Costruisci un mini nastro trasportatore come una macchina slinky: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Questo piccolo progetto utilizza un motoriduttore giallo per alimentare un nastro trasportatore lungo 1 piede realizzato con tubo in pvc, legno di pino 1 per 4 e tela artistica (per la cintura). Ho provato un paio di versioni prima che iniziasse a funzionare, commettendo errori semplici ed evidenti. Il motore giallo, a 48: 1 motoriduttore, probabilmente di circa 140 dimensioni, ha circa 1 chilogrammo di coppia che è appena sufficiente per farlo funzionare. Ma lo slinky non "camminerà" indefinitamente sulla cintura - la mia corsa più lunga è stata di 91 (207 ultimi) slink o passi. Tuttavia, è molto divertente costruire e giocare e cercare di capire come migliorarlo. Il video mostra la macchina retroingegnerizzata e ho incluso alcune immagini qui per chiarimenti e alcune risoluzioni dei problemi.

Aggiornamento 8 maggio: ho appena eseguito 207 slink o passaggi. Per fare questo ho deciso di cucire il nastro invece di usare le graffette e quindi non si impiglia sul letto del nastro trasportatore ora e fa una rotazione abbastanza consistente sui rulli. Ho notato anche che mentre guardavo la macchina slinky, il motore cambiava leggermente la velocità, quindi il passo successivo è provare il controller del motore PWM per vedere se riesco a ottenere una velocità del motore costante. Incredibile che il motorino giallo funzioni così bene!

Passaggio 1: costruire rulli, telaio e supporto motore

Sono necessari due rulli, uno a cui è fissato il motore e uno all'altra estremità del telaio in modo che la cinghia possa avvolgersi. Ho realizzato il mio con un tubo in pvc del diametro di 32 mm. I miei rulli sono larghi 8 cm, per una cintura larga 6,5 cm che è la stessa larghezza del mio slinky, 6,5 cm. Col senno di poi, avrei dovuto allargare un po' la cintura, ma a questa larghezza funziona.

Nelle estremità di una delle sezioni in pvc ho incollato un cerchio di compensato. Quindi praticato un foro in ciascuno di essi e fatto passare un albero filettato da 3 mm attraverso il centro e fissato con due dadi di bloccaggio. Questo rullo è il rullo folle che verrà montato nella parte inferiore del telaio.

Il secondo rullo è il rullo di potenza e deve essere costruito in modo leggermente diverso poiché è collegato direttamente al motoriduttore. In un'estremità ho epossidico un cerchio di compensato e praticato un foro centrale. Nell'altro ho incollato con resina epossidica il cerchio di compensato di circa 2 cm nel tubo. Ho quindi ritagliato la sezione centrale di una ruota che si monta sul motoriduttore e l'ho incollata con resina epossidica al cerchio di compensato. Ciò consente ora di fissare il rullo direttamente al motoriduttore proprio come farebbe una ruota.

Supporto motore: ho usato un pezzo di alluminio angolare da 2 cm per 2 cm per montare il motore praticando un foro in modo che il motore possa essere fissato all'alluminio con un bullone. Quindi ho praticato un paio di fori di montaggio nell'alluminio e l'ho montato sul telaio di legno.

Il passaggio successivo mostrerà come costruire i supporti per cuscinetti dell'albero a rulli.

Passaggio 2: supporti per cuscinetti dell'albero a rulli

I cuscinetti dell'albero a rulli sono solo un breve pezzo di compensato che contiene cuscinetti esterni di 1 cm con un foro centrale di 3 mm per l'albero di 3 cm. Ho incollato i cuscinetti nel legno con la supercolla. Quindi monto il supporto al telaio con una vite per legno attraverso una rondella metallica. Questi devono poter ruotare alcuni per controllare il tracciamento del nastro.

Passaggio 3: creare la cintura

La cintura è probabilmente la cosa più problematica in un nastro trasportatore. Ne ho visti alcuni realizzati con camera d'aria di gomma, panno di feltro e fogli di gomma. Ho visto un altro progetto che utilizzava materiale su tela e sono un artista, quindi ho appena tagliato un pezzo dritto largo 6,5 cm da uno dei miei dipinti incompiuti e funziona abbastanza bene.

Per montarlo sulle ruote l'ho semplicemente graffato usando le graffette di una cucitrice. Non sembra influenzare negativamente il funzionamento del nastro quando il motore lo sta tirando ma probabilmente dovrebbe essere cucito per evitare che le graffette rallentino il nastro quando gira intorno ai rulli. (AGGIORNAMENTO: la pinzatura influisce sul funzionamento della cintura - lascia piccole cuciture che pendono sul telaio della cintura. Ho cucito insieme le cuciture e funziona molto, molto meglio.)

Ora una delle cose che ho imparato è che è necessario aggiungere del materiale di qualche tipo al rullo di alimentazione almeno per afferrare la cintura poiché senza di essa la cintura scivolerà e lo slinky smetterà di camminare. Ho usato del nastro isolante. Creane un piccolo mucchio vicino al centro del rullo in quanto ciò contribuirà a mantenere la cintura in posizione. Inoltre ne ho messo un po' sul rullo di rinvio, ma probabilmente non è proprio necessario. Idealmente, un tubo interno aderente come il materiale di attrito sarebbe l'ideale per ridurre al minimo lo slittamento della cinghia e probabilmente lo farò nella mia prossima versione.

Passaggio 4: costruire il telaio, le guide laterali e la piastra posteriore

Il telaio è solo un paio di pezzi di compensato di forma strana montati su un due pezzi (potrebbe essere solo un pezzo unico) di 1 x 4 pino. Questa sarebbe un'ottima applicazione per una stampante 3D. Il telaio manterrà il nastro trasportatore con l'angolo corretto che è di circa 20 gradi rispetto all'orizzontale. Può essere regolato regolando le viti del telaio o semplicemente mettendo un piccolo pezzo di legno sotto la parte anteriore o temendo il telaio per cambiare l'angolo.

Il nastro trasportatore ha bisogno di alcune guide laterali per impedire allo Slinky di cadere dal lato del nastro e ha bisogno di una piastra posteriore o di un binario posteriore per impedire allo Slinky di cadere dall'estremità superiore. Credo che la piastra posteriore serva anche per aiutare a capovolgere lo Slinky. La piastra posteriore è semplicemente incollata a caldo lì dentro finché non posso creare un dispositivo più permanente. Devi sperimentare un po' con l'angolo finché non funziona correttamente. Non c'è bisogno di una piastra frontale o di un binario poiché lo Slinky non dovrebbe arrivare abbastanza lontano dalla cintura per incontrarlo. E se lo Slinky arriva così lontano, allora c'è un problema e la cintura deve essere accelerata o l'angolo del telaio deve essere leggermente ridotto per rallentare un po' il ritmo di camminata dello Slinky.

Passaggio 5: alimentazione del nastro trasportatore

Ho un alimentatore regolabile con un potenziometro integrato. È valutato da 6 a 12 volt e ho misurato la tensione di lavoro a 7,3 volt che farebbe camminare lo Slinky. Sarà diverso per tutti senza dubbio.

Se non si dispone di questo alimentatore regolabile, sono disponibili controller per motori cc PWM economici che accettano da 6 a 36 volt in ingresso e producono tutto ciò che si desidera in quanto dispongono anche di un potenziometro. Ma devi avere un modo per controllare la tensione che controlla la velocità del motore.

Passaggio 6: operazione

Sulla mia macchina, l'angolo del telaio è di circa 20 gradi rispetto all'orizzontale, ma potrebbe essere necessario giocarci un po'. La gamma di gradi con questo piccolo motore sarà molto piccola dove funzionerà correttamente. È necessario regolare la velocità del motore in base all'angolo.

Passaggio 7: note finali…

Questo piccolo motore è in fondo alla scala quando si tratta di coppia utile per questo progetto in grado di tirare il peso dello Slinky e l'attrito della cintura. Ha davvero bisogno di un motoriduttore molto più grande. Ho un motore di dimensioni 550 che emette 10 kg di coppia o circa 10 volte quella del motore giallo. Ad un certo punto ho intenzione di utilizzare quel motore. Ma volevo vedere se era possibile utilizzare con successo il motoriduttore giallo.

Il numero più lungo di slink che ho contato consecutivamente è stato 91 (207 ora), quindi questo è il mio record finora.

Non so perché non riesco a ottenere corse più lunghe, ma sospetto che il motore n. 1 non stia tirando con un numero di giri costante. #2 è che forse nel tempo la cintura si allunga un po' e questo la fa scivolare. Quindi forse è necessario un materiale migliore per la cintura.

Un progetto Kickstarter, la Never Ending Slinky Machine (Project NESM), non è riuscito a entrare in produzione, ma sembra che il loro funzioni in modo coerente. Non sono sicuro che il loro smetta di funzionare a un certo punto o meno. Non mostrano corse davvero lunghe. Non sono sicuro del motivo per cui hanno interrotto la produzione. Sicuramente usano un motoriduttore più grande. Ma la mia tesi è che se lo Slinky non smette mai di camminare, dov'è il divertimento. È divertente vedere se la prossima passeggiata dello slinky sarà un nuovo record. Penso che avrei voluto che il loro progetto fosse open source (si vantano di come hanno tenuto segrete le loro misurazioni come KFC) e ne hanno fatto solo un kit per gli altri da mettere insieme. In realtà hanno fatto pagare di più per la versione del kit.

DA FARE:

1. rendere il rullo di rinvio utilizzando i cuscinetti per tendere la cinghia e prevenire lo slittamento. Fatto.

2. Cucire insieme le estremità del nastro invece di usare punti metallici poiché probabilmente rallentano il nastro quando girano intorno ai rulli. Fatto - funziona molto meglio - ha ottenuto un nuovo record di 207 slink.

3. prova un motoriduttore grande usando pulegge e cinghia. Probabilmente non lo farà ora perché il motore giallo sembra essere abbastanza potente da fare lunghe corse (camminate, sgattaioli, qualunque cosa).

4. Proverò a utilizzare il controller del motore PWM per appianare i giri del motore.

Ad ogni modo, questo è un progetto divertente su cui sono sicuro che lavorerò in futuro, specialmente con un motore più potente per vedere se riesco a ottenere corse più lunghe (ma non perfette).