Ontwerp

GEKOZEN IDEE:

De Specht

>> EINDRESULTAAT PROTOTYPE staat onderaan de blog over de specht

Opdracht: Kinetic Biomimicry: Ontwerp een constructie die een beweging uit de natuur simuleert door enkel aan een touwtje te trekken. De beweging moet vanzelf terug in beginpositie komen.

IDEE 1: SPECHT

Red-headed Woodpecker
(Picidae: Melanerpes Erythrocephalus)

De specht. Een zeer kenmerkende beweging van de specht is de pik-beweging om zo z'n voedsel uit de boom te halen.

BEWEGING:

MECHANISME:

OPSTELLING:

De bewegingen van de specht zijn zeer krachtig. Het is een interessante beweging om nader te onderzoeken.

Een zeer interessante site: http://books.google.be/books?id=mplUQiwVT_UC&pg=PA46&lpg=PA46&dq=beweging+specht&source=bl&ots=KXYER2UZ3I&sig=0C0uhELP6rk-Y2GklO8U6pP5bv8&hl=nl&sa=X&ei=58h6UI3MBILK0QWEkIGADA&ved=0CCoQ6AEwAQ#v=onepage&q=beweging%20specht&f=false

De belangrijkste zaken die van toepassing zijn:

=> Hieruit kan besloten worden dat de klopbeweging van de specht niet radiaal, maar perpendiculair is.

Dit is uiteraard cruciaal voor een goede nabootsing van de beweging van de specht.
We kijken nog eens goed naar volgend filmpje:

De woodpecker beweegt amper z'n lichaam. De

schok van elke pikbeweging wordt opgevangen

door de vleugels, en dit in zeer kleine mate

tegenover de grote kracht die hij zet om in het hout

te pikken.

Als we de beweging goed analyseren krijgen we dit:

De krachtige klopbeweging komt van z'n nek uit. De Red-headed Woodpecker heeft een lange nek ten opzichte van de andere kleine vogels: dit verandert de hele opstelling;

De nek wordt voorgesteld door twee stijve stukken, dit nu praktisch toegepast:

Bij deze opstelling leg ik mijn aandrijvingsoverbrenging aan op het scharnierpunt in de nek.

-De delen uitzagen uit MDF-platen:

Oorspronkelijk ontwerp bedoeld in kop, nek1, nek2, poten, lichaam én staart

.

Wat blijkt? De verbinding van lichaam en staart is een hele opgave terwijl je deze eigenlijk uit 1 stuk kan maken. Deze had toch geen invloed op de beweging van de specht. Zo wordt volgend spuugmodel gemaakt:

Een praktische uitvoering om de theorie te testen.

Hier ontdekken we dat het voor de praktische uitvoering beter is de aandrijving aan de kop te plaatsen.

Het maken van het prototype:
Ik ben eerst begonnen met het maken van een aandrijving zodat ik de afmetingen van de specht er aan zou kunnen aanpassen. Op deze manier vermijd ik eventueel dubbel werk.

De aandrijving:

Deze werd in het begin al eens voorgesteld. Nu meer concreet:

In praktijk uitgewerkt wordt dit dan:

Afhankelijk van de grootte van het schijfje met de asymetrische bout op, kan ik mijn specht maken; de beweging van de nek is hiervan afhankelijk.

De vorm van het lichaam dat ik had uitgezaagd was net iets te klein. Dit vond ik helemaal niet erg aangezien ik nog niet tevreden was met de vorm. Ik wilde iets gestroomlijnder, dus deed ik een tweede poging:

Bij nader inzien zou het bovenste deel van de nek even lang moeten zijn als de diameter van de cirkel die de asymetrische as op het wieltje maakt. Dit kan echter gecompenseerd worden door een aantal ander zaken aangezien het niet zoveel scheelt.

Om de stroefheid te minderen, heb ik volgende zaken aangepast:

-) WD-40 tussen de as en de oogbouten gespoten om zo een vlotter contact te bekomen

-) Het gewicht 'verzwaard' met een elastiekje

-) De overtollige 5mm van de overbrengingsstang verwijderd

-) De elastiek die aan de bek bevestigd is, i.p.v. dubbel, enkel gemaakt (half zo grote
weerstand)
-) Een nageltje ingehamerd om de (onder)nek tegen te houden (om niet over te slaan)