Ontwerp
Realiteit
Op deze pagina wordt de werking van het mechanisme beschreven. Voor het beschrijven van de werking van het gehele mechanisme is de constructie onderverdeeld in 3 subonderdelen; de verticale beweging, de horizontale beweging en de grijper.
De verticale beweging
Bij dit ontwerp is gekozen om de appel boven de muur te passeren. De arm is zo ontworpen dat een pneumatische actuator bevestigd kan worden op het eerste verbindingspunt (M6 bout) van beide zijden van de arm. Er is rekening gehouden met de de uitschuiving van de actuator (10 cm) ten opzichte van de verticale beweging die het uiteinde van de grijper moet maken om over de muur te komen. Voor simpliciteit is er gekozen om te arm in een hoek van 45 graden ten opzichte van de verticaal te laten starten en deze, via de pneumatische actuator, met 90 graden omhoog te bewegen naar de eindstand van 135 graden. De grijper komt nu ruim boven de muur uit, deze extra marge is gekozen om ruimte te creëren voor het uitstekende gedeelte van de actuator op de grijper (zie foto).
De horizontale beweging
Voor de horizontale beweging is er gekozen om de arm horizontaal te bewegen met behulp van deurscharnieren. Er is daarnaast gekozen om de actuator aan een M4 bout vast te maken, deze M4 bout zit bevestigd aan een blokje die vast zit aan het basisbord. De bout verzorgd enige speling zodat de draaibeweging soepel kan verlopen.
De actuator zit aan het scharnier vast door middel van een M4 oogmoer die met een stukje vislijn vast zit aan het gat van het scharnier. Een touwconstructie lijkt te wijzen op een zeer onaccurate horizontale beweging, dit is echter niet het geval. Uit berekeningen omtrent het aangrijpingspunt van de horizontale beweging kwam dat er voor de horizontale beweging (die een hoek van 21,8+21,8=43,6 graden moet zijn) een aangrijpingspunt op 6,63 cm nodig is, het tweede gat van het scharnier ligt echter op 6cm. Er wordt dus een hoek afgelegd die iets groter is dan de benodigde 43,6 graden. Bouten in het scharnier voorkomen echter dat het scharnier een te grote hoek beschrijft; deze blokkeren de horizontale beweging op het juiste punt
Het laatste struikelpunt was de kracht die op het touw kwam te staan. Om dit te voorkomen, is er gebruik gemaakt van een extra sterke soort visdraad, die volgens de beschrijving een spanning van 400N aan spanning kan weerstaan Dit is ruim voldoende om de geleverde kracht door de actuator te verwerken.
De grijper
Dit onderdeel bestaat uit twee delen; het vaste deel en de bewegende wand. Het vaste deel kan gezien worden als een open kubus, die om de appel heen gezet wordt. In de constructie van deze kubus zijn rails geïntegreerd op de ribben van 2 zijkanten (gemaakt van PMMA), waar de bewegende wand zich op een horizontale manier over verplaatst, met één geleider (5 mm schroefjes) per rail.
De bewegende wand verplaatst zich horizontaal. Deze beweging komt voort uit het uitschuivende deel van de direct gekoppelde actuator, die via een stalen strip met de wand is verbonden. De actuator is ook met een andere stalen strip aan het vaste deel gekoppeld, waardoor de beweging waargemaakt kan worden. De wand bestaat, naast de stalen strip, uit twee houten balkjes en twee lasergesneden plaatjes PMMA (perspex/plexiglas), die samen een vierkant frame vormen. Tussen de houten balken zijn elastieken gespannen, die de appel op kunnen vangen. Ook het vaste deel heeft aan de wand tegenover de bewegende wand gespannen elastieken, waardoor de combinatie van de twee wanden de appel inklemt, zodra de actuator uitgeschoven is. Om deze klemmende werking ongedaan te maken hoeft simpelweg de actuator ingeschoven te worden, waardoor de bewegende wand zich verder bij de vaste wand vandaan beweegt.
Berekeningen die gedaan zijn bij het ontwerp zijn terug te vinden in het ontwerpproces