Realizza un modello dimostrativo del solenoide robotico: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

I solenoidi sono bobine elettromagnetiche avvolte attorno a un tubo con all'interno uno stantuffo di metallo. Quando l'elettricità è accesa, la bobina magnetizzata attrae lo stantuffo e lo tira dentro. Se si collega un magnete permanente allo stantuffo, l'elettromagnete può anche respingere lo stantuffo quando è acceso e spingerlo fuori.

I solenoidi sono utilizzati in molti meccanismi come le serrature delle portiere delle auto. Nei robot, possono essere utilizzati al posto di un motore per spingere o tirare un effettore in linea retta. Possono anche essere usati per colpire oggetti, come i tasti di uno xilofono robotico. Questo modello mostra come un solenoide usa l'elettricità per muovere uno stantuffo avanti e indietro.

Questo progetto è tratto dal mio libro Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, pubblicato da Nomad Press.

Passaggio 1: materiali

Per realizzare il tuo solenoide demo, avrai bisogno di:

• cannuccia di plastica
• nastro elettrico
• forbici
• Cavo isolato molto sottile da 6 piedi (2 metri): il cavo magnetico di dimensione 32 funziona meglio
• carta vetrata
• Batteria da 1,5 volt (AAA funziona bene)
• chiodo a testa piatta abbastanza sottile da adattarsi alla paglia
• disco magnetico super potente (terre rare)

Se non hai o non vuoi usare un magnete, puoi creare un solenoide usando uno spillo invece di un chiodo.

Passaggio 2: avvolgere il filo per l'elettromagnete

Taglia una cannuccia lunga circa 10 centimetri. Taglia un pezzo di nastro lungo circa 3 pollici (7,5 centimetri). Piega un'estremità un paio di volte, con il lato adesivo verso l'esterno. Attacca la parte piegata appiccicosa alla cannuccia, a circa 1/2 pollice (1 centimetro) da un'estremità in modo che penda come una bandiera. Quindi avvolgi il resto del nastro attorno alla cannuccia, con il lato adesivo rivolto verso l'esterno.

Prendi il filo e fallo uscire di circa 6 pollici (15 centimetri). Da quel punto, prendi il filo e inizia ad avvolgerlo attorno alla cannuccia sopra il nastro. Inizia da un bordo del nastro e vai all'altro bordo, formando una linea ordinata di bobine strette. Quindi, sempre avvolgendo il filo nella stessa direzione, fai una seconda fila sopra la prima, andando dal bordo in cui ti sei fermato fino al primo bordo.

Continua a creare strati di filo finché non rimangono solo 15 centimetri. Dovresti avere almeno 100 bobine.

Passaggio 3: aggiungere la batteria

Prendi la batteria e fissala con del nastro adesivo sull'altra estremità della cannuccia per formare una "T". Se stai usando il filo smaltato, prendi la carta vetrata e strofina via circa 1/2 pollice (1 centimetro) del rivestimento lucido da entrambe le estremità. Se si utilizza un filo normale, rimuovere circa 1/2 pollice (1 centimetro) di isolamento. Nastro un'estremità del filo a un'estremità della batteria.

Passaggio 4: prova il tuo solenoide

Tieni la cannuccia in posizione verticale a circa 1 pollice (2 centimetri) dalla superficie di lavoro. Prendi il disco magnetico super potente e lascia che si attacchi direttamente alla testa piatta dell'unghia.

Tocca brevemente l'estremità libera del filo sull'altro terminale della batteria. L'unghia dovrebbe essere tirata su nella cannuccia. Quando si scollega la batteria, dovrebbe cadere di nuovo.

Se il tuo solenoide non funziona, prova a capovolgere il magnete dall'altra parte in modo che le estremità positiva e negativa siano invertite.