Zbuduj mini przenośnik taśmowy jako Slinky Machine: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Ten mały projekt wykorzystuje żółty motoreduktor do zasilania taśmy przenośnika o długości 1 stopy wykonanej z rury pcv, drewna sosnowego 1 na 4 i płótna artystycznego (na pasek). Przeszedłem przez kilka wersji, zanim zaczęło działać, popełniając proste i oczywiste błędy. Żółty silnik, z motoreduktorem 48:1, prawdopodobnie około 140, ma około 1 kilograma momentu obrotowego, który wystarczy, aby to zadziałało. Ale slinky nie będzie "chodzić" w nieskończoność po pasie - mój najdłuższy bieg to 91 (207 ostatnich) slinków lub kroków. Mimo to świetna zabawa do budowania i zabawy oraz próba wymyślenia, jak to ulepszyć. Film pokazuje maszynę poddaną inżynierii wstecznej i zamieściłem tutaj kilka zdjęć w celu wyjaśnienia i rozwiązania niektórych problemów.

Aktualizacja 8 maja: właśnie wykonałem 207 slinków lub kroków. Aby to zrobić, zdecydowałem się szyć taśmę, zamiast używać zszywek, dzięki czemu nie zaczepia się on teraz o łoże taśmy przenośnika i wykonuje dość równomierny obrót na rolkach. Zauważyłem też, że podczas oglądania slinky maszyna silnik trochę zmieni prędkość, więc następnym krokiem jest wypróbowanie sterownika silnika PWM, aby sprawdzić, czy mogę uzyskać stałą prędkość silnika. Niesamowite, że mały żółty motoreduktor działa tak dobrze!

Krok 1: Zbuduj rolki, ramę i mocowanie silnika

Potrzebujesz dwóch rolek, jednej do której przymocowany jest silnik, a drugiej na drugim końcu ramy, aby pasek mógł się obracać. Wykonałem mój z rury PCV o średnicy 32 mm. Moje rolki mają szerokość 8 cm, na pasek o szerokości 6,5 cm, czyli tyle samo co mój slinky, czyli 6,5 cm. Z perspektywy czasu powinienem był nieco poszerzyć pasek, ale działa na tej szerokości.

Na końcach jednego z odcinków pcv nakleiłem okrąg ze sklejki. Następnie wywierciłem otwór w każdym z nich i poprowadziłem przez środek gwintowany wałek o średnicy 3 mm i zabezpieczono go dwiema nakrętkami zabezpieczającymi. Ta rolka to rolka prowadząca, która zostanie zamontowana na dole ramy.

Druga rolka to rolka zasilana i musi być zbudowana nieco inaczej, ponieważ jest przymocowana bezpośrednio do motoreduktora. Na jednym końcu zaaplikowałem okrąg ze sklejki i wywierciłem środkowy otwór. W drugim wbiłem okrąg ze sklejki około 2 cm w dół do tuby. Następnie wyciąłem środkową część koła, które montuje się na motoreduktorze i przykleiłem go do koła ze sklejki. Dzięki temu rolkę można teraz przymocować bezpośrednio do motoreduktora, tak jak w przypadku koła.

Mocowanie silnika: Użyłem kawałka aluminium o wymiarach 2 cm na 2 cm, aby zamontować silnik, wiercąc jeden otwór, aby silnik można było przymocować do aluminium za pomocą jednej śruby. Następnie wywierciłem kilka otworów montażowych w aluminium i przymocowałem go do drewnianej ramy.

Następny krok pokaże, jak skonstruować oprawki łożysk wałka.

Krok 2: Uchwyty łożysk wałków wałeczkowych

Łożyska wałka rolkowego to tylko krótki kawałek sklejki, który utrzymuje 1cm zewnętrzne łożyska z 3mm otworem centralnym na 3cm wałek. Łożyska wkleiłem w drewno superklejem. Następnie mocuję uchwyt do ramy wkrętem do drewna przez metalową podkładkę. Muszą one mieć możliwość obracania się, aby kontrolować prowadzenie taśmy.

Krok 3: Wykonanie paska

Taśma jest prawdopodobnie najbardziej problematyczną rzeczą w przenośniku taśmowym. Widziałem niektóre wykonane z gumowej dętki, filcu i gumowych arkuszy. Widziałem inny projekt z płótna i jestem artystą, więc z jednego z moich niedokończonych obrazów wyciąłem prosty kawałek o szerokości 6,5 cm i działa całkiem nieźle.

Aby zamontować go na kółkach, po prostu zszyłem go zszywkami ze zszywacza. Wydaje się, że nie wpływa to niekorzystnie na pracę pasa, gdy silnik go ciągnie, ale prawdopodobnie powinno być zszyte, aby zszywki nie spowalniały pasa, gdy krąży wokół rolek. (AKTUALIZACJA: zszywanie ma wpływ na działanie paska - pozostawia małe szwy, które zwisają na ramie paska. Zszyłem szwy i działa dużo, dużo lepiej.)

Teraz jedną z rzeczy, których się nauczyłem, jest to, że musisz dodać jakiś materiał do rolki zasilającej, aby przynajmniej chwycić pasek, ponieważ bez niego pasek się ześlizgnie i slinky przestanie chodzić. Użyłem taśmy elektrycznej. Zbuduj mały kopiec w pobliżu środka rolki, ponieważ pomoże to utrzymać pasek na miejscu. Włożyłem też trochę na rolkę napinającą, ale prawdopodobnie nie jest to konieczne. Idealnie byłoby jakaś ciasno dopasowana dętka, ponieważ materiał cierny byłby idealny, aby ograniczyć poślizg paska do minimum i prawdopodobnie zrobię to w mojej następnej wersji.

Krok 4: Zbuduj ramę, szyny boczne i płytę tylną

Rama to tylko kilka nieparzystych kawałków sklejki zamontowanych na dwóch kawałkach (może to być tylko jeden kawałek) sosny 1 x 4. Byłaby to świetna aplikacja do drukarki 3D. Rama utrzyma taśmę przenośnika pod odpowiednim kątem, czyli około 20 stopni od poziomu. Można go regulować, regulując śruby ramy lub po prostu umieszczając mały kawałek drewna pod przodem lub w obawie przed ramą, aby zmienić kąt.

Przenośnik taśmowy potrzebuje kilku bocznych szyn, aby Slinky nie spadł z boku taśmy i potrzebuje tylnej płyty lub tylnej szyny, aby zapobiec upadkowi Slinky z górnego końca. Uważam, że tylna płyta służy również do odwrócenia Slinky'ego. Tylna płyta jest po prostu przyklejona na gorąco, dopóki nie będę mógł zrobić bardziej trwałego mocowania. Musisz trochę poeksperymentować z kątem, aż zadziała prawidłowo. Nie ma potrzeby stosowania przedniej płyty ani szyny, ponieważ Slinky nie powinien zejść wystarczająco daleko w dół pasa, aby go napotkać. A jeśli Slinky zajdzie tak daleko, oznacza to problem i pasek powinien zostać przyspieszony lub kąt ramy nieznacznie zmniejszony, aby nieco spowolnić tempo chodzenia Slinky'ego.

Krok 5: Zasilanie przenośnika taśmowego

Posiadam regulowany zasilacz z wbudowanym potencjometrem. Jest oceniany na od 6 do 12 woltów, a zmierzyłem napięcie robocze na 7,3 wolta, które sprawiłoby, że Slinky chodził. Bez wątpienia dla każdego będzie inaczej.

Jeśli nie masz tego regulowanego zasilacza, dostępne są tanie sterowniki silników prądu stałego PWM, które pobierają od 6 do 36 V wejście i wyjście, cokolwiek chcesz, ponieważ mają również potencjometr. Ale musisz mieć jakiś sposób na kontrolowanie napięcia, które kontroluje prędkość silnika.

Krok 6: Operacja

Na mojej maszynie kąt ramy wynosi około 20 stopni od poziomu, ale być może będziesz musiał się trochę pobawić. Zakres stopni z tym małym silnikiem będzie bardzo mały tam, gdzie będzie działał poprawnie. Musisz dostosować prędkość silnika do kąta.

Krok 7: Uwagi końcowe…

Ten mały silnik znajduje się na samym dole skali, jeśli chodzi o użyteczny moment obrotowy w tym projekcie, który jest w stanie unieść ciężar Slinky i tarcie paska. Naprawdę musi mieć znacznie większy motoreduktor. Mam silnik o rozmiarze 550, który generuje moment obrotowy 10 kg lub około 10 razy większy od żółtego silnika. W pewnym momencie planuję wykorzystać ten silnik. Ale chciałem sprawdzić, czy możliwe jest pomyślne wykorzystanie żółtego motoreduktora.

Najdłuższa liczba slinków, którą policzyłem z rzędu, wyniosła 91 (obecnie 207), więc jest to mój dotychczasowy rekord.

Nie wiem, dlaczego nie mogę uzyskać dłuższych przebiegów, ale podejrzewam, że #1, silnik nie ciągnie ze stałą prędkością obrotową. # 2 jest to, że prawdopodobnie z biegiem czasu pasek nieco się rozciąga, co powoduje jego poślizg. Być może więc potrzebny jest lepszy materiał na pasek.

Projekt na Kickstarterze, Never Ending Slinky Machine (Projekt NESM), nie wszedł do produkcji, ale wydaje się, że ich prace są konsekwentne. Nie jestem pewien, czy ich w pewnym momencie przestaje działać, czy nie. Nie pokazują naprawdę długich przebiegów. Nie wiem, dlaczego wstrzymali produkcję. Zdecydowanie używają większego motoreduktora. Ale twierdzę, że jeśli Slinky nigdy nie przestaje chodzić, gdzie jest w tym zabawa. Fajnie jest zobaczyć, czy następny spacer slinky'ego będzie nowym rekordem. Myślę, że chciałbym, aby ich projekt był open source (chwalą się tym, że utrzymywali swoje pomiary w tajemnicy, jak KFC) i zrobili z niego wyłącznie zestaw do złożenia przez innych. W rzeczywistości pobierali więcej za wersję zestawu.

DO ZROBIENIA:

1. wykonaj rolkę napinającą za pomocą łożysk, aby napiąć pasek i zapobiec poślizgowi. Gotowe.

2. zszyj końce pasa razem zamiast używać zszywek, ponieważ prawdopodobnie spowalniają one pas, gdy przesuwa się wokół rolek. Wykonane - działa znacznie lepiej - uzyskało nowy rekord 207 slinków.

3. wypróbuj duży motoreduktor za pomocą kół pasowych i paska. Prawdopodobnie nie zrobi tego teraz, ponieważ żółty silnik wydaje się być wystarczająco mocny, aby wykonać kilka długich biegów (spacery, slinki, cokolwiek).

4. Spróbuje użyć sterownika silnika PWM, aby wygładzić obroty silnika.

W każdym razie jest to fajny projekt, nad którym jestem pewien, że będę pracować w przyszłości, zwłaszcza z mocniejszym silnikiem, aby sprawdzić, czy mogę uzyskać bardziej konsekwentnie dłuższe przebiegi (ale nie idealne).