معرفی محصولات مکانیک در ششمین جشنواره مخترعان دانشگاه آزاد اسلامی/ ازطراحی ویلچر مکانیکی تا اجاق و آبگرمکن خورشیدی

چهارشنبه 27 اردیبهشت 1396 - 07:07
دانش بنیان

یکی از اهداف اصلی اقتصاد مقاومتی بکارگیری توان داخلی و کمتر شدن وابستگی به تولیدات خارجی بوده; بکار انداختن چرخ های اقتصاد داخلی تنها از راه تولید محصولات با کیفیت و نیروی کار بومی متخصص ممکن است. بعلاوه این هدف بدون استفاده از ظرفیت نخبگان و فرهیختگان امکان پذیر نبوده و باید بدانیم اقتصاد مولد و درون‌زا، اقتصادی متکی به دانش روز است و دانشجویان در این امر می توانند سرمنشاء بسیاری از خدمات و برکات در حوزه های اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشور باشند.

به گزارش ایسکانیوز، یکی از اهداف اصلی اقتصاد مقاومتی بکارگیری توان داخلی و کمتر شدن وابستگی به تولیدات خارجی بوده; بکار انداختن چرخ های اقتصاد داخلی تنها از راه تولید محصولات با کیفیت و نیروی کار بومی متخصص ممکن است. بعلاوه این هدف بدون استفاده از ظرفیت نخبگان و فرهیختگان امکان پذیر نبوده و باید بدانیم اقتصاد مولد و درون‌زا، اقتصادی متکی به دانش روز است و دانشجویان در این امر می توانند سرمنشاء بسیاری از خدمات و برکات در حوزه های اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی کشور باشند.

نخبگان دیروز؛ اساتید فردا

دانشگاه آزاد اسلامی به عنوان بزرگترین دانشگاه حضوری جهان اسلام و دومین دانشگاه معتبر کشور با تربیت و کشف دانشجویان نخبه گام مفیدی را در جهت پیشبرد اهداف و خودکفایی همه جانبه علمی کشور برداشته و همه ساله با برگزاری جشنواره نخبگان سعی بر تشویق و ترقیب این دانشجویان به فعالیت های هرچه بهتر و بیشتر آنها می کند.

این مجموعه علمی مانند تمامی دانشگاه‌های دنیا در رویکردی جدید تاکید زیادی بر حمایت از مخترعان و نخبگان جوان و توسعه پژوهش و تبدیل دستاوردهای پژوهشی به محصول تجاری دارد؛ رویکردی که لازمه آن توجه به دانشجویان، اعضای هیات‌علمی و دادن امتیازات و تسهیلات ویژه به آن‌هاست.

در همین راستا دکتر ولایتی رییس هیات موسس و هیات امنا دانشگاه آزاد همواره بر تقویت و حمایت از نخبگان این مجموعه در درجه اول و نخبگان سایر دانشگاه ها در درجه دوم تاکید ویژه داشته و اعطای بورسیه به نخبگان از سوی دانشگاه آزاد اسلامی را مقدمه ای بر تربیت اساتید و توسعه کیفی پژوهش در این دانشگاه عنوان می کنند.

این درحالی است که موضوع فرار مغزها در کشور ما و دیگر کشورها نیاز به برنامه ریزی دقیق و کارآمدی دارد تا زمینه ماندگاری نخبگان در کشور مهیا شود. در همین راستا جذب نخبگان در دانشگاه به‌صورت بورسیه و در نهایت جذب آنها به عنوان اساتید مجموعه می تواند دلگرم کننده باشد و یکی از عملکرد های مثبت دانشگاه ها محسوب شود.

تا کنون 6 جشنواره تحت عنوان جشنواره ملی اختراعات و نوآوری‌های دانشگاه آزاد اسلامی برگزار شده است که میزبانی آخرین جشنواره را واحد تهران مرکز برعهده گرفت.

مکانیک، قدیمی‌ترین رشته مهندسی

مهندسی مکانیک شاخه‌ای از مهندسی است، که با طراحی، ساخت و راه‌اندازی دستگاه‌ها و ماشین‌ها سروکار دارد. تهیه و ساخت دستگاه‌هایی که انرژی‌های مختلف نظیر انرژی خورشید، انرژی هسته‌ای و انرژی شیمیایی را به کار می‌گیرند نیز در حوزهٔ این شاخه از دانش و یکی از قدیمی‌ترین و گسترده‌ترین رشته‌های مهندسی است.

مهندسی مکانیک نیازمند فهم مفاهیمی همانند سینماتیک، دینامیک٬ ترمودینامیک، دانش مواد، تحلیلسازه‌ها و الکتریسیته است. مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستم‌های مکانیکی و دستگاه‌ها و فرایندهای گرمایی را طراحی کرده و می‌سازند. مهندسان مکانیک، گسترهٔ وسیعی از دستگاه‌ها، فراورده‌ها و فرایندها را تولید می‌کنند؛ از آن جمله می‌توان به موتورها و سیستم‌های کنترل، نیروگاه‌های الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی، چرخ‌دنده‌ها، فناوریلیزر، طراحی به کمک رایانه، مهندسی به کمک رایانه و تولید به کمک رایانه، خودکارسازی و رباتیک، دستگاه‌های تهویهٔ مطبوع و تجهیزات کارخانه‌ها اشاره کرد.

مهندسی مکانیک ابتدا در طی انقلاب صنعتی در اروپا در قرن ۱۸ میلادی به عنوان یک شاخهٔ مجزا شناخته شد؛ با این وجود این شاخهٔ دانش در طی هزاران سال توسعه پیدا کرده است. دانش مهندسی مکانیک در قرن ۱۹ میلادی درنتیجهٔ پیشرفت‌های فیزیک نشأت گرفت. این شاخه به طور پیوسته‌ای تکامل یافته تا پیشرفت‌های فناوری را به‌کار گیرد و امروزه مهندسان مکانیک به دنبال گسترش دانش در رشته‌هایی چون مواد مرکب، مکاترونیک و نانوتکنولوژی هستند. مهندسی مکانیک به میزان زیادی هم‌پوشانی‌هایی با مهندسی هوافضا، مهندسی خودرو، مهندسی مکاترونیک،مهندسی برق، مهندسی پزشکی (بیومکانیک)، مهندسی شیمی، مهندسی عمران، مهندسی متالورژی، مهندسی دریا، مهندسی راه آهن (ماشینهای ریلی)، مهندسی رباتیک، مهندسی صنایع،مهندسی معدن، مهندسی نفت و مهندسی هسته‌ای دارد.

با توجه به گستردگی محصولات جدید در علم مکانیک و اهمیت خودکفایی کشور در راستای اقتصاد مقاومتینقش مخترعان و نخبگان دانشگاهی از جایگاه ویژه ای برخوردار بوده و با کمک این افراد و به کارگیری محصولاتی که به لطف آن ها طراحی و ساخته می شود می توان به ارتقای روزافزون کشور در پیشبرد اهداف و خودکفایی هرچه تمام تر آن کمک کرد.
در این گزارش سعی شده است تا برخی از اختراعات دانشجویان دانشگاه آزاد اسلامی در زمینه محصولات علم مکانیک را به شما معرفی کنیم.تعدادی از این محصولات را در ادامه می خوانیم:

ساخت ربات همه سویه دو حالته
نماینده اختراع: جواد زاهدی


طراحی ربات پایه متحرک یکی از چالش های اساسی در زمینه رباتیک است. ربات هایی با سیستم حرکتی مبتنی بر چرخ به دلیل توانایی حرکت بهینه از محبوبیت بالاتری نسبت به ربات های دو پا برخوردار هستند. در این میان ربات های دارای چرخ های همه سویه به دلیل توانایی بالاتر در سیستم حرکتی مورد استقبال بیشتر قرار گرفته اند. کاربردهای اینگونه ربات ها در مواردی که کارایی ربات دارای ویژگی خاصی باشد از جمله ربات های دستیار و سرویس رسان، نقش برجسته ای به خود گرفته است. قدرت مانورپذیری و کارایی بالا از مهمترین امتیازات ربات های دارای چرخ های همه سویه هستند. به علاوه نسبت هزینه مورد نیاز در مقایسه با پیچیدگی های مکانیکی و پیچیدگی های کنترلی در این سیستم به طور قابل توجهی پایین تر از سیستم های رباتی دیگر است. ربات های دارای چرخ های همه سویه می توانند بدونه نیاز به چرخش از هر نقطه ای به نقطه دیگر حرکت مستقیم داشته باشند، که این امر موجب محبوبیت آنها در ربات های سیار در محیط های داخلی و خانگی شده است. با توجه به انعطاف بالای ربات همه سویه، هدف از این تحقیق دست یافتن به یک ساختمان پایه حرکتی با توانایی قرارگیری و حرکت مناسب با قدرت و مانورپذیری بالا بر روی سطوح صاف است. این ساختمان پایه حرکتی می تواند پایه حرکتی مناسبی برای بسیاری از ربات های سیار باشد. در این تحقیق به بررسی انواع پایه های متداول ربات های متحرک خانگی و روابط حاکم در آنها پرداخته شده است.

دستگاه خرد کن ویژه لیوان یک بار مصرف
نماینده اختراع: شهاب خزائلی


با عنایت به مشکلات موجود جمع آوری و دفع ظروف یک بار مصرف، تمهیدات و راه حل هایی را در جهت بهبود کار به کار بسته ایم که به شرح زیر است: الف) تعبیه سیستم خرد کن جهت کاهش حجم و سهولت بازیافت ب) تعبیه دو مکنت یا آهن ربا جهت جذب فلزات و جلوگیری از ورود آنها به خرد کن ج ) تعبیه سنسور حجم جهت اطلاع از زمان پر شدن مخزن د) در نتیجه این سطل قادر به تفکیک از مبداء ظروف یک بار مصرف پلاستیکی و خرد کردن آنها همراه با تبعیه مگنت جهت جلوگیری از ورود فلزات به خردکن است.

قطعات تشکیل دهنده: بدنه: از جنس استیل یا فایبر گلاس یا فلکسی و یا شیشه نشکن.

برق ورودی: از برق شهر تامین می شود و با آداپتور به برق 12 ولت تبدیل می شود.

موتور: از نوع الکتریکی یا پمپ دنده ای است.

چشم الکترونیکی تشخیص دهنده حجم خردکن: با تیغه حلزونی یا خنجری. مگنت یا آهن ربا. ابعاد دستگاه بسته به مکان مورد استفاده و نیاز محل می تواند در سایزهای مختلف ساخته شود.

اجاق و آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی توأمان
نماینده اختراع: امین طربخواه


به طور خلاصه عملکرد مجموعه اجاق و آبگرمکن خورشیدی به این صورت خواهد بود که ابتدا تابش خورشیدی به کلکتور متمرکز کننده سهموی خطی برخورد کرده و روی محور کانونی آن، که لوله جانب (که دارای کاور شیشه ای برای کاهش ائتلافات انتقال حرارت جابجایی است) در آنجا قرار دارد، متمرکز می گردد. با گرم شدن سیال کاری داخل لوله جاذب (روغن مخصوص انتقال حرارت)، چگالی این سیال نسبت به سایر نقاط کاهش می یابد و سیال رو به بالا حرکت می کند و با توجه به پر از روغن بودن همه نقاط مسیر، جای نقاط بعدی را گرفته و نقاط قبلی جایگزین این سیال می گردند. اکنون سیال گرم شده به محل شیرها می رسد که کاربر با توجه به نیاز خود، یکی از آنها را باز نموده و به عنوان مثال، سیال وارد کویل آبگرمکن شده و آب را گرم می نماید، سپس با کاهش دما، سیال به سمت ابتدای لوله جاذب هدایت می گردد. این چرخه به همین ترتیب ادامه پیدا می کند تا هدف کاربر محقق گردد. پس از ساخت دستگاه، در مرحله تست توان حرارتی 5/348 وات در بخش آبگرمکن استحصال شده و بازده حرارتی سامانه به 46 درصد رسیده است ضمن اینکه در بخش اجاق دستگاه قابلیت به جوش آوردن یک لیتر آب در مدت 45 دقیقه را داشته است.

هشدار اتوماتیک کامیون کمپرسی
نماینده اختراع: عباس ولدی


وقتی که راننده اقدام به بالا بردن کمپرسی می نماید و کمپرسی از شاسی فاصله می گیرد کلید مکانیکی بین شاسی و دیگ کمپرسی فعال گشته و با ارسال ولتاژ کمی به یونیت کنترل اطلاع می دهد که کامیون در حال انجام عملیات تخلیه است، در این لحظه یونیت کنترل و سنسور تشخیص حرکت خودرو در حالت فعال قرار می گیرند و هر لجظه که راننده اقدام به حرکت دادن کامیون کند میل گاردان به گردش درآمده و سنسور تشخیص حرکت که بر روی آن نصب گردیده شروع به تولید و ارسال پالس به یونیت کنترل می کند. در اینجا یونیت کنترل براساس پیش فرض های تعریف شده یعنی فعال بودن همزمان کلید مکانیکی و سنسور چراغ و بوق هشدار را فعال کرده تا راننده از وضعیت غیرایمن دیگ کمپرسی مطلع شود و دیگ را به حالت اولیه برگرداند. در ضمن با سرعت گرفتن خودرو در حالت غیر ایمن (در حالی که دیگ کمپرسی در بالا قرا ردارد) سنسور پالس بیشتری ارسال نموده و این امر باعث می شود که سرعت اعلام خطر بوق و چراغ هشدار افزایش پیدا کند.

سامانه اندازه گیری فشار کل خط لوله دارای جریان
نماینده اختراع: هادی کارگر شریف آباد


راه حل فنی این سامانه، اندازه گیری فشار ظاهری لوله و دبی سیال است. برای دبی سنجی از انواع دبی مترها می توان استفاده کرد. در نسخه فعلی این سامانه، از کشورهای مجهز به پالس میتر برای اندازه گیری دبی استفاده شده است که این روش در نوع خود قابل توجه است. شکل شماتیک دستگاه نشان داده شده است که شامل یک سنسور فشار معمولی و یک جریان سنج (فلومتر) و پردازشگر برای انجام محاسبات است. از مزایای این سامانه اندازه گیری فشار کل با کمترین هزینه، قابلیت اندازه گیری فشار کل با استفاده از انشعاب دارای جریان و قابلیت استفاده از انواع دبی متر را می توان نام برد.

دستگاه تولید گاز سنتز از زیست توده
نماینده اختراع: پیام هوشمند


در ابتدا مطالعه ای دقیق پیرامون آنالیز فیزیکی و شیمیایی زیست توده و زباله های شهری انجام گرفت، در ادامه براساس پتانسیل موجود در زیست توده به بررسی راه های تولید انرژی از آن پرداخته شد. ارزش حرارتی چند نوع زیست توده (چوب، زباله جامد شهری و...) به صورت تجربی با استفاده از بمب کالری متد مدل IKA@C2000 در دانشگاه صنعتی شریف اندازه گیری شد. با توجه به مقادیر به دست آمده به طراحی سیستم تبدیل انرژی سوخت جامد به گاز پرداخته شد. گازی سازی یا تبدیل زیست توده به گاز سنتز روشی جدید جهت تبدیل عناصر کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن موجود در ریست توده به گازهای متان، هیدروژن، مونوکسید کربن و ... است. گازی سازی یک فرایند اکسایش و کاهش بوده و در یک سیستم گازی ساز، نواحی واکنش احتراق و گازی سازی جابجا هستند و هوا یا اکسیژن از کنار راکتور وارد شده و محصولات احتراق و پیرولیز به سمت پائین حرکت می کنند؛ گاز داغ تولید شده هم به سمت پائین حرکت کرده و روی چار داغ باقی مانده قرار می گیرد تا واکنش گازی سازی انجام شود و نتیجه آن، گازهای کم انرژی اما بدون تار است. چنانچه از هوا به عنوان واسطه گازی سازی استفاده شود آنگاه واکنش جهانی گازی سازی را می توان بیان کرد.

میرکو ربات راه روند الهام گرفته از طبیعت
نماینده اختراع: حسام الدین امیرحسینی


ربات طراحی شده در واقع تلفیقی از رشته های مکانیک، الکترونیک، کنترل است. در این طرح هدف ساخت یک میرکو ربات در ابعاد بسیار کوچک، مطابق با مکانیزم حرکتی سوسک بود. همان طور که می دانیم سوسک از شش پا جهت جرکت خود استفاده می کند. طبق مطالعات و بررسی های انجام شده، سوسک در هنگام حرکت مستقیم خود از یک مکانیزم مشخص استفاده کرده و آن را به صورت مداوم تکرار می کند، به این صورت که در هنگام حرکت مستقیم همواره سه پا از شش پای آن بر روی زمین قرار دارد، که موقعیت این سه پا به صورت ضربه دری بوده و در هر گام عوض می شود. مکانیزم حرکتی به این ترتیب است که هر سه پا با یکدیگر هم فاز بوده و هر پای آن دو درجه آزادی دارد، در واقع هر پا قادر است یک حرکت افقی رو به جلو و عقب و یک حرکت عمودی بالا و پایین را انجام دهد. تلفیق این دو حرکت با یک الگوی منظم سبب حرکت سوسک در یک راستا می شود. مکانیزم طرحی شده برای این ربات به گونه ای است که تنها با یک موتور می توان شش پای ربات که در مجموع 12 درجه آزادی را شامل می شود با یک الگوی خاص به حرکت در آورد. بدنه ربات با الهام گیری از هنر اوریگامی در فضای دو بعدی به نحوی طراحی شده که نیازی به نصب لولاها و مفاصل خارجی در قسمت های تاشوی ربات وجود ندارد بلکه مطابق با ساختار پنج لایه بدنه تمامی مفاصل تاشو به صورت داخلی در بدنه ربات کار شده است.

ساخت کامپوزیت چند لایه ای الیاف – فلز با آلیاژ حافظه
نماینده اختراع: مسعود خزائی


نمونه های آزمایشگاهی متعددی برای حصول اطمینان از نتیجه تست ضربه و همچنین مقدار بهینه استفاده از سیم حافظه دار ساخته و آزمایش شدند. در نهاین نمونه ای که حاوی 4 سیم حافظه دار که تحت پیش کرنش به میزان %2 قبل از قرارگیری در نمونه قرار گرفته اند، بهترین پاسخ را نشان داد.

آچار تخت ورینگی جدا شونده کشویی
نماینده اختراع: رسول قندالی


آچارهای تخت ورینگی جزو لاینفک یک جعبه ابزار است و مهمترین کاربرد اچارها در باز کردن پیچ ها و مهره های مربوط به آن است. این آچارها با توجه به سایز پیچ ها در اندازه های مختلف ساخته می شوند. با توجه به استندارد DIN که استاندارد رایج در کشور ماست، سایز آچارها از 6 تا 22 تقسیم بندی می شوند که برای باز کردن پیچ های M6 تا M22 قابل استفاده هستند. البته ذکر یک نکته نیز ضروری است که سایزهای پایین تر و بالاتر از این نیز در بازار موجود است اما معمولا این سایزها در دسته بندی استاندارد آچارها قرار نمی گیرند و باید به طور جداگانه خریداری شوند. آچارها با توجه به محل کارگیرشان دسته بندی می شوند. کارگیرها معمولاً به دو صورت تخت و رینگی تولید می شوند. لذا اچارهایی که به صورت دو سر تخت، دو سر رینگ و یا یک سرتخت یک سر رینگ تولید می شده اند در این طرح سرهای اچار به صورت جداگانه ساخته می شود به صورتی که دسته اچار فقط یک عدد ساخته می شود و به این صورت که هر سایز اچاری که مورد نیاز باشد به صورت کشویی به دسته اچار متصل می شود لذا با یک دسته اچار می توان تعداد زیادی از سر اچارها را پوشش داد.

پمپ پیستون دوبل احتراقی
نماینده اختراع: جاوید پرسیاوش


این پمپ از نوع پمپ های جا به جایی مثبت بوده و از یک محفظه احتراق و یک محفظه ذخیره مایع تشکیل شده است. مصرف سوخت (بنزین) برای این پمپ در هر پالس 0.201 میلی لیتر اندازه گیری شده است. این پمپ قادر به پمپاژ آب تا ارتفاع 40 متر با دبی 8/7 لیتر بر دقیقه است. همچنین از این پمپ می توان بسته به نیاز در ابعاد و اندازه های گوناگون نیز تولید کرده و استفاده نمود.

ویلچر مکانیکی با قابلیت قرارگیری در 3 وضعیت
نماینده اختراع: حامد معیری کاشانی


فرد با جابجایی اهرم هایی که در کنار صندلی تعبیه شده اند قادر است صندلی را به حالت ایستاده و یا نشسته در بیاورد. همچنین توسط دو اهرم دیگر که در مجاورت زانوی فرار قرار دارند می تواند به حالت نیمه درازکش تغییر وضعیت دهد. ایجاد 6 نقطه اتکا به زمین در وضعیت ایستاده و استفاده از دو کمبرند، ایمنی فرد را در حالت ایستاده تامین می کنند. این ویلچر علاوه بر استفاده روزانه سالمندان، معلولان و جانبازان، در بیمارستان ها و مراکز درمانی و توانبخشی نیز می تواند به شکلی کارآمد مورد استفاده قرار گیرد. به نحوی که با به کارگیری ازن ویلچر امکان تغییر موقعیت بیمار یا سالمند از حالت نشسته به ایستاده و بالعکس میسر می گردد. برخلاف نمونه های بسیار گران قیمت خارجی، این ویلچر می تواند در دسترس عموم نیازمندان با هر توان اقتصادی قرار گیرد. این ویلچر جایگزینی با ویلچرهای معمولی موجود در بازار را داشته و می تواند در اشتغال زایی برای جوانان و تحقق اقتصاد مقاومتی موثر واقع شود. این دستگاه می تواند موجب بهبود کیفیت زندگی و افزایش امید به زندگی در سالمندان، معلولین و جانبازان شود.

200/202

خبرنگار: ناهید سمیعی/انتشار:آخوندى

کد خبر: 767664 0 0

نظرات

1- لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
2- نظرات حاوی مطالب توهین‌آمیز یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران و مغایر با قوانین کشور منتشر نمی‌شود.
3- نظرات پس از تایید منتشر می‌شود.

نظرسنجی

نظرتان در خصوص برگزاری نمایشگاه مطبوعات چیست؟







اخبار پر بازدید

آخرین اخبار

آرشیو