Bàn xoay dọc thiết kế tùy chỉnh: 15 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Tôi không phải là chuyên gia về bất cứ thứ gì liên quan đến âm thanh, chứ đừng nói đến bàn xoay. Vì vậy, mục tiêu của dự án này không phải là tạo ra âm thanh chất lượng tốt nhất và đầu ra công nghệ cao. Tôi muốn tạo ra bàn xoay của riêng mình mà tôi nghĩ là một thiết kế thú vị. Hai mục tiêu chính là:

- Vị trí thẳng đứng của đĩa vinyl và tầm nhìn rõ ràng của bản ghi.

Bước 1: Tổng quan về thiết kế

Tôi bắt đầu thiết kế bàn xoay bằng cách vẽ một số hình chiếu 2D phía trước và bên của hình dạng chính. Vì tôi muốn hiển thị vinyl theo chiều dọc và có thể xoay nó mà không cần lấy ra nên thiết kế có chức năng xoay. Vinyl có thể quay 180 độ trên trục thẳng đứng. Tôi không muốn sử dụng nhiều tonearms hoặc một thiết kế phức tạp của nó. Khái niệm là âm báo di chuyển ra khỏi đường để cho vinyl quay. Tôi đã chọn một hình tam giác đơn giản để tiếp tục thiết kế.

Tôi đã làm một mô hình tỷ lệ 1: 1 trên giấy. Bằng cách này, tôi có thể xác định các phép đo thô. Hình ảnh thứ ba cho thấy mô hình này. Hình dạng chính bao gồm hai phần chính. Phần đế, nơi chứa bộ điều khiển và các nút và phần trên. Phần trên này có thể quay theo trục thẳng đứng và giữ vinyl ở giữa. Thiết kế không hoàn toàn thẳng đứng. Nó nghiêng về phía sau 5 độ. Bằng cách này, tonearm trong tương lai vẫn có thể thực hiện một số áp lực lên vinyl bằng trọng lực.

Bước tiếp theo là xác định những thành phần nào cần thiết và bố cục chung của hệ thống sẽ như thế nào. Hình ảnh thứ ba cho thấy tổng quan này. Tôi đã sử dụng âm báo từ bàn xoay kim giây, một mẫu AKAI chắc chắn. Ngoài ra, động cơ DC cũng được thu gom từ một bàn xoay cũ.

Tổng quan cho thấy một động cơ để quay vinyl, một động cơ bước để quay đĩa và một số thành phần để điều khiển thiết bị và giúp tự động hóa nó. Nguyên mẫu cuối cùng vẫn chưa được tự động hóa. Tôi sẽ phải dành thêm thời gian để lập trình với Arduino IDE. Hiện tại, bản ghi sẽ quay và phát âm thanh, nhưng hiện tại âm báo và lật bản ghi được điều khiển bằng tay.

Bởi vì tôi đã sử dụng một số bộ phận được tách ra từ bàn xoay cũ, thiết kế này không phải là một cái phù hợp với tất cả. Nếu bạn muốn tạo của riêng mình, bạn phải có thể tạo phiên bản của riêng mình. Phần cứng khác yêu cầu thiết kế khác. Có thể tạo các tệp CAD của riêng bạn là điều quan trọng.

Bước 2: Thiết kế 3D CAD

Khi tôi đã có ý tưởng về các chức năng cần thiết và phần cứng, tôi bắt đầu thiết kế mọi thứ bằng CAD. Vì tôi muốn thử thách bản thân nên tôi đã tạo ra rất nhiều bộ phận tùy chỉnh cho máy in 3D của mình. Thiết kế nhỏ gọn và được đóng gói với các thành phần. Thật thuận tiện để mô hình hóa phần cứng như động cơ trong lắp ráp để đảm bảo mọi thứ phù hợp.

Thách thức chính đối với tôi là giảm RPM từ động cơ DC đến trục dẫn động. Như bạn có thể thấy một phần trên hình ảnh thứ hai, tôi đã giảm từ 2000 xuống 33, 3 RPM bằng cách tạo hai mức giảm. Giảm điện áp trên động cơ cũng có ích.

Tất cả các phần tôi thiết kế đều có sẵn ở định dạng STL trên thingiverse:

Các mô hình STL

Hiện tại, tôi sẽ chỉ chủ động điều khiển động cơ DC bằng mô-đun Arduino / motorhield. Phiên bản tương lai của thiết kế của tôi sẽ có cơ chế quay tự động và chuông báo tự động. Đầu tiên, tôi muốn cốt lõi của thiết kế ngay trước khi chuyển sang lập trình các thành phần khác nhau.

Bước 3: Các bộ phận in 3D, sơn lót, sơn

Vì in 3D với sợi nhựa không mang lại bề mặt mịn và đẹp, nên rất hài lòng khi hoàn thành các bộ phận trong tầm nhìn. Nó đòi hỏi một số nỗ lực và sự kiên nhẫn, nhưng nó rất đáng giá.

Tôi chà nhám các bộ phận bên ngoài của mình bằng lưới 120 trước khi đưa máy khai thác gỗ vào. Làm mịn chất độn, để khô, đánh cát, đánh bóng và làm lại. Nó phụ thuộc vào kết thúc bạn đang tìm kiếm. Tôi chà nhám các bộ phận chính xuống lưới 600 trước khi sơn lớp sơn màu vàng cuối cùng. Tôi đã sử dụng một cọ lăn nhỏ để có được một lớp hoàn thiện đẹp. Vì màu vàng là một màu nhạt nên tôi cần thoa ít nhất 4 lớp trước khi nó trông đẹp.

Đảm bảo sử dụng sơn mài gốc nước nếu sơn lót của bạn là sơn nước.

Bước 4: Tổng quan về phần cứng

A. Chân chống rung làm bằng cao su. *NS. Ống đồng dài 80mm đường kính 12mm. Ống này sẽ được sử dụng như một trục thẳng đứng trong khoang cơ sở. C. 1 ổ trục, 3 mm, đường kính 10 mm. 3 ổ trục, 8 mm, đường kính 22 mm. đai ốc và bu lông m8. D. Một lượng vừa đủ m3 bu lông và đai ốc. Hầu hết chúng đều yêu cầu độ dài ngắn như sợi 9mm. E. Động cơ điện một chiều. Động cơ không ồn là điều bắt buộc. Động cơ này chạy tối đa 8V với 2000 vòng / phút. * F. Động cơ bước 16 Nema. Được sử dụng để dẫn động cơ chế quay vinyl. Bất kỳ động cơ bước nào với một số mô-men xoắn giảm xuống sẽ đủ. Động cơ bước được lắp một ròng rọc GT2 20 răng để kết nối nó với dây đai GT2. G. Trục có gắn một lò xo. Trục này đến từ trục giữa của bàn xoay. * H. Lắp ráp tonearm. Chuông báo mà tôi thu được từ bàn xoay AKAI có một đường cong đẹp đối với nó, được yêu cầu cho thiết kế của tôi. Tất cả các dây vẫn được gắn vào. Khi cắm hoa tulip vào amply, nó sẽ tạo ra âm thanh. Âm báo có một hộp mực mới hợp lý. * I. Các nút đầu vào. Để vận hành bàn xoay, một số nút có ích. Đối với thiết kế của tôi, tôi đã chọn hai nút nhấn và một chiết áp cho đầu vào analog. J. Dây đai 280 mm GT2 và hai đai đàn hồi. Các bộ phận này được sử dụng để truyền động các bộ phận nhất định. Một đai cao su thực sự là một chiếc Lego. Những chiếc thắt lưng tương tự như thế này thường được sử dụng trong sàn băng. K. Arduino được trang bị kính chắn mô tơ adafruit V2 và kết nối với trình điều khiển bước drv8825. L. Nguồn cấp. Tôi đã sử dụng nguồn điện 12V có thể cung cấp tối đa 1,5A. Tôi chạy động cơ bước của mình ở khoảng 1A và động cơ DC không sử dụng nhiều năng lượng như vậy, vì vậy PSU nhỏ này sẽ làm được. Đảm bảo không bao giờ làm quá áp phần cứng của bạn. Động cơ DC của tôi chỉ nhận được khoảng 6V thông qua kính chắn động cơ được lập trình.

* Phần tận dụng từ các loại bàn xoay cũ.

Bước 5: Tổng quan về các bộ phận in 3D

A. Căn cứ. B. Bên B. C. Mặt A. giữ sự khử và động cơ điện một chiều để quay vinyl. D. Trục tonearm. Âm báo được gắn vào bộ phận này để di chuyển lên và xuống. Ngàm trục Tonearm. Bộ phận này kết nối trục tonearm với đế. Nó cũng cho phép tonearm quay quanh trục. Giá đỡ động cơ bước. G. Giá đỡ bên A bằng nhựa vinyl. Giá đỡ vinyl bên A và bên B đều được gắn nam châm hút nhau. Bản ghi vinyl được kẹp giữa chúng. Giá đỡ bên A là bộ phận dẫn động. Giá đỡ vinyl bên B. I. Bộ ghép nối. Bộ phận này kẹp các mặt vào đế và có thể quay quanh trục của nó. J. Mô tô leo núi. Bộ phận này đẩy qua động cơ DC để kết nối nó với mặt A. K. Bánh răng lớn. Giảm RPM từ động cơ đến trục dẫn động. L. Ròng rọc lớn và bánh răng nhỏ. Đây là một phần của việc giảm ổ đĩa. Nó giữ một ổ trục có đường kính 22mm để cho phép nó quay tự do. Ròng rọc có răng. Ròng rọc này kẹp bộ ghép và các mặt với đế bằng các miếng chèn bu lông 10 m3. Nó được dẫn động bởi dây đai GT2 từ động cơ bước. Bộ phận này có thể làm lật mặt bên của vinyl. Nắp trục bên B. Che đầu trục ở phía B. O. Núm vặn phía trước kết nối với chiết áp. Nắp trục bên A. Che đầu trục ở phía A.

Tôi sử dụng tổng cộng 14 nam châm neodymium trong thiết kế của mình để các bộ phận dính vào nhau. Hãy chắc chắn rằng bạn nhận được các cực đúng !! Chúng phải theo cùng hướng của trục ngang và trục dọc của thiết kế tổng thể. Nam châm của tôi có kích thước 8 x 2 mm.

Bước 6: Chuẩn bị cơ sở

Tôi bắt đầu với chân đế của bàn xoay dọc. Bắt đầu với việc dán nam châm. Bất kỳ loại keo mô hình nhựa nào cũng được. Đảm bảo rằng các cực hướng về cùng một hướng trên trục tung.

Thứ hai, đẩy tất cả các đai ốc m3 cần thiết vào vị trí. Chúng sẽ cung cấp chức năng nếu sau này chúng ta cài đặt âm báo.

Động cơ bước có thể được đẩy vào vị trí và bắt vít lỏng lẻo ở mặt dưới và mặt trên của đế.

Đặt các nút ở phía trước của đế. Các nút của tôi vẫn chưa hoạt động nên tôi sẽ lấy chúng ra và hàn một số dây vào chúng nếu thiết kế của tôi đạt đến giai đoạn tiếp theo.

Bước 7: Chuẩn bị Tonearm

Âm báo là thành phần quan trọng trong bàn xoay. Điều này 'đọc' bản ghi tạo ra âm thanh. Do đó điều quan trọng là phải hiểu nó. Liên kết sau cung cấp thông tin tốt và rõ ràng về cách kim hoạt động trên vinyl và cách điều chỉnh chính xác:

Cách cân bằng âm báo

Kim chỉ có thể tác dụng một vài gam lực lên vinyl, nếu không thì cả hai đều có thể bị hỏng. Việc cân bằng một tay cầm âm thanh có vị trí gần như thẳng đứng rất khó, nhưng hãy chú ý đến nó !! Hầu hết các âm báo được đặt theo chiều ngang. Bởi vì cánh tay đòn của tôi bị uốn cong, tôi đã điều chỉnh mặt sau của cánh tay đòn để có một góc nhằm tạo ra khối tâm tốt hơn theo trục thẳng đứng.

Một lần nữa, hãy chú ý điều chỉnh âm báo vừa phải.

Bước 8: Chuẩn bị mặt A, mặt điều khiển động cơ DC

Bên A sẽ điều khiển bản ghi vinyl sau khi nó được hoàn thành. Đây là một bộ phận lắp ráp quan trọng và sẽ hữu ích nếu tất cả các bộ phận có kích thước phù hợp và không mài vào nhau.

Để bắt đầu, phải chọn một trục kim loại thích hợp và đặt vào ổ trục trên ở phía A. Trên trục này người ta đặt một ròng rọc nhỏ với đai cao su nhỏ hơn đầu tiên. Đảm bảo rằng dây đeo được lắp xung quanh ròng rọc trước khi cố định trục vào vị trí. Đây là một phần mà bạn phải sáng tạo về bản thân với những phần mà bạn có. Đảm bảo rằng nó chạy trơn tru với một ít dầu mỡ và trục chạy thẳng. Trục lắc lư có thể gây ra sự cố khi phát bản ghi.

Sau đó, lắp các nam châm vào. Lần này, hãy chắc chắn rằng chúng muốn dính vào đế khi bạn đặt mặt A trên đế.

Lắp các đai ốc m3 và cố định động cơ DC vào đúng vị trí. Tùy thuộc vào động cơ của bạn, bạn có thể muốn lắp một số vật liệu cao su giữa động cơ và thành phần bên. Điều này có thể làm giảm âm thanh rung động mà động cơ có thể tạo ra.

Bắt vít hai bu lông M8 với các bánh răng tương ứng của chúng vào vị trí. Đảm bảo rằng ròng rọc dưới bánh răng lớn bắt lấy và kết nối với đai cao su nối với trục trên. Lắp đai cuối cùng vào động cơ DC.

Bước 9: Ráp trục và dây dẫn động cơ DC

Một đoạn ống đồng thẳng có thể được sử dụng để tạo trục quay trong đế. Nó tạo ra một điểm xoay cho hai mặt được kết nối thông qua phần ghép nối màu xám. Tôi khoan hai lỗ ở hai bên để luồn dây động cơ DC qua.

Ròng rọc có răng to phải được đặt trên ống đồng trước khi cho dây chạy. Đai GT2 phù hợp với ròng rọc.

Có thể hơi loay hoay, nhưng kéo một sợi dây kim loại mỏng từ phía dưới nối với những sợi dây này sẽ hữu ích.

Sau khi mọi thứ đã vào đúng vị trí, bộ ghép nối có thể được nạp 10 m3 đai ốc từ trên xuống. Đừng lật đổ bộ phận lắp ráp, nếu không chúng sẽ rơi ra ngoài.

Bước 10: Lắp ráp mặt B

Việc lắp ráp bên B thực sự đơn giản. Trục được gắn một lò xo đẩy giá đỡ vinyl B về phía trước.

Đảm bảo rằng các mặt bên trong của nam châm hút giá đỡ vinyl đối diện A.

Khi trục được cố định bằng kẹp, tôi dán nút sau vào trục (! Và chỉ trục!) Bằng một số loại keo hai thành phần có thể dán kim loại với nhựa.

Kiểm tra xem các bộ phận chuyển động có chạy tự do không và có dính cát và / hoặc dầu mỡ nếu cần.

Bước 11: Đặt mặt B lên đế và bảo vệ mọi thứ

Sau khi hoàn thành cả hai mặt, mặt B có thể được đưa vào cụm chính.

Siết chặt đai GT2, cố định động cơ bước và chèn các bu lông m3 vào đáy ròng rọc lớn. Khi chúng được bắt vít vào các đai ốc trong bộ phận ghép nối, mọi thứ phải được giữ ở vị trí chắc chắn, nhưng các mặt phải có thể quay quanh trục trục đồng.

Bước 12: Hoàn thiện mặt A

Hoàn thiện mặt A bằng cách lắp giá đỡ vinyl. Một lần nữa, bộ phận này giữ nam châm mà các cực phải hướng về cùng một hướng. Phần này không cần phải được dán xuống. Nó phải vừa khít với trục lái.

Bước 13: Chuẩn bị đồ điện tử

Vì tôi vẫn đang tìm cách sử dụng Arduino theo cách tốt nhất trong thiết kế này, nên tôi sẽ không đi vào chi tiết các thành phần có thể cần. Các nút vẫn chưa được kết nối và không có vòng phản hồi. Đây là một số công việc cho tương lai gần. Tuy nhiên, thành phần duy nhất tôi sử dụng để điều khiển động cơ DC là tấm chắn động cơ Adafruit V2. Một trang thông tin rất phức tạp có sẵn trên trang web của họ:

Motorshield V2

Tôi cũng ghép một bảng điều khiển DRV8825 với arduino để điều khiển động cơ bước. Đây là những điều lý tưởng để điều khiển bước một cách an toàn và chính xác. Người ta có thể sử dụng kính lái để điều khiển bước, nhưng nó phụ thuộc vào dòng điện mà động cơ bước rút ra. Bản thân tôi đã làm nổ một nửa kính xe vì động cơ bước của tôi đã tạo ra quá nhiều dòng điện. Luôn nghiên cứu về những gì phần cứng của bạn yêu cầu và khả năng của nó.

Thông tin cơ bản về trình điều khiển bước có thể được tìm thấy tại:

Trình điều khiển Polulu drv8825

Bước 14: Lắp ráp các bộ phận cuối cùng

Để hoàn thành, hãy kết nối một số chân cao su với đế. Giảm rung động từ bề mặt mà nó đứng có thể giúp giảm nhiễu trong tín hiệu âm thanh của bạn.

Đảm bảo rằng âm báo có thể di chuyển tự do bên trong đế và loại bỏ bất kỳ hệ thống dây điện không cần thiết nào.

Khi bạn đã dọn dẹp mọi thứ, hãy bắt vít phần sau vào đế. Nạp nguồn và cáp âm thanh qua đáy hoặc tạo một lỗ mới nếu cần.

Lắp những phần cuối cùng để che đi mọi vết loang ở mắt và bạn đã hoàn thành!

Bước 15: Thưởng thức Vinyl của bạn theo cách lạ mắt

Cuối cùng, hãy thưởng thức đĩa nhựa của bạn theo một cách mới!

Hãy cẩn thận với hồ sơ của bạn. Một âm báo không cân bằng có thể làm hỏng đĩa nhựa của bạn trong khi chơi. Luôn đảm bảo âm báo của bạn được cân bằng đúng cách và bản ghi không chạm vào thiết bị của bạn ở đâu đó!

Có thể tìm thấy nhiều nội dung khác của tôi trên:

Thingiverse

Instagram

Etsy

Giải Nhất Cuộc thi Âm thanh 2018