Padarykite demonstracinį robotinio solenoido modelį: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Solenoidai yra elektromagnetinės ritės, apvyniotos aplink vamzdelį, kurio viduje yra metalinis stūmoklis. Įjungus elektrą, įmagnetinta ritė pritraukia stūmoklį ir jį įtraukia. Jei prie stūmoklio pritvirtinsite nuolatinį magnetą, tada elektromagnetas taip pat gali atstumti stūmoklį, kai jis įjungtas, ir jį išstumti.

Solenoidai naudojami daugelyje mechanizmų, tokių kaip automobilių durų spynos. Robotuose jie gali būti naudojami vietoj variklio, kad būtų galima stumti arba traukti efektorių tiesia linija. Jie taip pat gali būti naudojami smūgiuojant į objektus, pvz., Robotinio ksilofono klavišus. Šis modelis parodo, kaip solenoidas naudoja elektrą stumoklio judėjimui pirmyn ir atgal.

Šis projektas pritaikytas iš mano knygos „Robotika: atrask ateities mokslą ir technologiją“, kurią išleido leidykla „Nomad Press“.

1 žingsnis: medžiagos

Norėdami sukurti demonstracinį solenoidą, jums reikės:

• plastikiniai geriamieji šiaudai
• izoliacinė juosta
• žirklės
• 6 pėdų (2 metrų) labai plona izoliuota viela - geriausiai tinka 32 dydžio magnetinė viela
• švitrinis popierius
• 1,5 volto baterija (AAA veikia gerai)
• plokščios galvos vinis pakankamai plonas, kad tilptų į šiaudus
• ypač stiprus (retųjų žemių) diskų magnetas

Jei neturite arba nenorite naudoti magneto, galite padaryti solenoidą naudodami kaištį, o ne nagą.

2 žingsnis: apvyniokite elektromagneto laidą

Nupjaukite maždaug 10 centimetrų ilgio šiaudelį. Iškirpkite maždaug 7 colių (3 colių) ilgio juostos gabalėlį. Vieną galą perlenkite porą kartų, lipnia puse į išorę. Pritvirtinkite lipnią sulankstytą dalį prie šiaudo maždaug 1 colio (1 centimetro) atstumu nuo vieno galo, kad ji kabėtų kaip vėliava. Tada apvyniokite likusią juostos dalį šiaudais, lipnia puse į išorę.

Paimkite laidą ir išleiskite apie 6 colius (15 centimetrų). Nuo to momento paimkite vielą ir pradėkite ją apvynioti aplink šiaudą virš juostos. Pradėkite nuo vieno juostos krašto ir pereikite prie kito krašto, padarydami tvarkingą tvirtų ritinių liniją. Tada, vis dar sukdami vielą ta pačia kryptimi, padarykite antrą eilutę ant pirmosios, eidami nuo krašto, kuriame sustojote, iki pirmojo krašto.

Toliau darykite vielos sluoksnius, kol liks tik 6 coliai (15 centimetrų). Turėtumėte turėti mažiausiai 100 ritinių.

3 žingsnis: pridėkite bateriją

Paimkite akumuliatorių ir užklijuokite juostą kitame šiaudelio gale, kad susidarytų „T.“Jei naudojate magnetinę vielą, paimkite švitrinį popierių ir nuvalykite maždaug 1/2 colio (1 centimetro) blizgančios dangos iš abiejų galų. Jei naudojate įprastą vielą, nuimkite maždaug 1 colio (1 centimetro) izoliaciją. Užmaukite vieną laido galą prie vieno akumuliatoriaus galo.

4 žingsnis: išbandykite savo solenoidą

Laikykite šiaudus vertikaliai maždaug 1 colio (2 centimetrų) atstumu nuo darbinio paviršiaus. Paimkite ypač tvirtą diskinį magnetą ir leiskite jam pritvirtinti tiesiai prie plokščios nago galvutės.

Trumpai palieskite laisvą laido galą prie kito akumuliatoriaus gnybto. Vinis turi būti ištrauktas į šiaudelį. Atjungus akumuliatorių, jis turėtų vėl nukristi.

Jei jūsų solenoidas neveikia, pabandykite apversti magnetą kitu būdu, kad teigiami ir neigiami galai būtų atvirkščiai.