Bematingen
De hart-op-hart afstand van de draaipunten van de draagarmen aan de basis en aan de grijper is 35 centimeter. De hart-op-hart afstand van de draaipunten van de draagarmen aan de basis en de draaipunten van het balkje waar de grote actuator aan is bevestigd, is 10 centimeter. De afstand tussen de twee vingers van de grijper is 7 centimeter, de breedte van het bekertje waar wij mee hebben gewerkt. De breedte van alle balken is 2 centimeter, met uitzondering van de draagarmen. Die hebben een dikte van 1 centimeter. De draaipunten zitten overal in het midden van de balken.

 

Gewicht

Het gewicht van een maximaal gevuld bekertje en het grijpgedeelte samen is ongeveer 0,5 + 0,2 (geschat) = 0,7 kg. Door de geometrie van het grijpgedeelte ligt het zwaartepunt ongeveer tussen de twee vingers, dus recht boven het zwaartepunt van het gevulde bekertje.

De horizontale lengte-component van het stuk draagarm met lengte 10 en de horizontale lengte-component van de complete draagarm zijn alleen afhankelijk van de hoek beta. De verhouding tussen die twee stukken arm is dus constant. De kracht die de actuator moet leveren is dus het grootst als de hoek alfa het grootst is. Die hoek is het grootst als de actuator bijna volledig is ingeschoven (hoek alfa2). De draagarmen maken vanuit hun horizontale positie een grotere hoek beta tegen de klok in dan met de klok mee. Als de actuator volledig is ingeschoven is er geen wrijving meer die moet worden overwonnen.

Het moment dat de kracht van de actuator moet leveren om het draaipunt van de draagarm is gelijk aan m*g*r= 0,7*9,81*(0,35+0,01+0,035)=2,71 Nm. Het maximale moment dat de grote actuator kan leveren is (extreem versimpeld) F*r=60,0*0,10=6,0 Nm. De actuator levert deze kracht bij uitschuiving. De geleverde kracht bij inschuiving is kleiner, omdat het oppervlak van de zuiger kleiner is. Het oppervlak van de doorsnede van de zuigerstang wordt namelijk afgetrokken van het totale oppervlak van de zuiger. Er is echter ruim voldoende marge, ook wanneer er rekening wordt gehouden met optredende wrijving en de hoek alfa.

 

 

Tilhoogte

De actuator schuift 10 cm uit. De draaipunten van de balk die aan de actuator is bevestigd verplaatsen dus ongeveer 10 cm omhoog als de actuator wordt ingeschoven. Het grijpgedeelte beweegt dan 10*35/10=35cm»25cm omhoog.

 

Vasthouden koffiebeker

De kleine actuator hoeft geen grote kracht te leveren. De kleine actuator moet alleen de gevulde koffiebeker over een kleine afstand te verplaatsen en de grijper dicht te klemmen. De kleine actuator kan daarvoor ruim voldoende kracht leveren.