Xây dựng băng tải mini như máy Slinky: 7 bước (có hình ảnh)

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Dự án nhỏ này sử dụng một động cơ giảm tốc màu vàng để cung cấp năng lượng cho một băng tải dài 1 foot được làm từ ống nhựa pvc, 1 x 4 gỗ thông và vải nghệ sĩ (cho băng tải). Tôi đã xem qua một vài phiên bản trước khi nó bắt đầu hoạt động, mắc những lỗi đơn giản và rõ ràng. Động cơ màu vàng, ở tỷ lệ 48: 1 động cơ giảm tốc, có thể có kích thước khoảng 140, có mô-men xoắn khoảng 1 kg, vừa đủ để làm cho điều này hoạt động. Nhưng, slinky sẽ không "đi bộ" vô thời hạn trên vành đai - lần chạy lâu nhất của tôi là 91 (207 lần mới nhất) trượt hoặc bước. Tuy nhiên, rất vui khi xây dựng và chơi cùng và cố gắng tìm ra cách làm cho nó tốt hơn. Video cho thấy máy được thiết kế ngược và tôi đã đưa một số hình ảnh vào đây để làm rõ và giải quyết một số vấn đề.

Cập nhật ngày 8 tháng 5: vừa thực hiện 207 lần trượt hoặc bước. Để làm điều này, tôi quyết định khâu băng tải thay vì sử dụng kim ghim và vì vậy nó không bắt vào giường băng tải và thực hiện một vòng quay khá ổn định trên các con lăn. Tôi cũng đã nhận thấy rằng trong khi xem chiếc máy bị trượt, động cơ sẽ thay đổi tốc độ một chút vì vậy bước tiếp theo là thử bộ điều khiển động cơ PWM để xem liệu tôi có thể đạt được tốc độ động cơ phù hợp hay không. Thật ngạc nhiên khi động cơ giảm tốc nhỏ màu vàng hoạt động rất tốt!

Bước 1: Xây dựng con lăn, khung và giá đỡ động cơ

Bạn cần hai con lăn, một con lăn được gắn vào động cơ và một con lăn ở đầu kia của khung để dây đai có thể quay xung quanh. Tôi đã làm cho tôi từ ống nhựa pvc đường kính 32mm. Con lăn của tôi rộng 8cm, đối với đai rộng 6,5 cm, bằng với chiều rộng của tôi, 6,5 cm. Nhìn lại, đáng lẽ ra tôi nên làm cho chiếc thắt lưng rộng hơn một chút nhưng nó hoạt động ở độ rộng này.

Vào các đầu của một trong các đoạn nhựa pvc, tôi đã chèn một vòng tròn bằng ván ép. Sau đó khoan một lỗ vào mỗi cái và luồn một trục có ren 3mm qua tâm và cố định nó bằng hai đai ốc khóa. Con lăn này là con lăn chạy không tải sẽ được gắn ở dưới cùng của khung.

Con lăn thứ hai là con lăn trợ lực và phải được chế tạo hơi khác một chút vì nó được gắn trực tiếp vào động cơ giảm tốc. Cuối cùng, tôi khoét một vòng tròn bằng ván ép và khoan một lỗ ở giữa. Ở bên kia, tôi gắn vòng tròn gỗ dán khoảng 2cm xuống ống. Sau đó, tôi cắt phần trung tâm của một bánh xe gắn trên động cơ giảm tốc và gắn nó vào vòng tròn gỗ dán. Điều này bây giờ cho phép con lăn được gắn trực tiếp vào động cơ giảm tốc giống như một bánh xe.

Giá đỡ động cơ: Tôi đã sử dụng một miếng nhôm góc 2cm x 2cm để gắn động cơ bằng cách khoan một lỗ để động cơ có thể được giữ chặt vào nhôm bằng một bu lông. Sau đó, tôi khoan một vài lỗ lắp trên nhôm và gắn nó vào khung gỗ.

Bước tiếp theo sẽ chỉ ra cách cấu tạo các giá đỡ ổ trục con lăn.

Bước 2: Giá đỡ vòng bi trục lăn

Các ổ trục con lăn chỉ là một miếng ván ép ngắn giữ các ổ trục bên ngoài 1cm có lỗ tâm 3mm cho trục 3cm. Tôi dán các ổ trục vào gỗ bằng keo siêu dính. Sau đó, tôi gắn giá đỡ vào khung bằng vít gỗ thông qua một vòng đệm kim loại. Chúng cần được phép xoay một số để kiểm soát việc theo dõi của dây đai.

Bước 3: Làm vành đai

Dây đai có lẽ là thứ có vấn đề nhất trong băng tải. Tôi đã thấy một số được làm từ ống cao su bên trong, vải nỉ và các tấm cao su. Tôi thấy một dự án khác sử dụng chất liệu canvas và tôi là một nghệ sĩ nên tôi chỉ cắt một đoạn thẳng rộng 6,5 cm từ một trong những bức tranh chưa hoàn thành của tôi và nó hoạt động khá tốt.

Để gắn nó vào bánh xe, tôi chỉ cần ghim nó bằng cách sử dụng kim bấm từ kim bấm. Nó dường như không ảnh hưởng xấu đến hoạt động của dây đai khi động cơ đang kéo nó nhưng có lẽ nó nên được may để ngăn các kim ghim làm chậm dây đai khi nó đi xung quanh các con lăn. (CẬP NHẬT: việc ghim có ảnh hưởng đến hoạt động của dây đai - nó để lại ít đường nối treo trên khung dây đai. Tôi đã khâu các đường nối lại với nhau và nó hoạt động tốt hơn nhiều.)

Bây giờ một trong những điều tôi học được là bạn cần phải thêm một số vật liệu của một số loại vào con lăn điện ít nhất là để nắm lấy dây đai vì nếu không có nó, dây đai sẽ bị trượt và người lười biếng sẽ bỏ đi. Tôi đã sử dụng băng dính điện. Dựng một ít ụ gần giữa trục lăn vì điều này sẽ giúp giữ đai cố định. Ngoài ra, tôi đặt một số trên con lăn làm biếng nhưng có lẽ không thực sự cần thiết. Lý tưởng nhất là một số ống bên trong vừa khít vì vật liệu ma sát sẽ là lý tưởng để giữ độ trượt của dây đai ở mức tối thiểu và tôi có thể sẽ làm điều này trong phiên bản tiếp theo của mình.

Bước 4: Xây dựng khung, thanh ray bên và tấm lưng

Khung chỉ là một vài miếng ván ép có hình dạng kỳ lạ được gắn trên hai miếng (có thể chỉ là một miếng duy nhất) của cây thông 1 x 4. Đây sẽ là một ứng dụng tuyệt vời cho một máy in 3D. Khung sẽ giữ băng tải ở góc thích hợp là khoảng 20 độ so với phương ngang. Nó có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh các vít khung hoặc chỉ cần đặt một miếng gỗ nhỏ dưới mặt trước hoặc sợ khung để thay đổi góc độ.

Băng tải cần một số thanh ray bên để giữ cho Slinky không rơi ra khỏi mặt bên của băng tải và nó cần một tấm phía sau hoặc đường ray phía sau để giữ cho Slinky không bị rơi khỏi đầu trên. Tôi tin rằng tấm lưng cũng giúp lật ngược Slinky. Tấm lưng chỉ được nung nóng trong đó cho đến khi tôi có thể tạo ra một vật cố định lâu dài hơn. Bạn phải thử nghiệm với góc một chút cho đến khi nó hoạt động đúng. Không cần tấm chắn hoặc đường ray phía trước vì Slinky không đủ xa xuống vành đai để gặp nó. Và nếu Slinky đi được xa như vậy thì có vấn đề và bạn nên tăng tốc dây đai hoặc giảm góc khung hình một chút để làm chậm tốc độ đi bộ của Slinky xuống một chút.

Bước 5: Cấp nguồn cho Băng tải

Tôi có một nguồn điện có thể điều chỉnh được với một chiết áp được tích hợp trong nó. Nó được đánh giá ở mức từ 6 đến 12 vôn và tôi đã đo điện áp làm việc ở 7,3 vôn sẽ có được bước đi Slinky. Nó sẽ khác cho tất cả mọi người không nghi ngờ gì.

Nếu bạn không có sẵn nguồn điện có thể điều chỉnh này thì có sẵn các bộ điều khiển động cơ một chiều PWM giá rẻ có đầu vào và đầu ra từ 6 đến 36 volt bất cứ thứ gì bạn muốn vì chúng cũng có chiết áp. Nhưng bạn phải có một số cách để kiểm soát điện áp điều khiển tốc độ của động cơ.

Bước 6: Hoạt động

Trên máy của tôi, góc của khung hình là khoảng 20 độ so với phương ngang nhưng bạn có thể phải thử với điều đó một chút. Phạm vi độ với động cơ nhỏ này sẽ rất nhỏ, nơi nó sẽ hoạt động chính xác. Bạn phải điều chỉnh tốc độ động cơ theo góc.

Bước 7: Ghi chú cuối cùng…

Động cơ nhỏ này nằm ở cuối quy mô khi nói đến mô-men xoắn hữu ích cho dự án này để có thể kéo trọng lượng của Slinky và ma sát của dây đai. Nó thực sự cần phải có một động cơ giảm tốc lớn hơn nhiều. Tôi có một mô-tơ cỡ 550 cho ra mô-men xoắn 10kg hoặc khoảng 10 lần mô-tơ màu vàng. Tại một thời điểm nào đó, tôi dự định sử dụng động cơ đó. Nhưng tôi muốn xem liệu có thể sử dụng thành công động cơ giảm tốc màu vàng hay không.

Số lần trượt dài nhất mà tôi đếm được liên tiếp là 91 (bây giờ là 207), đó là kỷ lục của tôi cho đến nay.

Tôi không biết tại sao tôi không thể chạy lâu hơn nhưng tôi nghi ngờ rằng số 1, động cơ không kéo với RPM nhất quán. # 2 là có thể theo thời gian, dây đai bị giãn ra một chút và điều này khiến nó bị trượt. Vì vậy, có lẽ một vật liệu đai tốt hơn được yêu cầu.

Một dự án Kickstarter, Never Ending Slinky Machine (Dự án NESM), đã không thể đưa nó vào sản xuất nhưng có vẻ như chúng hoạt động ổn định. Tôi không chắc liệu chúng có ngừng hoạt động vào một thời điểm nào đó hay không. Họ không cho thấy bất kỳ thời gian thực sự dài. Không chắc tại sao họ lại tạm dừng sản xuất. Họ chắc chắn sử dụng một động cơ giảm tốc lớn hơn. Nhưng ý kiến của tôi là nếu Slinky không bao giờ dừng bước, thì đâu là niềm vui trong điều đó. Thật là vui khi xem chặng đường tiếp theo của slinky có phải là một kỷ lục mới hay không. Tôi nghĩ rằng tôi sẽ muốn dự án của họ là mã nguồn mở (họ khoe khoang về cách họ giữ bí mật về số đo của họ như KFC) và chỉ làm cho nó trở thành một bộ công cụ để những người khác ghép lại với nhau. Họ thực sự tính phí nhiều hơn cho phiên bản kit.

LÀM:

1. làm cho con lăn chạy không tải bằng cách sử dụng vòng bi để thắt chặt dây đai và ngăn chặn sự trượt. Xong.

2. khâu các đầu dây đai lại với nhau thay vì sử dụng kim ghim vì chúng có thể làm dây đai chậm lại khi chúng đi xung quanh các con lăn. Xong - hoạt động tốt hơn nhiều - có kỷ lục mới với 207 lượt trượt.

3. thử động cơ giảm tốc lớn sử dụng ròng rọc và dây đai. Có lẽ sẽ không làm điều này ngay bây giờ vì động cơ màu vàng dường như đủ mạnh để chạy một số đoạn đường dài (đi bộ, trượt dài, lạng lách).

4. Sẽ thử sử dụng bộ điều khiển động cơ PWM để làm mượt vòng tua động cơ.

Dù sao, đây là một dự án thú vị mà tôi chắc chắn rằng tôi sẽ thực hiện trong tương lai, đặc biệt là với một động cơ mạnh mẽ hơn để xem liệu tôi có thể chạy lâu hơn một cách ổn định hơn (nhưng không phải là những dự án hoàn hảo).