Dados do projetoO Mechanical Munchy-Maker é uma bicicleta mecânica que transforma a força da perna humana em rotação mecânica e gera energia para alimentar um eletrodoméstico, como um liquidificador. Ele foi projetado para transformar a força da perna humana em rotação mecânica. À medida que o usuário começa a pedalar na bicicleta ergométrica, a manivela gira a roda dianteira por meio de uma transmissão por corrente. A roda dianteira está em contato com um eixo estriado que converte o movimento circular vertical em movimento horizontal. O eixo estriado utiliza o atrito produzido pelo contato da roda giratória com o eixo estriado para girar a lâmina do liquidificador. O design é capaz de fazer várias misturas conforme desejado.
Conteúdo
Fundo
Samoa Hostel está localizado em Samoa, CA. O segundo andar do albergue está planejado para ser reformado até o verão de 2011. Será projetado de forma sustentável e histórica. O objetivo deste projeto é construir uma bicicleta mecânica que ensine aos visitantes do Samoa Hostel como gerar energia renovável . O design foi concebido para ser localizado na cozinha. Como os visitantes do Samoa Hostels levarão comida, decidimos proporcionar-lhes a oportunidade de aprender sobre sustentabilidade enquanto se divertem e preparam uma comida saborosa pedalando.
O Mechanical Munchy-Maker foi projetado por alunos da Cal Poly Humboldt matriculados na turma Engr205 . O cliente do projeto de design Mechanical Munchy-Maker é o Samoa Hostel, juntamente com a Danco Builders e o Humboldt Bay Center for Sustainable Living .
Critério
A fim de determinar a melhor solução entre soluções alternativas, a equipe Samoa Solutions seguiu com Delphi Decision Matrix. Os critérios foram listados e cada critério foi ponderado pelos membros da equipe individualmente, em escala de um a dez. Um representava os critérios menos importantes e dez os critérios mais importantes que as soluções alternativas deveriam satisfazer. A equipe então chegou a um consenso para o peso dos critérios, que é apresentado na Tabela 1 .
A Tabela 1 apresenta o processo de atribuição das notas a cada critério com base na avaliação individual da importância do critério para o desenho final. As pontuações foram atribuídas por cada membro individualmente e o valor médio das pontuações individuais é representado como o peso da média
| A Tabela 1 apresenta as pontuações atribuídas a cada critério | ||
| Critério | Descrição | Peso |
|---|---|---|
| Usabilidade | A facilidade de usar o design e atender às necessidades e requisitos dos usuários | 10,0 |
| Segurança | A ausência de riscos, lesões e acidentes | 10,0 |
| Custo | A quantia necessária para comprar materiais para construir a bicicleta está limitada a 200$ para este projeto. | 9,0 |
| Durabilidade | A capacidade de atuar por mais de dois anos | 9,0 |
| Tempo de manutenção | Tempo necessário para manter a bicicleta em condições adequadas de desempenho | 8,0 |
| Multifuncional | A capacidade de executar mais de uma função | 5,0 |
| Estética | Aparência superficial do design | 5,0 |
Design final
O Mechanical Munchy-Maker é construído a partir de uma bicicleta ergométrica Schwinn de 1982. O liquidificador é preso a uma base e conectado a um acionador de fricção. O acionamento de fricção está posicionado na parte superior do volante da bicicleta e permite que o liquidificador fique na frente do operador para facilitar o controle enquanto ele pedala.
O esboço eletrônico do Mechanical Munchy-Maker
Ilustração da conexão entre o acionamento de fricção e o volante
À medida que mais peso é adicionado ao liquidificador, fica mais difícil pedalar, proporcionando ao operador um bom treino, juntamente com uma compreensão física da quantidade de energia necessária para alimentar tal dispositivo mecânico. A posição do acionamento de fricção no volante permite atrito máximo entre as duas rodas. A extensão giratória do acionamento de fricção se encaixa perfeitamente no soquete do liquidificador e gira as lâminas de acordo com o volante.
Custos
Os custos de implementação são uma soma dos materiais necessários para construir a solução. Conforme listado na Tabela 2, gastamos um total de US$ 108,43 em materiais para nosso projeto. Também na Tabela 2 incluímos uma coluna de custos potenciais que descreve os preços que se esperaria pagar pelos itens que conseguimos obter gratuitamente. O total dos custos potenciais é de $ 516,43.
| A Tabela 2 inclui todos os materiais e custos de construção do Mechanical Munchy-Maker | ||
| Material | Nosso custo ($) | Custo potencial ($) |
|---|---|---|
| Bicicleta de exercício | 30h00 | 140,00 |
| Bicicleta de estrada | 20h00 | 75,00 |
| Liquidificador | 18h00 | 35h00 |
| 4' Vergalhão | 5,96 | 5,96 |
| Cubos de bicicleta | 0,00 | 26h00 |
| Placa de 1' x 4' | 10.09 | 10.09 |
| Auxiliar de cozinha | 0,00 | 200,00 |
| Extensão de catraca de 3/8" | 10h48 | 10h48 |
| Ilhós de borracha | 7,58 | 7,58 |
| Parafusos | 4,33 | 4,33 |
| Parafusos | 1,99 | 1,99 |
| Custo total | 108,43 | 516,43 |
Resultados dos testes
Durante os testes, o acionamento de fricção mostrou a necessidade de ser firmemente preso ao volante para fornecer transferência máxima de atrito e força. A proteção de vidro flexível adicionada ao redor do mecanismo de transmissão aumenta a segurança dos espectadores.
Discussão e o próximo passo
O Mechanical Munchy-Maker usa um acionamento de fricção para obter energia. O atrito cria muita vibração e som. Poderão ser feitos ajustes no volante e na parte do acionamento que toca o volante, para que o acionamento se encaixe no volante semelhante a uma engrenagem.
