Vacuum 150g myrvikt


Längd: 100mm
Bredd: 103mm
Höjd: 73mm
Hjuldiameter: 38mm
Vikt: 150g
Toppfart: 0.3m/s sugande.



Vacuum efter AWS 13


Vacuum efter Göteborg 2004

Vacuum är en vapenlös "pusher" som suger sig fast i golvet för att få bättre väggrepp när den knuffar. Suget genereras av en sugkopp som är kopplad till en membranpump via en ackumulatortank. Flera delar är vakuumformade vilket ger tätare vakuumdelar och en hållbarare konstruktion. All elektronik är hemgjord. Servo elektroniken är borttagen och ersatt av ett "moderkort" med en Atmel AVR uC (mikrokontroller) och tre MOSFET H-bryggor som switchas med 7kHz. Moderkortet väger 3.7g. Hjuldrivningen är elektroniskt strömbegränsad till 0.8A. Pumpdrivningen är Spänningsbgränsad till 7V och stömbegränsad till 0.5A. Radiomotagaren är också hembyggd och väger 4g med kristall. Moderkortet klarar upp till 15V men drivs av med 3 E-tec LiPol 250mAh celler som ger ca 12V.

Prototyputveckling

Efter ett par misslyckade försök med radial och axialfläkt byggdes en membranpump och sugkopps prototyp.


Filmsnuttar

Vaccum på fönster.avi
Vaccum på plastvägg.avi
Vaccum uppochned på plast.avi
Vaccum uppochned på plywood.avi

Servon/Motorer

Hjuldrivning är modifierade GWS Mini-L STD köpta från Sussex-model-centre

Pumpdrivningen är en Sanyo NA1S köpt från Solarbotics. Pumpen gör ca 3.8 varv/sekund obelastad.


Däck

Däcken är dubbelhäftande skummgummitejp Biltema 29-320 med Dycem-duk på. Dom tejpas rena från damm efter varje match, sedan är dom som nya.


Om plaster för vakuumformning

Polykarbonat PC: Slagtåligt. Kan böjas krafigt innan det deformeras. Böjs det över flytgränsen så är det segt och går inte av. Vid vakuumforming så kan fukt som finns absorberad i PC orsaka bubblor. Det kan undvikas genom att förvärma ca 20min i låg värme, ca 120ºC. Det är ganska lätt att vakuumforma men kräver hög värme.

PET-G: Mycket lätt att vakuumforma. PET-G har mekaniska egenskaper som påminner om PC men lägre smältpunkt. Förväxla ej med PET som är svår att vakuumforma.

Polypropylen PP. Låg densitet. Ganska lätt att vakuumforma. Använde vi till Vacuum inför AWS14 för att få ned vikten. En svag plast som tejp fäster ganska dåligt på. Rekomenderas ej till myror.


Vakuumformade delar

Hjulen, övre akumulatortankhalvan, pumphushalvorna och pumpvevhusdelarna är vakuumformade. Genom att vakuumforma delar så undviks många realtivt svaga svetsfogar och läckage i delar med undertryck. 

Hjulen är vakuumformade i 1mm PC (Polykarbonat) för att klara stora krafter.

Övre akumulatortankhalvan har den mest komplexa formen då den är formad efter Antens innadömme. Därför är den vakumformad i 0.5mm PET-G.

Pumphushalvorna är vakuumformade i .75mm PC.

Pumpvevhusdelarna består av fyra öppna lådor som tejpas ihop så att det bildas paralella mellanväggar. Då lådorna har skarpa hörn är dom vakumformad i 1.2mm PET-G.

För att se hur vakuumforning går till se http://www.starshipmodeler.com/tech/jw_vac.htm. Här används träramar, men för att vakuumforma PC som kräver högre tempraturer så använder vi aluminiumramar istället.


Vakuumsystem

Sugkoppen är en rund 88mm diameter .5mm PC skiva med en packning mot golvet av dubbelhäftande skummgummitejp Biltema 29-320 med PTFE-folie på för låg friktion. Den böjs lätt efter golvet och sjunker ihop under suget och trycker därmed ned hjulen i golvet. Hjulen är endast 5mm breda för att en så stor sugkopp som möjligt skall få plats mellan dom.

Akumulatortanken är på 80 kubikcentimeter och jämnar ut vakuumet så att det inte blir för lågt mellan pumpslagen.

Pumpen ar en dubbelverkande membranpump med slagvloymen 15 kubikcentimeter. Ena kammaren suger på skjutande vevstake och andra på dragande. Det finns en ingångs ventil från akumulatortanken och en utgågsventil per kammare. Vevaxeln är gjord av frästa bitar av 6mm och 3mm POM presspassade med svarvade bitar av 4mm POM rundstång. POM är en plast med låg friktion som är lättbearbetad och styv. Vevstaken är fräst i 2mm PC. Membranet är utskuret ur en vanlig ballong förstyvat kring centum av två runda 28mm diameter .5mm PC skivor. I membranets centum är en 4mm POM rundstång fastsvetsad. Rundstången går ut genom ena pumphushalvans centrum genom en nogrant svarvad tätande bussning i PET-TX. PET-TX har egenskaper som påminner om POM men är dyrare, lättare att bearbeta och styvare. Vevstakens länk i membranets rundstång glider med rullar i spår i vevhusets mellanväggar. Reedventilerna är små rektanglar i .25mm PC som är tejpade i kanten över var sitt hål.

Det största problemet under AWS15 var att insugsventilerna läckte viket gjorde att den sög dåligt. Det är åtgärdat nu och Vacuum kan köra både med och utan sug. Den kan också återfå suget själv om den skulle tappa det, tex när den kör över en stor skada i golvet. En sak är vi dock inte helt nöjda med, när däcken blir dammiga så slirar dom vid sug.

Bild på pump utan insugsventiler och vevhus.

Film med pump utan insugsventiler i låg fart.


Knufftest



Efter AWS 16 så gjordes ett knufftest där Vacuum drog i en tråd som gick över ett hjul till en hängande vikt som hissades. En sele applicerade kraften fram på Vacuum 5mm ovanför golvet.

På ett rent PC golv med rena däck orkade Vacuum 1kg.

För att öva under AWS liknande förhållanden så har vi målat en spånskiva med pensel så den har lite ojämn yta. I mitten är den sliten och jämn men i hörnen betydligt skrovligare. På denna skiva (bilden) blev resultatet enligt tabell:

Kraft (kgf) Jämt målat Ojämt målat
Rena däck 0.6 0.35
Dammiga däck 0.25 0.15

Som syns beror knuffkraften på hur mycket sugkoppen läcker mot golvet. På ett sådant underlag blir däcken märkbart dammiga efter bara en meters körning.
Hjulen slirade i samtliga fall.
Värdena anger när Vacuum precis orkar köra sakta framåt.