mechatronics, 19 (8), 1346–1352.
oi.org/10.1016/j.mechatronics.2007.11.001 [in English].
Kelemen, M., KELEMENOVÁ, T. & JEZNÝ, J. (2008). Four legged robot with feedback control of legs motion. Bulletin of Applied Mechanics, 4 (16), 115-118 [in English].
Virgala, I., Vackova, M., & Kelemen, M. (2010). Two-legs walking robot "Wirgil". Medical and treatment, 40 (2), 32-35 [in English].
Miková, Ľ., Kelemen, M., & Kelemenová, T. (2008). Four wheeled inspection robot with differential controlling of wheels. Acta Mechanica Slovaca, 12 (3-B), 548-558 [in English].
Duchoň, F., Hubinský, P., Hanzel, J., Babinec, A., & Tölgyessy, M. (2012). Intelligent Vehicles as the Robotic Applications. Procedia Engineering, 48 (2012), 105–114. doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.492 [in English].
Koniar, D., Hargaš, L., & Štofan, S. (2012). Segmentation of Motion Regions for Biomechanical Systems. Procedia Engineering, 48 (2012). 304–311. doi.org/10.1016/j.proeng.2012. 09.518 [in English].
Turygin, Y., & Božek, P. (2013). Mechatronic systems maintenance and repair management system. Transfer of innovations, 26, 3-5 [in English].
Spanikova, G., Spanik, P., Frivaldsky, M. (2017). Electric model of liver tissue for investigation of electrosurgical impacts. Electrical Engineering, 99 (4). 1185-1194. doi.org/10.1007/ s00202-017-0625-0 [in English].
Karavaev, Y. L., & Kilin, A. A. (2016). Nonholonomic dynamics and control of a spherical robot with an internal omniwheel platform: Theory and experiments. Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics, 295 (1), 1 November 2016, 158-167 [in English].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Чернігівський національний технологічний університет, 2015
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
