قایق مگنتوهیدرودینامیک با کنترل آردوینو

اول از همه باید بدنه قایق رو با پرینتر سه‌بعدی چاپ کنی. می‌تونی نسخه کوچیک یا بزرگ رو انتخاب کنی، اما حواست باشه که سیستم سکان کنترلی فقط روی مدل بزرگ‌تر قابل نصبه.

تسمه‌های مسی رو به اندازه مناسب برش بزن و با دقت داخل شیارهایی که روی بدنه قایق طراحی شده، جا بزن. این تسمه‌ها قراره نقش الکترود رو بازی کنند.

حالا نوبت آهنرباهاست. اون‌ها رو داخل شیارهای مخصوصشون قرار بده و با چسب نواری محکم کن. خیلی مهمه که جهت آهنرباها درست باشه تا یه میدان مغناطیسی یکنواخت ایجاد بشه. قطب‌های آهنرباهای پایینی باید به سمت داخل باشند و آهنرباهای بالایی باید دقیقا با قطب مخالف به سمت داخل تنظیم بشن.

با استفاده از گیره‌های سوسماری، باتری لیتیومی رو به الکترودهای مسی وصل کن. حالا قایق رو توی آب نمک بذار. هر چی نمک آب بیشتر باشه، رسانایی بالاتر می‌ره و قایق بهتر حرکت می‌کنه. اگه دیدی قایق داره دنده‌عقب می‌ره، کافیه جای گیره‌های مثبت و منفی رو روی الکترودها عوض کنی.

نکته ایمنی خیلی مهم اینه که قایق رو خیلی آروم روی آب بذاری. نباید آب روی قطعات الکترونیکی بپاشه، چون ممکنه اتصالی کنه و باتری لیتیومی آسیب جدی ببینه.

قایق کوچیک می‌تونه تا 550 گرم وزن (شامل وزن خود بدنه) رو روی آب تحمل کنه. مدل بزرگ‌تر هم تا 850 گرم ظرفیت شناوری داره. با این حال، موقع گذاشتن قایق توی آب حتما احتیاط کن تا غرق نشه.

1. قطعات مربوط به سکان رو پرینت سه‌بعدی کن.
2. سروو موتور رو با پیچ روی پایه گیره‌ای محکم کن.
3. تیغه سکان رو با چسب قطره‌ای به یکی از بازوهای سروو متصل کن.
4. حالا این بازوی متصل به سکان رو روی محور سروو موتور پیچ کن.
5. گیره سکان رو به پشت قایق وصل کن و اگه نیاز بود، با چسب برق سر جاش فیکسش کن.

1. مدار رو دقیقا طبق نقشه شماتیک سیم‌کشی کن.
2. کدهای آردوینو رو آپلود کن. اول آردوینو رو به کامپیوتر وصل کن و سریال مانیتور رو باز کن. ریموت رو بگیر سمت گیرنده مادون قرمز و دکمه‌هایی که برای چرخش به چپ و راست می‌خوای رو فشار بده. کدهای عددی این دکمه‌ها روی صفحه چاپ می‌شن؛ این اعداد رو یادداشت کن و توی کدهای برنامه جایگزین متغیرهای چرخش به چپ و راست کن.
3. گیرنده مادون قرمز رو با چسب یه‌جای روباز از قایق بچسبون تا دید خوبی به ریموت داشته باشه.
4. برای تغذیه آردوینو می‌تونی از یه پاوربانک کوچیک استفاده کنی یا اینکه سیم‌های باتری رو به پین‌های تغذیه برد وصل کنی.

وقتی قایق رو تو آب می‌ذاری، به خاطر فرآیند الکترولیز، حباب‌هایی رو می‌بینی که از دو طرف الکترودها خارج می‌شن. هرچی غلظت نمک تو آب بیشتر باشه، رسانایی بالا می‌ره و سرعت قایقت هم بیشتر می‌شه. تو تست‌هایی که انجام دادیم، مدل کوچیک‌تر عملکرد بهتری از خودش نشون داد و شتاب حرکتش توی آب نسبت به قایق بزرگ‌تر خیلی بیشتر بود.

اگه می‌خوای مدل بزرگ‌تر هم سریع حرکت کنه، می‌تونی از یه باتری با ولتاژ بالاتر (برای تولید جریان و نیروی بیشتر) استفاده کنی یا آهنرباهای قوی‌تری روی بدنه بذاری.

یه نکته مهم اینه که الکترودهای مسی به خاطر واکنش با یون‌های آب به سرعت دچار خوردگی می‌شن. برای ارتقای این پروژه تو دفعات بعدی، پیشنهاد می‌کنم به جای مس از گرافیت استفاده کنی؛ هم رسانایی خوبی داره و هم در برابر خوردگی خیلی مقاوم‌تره. امیدوارم از ساخت این قایق جادویی حسابی لذت برده باشی، یادت نره نظرت رو برامون تو بخش کامنت‌ها بنویسی!