Distributore di fluido 230V
Progetto per il LABORATORIO PROGETTUALE CAd Prof. Cascini Gaetano
INGegneria meccanica - Politecnico di milano

idee di funzionamento


Dopo aver analizzato alcune idee provenienti da brevetti già esistenti abbiamo proseguito con un brainstorming, nel quale le idee principali sono state le seguenti:


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La prima idea che abbiamo analizzato è stata quella di un corpo rotante avente un'imboccatura allargata e un condotto di uscita che vada a coincidere con il tubo desiderato.

Vantaggi:

  • semplicità di costruzione

Problemi:

  • lentezza di commutazione (è necessario un giro completo per tornare alla posizione iniziale).



Un'altra idea è stata quella di utilizzare un cilindro cavo, in modo da poter introdurre il fluido dall'alto.

Vantaggi:

  • maggiore velocità in quanto in un giro completo è possibile coprire più volte la stessa uscita

Problemi:

  • la soluzione lavora su due piani diffferenti, quindi diventa difficoltoso rimanere entro i vincoli dimensionali

                  
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Siamo tornati ad utilizzare una soluzione su un unico piano scavando percorsi tali da permettere di far coincidere l'ingresso con un'unica uscita alla volta. Questa idea è stata l'idea vincente poi sviluppata ulteriormente.

Vantaggi:

  • unico piano di lavoro

  • maggiore velocità

  • ottimizzazione dei percorsi in modo da avere simmetria

Problemi:

  • Difficoltà costruttiva


Abbiamo anche pensato di usare un tubo flessibile capace di connettere l'ingresso fisso con le uscite

Vantaggi:

  • semplicità costruttiva

Problemi:

  • problema nel ritorno del tubo alla posizione iniziale

                  
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L'ultima soluzione di funzionamento analizzata è stata quella di una paratia mobile che andasse a chiudere il canale non desiderato.

Vantaggi:

  • Semplicità costruttiva

Problemi:

  • problema nel ritorno della paratia

  • ingombro laterale




idee di azionamento



Dopo aver scelto come idea vincente quella del corpo girante è stato necessario pensare all'azionamento, ovvero a come convertire il moto lineare del solenoide in rotazione. Per fare ciò abbiamo valutato le seguenti opzioni:


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La prima idea che abbiamo analizzato è stata una dentatura spinta direttamente dal solenoide abbinata ad un dentino con una molla che permetta il blocco nella posizione desiderata.

Uno dei problemi, oltre all'usura, è evitare che la punta del solenoide tocchi il dente successivo.



Un'altra idea ci è venuta dall'osservazione del movimento di una penna biro a scatto, nella quale il corpo centrale ruota a seguito di un impulso dato sul tasto.
Questa soluzione è stata declinata in 3 diverse opzioni:

  • dentatura direttamente sulla parte girante

  • ruota dentata conica per trasmettere la rotazione

  • vite senza fine per permettere la rotazione

tutte queste idee hanno degli svantaggi, primo dei quali il maggiore numero di pezzi necessario con conseguente aumento degli stampi necessari (e quindi dei costi).

                  
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L'ultima soluzione di azionamento analizzata (che poi è stata quella ulteriormente sviluppata) è composta da una cava a forma di stella che presenta piani sghembi dimensionati in modo da far sì che il movimento lineare alternato del solenoide permetta la rotazione della girante soltanto in una direzione.