سيستم هوشمند رفع عيوب دستگاههاي خودپرداز

محصول صنعتي اين اختراع يك سيستم هشداردهنده پنوماتيك زير سطحي با قابليت تحمل فشار 60 بار است كه مي تواند در انواع شناورهاي زير سطحي مورد استفاده قرار گيرد. لذا كاربرد اين اختراع، در صنايع دريايي بسيار محرز است. لازم به ذكر است به دليل آنكه عموما شناورهاي زير سطحي در كشور عزيزمان ايران كاربرد نظامي دارد، تامين تجهيزات اين شناورها به دليل كاربرد نظامي غير ممكن و در مواردي هزينه تمام شده ي بالايي دارد، كه در نتيجه آن بكارگيري از اين طرح مي تواند راه حلي براي مشكلات در تامين اين سيستم باشد. در پايان لازم به ذكر است يك دستگاه از سيستم هشداردهنده پنوماتيك زير سطحي در سال 95 به سازمان صنايع دريايي تحويل داده شده است

اختراع با عنوان «طراحي و ساخت بدنه توليد كننده حركت دوارني به حركت و رفت و برگشتي با منحني نقطه اي NEWTON» شامل چند زيرمجموعه مي باشد كه به شرح زير مي باشد: در طرح پيشنهادي كه براي اولين بار در جهان صورت گرفته براي به وجود آوردن توليد كننده حركت ديناميكي با سعي و خطاي فراوان و با كمك نرم افزار رياضيmatlab, maple و با كمك نرم افزار مدل سازي كتيا و ساليد ورك و همچنين با كمك نرم افزار مكانيكي ويژيال نسترن تحليل ديناميكي و رياضي صورت گرفته كه در نتيجه آن منحني نقطه اي با بيش از 2500 نقطه شكل گرفته كه اين منحني بهترين مسير براي بيشترين توليد نيرو مي باشد. آناليز هاي انجام شده توسط نرم افزارهاي ديناميكي و رياضي صورت گرفته و در نهايت با انجام محاسبات ديناميك پيشرفته اقدام به ساخت گرديد. زيرمجموعه ها تبديل كننده حركت دوراني به حركت خطي: يكي از عناصر مكانيكي كه به شدت روي راندمان و كاهش اصحكاك اثر گذار است تبديل كننده حركت دوراني به خطي توسط پوسته ديناميكي آلومينومي با شافت مركزي خروج از مركز مي باشد. كاهش ارتعاش و نويز سيستم: با حذف سيلندر و پيستون ثابت و تبديل آن به سيلندر و پيستون متحرك دوراني در جهت كاهش نويز و ارتعاش سيستم در تمامي شرايط كاري از جمله خودروسازي و هواپيماسازي گام برداشته شده است. كاهش اصحكاك بين پوسته و غلطك هاي چرخنده: با توجه به طراحي و ساخت خاص پوسته اصحكاك بين پوسته و غلطك ها را به ميزان قابل ملاحضه اي كاهش داديم. افزايش دهنده شتاب كريوليس ناشي از حركت چرخشي محدود كننده: با توجه به نحوه خاص حركت شافت چرخنده در داخل پوسته شتاب كريوليس به وجود آمده در پوسته افزايش مي يابد.

اختراع با عنوان « طراحي وساخت اولين موتور دوراني با سيستم رانش گريز از مركز» شامل چند زير مجموعه مي ‏باشد كه به شرح زير مي باشد: ‏ ‏در طرح پشنهادي كه براي اولين بار در جهان صورت گرفته از چندين حركت ديناميكي به صورت مستقل استفاده ‏شده است. اين حركات مستقل سيستمي كه ناشي از حركات مختلف شافت هاي موجود مي باشد عبارت است از: حركت خطي و رفت و برگشتي مستقل، حركت رفت و برگشتي وابسته، حركت دوراني مستقل و وابسته و در نهايت حركت خطي سيستم مي باشد. در طرح ارائه شده از دو سيستم رفت و برگشتي دوراني به صورت همزمان استفاده مي شود و در عين سادگي به دليل استقلال از محيط بيرون از موتور، داراي ساختار بسيار پيچيده اي مي باشد. اين ابتكار مي تواند راهگشاي سيستم هاي رانش آينده بوده و در سامانه هاي نظامي استفاده گردد. موتور طراحي شده يك موتور دوراني مي باشد كه نيروي پيشروي خود را از نيروي گريز از مركز به وجود آمده ناشي از چرخش چنگك هاي چرخنده لنگ به وجود مي آورد. اين موتور كه در تقسيم بندي كلي و جزو موتورهاي دوراني مي باشد نيروي جلوبري خود را كه از نيروي گريز از مركز به وجود مي آورد به صورت كاملا مستقل و بدون وابستگي به ميل لنگ و شاتون نيرو را به شاسي وارد كرده و باعث جلوبري سيستم مي شود. ‏

با توجه به حركت رفت و برگشتي شافت هاي چرخنده و همچنين حركت چنگك هاي وزنه اي و نياز به اينكه غلطك هاي فاصله خود را با پوسته جهت توليد نيروي گريز از مركز حفظ كنند ولي در عمل غلطك هاي چرخنده از پوسته فاصله مي گيرند و با ايجاد ضربات پرشي باعث ارتعاش در سيستم مي شوند لذا با حل اين مشكل از سيستم جرم و فنر پيشنهادي استفاده شده است. همچنين اصطكاك بين شافت ها و چنگك ها باعث افزايش درگ و كاهش راندمان سيستم شده است لذا طراحي و ساخت مكانيزم كاهش اصطكاك فنري جهت حركت پيوسته و يكنواخت دوراني و خطي براي اولين بار شكل گرفته و با انجام محاسبات ديناميكي اقدام به ساخت گرديد.

اختراع با عنوان شناور ارتجاعي زير سطحي كنترل از راه دور مجهز به سيستم انتقال تصوير بلوتوث شامل چند زير مجموعه مي باشد كه به شرح زير مي باشد. از سيستم هايي كه در اين شناور مورد استفاده قرار گرفت مي توان به: 1- استفاده از سيستم مكانيكي ديناميكي چرخدنده حلزوني كه جهت تغيرات طولي شناور مورد استفاده قرار مي گيرد. ويژگي بارز اين سيستم كه براي اولين بار مورد استفاده قرار گرفته است به حذف مخازن بالاست شناور افزايش راندمان و كاهش درك حفظ عمق در حالت سكون و مانور پذيري بالا مي توان اشاره كرد. نحوه ي عملكرد اين سيستم به اين گونه است كه با اعمال نيرو بوسيله سروموتور و حركت پرخدنده هاي حلزوني ور در نتيجه حركت خطي شافت رابط پوسته دو تكه از يكديگر دور مي شوند كه در نتيجه آن آب فضاي بين دو پوسته را اشغال كرده و باعث كاهش حجم مي شود با اين روش مي توان با توجه به موقعيت شناور از طول هاي مختلفي در عمق هاي مختلف با توجه به راندمان و سرعت شناور استفاده كرد. 2- براي ارسال اطلاعات عمق و نيز فواصل جداره خارجي زير دريايي مدل تا موانع از سنسورهاي عمق سنج و فاصله ياب كه كنترل زير دريايي را براي كاربر ممكن مي سازد استفاده مي شود كه مزاياي اين سيستم در عمق ها و همچنين در فواصل خارج از ديد كاربر و نيز آبهاي كدر با وضوح كم نمايان مي شود. 3- همچنين سيستم ارسال تصاوير بصري و اطلاعات در عمق عمليات كه وظيفه ارسال تصاوير و ارسال اطلاعات براي كاربر را بر عهده دارد به راحتي اين زير دريايي كنترل از راه دور را به يك AUV پيشرفته تبديل كرده است. لازم به ذكر است اين سيستم داراي منبع تغذيه و ارسال گر مجزا مي باشد.

با توجه به نحوه ي مكانيزم موتور طراحي شده و وجود پوسته ي نامتقارن تبديل كننده حركت دوراني به حركت خطي وجود چنگكي جهت توليد وزن مورد نياز ضروري به نظر مي رسد. لذا طراحي و ساخت شافت تاشو 5 قسمتي لنگ جهت حركت در رينگ حلقوي نامتقارن به پايان رسيد و در پوسته قرار گرفت. نحوه ي حركت به اين صورت است كه با چرخش موتور الكتريكي و حركت دوراني آن شافت فلنجي به حركت دوراني خود ادامه دده و چون چنگك هاي چرخنده به شافت فلنجي متصل است باعث چرخش آن شده كه اين چرخش باعث ايجاد نيروي گريز از مركز مي شود. زير مجموعه ها ايجاد نيروي گريز از مركز مستقل از پوسته دوراني توسط بازوهاي تاشو رفت و برگشتي: يكي از عناصر مكانيكي كه در تعيين ميزان نيروي گريز از مركز تا ميزان قابل توجهي اثرگذار است سيستم شافت تاشو 5 قسمتي مي باشد. كاهش ارتعاش و نويز سيستم: حذف سيلندر و پيستون ثابت و تبديل آن به سيلندر و پيستون متحرك دوراني در جهت كاهش نويز و ارتعاش سيستم حائز اهميت مي باشد. چون شافت با توجه به قابليت تغيير طولش بهترين ميزان طول را براي چرخش انتخاب مي كند. خودكار بودن انتخاب بهترين طول بازو در سرعت هاي دوراني مختلف: با توجه به حركت چرخشي شافت رابط و انتقال نيرو به فلانچ هاي چرخنده انتقال نيرو به شافت 5 قسمتي شروع شده كه اين بازو با رعايت كردن فاصله مورد نياز از غلطك ها به صورت خودكار باعث افزايش راندمان مي شود. كاهش ميزان مواد روان كننده از جمله گريس و روغن: با توجه به سطح آلومينيومي و شافت آن كه داخل آن توسط دستگاه تراش CNC تراشيده شده است با در تماس نگه داشتن سطوح با هواي بين سطوح در جهت خنك كاري شافت قدم برداشتيم. افزايش راندمان: با رعايت اصول طراحي مي توان عوامل فوق را حادث نمود. عدم تماس مستقيم شافت ها با هم و 5 قسمتي بودن آن راندمان را افزايش مي دهد.

در طرح پيشنهادي كه با تركيب سيستم هاي مكانيكي مختلف ديناميكي شكل گرفته با ميكس كردن شافت چرخنده توسط سيستم موتور الكتريكي و همچنين تركيب چنگك هاي الكتريكي و شافت هاي كشويي 5 قسمته و خروج از مركز در نظر گرفته شده اقدام به ساخت تبديل كننده حركت دوراني به حركت خطي به كمك نيروي گريز از مركز شديم. اين سيستم كه مجموعه اي از سيستم هاي ديناميكي چرخنده و سيستم هاي ديناميكي رفت و برگشتي مي باشد مي تواند راهگشاي سيستم هاي تبديل كننده حركت دوراني به حركت خطي باشد. حذف تجهيزات مكانيكي مرسوم در تبديل كننده هاي موجود: يكي از عناصر مكانيكي كه به شدت روي رندمان و افزايش اصطكاك اثرگذار است ميل لينگ و شاتون و تجهيزات ملحقه به آن است كه در طرح پيشنهادي با حذف تجهيزات فوق راندمان سيستم را تا حدود 15% افزايش داهده است كاهش ارتعاش و نويز سيستم: با حدف سيلندر و پيستون ثابت و تبديل آن به سيلندر و پيستون متحرك دوراني در جهت كاهش نويز و ارتعاش سيستم در تمامي شرايط كاري از جمله خودروسازي و هواپيما سازي گم برداشته شده است. كاهش توان مصرفي موتور الكتريكي در سرعت طراحي: با بهينه سازي سطح خارجي و كاهش نيروي مقاوم مي توان در يك سطح مشخص از توان كمتري استفاده كرد. قابليت حفظ مسير حركت تبديل كننده: در صورتي كه يك تبديل كننده كاملا متقارن باشد و طراحي آن مبتني بر اصول طراحي ديناميكي باشد، به قابليت بسيار مهم حفظ مسير حركت دست مي يابيم كه اين مهم در طرح فوق پياده سازي شده و تست فوق و تأييديه هاي مكتوب گوياي اين امر است. افزايش راندمان و بهره وري مناسب سيستم در مكانهاي جغرافيايي مختلرف: با رعايت اصول طراحي مي توان عومل فوق را حادث نمود و با توجه به مستقل بودن موتور از محيط اطراف محدوديت استفاده مكاني در آن حذف شده و در نتيجه بيشترين راندمان را در سيستم خواهيم داشت.

اختراع با عنوان سيستم رانش دريايي بدون بوجود آوردن كاويتاسيون و خوردگي روي بليدهاي پروانه شامل چند زير مجموعه مي باشد كه به شرح زير مي باشد: در ابتدا شمايي از طرح: در طرح پيشنهادي كه براي اولين بار در جهان صورت گرفته در مجموعه شناورها با حذف سيستم رانش پروانه اي به گام بزرگ در صنعت كشتي سازي برداشته شده كه در نتيجه ي آن با حذف پروانه، كاويتاسيون و خوردگي روي بليدها نيز حذف مي شود. در مبحث نظامي با حذف پروانه نويز و ارتعاش در سيستم را حذف كرديم كه اين امر مي تواند در صنعت نظامي گامي بلند جهت شناورها پيشرفته بدون سيستم رانش پروانه اي باشد. در زير دريايي ها كه يكي از پارامترهاي شناسايي زير دريايي پروانه است كه توسط سونار دريابي مي شود با حذف اين عامل در صنعت نظامي كاربرد ويژه اي خواهد داشت زير مجموعه ها عرشه بزرگ: با بكارگيري اين ايده و نهايي سازي آن عملا عرشه به مقدار بسيار زياد افزايش مي يابد كه به پايداري بيشتر مي انجامد. كاهش ارتعاش و نويز سيستم: با توجه به محصور بودن موتور شناور در داخل آن و عدم ارتباط مستقيم آن با سطح آب عملا با حذف پروانه ارتعاش و نويز را به كمترين مقدار ممكن رسانديم. حذف پروانه در شناورهاي سطحي و زير سطحي: به خاطر مستقل بودن موتور و حذف ميل گاردن و ديفرانسيل شناورها مي توانند بدون داشتن سيستم رانش پروانه اي داراي رانش با بيشترين راندمان باشند. كاهش از بين رفت جريان مغشوش برخوردي به سيستم رانش : با از بين رفتن جريان مغشوش و آرام شدن آن تحليل سيالاتي شناور راحت تر شده و مي توان يك حكت يكنواخت بهينه را شاهد بود. حذف پديده كاويتاسيون و خوردگي روي بليدهاي پروانه: با توجه به حذف سيستم رانش دريايي موجود از جمله پروانه اي و واتر جت عملا خوردگي و كاويتاسيون در شناور نخواهيم داشت. افزايش راندمان بهره وري مناسب سيستم در مكانهاي جغرافيايي مختلف : با رعايت اصول طراحي مي توان عوامل فوق را حادث نمود و با توجه به مستقل بودن موتور از محيط اطراف محدوديت استفاده مكاني در آن حذف شده و در نتيجه بيشترين راندمان را در سيستم خواهيم داشت.