ForceX V1

forceX組件 （3D打印v.1） I.資源和進(jìn)一步閱讀 forceX裝置是Herrel等人（1999年）提出的設(shè)計(jì)的可復(fù)制改進(jìn)，發(fā)表在以下文章中： 呂爾，PT&Blanke，A（修訂版）：forceX和forceR：一種移動(dòng)裝置和R包，用于測(cè)量和分析各種動(dòng)物的閉合力。 用于閉合力分析的“forceR”軟件包（在編程環(huán)境R（R Core Team，2021）中編寫(xiě)）可在GitHub獲得。 二、forceX測(cè)量裝置的零件清單 表1：3D打印組件。所有組件都應(yīng)該用PLA長(zhǎng)絲印刷，因?yàn)檫@種材料比ABS、ASA或PETG等其他常見(jiàn)材料的柔韌性差。 組成部分 數(shù)量 底板 1. 主體 1. 操縱桿 1. 顯微鏡法蘭 1. 顯微鏡滑塊 1. 底端元件支架 1. 凸輪支架背面 1. 桿式連接器 2. 連桿凸輪連接器 1. M5旋鈕 7. 表2：通用組件。 組成部分 數(shù)量 M1螺栓3毫米 6. M1六角螺母 6. M2螺紋桿16毫米 1. M2六角螺母 1. M2螺栓（來(lái)自顯微鏡） 3. M2沖洗（顯微鏡下） 3. M3螺栓16毫米 10 M3六角螺母 5. M5六角螺栓20毫米 4. M5六角螺母 2. M5翼形螺母 2. M5墊圈 2. 直徑為12 mm的桿（例如鋁管） s、 b。 AA電池 2. 軟電纜（1芯和2芯） 直徑為12 mm的桿應(yīng)切割成以下部分： 主桿：90毫米 顯微鏡桿：100毫米 攝像頭模塊桿：取決于攝像頭的焦距。我們使用了兩個(gè)100毫米桿的5-MP RPi攝像機(jī)（B）版本。2.0可調(diào)焦距（Waveshare，中國(guó)深圳）。 表3：現(xiàn)成和定制組件。 組成部分 數(shù)量 基斯特勒9215A 1. Kistler 1651C1 1. 顯微鏡（例如Bresser Junior Stereo 3D） 1. 尖端元件 2. 三、 電源零件清單 表4：電源零件清單。 組成部分 數(shù)量 盒 1. 香蕉杰克 3. 雙向撥動(dòng)開(kāi)關(guān)（例如Eledis 1A系列） 1. LED：紅色，3毫米，3伏，15毫安 1. 電阻器：9.1 kΩ 1. 9伏電池夾連接器 4. 9V電池 4. 單芯軟電纜 四、 電荷放大器零件清單 有關(guān)模擬電荷放大器的零件清單，請(qǐng)參見(jiàn)IX.定制電子設(shè)備示意圖：電荷放大器。如需有關(guān)制造該設(shè)備的幫助，請(qǐng)聯(lián)系M.Dübbert（科隆大學(xué)Büschges教授小組科學(xué)電子與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）。 五、附加部分 表6：附加零件清單。 組成部分 數(shù)量 LabJack U3-HV 1. 電纜：圓形3針連接器插頭（如GTX12-3）至3個(gè)香蕉插頭 1. 電纜：BNC接頭至雙螺紋導(dǎo)線 1. 電纜：A型USB至B型USB 1. 六、 組裝ITRUTIO 以下幾頁(yè)將指導(dǎo)您完成forceX測(cè)量系統(tǒng)的組裝。在本文檔末尾，您將看到整個(gè)設(shè)置的概覽圖和其他組件的照片，如定制電荷放大器和電源。 第一步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 主體 1. 印刷的 M3螺栓16毫米 1. 通用的 將M3螺栓擰入主體。螺栓將充當(dāng)杠桿的支點(diǎn)。 → 第二步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 底部咬合板支架 1. 印刷的 M1螺栓3毫米 3. 通用的 M1六角螺母 3. 通用的 尖端元件 1. 風(fēng)俗 用烙鐵將M1六角螺母插入底端元件支架下側(cè)的凹槽中。然后，使用M1螺栓將尖端元件固定到底部尖端元件支架上。確保用手?jǐn)Q緊螺栓，使尖端元件不會(huì)彎曲。 → 第三步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 M3螺栓16毫米 2. 通用的 M3六角螺母 2. 通用的 將M3六角螺母擰到主體上，并使用M3螺栓將底部尖端元件保持架擰緊至。 → 第四步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 Kistler 1651C1 1. 專(zhuān)有的 基斯特勒9215A 1. 專(zhuān)有的 M2螺紋桿16毫米 1. 通用的 M3螺栓16毫米 2. 通用的 M3六角螺母 2. 通用的 將Kistler 9215A強(qiáng)制traducer插入主體的六角孔中。使用M3螺栓和M3六角螺母將傳力器固定到位。將M2螺紋桿插入力傳送器。將Kistler 1651C1電纜連接到力傳送器上。 → 第五步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 操縱桿 1. 印刷的 M1螺栓3毫米 3. 通用的 M1六角螺母 3. 通用的 M2六角螺母 1. 通用的 M3螺栓16毫米 4. 通用的 尖端元件 1. 風(fēng)俗 將M3螺栓擰入桿中。這些增加了杠桿的穩(wěn)定性，防止彎曲。按照步驟2所述，使用M1螺栓和六角螺母連接第二個(gè)尖端元件。將桿放在主體上，并將M2六角螺母固定在力傳送器的M2螺紋桿上。該螺母在桿上的位置決定了桿的旋轉(zhuǎn)，從而決定了尖端元件的間隙距離。 → 第六步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 底板 1. 印刷的 主桿90毫米 1. 通用的 將主桿（例如，直徑為12 mm的90 mm空心鋁桿）插入底板，并將主體固定在其上側(cè)。 → 第七步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 M3螺栓16毫米 1. 通用的 M3六角螺母 1. 通用的 使用M3螺栓和六角螺母將主體固定在主桿上。 → 第八步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 M5旋鈕 1. 印刷的 M5六角螺栓20毫米 1. 通用的 M5六角螺母 1. 通用的 用烙鐵將M5螺栓頭插入3D打印的M5旋鈕。使用M5螺栓組件和M5六角螺母將主桿固定在底板上。 → 第九步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 顯微鏡法蘭 1. 印刷的 M5六角螺栓20毫米 2. 通用的 M5墊圈 2. 通用的 M5翼形螺母 2. 通用的 顯微鏡桿100毫米 1. 通用的 將顯微鏡桿（例如，直徑為12 mm的100 mm空心鋁桿）連接到顯微鏡法蘭上。使用M5螺栓、墊圈和蝶形螺母將顯微鏡法蘭連接至底板。 → 第十步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 顯微鏡滑塊 1. 印刷的 M5旋鈕 1. 印刷的 M5螺栓20毫米 1. 通用的 M5六角螺母 1. 通用的 如步驟8所述，將M5旋鈕連接到M5螺栓上。將顯微鏡滑塊連接到主桿上，并使用M5螺栓組件將滑塊固定到位。 → 第11步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 電池連接線 1. 通用的 取一根短的、一根絞合的電線繞在底板電池支架的外孔上，這樣電池的電極就會(huì)連接起來(lái)。 → 第12步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 電池至顯微鏡電纜 1. 通用的 取一根兩芯電纜，分別繞著“正”和“負(fù)”標(biāo)志處的底板電池支架內(nèi)孔纏繞一股。 → 第13步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 顯微鏡 1. 專(zhuān)有的 M2顯微鏡螺栓 3. 通用的 M2顯微鏡清洗 3. 通用的 將顯微鏡（我們使用的是Bresser Junior Stereo 3D）擰到顯微鏡滑塊上。確保顯微鏡電纜通過(guò)滑塊的大孔滑動(dòng)。使用顯微鏡的M2螺栓和墊圈將其固定在滑塊上。將步驟12的兩股電纜連接到顯微鏡電纜s上，觀察極性。 → 第14步 部分 數(shù)量 類(lèi)型 AA電池 2. 通用的 將兩個(gè)AA電池滑入底板電池支架，觀察底板上“正”和“負(fù)”標(biāo)志指示的極性。電池就位后，顯微鏡LED應(yīng)自動(dòng)打開(kāi)。 → 攝像頭模塊 請(qǐng)注意，以上描述尚未顯示攝像頭模塊。然而，我們認(rèn)為下圖應(yīng)該有助于設(shè)置它。Zenodo上提供了在Raspbian上運(yùn)行攝像頭的Python代碼：。 七、forceX測(cè)量裝置示意圖 概述 分解圖和部件名稱(chēng) 項(xiàng)目 零件號(hào) 類(lèi)型 項(xiàng)目 零件號(hào) 類(lèi)型 1. 主體 印刷的 36 M1六角螺母 通用的 4. 底板 印刷的 37 M1螺栓6mm 通用的 6. 顯微鏡法蘭 印刷的 38 上尖端元件 風(fēng)俗 7. 顯微鏡桿100毫米 通用的 39 M1螺栓6mm 通用的 8. 顯微鏡滑塊 印刷的 40 M1六角螺母 通用的 9 顯微鏡 專(zhuān)有的 41 M1螺栓6mm 通用的 10 下尖端元件支架 印刷的 42 M1六角螺母 通用的 11 主桿90毫米 通用的 43 M1六角螺母 通用的 12 下尖端元件 風(fēng)俗 44 M1螺栓6mm 通用的 13 M5旋鈕 印刷的 45 M1螺栓6mm 通用的 14 M3螺栓16毫米 通用的 46 M1六角螺母 通用的 15 M3螺栓16毫米 通用的 47 M1螺栓6mm 通用的 16 M3螺栓16毫米 通用的 48 M1六角螺母 通用的 17 M3螺栓16毫米 通用的 49 M2螺紋桿16毫米 通用的 18 M3六角螺母 通用的 50 M2六角螺母 通用的 19 M3六角螺母 通用的 51 M2螺栓（來(lái)自顯微鏡） 通用的 20 M3六角螺母 通用的 52 M2墊圈（來(lái)自顯微鏡） 通用的 21 M5六角螺栓 通用的 53 M2墊圈（來(lái)自顯微鏡） 通用的 22 M5翼形螺母 通用的 54 M2螺栓（來(lái)自顯微鏡） 通用的 23 M5墊圈 通用的 55 M2墊圈（來(lái)自顯微鏡） 通用的 24 M5墊圈 通用的 56 M2螺栓（來(lái)自顯微鏡） 通用的 25 M5翼形螺母 通用的 64 基斯特勒9215A 專(zhuān)有的 26 M5六角螺栓 通用的 65 Kistler 1651C 專(zhuān)有的 27 M5六角螺母 通用的 66 電池連接線 通用的 28 M5六角螺栓 通用的 70 將電池連接到顯微鏡 通用的 29 M5六角螺栓 通用的 71 電纜顯微鏡 通用的 30 M5六角螺母 通用的 72 AA電池 通用的 31 M5旋鈕 印刷的 73 AA電池 通用的 32 M3螺栓16毫米 通用的 74 操縱桿 印刷的 33 M3六角螺母 通用的 75 M3螺栓16毫米 通用的 34 M3六角螺母 通用的 76 M3螺栓16毫米 通用的 35 M3螺栓16毫米 通用的 77 M3螺栓16毫米 通用的 投影視圖（所有方向） 八、尖端元件和示例性邊緣形狀示意圖 九、 其他圖表和照片 壓電式力傳輸器用電荷放大器 電源 完整設(shè)置 工具書(shū)類(lèi) Herrel，A.，Spithoven，L.，van Damme，R.，和de Vree，F(xiàn).（1999）。Gallotia galloti頭部大小的性別差異：通過(guò)功能分析檢驗(yàn)生態(tài)位差異假說(shuō)。功能生態(tài)學(xué)，13（3），289-297。 R核心團(tuán)隊(duì)。(2021). R：用于統(tǒng)計(jì)計(jì)算的語(yǔ)言和環(huán)境。統(tǒng)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)。統(tǒng)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)。