Доморощенные гении: домашние изобретения
- Американские горки для домашнего пользования
Папа Карло и его цифровой Буратино «Было бы здорово, если бы он обучился открывать холодильник и приносить мне пиво», — смеется изобретатель
Велосипед-тандем на одном колесе Корбин и Луиза Данн со хохотом будут считаться: «Мы до тех пор пока еще не смогли толком обучиться на нем ездить»
- Пещерные жители В марте 2009 года пещерные энтузиасты выбили наконец кредиты на длительные сроки и большой объём — прямо сразу после того, как в этом подземном доме врач принял роды и в семье показался еще один член — мелкий Уэсли.
Видео из стратосферы
Персональная подлодка
Велосипед без спиц
- Божественный часовщик
Радиокосмонавты
Американские горки для домашнего пользования
Создатель: Джереми Рейд (Оклахома-сити)
На участке в четыре гектара Джереми Рейд смастерил очень необыкновенное сооружение — сделанные по всем правилам американские горки. «Когда я начал обучение в инженерном колледже, — говорит изобретатель, — я сходу осознал, что такая конструкция будет мне по силам». На работу над монументальным проектом ушло четыре года, 1000 погонных метров разнообразных шурупов и 7000 сосновой доски и гвоздей.
Рейд придумывал фантастические методы, как собственными силами воздвигнуть опоры для горок, как делать покрытие для дорожки и как собрать всю конструкцию воедино. Ездок усаживается в одноместную тележку, по окончании чего электромотор мощностью 1 л.с. затягивает тележку на первую горку. Скатившись с пятиметровой высоты, тележка разгоняется до скорости 30 км/ч, взлетает на следующую горку, позже катится вниз под естественный уклон и выходит на вираж с креном в 50 градусов и перегрузкой в 2g.
Через 60 секунд, пройдя по маршруту длиной 135 м, тележка возвращается к исходной точке.
По оценкам самого изобретателя, на реализацию этого проекта ушло $10 000. Действительно, затраты окупились, поскольку помогли Джереми Рейду по окончании колледжа получить работу в компанию Arrow Dynamics (на данный момент она именуется S&S Arrow), специализирующуюся на постройке аналогичных аттракционов.
Заботы Джереми по поддержанию в порядке его сооружения пребывают в регулярном выкашивании окружающего газона, ежегодной пропитке древесных конструкций антисептиком и смазывании тяговой цепи.
Папа Карло и его цифровой Буратино
Создатель: Дэйв Шинсел (Орегон)
«Сперва я приладить сетевую камеру к мобильной подставке, а позже решил добавить данной игрушке самую малость индивидуальности, — говорит Шинсел, ведущий инженер компании Intel. — Позже мне захотелось, дабы она имела возможность поднимать с пола игрушки». В итоге оказался робот Локи ростом 120 см и весом 18 кг. На его алюминиевом шасси смонтировано две дюжины датчиков, 11 сервоприводов, пара вебкамер вместо процессор и глаз с 70 000 строчков намерено разработанной программы.
Благодаря ПО OpenCV Локи может выяснять людей, различать компакт-диски, вычислять деньги и, конечно же, поднимать предметы с пола, а Микрософт Speech API разрешает ему отвечать на голосовые команды. Заложенная в робота цифровая карта дома вместе с одометром и компасом разрешает ему вольно ориентироваться в помещениях. Чему бы еще научить этого андроида, что обошелся хозяину в $2000?
Видео из стратосферы
Авторы: Джеймс Юэн, Барри Слоун, Гаррет Слоун (Канада)
Лет десять назад компания друзей-радиолюбителей увлеклась запуском воздушных шаров. Сравнительно не так давно они возвратились к этому хобби, поместив в YouTube сенсационный ролик. «Отечественная запись полета в реальном времени разнеслась по свету как новый вирус», — говорит Джеймс Юэн, важный за аппаратуру слежения. Это не первый случай, в то время, когда их слава облетела всю землю. Три года назад они подняли фотоаппарат Nikon Coolpix на высоту 36 км, и он возвратился на землю с фото верхних слоев воздуха.
Успех этого предприятия подтолкнул компанию к новому шагу — поднять в стратосферу камеру, снимающую в формате HD. В августе они смастерили пенополистироловый бокс, в котором разместились камера Canon iVIS HF20, GPS-приемник, аппаратура APRS (радиопередача координат) и дюжина литиевых батарей. Получив разрешение от канадского управления гражданской авиации, энтузиасты запустили собственный стратостат с территории заповедника Эдмонтон.
Шар лопнул на высоте 33 на данный момент, не дотянув до прошлого рекорда всего 6 км. Но камера смогла отснять первые в мире любительские кадры в формате HD, на которых уже четко видна выпуклость земного шара. В будущем экспериментаторы планируют добавить к имеющейся аппаратуре еще и радиоуправляемый самолетик, дабы камера смогла самостоятельно возвратиться к себе.
Велосипед-тандем на одном колесе
Создатель: Корбин Луиза и Данн Ловель (Калифорния)
В то время, когда Корбин Данн в первый раз повстречался со своей будущей женой, он был поражен ее мастерством кататься по распутью на одноколесном велосипеде. Луизу, со своей стороны, потряс его самодельный дом на дереве, выстроенный в кронах калифорнийского леса. Прошло время, и Корбин смог применить собственные таланты в компании Apple, трудясь в том месте над айфоном первого поколения; Луиза в цирке обучала воздушных акробатов.
К месту свадьбы он прибыл на самодельной канатной дороге. «Мой папа собственными руками выстроил отечественный дом от фундамента до крыши, а я помогал ему забивать гвозди, — говорит Данн. — Родители поощряли мою склонность строить все собственными руками». В таком контексте не будет необычным, что Данн, заразившись от жены любовью к прогулкам на одноколесном велосипеде, как-то засел в собственной мастерской и вышел из нее, держа в руках одноколесный велосипед для двоих.
Вот что оказалось у Дана из парочки ветхих маунтинбайков посредством сварочного аппарата и болгарки. Отрезав у обеих рам переднюю часть, он переставил педальный узел, а задние треугольники рам соединил так, что в них вписалось одно-единственное колесо. После этого он установил звездочки и натянул две цепи. «Я израсходовал целую семь дней, пробуя смастерить особенный привод для этого велосипеда, пока не осознал, что и стандартные подробности будут превосходно делать собственный дело».
До тех пор пока что данный 9-килограммовый тандем употребляется от случая к случаю, да да и то не подолгу.
Самодвижущийся кинотеатр
Создатель: Роджер Клей (Калифорния)
В прошедшем сезоне электроинженер Роджер Клей превзошел самого себя и создал к Хэллоуину шедевр, одновременно простой и элегантный, — самобеглый домашний кинотеатр с дистанционным управлением. На его экране возможно наслаждаться языками пламени, и наряду с этим из динамиков будут литься оглушительные звуки песни Роквелла «Кто-то следит за мной» 1984 года. Базой всей совокупности послужило электрическое кресло-коляска, которое изобретатель прикупил через eBay.
Вскрыв пульт управления, он переделал его на дистанционный. Как говорит создатель, «нежданно у меня в руках была махина в полтора центнера, слушающаяся моих команд».
На бывшее кресло Клей установил DVD-плеер, морской аккумулятор и 300-ваттный проектор. Изображение отражается от зеркала и проецируется на полутораметровый просветный экран. «Для него я применял душевую занавеску с рисунком ‘иней’, — говорит Клей.- У нее были красивые оптические особенности». От дополнительной 12-вольтовой батареи запитан 100-ваттный громкоговоритель с двухканальным усилителем.
Все это смонтировано на несложном металлическом стеллаже для размещения аппаратуры. «Это было сильно, в то время, когда отечественная кинотележка отправилась по улице за отечественными детьми», — говорит создатель. Все соседи были в восхищении. Помимо этого, она, как выяснилось, содействует безопасности на улицах.
Водители, каковые в большинстве случаев проносятся мимо на полной скорости, сейчас затормаживали как один, заглядевшись на телеэкран, самостоятельно катящийся по дороге.
Божественный часовщик
Создатель: Клэйтон Бойер (Гавайи)
Клэйтон Бойер увлекся конструированием древесных часов, по окончании того как 45 лет назад встретившись с ними чертежи в Popular Mechanics. На сегодня Бойер спроектировал и выстроил более 50 экзотических древесных механизмов. Действительно, его последний древесный шедевр, «небесный механический календарь с планетарием», времени не показывает. «Дабы определить, что час, — радуется вышедший на пенсию хиропрактик, — у меня в доме имеется много других устройств».
Данный аппарат размером 105 х 65 см удивляет тщательной проработкой всех подробностей.
Календарь, выточенный из карельской березы, приводится в перемещение от 14 шестеренчатых передач, 2-килограммового груза и трех противовесов. Он показывает сутки семь дней, число, месяц, символы зодиака, фазы луны, и солнцестояния и даты равноденствия, кое-какие праздничные дни, циклы обращения и синодические периоды Меркурия, Марса и Венеры. Изготовление аппарата потребовало всего одной семь дней.
Действительно, четыре месяца Бойер разрабатывал проект. «По сути, это два либо три отдельных, но взаимосвязанных часовых механизма, — говорит мастер, — и делать их необходимо ход за шагом. Начать с рамы, добавить одно колесико, второе, позже грузики и разные рычажки. В общем, требуется некое упорство».
Велосипед без спиц
Авторы: студенческая команда из Йельского университета
Несколько студентов из Йеля создала аппарат, что с полным правом возможно назвать велосипедом без спиц. В трехкилограммовую раму из листового алюминия встроено заднее колесо, не имеющее спиц. В полости рамы имеются ролики, катящиеся по желобу, профрезерованному прямо в колесном ободе. Вместо простой втулки заднего колеса с ведомыми шестернями зубы нарезаны с внутренней стороны обода.
Упрочнение передается на них от маленького редуктора, установленного за педалями. Действительно, передаточный коэффициент таковой трансмиссии был ниже, чем у многих простых десятискоростных велосипедов. Дабы решить эту проблему, была добавлена 18-зубая шестеренка и две цепи по 53 звена.
Сторонняя мастерская, в которой давали слово изготовить колеса, не справилась с данной задачей, и студенты ограничились опытами лишь с одним задним колесом.
«Это был нужный урок, — говорит Ван Флит.- В то время, когда планируешь , необходимо постоянно закладываться на вероятные проколы у смежников».
Пещерные жители
Авторы: Уильям, Дебора, Кайан, Уэсли и Пери Слиперы (Миссури)
Семь лет назад Дебора и Уильям Слипер нашли красивый объект недвижимости неподалеку от реки Миссисипи — закинутую каменоломню площадью 15 300 м?. «Мы в это место, — говорит Уильям, — но целый лот воображал собой полтора гектара почвы и вот эту дыру в горе. Никто не желал нас кредитовать». Семья приобрела недвижимость на личные деньги.
Уильям отыскал полсотни бесхозных стеклянных сдвижных дверей и выстроил из них внешнюю стенке 13х13м прямо в устье пещеры. В переднем помещении площадью около 200 м? Слиперы (включая их 16-летнего сына и 14-летнюю дочь) за четыре года оформили широченную кухню, офис и три спальни. Все три этажа дома пронизывает изящно извивающаяся спиральная лестница.
Двойное остекление дверей снабжает солнечный нагрев и хорошую теплоизоляцию, благодаря которому круглый год в пещере держится температура около 20 °C. Три промышленных влагопоглотителя каждый день конденсируют из воздуха около тонны воды, поддерживая в жилом пространстве 60−70% влажности.
Радиокосмонавты
Авторы: Джино Канти, Пол Дже, Кевин Луонг, Патрик Нилин (Онтарио)
В прошедшем сезоне Канти, Дже, Луонг и Нилин из колледжа Хамбер, трудясь над курсовой, стали первыми студентами колледжа, сумевшими установить связь с Интернациональной космической станцией (ISS). Аппаратуру они сконструировали сами по спецификациям NASA. «В то время, когда парни в первоначальный раз внесли предложение эту идею, я чуть не расхохотался, — говорит Марк Ректор, доктор наук колледжа Хамблер и начальник проекта. — Эти парни, в случае если упрутся, смогут соорудить и ядерный реактор».
Серьезность студенческих намерений стала ясна с первых шагов. Многие радиолюбители (среди них и дедушка Нилина) систематически выходили на сообщение с космонавтами в рамках проводившейся в NASA интернациональной программы связи радиолюбителей с Интернациональной космической станцией, но ни одна группа студентов колледжа не пробовала это делать самостоятельно на собственной аппаратуре.
Потребовалось 22 месяца, дабы студенты создали и сконструировали собственную совокупность, в которую входит передатчик, трансивер диапазона VHF (136−174 МГц), система слежения и пара антенн, которую парни создали самостоятельно. Самим было нужно дорабатывать и ПО, помогающее наладить сообщение с ISS, в то время, когда она пролетает в 400 км над головой на скорости 27 000 км/ч. Неспециализированные затраты составили $4000, и вот 2 февраля был включен передатчик, что NASA поставило на собственный учет.
На его позывные ответила космонавт Сандра Магнус, исследователь и бортинженер.
Персональная подлодка
Создатель: Кэл Джордано (Аляска)
Выстроить личную подлодку — такая же фантастика, как самодельный ранцевый реактивный аппарат, но видавший виды моряк-моторист Кэл Джордано доказал, что вероятно практически все, в случае если у тебя хватает упорства к тому же имеется под рукой списанная газовая цистерна. Десятиметровая полупогружная лодка является кокпитом , сделанный из серийного буя, и приваренную к нему цистерну. Она самостоятельно заныривает на ходу под действием двух 120-сантиметровых рулей глубины.
Передняя часть лодки уходит вглубь на 2,5м — наряду с этим установленный на корме подвесной мотор продолжает вольно засасывать воздушное пространство, ведя лодку по бухте Аук на неспешной скорости в 10 узлов. В случае если скорость падает до трех узлов, рули теряют «подъемную силу», нужную для удержания лодки под водой, и она выныривает на поверхность. (В случае если по обстоятельству какой-либо неполадки эта полуторатонная лодка внезапно отправится в крутое пике, винт встанет над водой, тяга провалится сквозь землю, и лодка пробкой выскочит на поверхность.) Через шноркель свежий воздушное пространство электровентилятором непрерывно подается в кокпит, а камера, установленная на верхней палубе, разрешает Джордано вольно маневрировать, в то время, когда из кокпита уже не видно надводного мира.
Зимний период на носу возможно поставить нож-форштевень, разрешающий прорываться через 10-сантиметровый лед. Около киля Джордано привинтил маленькие колесики, так что касание дна сейчас также не угрожает проблемами. К тому же сейчас лодка может самостоятельно выехать на берег, да и для ее перевозки не требуется никакого трейлера.
А для чего на носу установлена маленькая пушка Дальгрена? «Я стреляю из нее лишь Четвертого июля, — говорит хозяин. — Ну и, возможно, в собственный сутки рождения».
Статья размещена в издании «Популярная механика» (№97, ноябрь 2010).
<
h4>