5.2 A megvalósított funkciók
5.3.1 Gravitációs hajtású, kézi lejtoállítású, csukható vázas futógép
70. ábra
A legolcsóbb kivitelu futópadok motoros hajtás nélkül készülnek. Ezeknél a me g-oldásoknál a felhasználó súlyának lejtoirányú komponense hajtja a szalagot. A lejto állítása hatással van a feladat nehézségi fokára (hegyre futás), valamint a szalag sebességére is. Ezért van szükség fék beépítésére, hogy a szalag sebessége csökkentheto legyen nagy lejtoszög esetén. A 70. ábra erre a megoldásra mutat példát, mely csukható vázzal rendelkezik. Összecsukott állapotban a mozgatást a vázra szerelt kerekek segítik.
71. ábra
TDK DOLGOZAT 46 5.3.2 Vízszintes futófelületu, csukható vázas, motoros hajtású futógép
72. ábra
A 72. ábra szerinti megoldás motoros szalaghajtású futógépet szemléltet. A moto-ros futópadok közül ez a megoldás a legegyszerubb, mivel a lejto szöge nem állít-ható. A motoros hajtású megoldások nagy elonye, hogy a beépített motor miatt a szalag sebessége független a lejtoszögtol. Emiatt ezek a berendezések teljesen vízszintes futófelülettel is üzemeltethetok, ezáltal nemcsak a futás, de a kényelmes kocogás és a gyaloglás is imitálható velük. Így idosebb, vagy beteg emberek is használha tják.
73. ábra
TDK DOLGOZAT 47 5.3.3 Motoros hajtású, kézi lejtoállítású, merev vázas futópad
74. ábra
Az 74. ábra olyan futógépet ábrázol, mely az elozo pontban említett csoporttól annyiban tér el, hogy a futófelület dolésszöge kézzel beállítható. Ezáltal a vízszin-tes futástól nagyobb nehézségu feladatok is megoldhatók. Azonban tartalmazza az elozoekben említett lehetoséget, hogy a sportolókon, és fiatal embereken kívül, idosebb, vagy beteg felhasználók is használhatják. Ez a megoldás merev vázzal rendelkezik, így használata fix telepítéssel, kondicionáló termekben javasolt.
75. ábra
TDK DOLGOZAT 48 5.3.4 Motoros hajtású, kézi lejtoállítású, csukható vázas futópad
76. ábra
A fenti képen látható modell nem rendelkezik kevesebb funkcióval, mint az 74.
ábra szerinti modell, de többletfunkcióként megjelenik az összecsukható váz, ez-által már nem csak edzotermi alkalmazásra, de otthoni használatra is alkalmas.
Összecsukott állapotban a mozgatást a vázra szerelt kerekek segítik.
77. ábra
TDK DOLGOZAT 49 5.3.5 Motoros hajtású, motoros lejtoállítású, merev vázas futópad
78. ábra
A futópadok felsokategóriás változatait azok a megoldások képezik, melyeknél a motoros szalaghajtáson kívül, a nehézségi fokot meghatározó lejtoszög is motoro-san állítható.
79. ábra
TDK DOLGOZAT 50 5.3.6 Motoros hajtású, motoros lejtoállítású, csukható vázas futópad
80. ábra
A már megvalósított futópadok tanulmányozása során a 80. ábra szerinti változa-tot találtam a legösszetettebbnek, melynek funkcióstruktúráját a 81. ábra szemlél-teti.
81. ábra
TDK DOLGOZAT 51
6 K
O N C E P C I O N Á L I S T E R V E K A U T O M A T I K U S L É T R E H O Z Á S AAz elozo fejezetben bemutattam, hogy az egyedi funkciók ho gyan kapcsolódnak össze funkció struktúrákká és hogyan valósulnak meg kereskedelemben kapható szerkezetek esetében. Felvetodik a kérdés, hogy az 53. ábra szerinti funkciók, va-riálása, egymással való kombinálása során milyen további új megoldásokat kap-nánk. Ezzel összefüggésben olyan módszert kell keresni, mely a várható nagy-számú változat miatt számítógépre is adaptálható. Azt a végso célt tuztem ki, hogy a számítógépes módszer által létrehozott változatok ne funkcióstruktúra, hanem CAD számítógépes állomány formájában jelenjen meg.
Mivel az egyes változatokat CAD tervezorendszer segítségével kívántam összeha-sonlítani egymással, a munka elso fázisában ki kellett választani az a mérnöki tervezorendszert, melynek programozása a TDK feladathoz rendelkezésre álló ido alatt elsajátítható. Korábbi tanulmányaim során az AutoCAD, I-DEAS, és SolidEdge tervezorendszerekkel volt módom megismerkedni. Ezeket a programo-kat összehasonlítva arra jutottam, hogy a legegyszerubb CAD-programozási lehe-toség az elore definiált makrók (AutoCAD esetében script) futtatása. Mivel ezen makrók létrehozási módja az AutoCAD kézikönyvekben [22, 23, 24, 25] részlete-sen be van mutatva végül az AutoCAD alkalmazása mellett döntöttem.
A munka következo fázisában minden tervezett funkcióhoz konkrét méretekkel rendelkezo alkatrészt terveztem. Mivel az AutoCAD nem volt alkalmas olyan söpréssel kialakítható alkatrészek létrehozásához –mint a futópad szabadívu ka-paszkodója– végül a különféle AutoCAD programok közül a Mechanical Desktop 6.0 változatot használtam.
82. ábra
Csukló- és lejtoállítás- funkciókból funkció-összevonással kialakított komplex részegységek
TDK DOLGOZAT 52 Az alkatrészek tervezése során a funkció-összevonás elvét is alkalmaztam, mert az 53. ábra szerinti 16 db önálló funkció a várakozások szerint rendkívül nagy-számú funkcióstruktúrához veze tett volna. A számítógépes változat- generáláshoz nem készítettem elo olyan segédfunkciókat, amelyek gépészeti szempontból nem játszanak fontos szerepet (pl. orvos-diagnosztikai számítógép).
Minden funkcionális részegység CAD modelljét külön, a részegység nevével ellá-tott fólián hoztam létre az AutoCAD segítségével. Az egyes változatok megjelení-tésére a CAD-fóliák tulajdonságai közül a fóliák láthatóságának vezérlését használtam fel. Tehát, ha egy változatnál a benne szereplo részegységek fóliáit bekapcsoljuk, mialatt a többi fólia láthatatlan marad, akkor a CAD képernyon látszani fog az adott struktúra vázlattal jellemzett változat háromdimenziós CAD modellje (83. ábra).
83. ábra
A fóliavezérlo párbeszédablak és a bekapcsolt rétegeknek megfelelo CAD modell Az elobbiek szerint, tehát egy olyan programot kell kifejleszteni, mely ki-be kap-csolgatja az AutoCAD fóliákat az összes lehetséges kombinációban.
A fóliák vezérlésével eloállítható változatok száma az alábbiak szerint számítható:
V=2
f(1)
ahol:
V, a változatok száma,
f, a változatképzésben résztvevo fóliák (funkciók) száma
TDK DOLGOZAT 53 A következo fejezetben ismertetésre kerülo „Bináris struktúra-generáló prog-ram”, és az erre épülo módszer az (1) egyenle t alapján kapta a nevét. Komoly problémát okoz, hogy az elvi változatok száma ketto hatványai szerint növekszik, emiatt eloáll a kombinatorikus robbanásnak nevezett helyzet. A kombinatorikus robbanás nem matematikai értelemben jelent végtelen nagy darabszámot, hanem az emberi áttekinto képesség határát haladja meg a változatok száma.
Ezt a helyzetet két módon igyekeztem kezelni: egyrészt a variálható fóliák számát maximálisan 12 darabra korlátoztam (maximálisan: 212=4096 változat lehetsé-ges), másrészt a programot alkalmassá kell tenni arra, hogy a keletkezo változatok közül a program automatikusan kizárja a javíthatatlan, elvileg is rossz változato-kat (pl.: a struktúrában nem szerepel futószalag). Az elképzelt struktúrageneráló programnak a 84. ábra szerinti folyamatábrával jellemzett feladatot kell teljesíteni.
84. ábra
Fóliavezérlésen alapuló változatgeneráló módszer folyamata
TDK DOLGOZAT 54
7 B
I N Á R I S S T R U K T Ú R A-
G E N E R Á L Ó P R O G R A MA módszeres géptervezés elozoekben ismertetett elvi alapjainak felhasználásával, a Visual Basic.NET segítségével egy olyan programot készítettem, mely a szobai futógép megadott funkcióinak felhasználásával az összes lehetséges elvi mego l-dást legenerálja és AutoDesk Mechanical Desktop 6.0 segítségével ezeket a lehet-séges megoldásokat CAD környezetben, automatikusan felépíti. A program elore definiált alkatrész-funkciók segítségével készíti el az utasítás listát a Mechanical Desktop számára, mely lista egyetlen parancs beírásával betöltheto és futtatható.
A program jelenlegi verziója maximum 12 darab funkció teljes kombinációját képes elvégezni. A címben szereplo „bináris” jelzo arra utal, hogy a program AutoCAD rétegek ki-be kapcsolásával fogja megjeleníteni az egyes változatokat.
85. ábra
A Bináris struktúra-generáló program felhasználói felülete
TDK DOLGOZAT 55 7.1 A bináris struktúra-generáló program felhasználó felületének el emei
A program felhasználói felületét a Visual Basic.NET elore definiált objektumai-nak segítségével építettem fel, így a programablak a következo részekre bontható:
− Ablak objektum
− Fomenü objektum
− Eszköztár objektum, nyomógomb gyujteménnyel
− Csoport doboz objektum
− Képdoboz objektum
− Szövegdoboz objektum
− Nyomógomb objektum
− Címke objektum
A felhasználó számára rejtve, a program további ilyen ablakalkotó elemeket tar-talmaz, melyek a következok:
− Image- lista objektum
− Fájldialógus nyitó panel
− Fájldialógus mento panel
86. ábra
A program vezérlo moduljának képernyoterve
A látható ablakalkotó elemek közül a fomenü elemei koordinálják a program mu-ködését. Tizenhárom eleme tizenhárom különbözo feladatot lát el, melyek
termé-TDK DOLGOZAT 56 szetesen függnek egymástól. Az eszköztár elemei ugyanazokat a feladatokat hajt-ják végre, melyeket a hozzájuk tartozó menüelemek.
A Rétegrend az a csoportdoboz, ahol tizenkét darab képdoboz, szövegdoboz, il-letve nyomógomb áll rendelkezésre. Itt lehet beállítani a nyomógomb lenyomásá-val felbukkanó fájldialógus ablak segítségével, hogy melyik képdoboz milyen képet tartalmazzon. A szövegdobozok automatikusan a felettük beállított képek nevét jeleníti meg. A Változatok száma címu csoportdoboz két darab címkét, két darab szövegdobozt, és egy nyomógombot tartalmaz. A struktúra generálás után itt jelenik meg a beállított projekt alapján képezheto helyes mego ldások száma. A Törlés nyomógombbal a csoportdobozon belül található szövegdobozok tartalma kitörölheto.