Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Zostavte PVC 20-stopovú funkčnú geodetickú kopulu

Postavte lacnú a robustnú konštrukciu s 150 kusmi PVC rúrky a víkendom.

Myšlienka vybudovať vlastný prístrešok nás fascinuje, ale pre priemerného údržbára, kde začínate?

Geodetická kopula vyrobená z PVC môže byť nákladovo najefektívnejšou metódou budovania štrukturálne pevného, ​​ale prenosného prístrešia, a je možné ho vybudovať za jeden deň.

Na Maker Faire 2014 v New Yorku to urobil tím Sketchup. Prečo? Chceli sme niečo, čo bolo jednoduché a zábavné na zostavenie, ale tiež to bolo potrebné, aby bol pôsobivý, ale duplikovateľný kýmkoľvek so základnými nástrojmi. Aj keď táto štruktúra môže vyzerať skľučujúca stavať, môžete to skutočne urobiť vo vašej garáži v sobotu popoludní.

Ukážeme vám, ako sme stavali naše, a ako môžete použiť Sketchup na jednoduché navrhovanie a vytváranie vlastných, ľubovoľných veľkostí.

Ak chcete začať, môžete vidieť naše kopule Maker Faire v akcii tu a vo videu nižšie

História geodetického dómu

Poďme niečo z cesty: náš tím nevymyslel geodómy; Buckminster "Bucky" Fuller urobil. Poďme sa naučiť trochu o ňom, s láskavým dovolením inštitútu Bucky Fuller.

R. Buckminster Fuller bol renomovaný vynálezca 20. storočia a vizionár narodený v Milton, Massachusetts 12. júla 1895. Venoval svoj život tomu, aby svet pracoval pre celé ľudstvo, Fuller pôsobil ako praktický filozof, ktorý demonštroval svoje myšlienky ako vynálezy, ktoré on nazývané „artefakty“.

Fuller sa neobmedzil na jednu oblasť, ale pracoval ako „komplexný vedec v oblasti predvídavého dizajnu“ na riešenie globálnych problémov súvisiacich s bývaním, prístreškom, dopravou, vzdelávaním, energiou, ekologickou deštrukciou a chudobou. V priebehu svojho života, Fuller držal 28 patentov, autor 28 kníh, a dostal 47 čestných titulov. A zatiaľ čo jeho najznámejší artefakt, geodetická kopula, bol vyprodukovaný viac ako 300 000krát na celom svete, Fullerov skutočný vplyv na dnešný svet možno nájsť v jeho neustálom vplyve na generácie dizajnérov, architektov, vedcov a umelcov, ktorí pracujú na vytváraní udržateľnejšieho prostredia. planét.

Rôzne typy geodetických kopúl

Geodetické kopule môžu byť mimoriadne podrobné alebo neuveriteľne jednoduché. Rôzne úrovne detailov sa nazývajú „tessellations“. Čím viac tesselácií máte, tým je kupola hladšia.

Niektoré z viac obyčajne postavených kopúl sú 3V až 6V kopule. Dvere 3V majú tri rôzne dĺžky vzpier - ako sa podrobne pohybujete smerom nahor, znížite dĺžku vzpery a zvýšite počet vzpier. Čím je kupola hladšia, tým viac nábojov a vzpier, ktoré potrebujete. Tieto obrázky nižšie (od SonostarHub.com) ukazujú mapu toho, čo polovica kupoly vyzerá v každom tessellation.

Vaše prvé rozhodnutie urobiť je veľkosť vašej kopule. V spoločnosti Maker Faire sme sa obmedzili na obmedzený priestor, ktorý sme mohli používať.

Aplikácia SketchUp vám môže veľmi jednoducho pomôcť zobrazovať podobné veci. Na to by ste chceli vytiahnuť kopulu, aby ste videli, ako by sa zmestila. Pre rýchlu zmenu veľkosti kopule sme vytvorili dynamickú súčasť. Tieto typy komponentov je možné naprogramovať tak, aby sa prekreslili. Nastavili sme to tak, aby sme mohli písať v rôznych priemeroch kopúl. Náš komponent automaticky vypočíta, koľko potrubia budete potrebovať pre akúkoľvek veľkosť a detail kupoly, ktorú si vyberiete.

Môžete si stiahnuť model našej kopule na použitie v rámci bezplatného softvéru Sketchup.

Po prevzatí modelu kliknite naň pravým tlačidlom myši (alebo na sekundárne kliknutie, ak používate počítač Mac) a vyberte možnosť Dynamické komponenty a potom položku Možnosti.

Zobrazí sa vám ponuka, ktorá vyzerá ako obrázok nižšie. Tam môžete zmeniť priemer kupoly. Stlačte tlačidlo „Apply“ (Použiť) v dolnej časti a vaša kupola sa automaticky znova nastaví na požadovanú veľkosť. Dostanete tiež zoznam dielov (viac v zozname dielov neskôr).

Použili sme tento model umiestniť naše kopule na mieste. Po mnohých diskusiách sme sa rozhodli pre duálne nastavenie 20 ′ dome, ktoré vidíte nižšie:

Ak si ho chcete pozrieť v SketchUp, môžete si stiahnuť náš as-postavený model.

Uvedenie vášho zoznamu materiálov

Geodetické kopule môžu byť vyrobené zo všetkých druhov materiálov, od stohu špáradiel na vašom stole až po veľkú kovovú budovu. Bez ohľadu na to, čo robíte z kopule, musíte vypočítať množstvo rozbočovačov, ktoré potrebujete, a dĺžku všetkých vzpier.

Chcete sa uistiť, že sa vám to podarí, pretože náklady na chybu by znamenali veľmi drahú hromadu PVC, ktorá by sa rýchlo stala zbytočnou.

Doprajte mi, kým som rýchlo vysvetliť teóriu za rôzne spôsoby, ako môžete vypočítať vzpery, a potom vám ukážem niektoré dobré kalkulačky.

Tento článok od Berkleyho podrobne vysvetľuje matematiku za týmito kopulami. Vzorce vám ukážu, ako vypočítať kupolu z drôteného pletiva. Inými slovami, tieto matematické vzorce vám povedia celkovú vzdialenosť každej vzpery.

Je to dobrý východiskový bod, ale ak robíte alebo nakupujete svoje vlastné rozbočovače, budete musieť odčítať ich dĺžku, kde sa pripájajú.

Ak poznáte čiastku, ktorú potrebujete na odčítanie pre každý rozbočovač, môžete ho vložiť do nášho dynamického komponentu vyššie. V prípade rozbočovačov, ktoré sme používali od spoločnosti SonoStarHub.com, majú na svojich stránkach vlastnú kalkulačku, ktorá funguje fantasticky.

Získanie správnych nábojov

Náboje spájajú všetky vzpery dohromady a vytvárajú tak štruktúru. Nie je to niečo, čo by ste mohli dostať z police v miestnom železiarstve. Preskúmali sme spôsoby, ako vyrobiť vlastné (existuje mnoho), ale nakoniec sme šli so spoločnosťou SonoStarHub.com pre naše rozbočovače. Ušetril čas a zaručil bezpečnosť v našej expozícii. Sonostar vyrába a predáva náboje, skrutky a kompletné súpravy, ak ich chcete.

Rozbočovače, ktoré sme si vybrali, sú navrhnuté tak, aby pracovali s potrubím PVC s rozmermi 1,5 “. To je mimo police veci, ktoré môžu byť získané z akéhokoľvek Home Depot. Veľkosť sa vzťahuje na vnútorný priemer. Naše potrubie bolo v skutočnosti 1,9 ″ v jeho vonkajšom priemere. Pozrite sa na výber PVC rúr od spoločnosti Home Depot, aby ste mohli začať zoznam dodávok.

Pre našu kupolu sme použili 15 základňových nábojov (tieto majú 4 „ramená“ na nich), 6 5-hviezdičkových nábojov a 55 6-hviezdičkových nábojov.

výmysel

Teraz, keď sme naplánovali veľkosť kopule a vieme, koľko rúrok a dĺžok potrebujeme znížiť, je čas začať s výrobou. Potom, čo som šiel na Home Depot a sledoval čeľuste pokles na profesionálny stôl potom, čo som požiadal o viac ako 150 10 ′ PVC rúr, musel som prísť s spôsobom, ako znížiť tony potrubia na presne rovnakej dĺžky.

Za normálnych okolností používam pílu na píly a vyznačujem dĺžku vecí, ktoré sa majú strihať, ale to by bolo pre toto množstvo rúrok neefektívne. Pre túto úlohu som použil kotúčový stojan so zarážkami. Týmto spôsobom by som mohol nastaviť dĺžku a opakovať rezy znovu a znovu.Uistite sa, že keď dostanete ten, ktorý má veľmi robustné zastávky na to.

Prvý stojan, ktorý som si kúpil, nebol, a musel som ho vrátiť v prospech toho, ktorý nebol v pohybe, keď som ho trochu narazil. Akonáhle budete mať toto nastavenie, od pílového kotúča až po doraz a začnite rezať.

Teraz, keď máte masívnu hromadu rozrezaných rúrok (vyššie uvedený obrázok je len pre jednu kopulu), budete musieť v každom konci vŕtať otvory, aby ste ich mohli naskrutkovať do rozbočovačov, keď ste na mieste. Otvory musia byť na každom konci zoradené.

Aby som to urobil, položil som potrubie proti dorazu, vyvŕtal prvý otvor a potom prevrátil potrubie. Pomocou skrutky na ľavej strane som bol schopný zarovnať prvý otvor vertikálne, aby som mohol vŕtať druhý.

Budovanie Domes

Teraz máte obrovskú hromadu rúrok, rezaných a označených. Tu začína zábava! Položme si to.

Predtým, ako sme postavili obe kopule v Maker Faire, postavil som jeden s pomocníkom na prednom trávniku, aby som sa uistil, že to funguje. My dvaja sme boli schopní postaviť 20 ′ kopu za pár hodín, pomocou krok rebríka.

Nižšie vám poskytneme solídny prehľad o tom, ako sme ho zostavili. V prípade podrobných pokynov je na konci tohto príspevku odkaz na prevzatie, ktorý obsahuje všetky podrobné pokyny na zostavenie a všetky modely, ktoré budete potrebovať na zostavenie toho, čo sme vytvorili.

Prvým krokom je položiť základný krúžok rúrok a spojiť každé spojenie dohromady pomocou 4-ozbrojených nábojov. Nebojte sa, ak pôda nie je úplne na úrovni. Ak je veľký drop off, stačí zasunúť kus dreva alebo náhradné potrubia pod jack kopule hore (teraz).

Po položení základného krúžku začnite vyrábať päťuholníky. Bude celkom 6. Úplne ich zmontujte a zaskrutkujte dohromady a potom ich odložte.

Potom umiestnite prvé kolo základňových pólov a pridajte 6-hviezdičkový rozbočovač každú tretiu množinu.

Teraz je čas začať pridávať päťuholníky. Spojte ich so zvyškom červených rúrok a pomocou modrých krížových rúrok ich spojte. Nezabudnite na to, ako ste vyrazili!

Naplňte potrubia okolo päťuholníkov.

Pridajte posledný päťuholník na samom vrchole a vychutnajte si moment!

Teraz, keď máte kupolu plne postavený, môžete odstrániť časť 6-spoked (červená) pólov vytvoriť dvere. Ak potrebujete klenbu premiestniť alebo otočiť, je dostatočne svetlé, že ju môže zdvihnúť a ľahko ju presunúť približne šesť ľudí.

To je to, ako budete stavať a vyrábať PVC geodetický Dome!

To sú neuveriteľne silné štruktúry, ktoré sú zábavné a odmeňujúce stavať. Tu sú úplné pokyny vrátane tlačového dokumentu, 3D modelov, obrázkov a videa.

Ak si myslíte, že dokážete urobiť lepšiu prácu ako ja, môžete sa zúčastniť akejkoľvek práce na službe GitHub.

Podiel

Zanechať Komentár