Пушка для собаки (пускатель мяча)

[Dadza]

Есть собака 1шт:


Очень любит играть с мячиком.
Есть идея сделать что-то на подобии авто-катапульты для собаки.
Алгоритм:
While (power is ON){

Собака приносит мяч ;​

Собака бросает в устройство ;​

Устройство делает выстрел ;​

Собака бежит за мячиком;​

}

Такое устройство уже существует и стоит кучу денег на AMAZON , ска, 200$ (со скидкой 160$).


На Алике, что-то подобное стоит порядка 60-70$


Пример работы:

Попробую сделать сам. Посмотрим что из этого получится.

Пожалуйста, если нравится тема, ставьте " Мне нравится", что бы я мог видеть отклик от своей работы.

 

[Андрей К.]

Крутится моторчик и рядом воронка для мячика... Зачем строить программу ??? не понятно как то.

 

[Dadza]

Как заставить устройство стрелять далеко ?
Какой механизм использовать для выстрела?

В голову приходят несколько вариантов механизма:
1. Использовать двигатели
2. Использовать некий толкатель:

• Принцип рогатки. Держатель с мячом оттягивается и отпускается по команде.
• Принцип удара ногой по мячу. Выталкивать мяч ударом. Штифтом, палкой, молотком или ещё чем-нибудь.
• Принцип катапульты.

3. Пневмовыстрел. Мяч вылетает под действием воздуха.



По первому пункту в интернете нашел информацию о DIY Теннисной машины:

Или вот:

Или вот на Алике, игрушечная версия пускателя




По второму пункту:
В качестве катапульты , что-то типа такого:


В качестве удара по мячу, есть такой вариант

В качестве рогатки:

Тоже принцип рогатки:

 

[Dadza]

Вот ещё несколько реализаций, но не совсем то что нужно.




А это обманка от Китайцев. Устройство называется как Feeder. Бросаете мяч, а кормушка выдаёт порцию корма.
Только механика, никакой электроники. Т.е. устройство не метает мяч. Будьте внимательны при покупке.


А вот реализации, которые мне интересны. Буду делать что-то похожее, но подручными средствами.

 

[Старик Похабыч]

Крутится моторчик и рядом воронка для мячика... Зачем строить программу ??? не понятно как то.

Ну например менять направление, начальную скорость запуска мяча. Имеет право быть. Привез на дачу, откалибровал по участку, что бы куда не надо не летело и пошел давить массу

 

[Dadza]

Ну например менять направление, начальную скорость запуска мяча. Имеет право быть. Привез на дачу, откалибровал по участку, что бы куда не надо не летело и пошел давить массу

Менять дальность заброса мяча, наклон выстрела и градус поворота ствола, что бы собака не привыкала к одной траектории полета мяча. Но это планы не первой версии устройства.

 

[Dadza]

Я остановлюсь на варианте с двигателями. Тем более, что двигатели есть в наличии.
Хотя очень импонирует вариант с пневмо выстрелом, но боюсь за эту реализацию браться, т.к. ниразу не сталкивался со всякими там помпами, давлением и электро-клапанами.

И так, мяч попадает в устройство, его подхватывают двигатели и мяч летит хотя бы на метров 5.

В качестве двигателей будут использоваться китайские бесколлекторные + ESC, управление на ардуинке. Корпус планирую из фанеры.
Будет два двигателя (не буду уходить от уже существующих реализаци теннисных машин). Двигатели расположены по обе стороны направляющих.

Мяч скатывается по направляющим к двигателям:

 

[Старик Похабыч]

Ну как соберешь попробуй подкрученные мячи швырять. интересно как отразиться на дальности , траектории полета. мне почему то кажется , что в любом случае дальность уменьшится.

 

[AGC]

Ну как соберешь попробуй подкрученные мячи швырять. интересно как отразиться на дальности , траектории полета. мне почему то кажется , что в любом случае дальность уменьшится.

дальность изменится.
По-моему, это эффект Магнуса.
При вращении мяча под или над ним создаётся разряженная область, которая поднимает или опускает вверх.
Например, при обратном кручении мяч поднимется выше расчетной траектории, но упадёт раньше.
Какие ролики и какие материалы покрытия роликов планируете использовать?

 

[Старик Похабыч]

ну это теория, аэродинамика, в пинг-понг играю, знаю Но вот что то мне кажется, что разная скорость уменьшит силу, с которой в целом будет выталкиваться мяч, что в целом перекроет аэродинамический эффект. Могу ошибаться, т.к. просто так вот ощущение срабатывает.

 

[AGC]

Проектирую машину для падел-тенниса (скоро в России, интересный спорт).
Мне в расчетах помогла статья во вложении.
Но на практике пока не подтверждал.

 

[Dadza]

Расчеты - это скучно =) я дилетант. Но вы всё верно говорите, буду учитывать в будущем.

@AGC, спасибо за документ, оч полезно.

Теннисный мяч для меня не подойдет, очень тяжелый, хотя собака была бы довольна.
Мяч для пинг-понга хрупкий.

Я нашел вот такой мячик из эва материала:


Для сравнения
Теннисный мяч: 67мм и масса 58 гр.
Мяч для пушки: 63мм и масса 10-11гр. Хороший размер для средней породы, легкий, достаточно твердый (хотя собака его все-равно покрамсает).
Я думаю, что крутящего момента для таких мячиков будет достаточно.
В качестве роликов захвата будут использоваться вот такие колеса, от планеров (тоже из ЭВА материала).



Двигатели будут размещаться под углом 15* на вылет.
На вход будут направляющие с углом ската под 15*.
Двигатели будут крутиться в разную сторону.
Двигатели будут крепиться на металлические уголки и потом к корпусу.
Корпус будет выполнен из фанеры 4мм. Подготовлю макет для лазерного ЧПУ (буду делать на заказ т.к. своего нет).

 

[AGC]

Да, вся информация оттуда может и не нужна, но есть ИМХО важные цифры. Например, чтобы мяч летел на 30 метров (длина корта) под углом 15 градусов нужны двигатели не менее 45 Вт мощности, около 5000 оборотов с диаметром ролика 10 см. Но речь о теннисном мяче и не понятен материал покрытия роликов...
Можете кинуть ссылку на такие ролики?
Удачи! Буду следить за проектом.

 

[Dadza]

Приехали ко мне детальки:
- Ардуинка pro-mini + программатор
- двигатели + ESC
- датчик tcrt 5000
- коннектор XT60E-M
- выключатели
- servo привод
- понижайка to 5 V
- ролики захвата



Вот в таком варианте меня устроили направляющие. Размеры вымучал, расчеты не поддаются объяснению.
Идея в следующем, мяч самостоятельно скатывается по направляющим к точке захвата роликами (отмечена зеленой вертикальной линией).
Рассчитывал тупо на глаз по 3-м проекциям CAD. Учел, что эва материал сожмется при захвате поэтому добавил по 2мм на захват с обеих сторон.



Вид спереди в момент захвата роликами мяча

 

[Dadza]

Получилось, это:


Отдаю на распил

 

[Старик Похабыч]

Может быть будет не лишним внизу сделать шток с толкателем, что бы слегка подталкивать мячик в промежуток между колес, если он сам не будет затягиваться.

 

[Dadza]

@Старик Похабыч, я думал, но пока решил не заморачиваться, если что добавим по-месту)

На текущий момент, собрана
Электроника:


Алгоритм:

 

[StrToStr]

Обратная разработка iFetch:

Конструкция рогатки, на некоторых кадрах видна часть реализации с пружиной:

Бакалаврская работа какого-то инженера: Qualifying Project

 

[Dadza]

Вот нашел ещё крутую реализацию.
Автор: by nemgrea16 Jun 13 2017

Почитать тут: Клац