Tạo mô hình trình diễn điện từ robot: 4 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:14

Solenoid là các cuộn dây điện từ được quấn quanh một ống với một pít tông kim loại bên trong. Khi bật điện, cuộn dây nhiễm từ hút pít tông và kéo nó vào, nếu gắn nam châm vĩnh cửu vào pít tông thì khi bật lên nam châm điện cũng có thể đẩy pít tông và đẩy nó ra ngoài.

Solenoid được sử dụng trong nhiều cơ chế như khóa cửa xe hơi. Trong rô bốt, chúng có thể được sử dụng thay cho động cơ để đẩy hoặc kéo bộ tạo hiệu ứng trên một đường thẳng. Chúng cũng có thể được sử dụng để đánh các vật thể, chẳng hạn như các phím trong kèn xylophone rô bốt. Mô hình này cho thấy cách một điện từ sử dụng điện để di chuyển một pít tông qua lại.

Dự án này được chuyển thể từ cuốn sách Robotics: Discover the Science and Technology of the Future của tôi, được xuất bản bởi Nomad Press.

Bước 1: Vật liệu

Để tạo bộ điện từ demo của bạn, bạn sẽ cần:

• ống hút nhựa
• băng điện
• cây kéo
• Dây cách điện rất mỏng 6 feet (2 mét) - dây điện từ cỡ 32 hoạt động tốt nhất
• giấy nhám
• Pin 1,5 volt (AAA hoạt động tốt)
• móng tay dẹt đủ mỏng để nhét vừa rơm
• nam châm đĩa siêu mạnh (đất hiếm)

Nếu bạn không có hoặc không muốn sử dụng nam châm, bạn có thể tạo điện từ bằng ghim thay vì đinh.

Bước 2: Quấn dây cho nam châm điện

Cắt một ống hút dài khoảng 4 inch (10 cm). Cắt một đoạn băng dài khoảng 3 inch (7,5 cm). Gấp một đầu vào một vài lần, mặt dính ra ngoài. Gắn phần nếp đã gấp vào ống hút, cách một đầu khoảng 1/2 inch (1 cm) để nó treo ra như một lá cờ. Sau đó quấn phần còn lại của băng dính xung quanh ống hút, mặt dính ra ngoài.

Lấy dây và buông ra khoảng 6 inch (15 cm). Từ đó, lấy dây và bắt đầu quấn quanh ống hút qua băng dính. Bắt đầu từ một mép của cuộn băng và đi đến mép kia, tạo thành một hàng thẳng hàng của cuộn dây chặt chẽ. Sau đó, vẫn cuộn dây theo cùng một chiều, thực hiện một hàng thứ hai trên đầu dây thứ nhất, đi từ mép bạn đã dừng trở lại mép đầu tiên.

Tiếp tục tạo các lớp dây cho đến khi bạn chỉ còn lại 6 inch (15 cm). Bạn nên có ít nhất 100 cuộn dây.

Bước 3: Thêm pin

Lấy pin và băng nó qua đầu kia của ống hút để tạo thành chữ "T." Nếu bạn đang sử dụng dây điện từ, hãy lấy giấy nhám và chà sạch khoảng 1/2 inch (1 cm) lớp phủ sáng bóng từ hai đầu. Nếu sử dụng dây thông thường, hãy loại bỏ khoảng 1/2 inch (1 cm) cách điện. Băng một đầu dây vào một đầu pin.

Bước 4: Kiểm tra Solenoid của bạn

Giữ ống hút thẳng đứng cách bề mặt làm việc khoảng 1 inch (2 cm). Lấy nam châm đĩa siêu mạnh và để nó tự gắn trực tiếp vào đầu phẳng của đinh.

Chạm nhanh đầu dây lỏng vào đầu dây còn lại của pin. Móng tay cần được kéo lên trong ống hút. Khi bạn ngắt kết nối pin, pin sẽ lại rơi xuống.

Nếu điện từ của bạn không hoạt động, hãy thử lật nam châm theo cách khác để các đầu cực dương và cực âm được đảo ngược.