عندما شرع إيفين كيلشر، صاحب المزارع والشخصية التلفزيونية، في بناء قمرة قيادة طائرة في فناء منزله لأطفاله، لم يكتفِ بصنع لعبة فحسب، بل ابتكر جهاز محاكاة طيران منزلي الصنع يعمل بتقنية تحكم حقيقية في الحركة. وبرعاية شركة Progressive Automations، وفرت المحركات الخطية PA-HD2 القوة والثبات والدقة اللازمة لتحريك المكونات الرئيسية لجهاز المحاكاة بأمان. لكل من يهتم بمشاريع الهندسة المنزلية أو دمج المحركات الخطية في أجهزة محاكاة الطيران المنزلية، يمثل هذا المشروع مزيجًا مثاليًا من الإبداع والابتكار العملي.
نظرة عامة على المشروع: من هيكل الطائرة إلى جهاز محاكاة الطيران الذي يمكنك صنعه بنفسك
بدأت رحلة جهاز محاكاة الطيران في الفناء الخلفي بطائرة قديمة مُستصلحة تم جلبها إلى المنزل مع خطة لا تزال قيد التطوير: ربما بيت لعب، أو ربما أرجوحة، أو ربما شيء بينهما. بمساعدة صديقه القديم، هولاند، بدأ إيفين بتحويل هيكل الطائرة المُستصلحة إلى مشروع هندسي تعليمي آمن للمس وتفاعلي حقًا للأطفال!
بدأ إيفين وهولاند بمعالجة التحديات الكبيرة في البداية: صقل الحواف الحادة، وإضافة دعامات هيكلية، والأهم من ذلك، تثبيت الطائرة بحيث يمكنها الميلان والدوران كطائرة حقيقية. بعد تجربة نقاط التوازن وبناء قاعدة متينة، صنعا مفصلًا متعدد الاتجاهات يسمح لجسم الطائرة بالإمالة للأمام والخلف ومن جانب إلى آخر. أصبح هذا المفصل أساسًا لتحويل الطائرة إلى تجربة محاكاة طيران واقعية في الفناء الخلفي.
حركة القيادة باستخدام المحركات الخطية عالية الحمل PA-HD2
حاول إيفين في البداية استخدام مواد مستصلحة المشغلات من سرير المستشفى؛ ومع ذلك، فإن هذه المحركات الخطية الكهربائية لم يتمكن من تلبية متطلبات الحمل لجهاز محاكاة الطيران الذي صنعه بنفسه. ثم تواصل مع فريقنا لـ مشغل خطي صناعي حلول، مصادر الطاقة، و منظمات السرعة لجعل جهاز محاكاة الطيران الذي تم صنعه ذاتيًا يعمل. أوصى فريقنا بـ مشغل خطي عالي الحمل PA-HD2 حيث أن هذا النموذج يقدم الميزات والتقييمات والمواصفات التي تتطابق أو تتجاوز متطلبات إيفين الخاصة بمحاكاة الطيران التي يقوم بتجميعها بنفسه:
· مستوى الحماية من دخول الماء والغبار: IP67 (مقاوم للماء)
· يعمل بجهد 12 فولت تيار مستمر، ويستهلك تيارًا مقداره 14 أمبير.
· خيارات القوة: 2023 رطل ديناميكي، 2698 رطل ثابت
· طول الشوط: 10 بوصات
· سرعة التحميل الكامل: 0.24 بوصة/ثانية
إلى جانب تصنيف قوة أعلى للتعامل مع متطلبات الحمل العالي لمحاكي الطيران الذي يصنعه إيفين بنفسه، يتميز طراز PA-HD2 الخاص بنا أيضًا بقوة أعلى تصنيف الحماية من دخول الماء والغبار لتوفير حماية أفضل من الغبار والماء في البيئات الخارجية. يشير تصنيف IP67 إلى مقاومة الغبار، وقدرته على تحمل الغمر في الماء حتى عمق متر واحد لمدة 30 دقيقة. خيارات طول الشوط المدرجة للاختيار على موقعنا الإلكتروني مخصصة للوحدات الجاهزة للشحن الفوري؛ ومع ذلك، الطلبات الخاصة يمكن معالجتها بواسطة التواصل مع فريقنا. قام إيفين بتركيب ثلاثة مشغلات خطية عالية الحمل من طراز PA-HD2-10-2000-N-12 VDC في المجموع:
· محرك واحد لحركة رفع/خفض مقدمة الطائرة (التحكم في زاوية الميل)
· محركان يتحركان معًا للتحكم في إمالة الجناح (التحكم في الدوران/الانعطاف)
مشروع STEM يوازن بين الهندسة واللعب التعليمي التفاعلي
بما أن المفاتيح الصغيرة لا تستطيع التعامل مباشرة مع التيار العالي للمشغلات الخطية عالية الحمل PA-HD2، فقد صمم إيفين أيضًا منطق التحكم الخاص به باستخدام المفاتيح الصغيرة والمرحلات لتمكين التحكم في التيار العالي باستخدام وحدات تحكم التيار المنخفضتقوم المفاتيح الصغيرة بتشغيل المرحلات، وتقوم المرحلات بدورها بتوفير الطاقة اللازمة للمحركات. كما توفر وحدات التحكم في السرعة خيار إدارة سرعة الحركة لضمان التشغيل الآمن للأطفال عند الضرورة.
إلى جانب المظهر الجذاب والإثارة التي يشعر بها الأطفال، يُعدّ هذا الجهاز وسيلة تعليمية تفاعلية. إذ يُحوّل مفاهيم الطيران الأساسية إلى حركات مادية تُحاكي السبب والنتيجة. فعند سحب عجلة القيادة للخلف، يرتفع مقدمة جهاز محاكاة الطيران، بينما يميل جسم الطائرة عند الانعطاف يسارًا. ويبدأ الأطفال بشكل طبيعي باستخدام مصطلحات الطيران ("ارفع الطائرة"، "استوِ"، "إنذار التوقف"، "المدرج رقم 3 inch)، ويفهمون كيف تُغيّر الحركة من حالة الطائرة. وباعتباره مشروعًا في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، يُغطي هذا المشروع مجالات تعليمية متعددة في آن واحد.
· التصميم الميكانيكي (المفصلات، المحاور، الدعامات)
· أساسيات الكهرباء (قطبية التيار المستمر، التبديل، المرحلات)
· التحكم في الحركة (اتجاه المحرك، التوقيت، تحديد السرعة)
· حل المشكلات الواقعية (الاختبار، الفشل، إعادة التصميم)
والأهم من ذلك كله، أن طبيعتها الجذابة والتفاعلية والواقعية بصرياً تشجع الأطفال الذين لديهم رغبة في الاستمرار في "الطيران".
نتائج المشروع: جهاز محاكاة طيران منزلي يطير بالفعل
بعد توقف دام عامًا كاملًا وإعادة تصميم شاملة باستخدام مكونات أقوى، وصل المشروع أخيرًا إلى اللحظة الحاسمة. صعد الأطفال إلى داخله، وأمسكوا بأدوات التحكم، وبدأ جهاز محاكاة الطيران المصنوع يدويًا بتحريك من بداخله كما لو كانوا في طائرة حقيقية!
على الرغم من بعض المشاكل البسيطة التي واجهتها في "الاختبار الأولي" (مثل انكسار لحام قبل بدء العرض مباشرةً)، أثبت المشروع ما يمكن أن تُتيحه مكونات الحركة عالية الجودة. فقد وفّر نظام المحرك الخطي عالي الحمل PA-HD2 القوة والمتانة والتنوع اللازمين لجعل حركة محاكاة الطيران التي تم تصميمها يدويًا واقعية، دون الحاجة إلى اللجوء إلى أنظمة هيدروليكية معقدة. والنتيجة: هيكل طائرة حقيقي قابل للإمالة بشكل كبير، ما يكفي لإضفاء شعور بالإثارة، ولكنه في الوقت نفسه قابل للتحكم بما يكفي ليبقى عمليًا للعب.
في ملخص
يُعدّ جهاز محاكاة الطيران الذي ابتكره إيفين كيلشر مثالًا رائعًا على كيف يمكن لمرونة المحركات الخطية عالية الأداء، مثل PA-HD2، أن تُحوّل الأفكار الطموحة إلى واقع ملموس. سواءً كنتَ تُنشئ جهاز محاكاة طيران منزليًا أو تُصمّم مشروع حركة مُخصّصًا، فإنّ المحركات الخطية الموثوقة قادرة على تحويل فكرة مُمتعة إلى نظام عمل متكامل.
شكراً لك، إيفين كيلشرشكراً لمشاركتك مشروعك معنا! تفضل بالاطلاع على له قناة لمتابعة آخر تحديثاته!
إذا كنت تبحث عن حلول للمحركات الخطية شديدة التحمل لمشروع الأتمتة التالي الخاص بك أو إذا كنت ترغب في مناقشة منتجاتنا بشكل أكبر، فلا تتردد للتواصل معنانحن خبراء في مجال عملنا، ويسعدنا تقديم المساعدة بأي طريقة ممكنة.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123