Wykonaj model demonstracyjny zrobotyzowanego elektromagnesu: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Solenoidy to cewki elektromagnetyczne owinięte wokół rurki z metalowym tłokiem w środku. Gdy prąd jest włączony, namagnesowana cewka przyciąga tłok i wciąga go. Jeśli do tłoka przyczepisz magnes trwały, to elektromagnes może również odepchnąć tłok, gdy jest włączony i wypchnąć go.

Elektrozawory są stosowane w wielu mechanizmach, takich jak zamki drzwi samochodowych. W robotach mogą być używane zamiast silnika do pchania lub ciągnięcia efektora w linii prostej. Mogą być również używane do uderzania w przedmioty, takie jak klawisze w zrobotyzowanym ksylofonie. Ten model pokazuje, w jaki sposób solenoid wykorzystuje energię elektryczną do poruszania tłokiem w przód iw tył.

Ten projekt jest adaptacją mojej książki Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, opublikowanej przez Nomad Press.

Krok 1: Materiały

Aby wykonać demo solenoidu, będziesz potrzebować:

• plastikowa słomka do picia
• Taśma elektryczna
• nożyce
• Bardzo cienki izolowany drut o długości 6 stóp (2 metry) - najlepiej sprawdza się drut magnetyczny w rozmiarze 32
• papier ścierny
• Bateria 1,5 V (AAA działa dobrze)
• gwóźdź z płaską główką wystarczająco cienki, aby zmieścił się w słomce
• super silny magnes tarczowy (ziem rzadkich)

Jeśli nie masz lub nie chcesz używać magnesu, możesz wykonać elektrozawór za pomocą szpilki zamiast gwoździa.

Krok 2: Owiń przewód elektromagnesu

Wytnij słomkę o długości około 10 centymetrów. Wytnij kawałek taśmy o długości około 3 cali (7,5 centymetra). Złóż jeden koniec kilka razy, lepką stroną na zewnątrz. Przymocuj lepką złożoną część do słomy, około 1/2 cala (1 centymetr) od jednego końca, aby zwisała jak flaga. Następnie owinąć resztę taśmy wokół słomy, lepką stroną na zewnątrz.

Weź drut i wypuść około 6 cali (15 centymetrów). Od tego momentu weź drut i zacznij owijać go wokół słomy na taśmie. Zacznij od jednej krawędzi taśmy i przejdź do drugiej krawędzi, tworząc zgrabną linię ciasnych zwojów. Następnie, nadal zwijając drut w tym samym kierunku, ułóż drugi rząd na pierwszym, idąc od krawędzi, w której się zatrzymałeś, z powrotem do pierwszej krawędzi.

Kontynuuj tworzenie warstw drutu, aż pozostanie tylko 15 centymetrów. Powinieneś mieć co najmniej 100 cewek.

Krok 3: Dodaj baterię

Weź baterię i przyklej ją do drugiego końca słomki, aby utworzyć „T”. Jeśli używasz drutu magnetycznego, weź papier ścierny i zetrzyj około 1/2 cala (1 centymetr) błyszczącej powłoki z obu końców. Jeśli używasz zwykłego drutu, usuń około 1/2 cala (1 centymetr) izolacji. Przyklej jeden koniec przewodu do jednego końca baterii.

Krok 4: Przetestuj swój elektrozawór

Trzymaj słomę pionowo około 1 cala (2 centymetry) od powierzchni roboczej. Weź supermocny magnes krążkowy i pozwól mu przyczepić się bezpośrednio do płaskiej główki gwoździa.

Krótko dotknij luźnym końcem przewodu do drugiego zacisku akumulatora. Gwóźdź należy wciągnąć w słomkę. Po odłączeniu akumulator powinien ponownie opaść.

Jeśli twój solenoid nie działa, spróbuj odwrócić magnes w drugą stronę, aby dodatnie i ujemne końce były odwrócone.