دانشجویان مهندسی دانشگاه جانز هاپکینز دستگاهی را اختراع کرده اند که می تواند به تکنیسین های شرکت های خدماتی (برق، گاز و ...) اجازه دهد تا در اتاق ترانسفورماتور مناطق مسکونی، که خطر قوس های الکتریکی وجود دارد، خطوط برق را با اطمینان بالایی از مدار خارج کنند.
به نقل از فیزورگ، نمونه ی اولیه ی دستگاه این دانشجویان، که بنا به درخواست یک شرکت برق منطقه ای ساخته شده، شامل یک چهارچوب آلومینیمی سبک وزن است که از یک طناب و یک سیستم شامل اهرم و قرقره استفاده می کند تا کارگران را در قطع کانکتور برق ترانسفورماتور که به بازوی قطع بار معروف است، یاری دهد. برخی مواقع قطع کانکتور یک ترانسفورماتور همراه با ایجاد قوس های الکتریکی منفجر شونده است که می تواند منجر به آسیب های جدی برای چشم و سوختگی پوست انسان شود. این قوس های الکتریکی تا شعاع 2.5 متری ترانسفورماتور پخش می شوند. با اختراع دستگاه جدید، کارگران قادر هستند که خطوط برق را از فاصله ی 3 متری تا 3.6 متری ترانسفورماتور قطع کنند.
بروس هرش، نماینده ی شرکت برق و گاز شهر بالتیمور امریکا (BGE) که با دانشجویان همکاری داشته است، گفت: "ما از نتیجه ی این پروژه خیلی راضی هستیم. آن چه که دانشجویان به ما عرضه داشتند یک شروع بسیار خوب برای این کار بود. این پروژه یک طرح بسیار ساده است و دانشجویان چندین طرح دیگر را نیز پیشنهاد داده اند. این دستگاه برای افزایش ایمنی مردم ساخته شد. این دستگاه همچنین برترین اولویت BGE می باشد."
برای ساخت این دستگاه جدید، شرکت برق منطقه ای به دانشجویان دوره ی کارشناسی دانشگاه جانز هاپکینز پیشنهاد طراحی چنین دستگاهی را داد. گفتنی است این دانشجویان طی دو نیمسال در درس پروژه ی طراحی مهندسی، که از طرف دانشکده ی مهندسی مکانیک به آن ها پیشنهاد شده بود، ثبت نام کرده بودند. هدف پروژه ی BGE محافظت تکنیسین هایی است که در اتاق های ترانسفورماتور بالای زمین که معمولاً در مجاورت مناطق مسکونی یافت می شوند، کار می کنند.
در حال حاضر، تکنیسین ها به دلیل وجود خطر قوس های الکتریکی، باید عینک ایمنی، لباس ضد حریق، دستکش حفاظتی و یک کلاه سخت و محکم بپوشند و همچنین باید از یک میله ی داغ 2.5 متری برای قطع خطوط برقی که معمولاً ولتاژی برابر با 7600 ولت دارند، استفاده کنند. BGE از دانشجویان درخواست کرد تا سیستمی را طراحی کنند که به تکنیسین ها اجازه دهد از فاصله ی 3 تا 3.6 متری ترانسفورماتور، خطوط برق را از مدار خارج کنند.
پیشنهاد شرکت برق برای ساخت چنین دستگاهی، به تیمی اختصاص پیدا کرد که اعضای بالارتبه ی آن را کایل ازویدو از بریج واتر ایالت کانتیکوت امریکا، جولی بلامریتر از ماسکگوی ایالت ویسکانسین امریکا، و دو هاین لی از سئول کره تشکیل می دهند. BGE، یک اتاقک ترانسفورماتور را که خارج از سرویس بوده و به شبکه ی برق نیز وصل نیست، در اختیار اعضای این تیم گذاشت تا در طرحشان از آن استفاده کنند.
دانشجویان برای پیشبرد طرح خود، ابتدا طرح های مختلفی را مد نظر داشتند که در آن ها از نیروی هیدرولیکی (روغنی) یا فشاری استفاده می شد. کایل ازویدو گفت: "ما سرانجام به این نتیجه رسیدیم که از یک طرح تمام مکانیکی که نیازی به باتری یا موتور ندارد استفاده کنیم. یکی از اهداف اصلی ما برای طراحی این دستگاه، سادگی بود."
نمونه ی اولیه ی تمام شده ی این دستگاه، دارای سه شینه ی راهنما است که بازوی اتصال ترانسفورماتور را احاطه کرده اند. این دستگاه، یک قسمت لغزنده دارد که گیره ای را در خود جای داده است که به کانکتور ترانسفورماتور وصل شده است. تکنیسین ها بعداً می توانند از سیستم اهرم و قرقره و از یک فاصله ی مطمئن، برای قطع خطوط برق استفاده کنند. به گفته ی دانشجویان دانشگاه جانز هاپکینز، در مقایسه با میله ی داغی که برای قطع خطوط استفاده می شود، دستگاه جدید با اعمال نیرویی از طرف تکنیسین، معادل با یک سوم نیروی مذکور، قادر به انجام چنین کاری است. این دستگاه همچنین باید ساده باشد تا بتوان برای انجام تعمیرات، آن را جابجا کرد. لی گفت: "ما خواستیم این دستگاه را تا حد امکان کوچک و سبک بسازیم تا تکنیسین ها بتوانند به راحتی و به تنهایی با آن کار کنند."
دانشجویان برای ساخت نمونه ی اولیه ی دستگاه جدید خود حدود 9600 دلار هزینه کردند ولی تخمین زده می شود که با تولید انبوه این رقم بسیار کاهش یابد. نمونه ی اولیه ی این دستگاه به BGE تحویل داده شده است. BGE آزمایشات دیگری را انجام خواهد داد و قبل از عرضه ی آن، بهسازی و ظرافت کاری هایی روی دستگاه مد نظر خواهند گرفت.
این دانشجویان مخترع که اخیراً دیپلم خود را دریافت کرده اند، درس طراحی مهندسی را به عنوان بخش مهمی از تحصیلاتشان به حساب می آورند. بلامریتر گفت: "این پروژه فرصتی به ما داد تا اندوخته های سه سال تحصیل خود را که از سخنرانی ها و کتاب های درسی جمع آوری کرده بودیم، به کار ببندیم. ما طی کار بر روی این پروژه، تجربه های واقعی و ارزشمندی در طراحی، ساخت و فرآیندهای مونتاژ کسب کردیم."
بلامریتر و ازویدو در نظر دارند که وارد برنامه های مهندسی مربوط به دوره ی بالاتر از لیسانس، به ترتیب در دانشگاه های استنفورد و جورجیا تِک، شوند. لی قصد دارد به زودی به عنوان مهندس محاسبات طرح های ساختمانی در نیوجرسی آغاز به کار کند.
دستگاه جدید ساخته شده یکی از نه پروژه ی دانشگاه جانز هاپکینز بود که امسال توسط دانشجویان دوره ی کارشناسی در درس طراحی مهندسی تکمیل شد. درس طراحی مهندسی توسط مایک جانسون و سایر اعضای دانشکده ی مهندسی مکانیک تدریس می شود. هر کدام از تیم های سه یا چهار نفره ی دانشجویان، معمولاً با بودجه های حداکثر تا 12000 دلار کار می کنند و می بایستی خودشان کار طراحی دستگاه، خرید یا ساخت قسمت های مورد نیاز دستگاه و مونتاژ محصول نهایی را انجام دهند. شرکت ها، شعبه های دولتی و گروه های غیر انتفاعی ارائه ی پیشنهاد پروژه ها و همکاری با دانشجویان را بر عهده دارند. درس طراحی مهندسی یک تجربه ی مهندسی خوب و کابردی برای دانشجویان دانشگاه جانز هاپکینز به شمار می رود.
منبع : فیزورگ 12/5/1387 پايگاه اطلاع رساني صبا
بروس هرش، نماینده ی شرکت برق و گاز شهر بالتیمور امریکا (BGE) که با دانشجویان همکاری داشته است، گفت: "ما از نتیجه ی این پروژه خیلی راضی هستیم. آن چه که دانشجویان به ما عرضه داشتند یک شروع بسیار خوب برای این کار بود. این پروژه یک طرح بسیار ساده است و دانشجویان چندین طرح دیگر را نیز پیشنهاد داده اند. این دستگاه برای افزایش ایمنی مردم ساخته شد. این دستگاه همچنین برترین اولویت BGE می باشد."
برای ساخت این دستگاه جدید، شرکت برق منطقه ای به دانشجویان دوره ی کارشناسی دانشگاه جانز هاپکینز پیشنهاد طراحی چنین دستگاهی را داد. گفتنی است این دانشجویان طی دو نیمسال در درس پروژه ی طراحی مهندسی، که از طرف دانشکده ی مهندسی مکانیک به آن ها پیشنهاد شده بود، ثبت نام کرده بودند. هدف پروژه ی BGE محافظت تکنیسین هایی است که در اتاق های ترانسفورماتور بالای زمین که معمولاً در مجاورت مناطق مسکونی یافت می شوند، کار می کنند.
در حال حاضر، تکنیسین ها به دلیل وجود خطر قوس های الکتریکی، باید عینک ایمنی، لباس ضد حریق، دستکش حفاظتی و یک کلاه سخت و محکم بپوشند و همچنین باید از یک میله ی داغ 2.5 متری برای قطع خطوط برقی که معمولاً ولتاژی برابر با 7600 ولت دارند، استفاده کنند. BGE از دانشجویان درخواست کرد تا سیستمی را طراحی کنند که به تکنیسین ها اجازه دهد از فاصله ی 3 تا 3.6 متری ترانسفورماتور، خطوط برق را از مدار خارج کنند.
پیشنهاد شرکت برق برای ساخت چنین دستگاهی، به تیمی اختصاص پیدا کرد که اعضای بالارتبه ی آن را کایل ازویدو از بریج واتر ایالت کانتیکوت امریکا، جولی بلامریتر از ماسکگوی ایالت ویسکانسین امریکا، و دو هاین لی از سئول کره تشکیل می دهند. BGE، یک اتاقک ترانسفورماتور را که خارج از سرویس بوده و به شبکه ی برق نیز وصل نیست، در اختیار اعضای این تیم گذاشت تا در طرحشان از آن استفاده کنند.
دانشجویان برای پیشبرد طرح خود، ابتدا طرح های مختلفی را مد نظر داشتند که در آن ها از نیروی هیدرولیکی (روغنی) یا فشاری استفاده می شد. کایل ازویدو گفت: "ما سرانجام به این نتیجه رسیدیم که از یک طرح تمام مکانیکی که نیازی به باتری یا موتور ندارد استفاده کنیم. یکی از اهداف اصلی ما برای طراحی این دستگاه، سادگی بود."
نمونه ی اولیه ی تمام شده ی این دستگاه، دارای سه شینه ی راهنما است که بازوی اتصال ترانسفورماتور را احاطه کرده اند. این دستگاه، یک قسمت لغزنده دارد که گیره ای را در خود جای داده است که به کانکتور ترانسفورماتور وصل شده است. تکنیسین ها بعداً می توانند از سیستم اهرم و قرقره و از یک فاصله ی مطمئن، برای قطع خطوط برق استفاده کنند. به گفته ی دانشجویان دانشگاه جانز هاپکینز، در مقایسه با میله ی داغی که برای قطع خطوط استفاده می شود، دستگاه جدید با اعمال نیرویی از طرف تکنیسین، معادل با یک سوم نیروی مذکور، قادر به انجام چنین کاری است. این دستگاه همچنین باید ساده باشد تا بتوان برای انجام تعمیرات، آن را جابجا کرد. لی گفت: "ما خواستیم این دستگاه را تا حد امکان کوچک و سبک بسازیم تا تکنیسین ها بتوانند به راحتی و به تنهایی با آن کار کنند."
دانشجویان برای ساخت نمونه ی اولیه ی دستگاه جدید خود حدود 9600 دلار هزینه کردند ولی تخمین زده می شود که با تولید انبوه این رقم بسیار کاهش یابد. نمونه ی اولیه ی این دستگاه به BGE تحویل داده شده است. BGE آزمایشات دیگری را انجام خواهد داد و قبل از عرضه ی آن، بهسازی و ظرافت کاری هایی روی دستگاه مد نظر خواهند گرفت.
این دانشجویان مخترع که اخیراً دیپلم خود را دریافت کرده اند، درس طراحی مهندسی را به عنوان بخش مهمی از تحصیلاتشان به حساب می آورند. بلامریتر گفت: "این پروژه فرصتی به ما داد تا اندوخته های سه سال تحصیل خود را که از سخنرانی ها و کتاب های درسی جمع آوری کرده بودیم، به کار ببندیم. ما طی کار بر روی این پروژه، تجربه های واقعی و ارزشمندی در طراحی، ساخت و فرآیندهای مونتاژ کسب کردیم."
بلامریتر و ازویدو در نظر دارند که وارد برنامه های مهندسی مربوط به دوره ی بالاتر از لیسانس، به ترتیب در دانشگاه های استنفورد و جورجیا تِک، شوند. لی قصد دارد به زودی به عنوان مهندس محاسبات طرح های ساختمانی در نیوجرسی آغاز به کار کند.
دستگاه جدید ساخته شده یکی از نه پروژه ی دانشگاه جانز هاپکینز بود که امسال توسط دانشجویان دوره ی کارشناسی در درس طراحی مهندسی تکمیل شد. درس طراحی مهندسی توسط مایک جانسون و سایر اعضای دانشکده ی مهندسی مکانیک تدریس می شود. هر کدام از تیم های سه یا چهار نفره ی دانشجویان، معمولاً با بودجه های حداکثر تا 12000 دلار کار می کنند و می بایستی خودشان کار طراحی دستگاه، خرید یا ساخت قسمت های مورد نیاز دستگاه و مونتاژ محصول نهایی را انجام دهند. شرکت ها، شعبه های دولتی و گروه های غیر انتفاعی ارائه ی پیشنهاد پروژه ها و همکاری با دانشجویان را بر عهده دارند. درس طراحی مهندسی یک تجربه ی مهندسی خوب و کابردی برای دانشجویان دانشگاه جانز هاپکینز به شمار می رود.
منبع : فیزورگ 12/5/1387 پايگاه اطلاع رساني صبا
No comments:
Post a Comment