Bouw een mini transportband als slinky machine - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Dit kleine project maakt gebruik van een gele motorreductor om een transportband van 1 voet lang aan te drijven, gemaakt van pvc-buis, 1 bij 4 grenenhout en kunstenaarscanvas (voor de riem). Ik heb een aantal versies doorgenomen voordat het begon te werken, waarbij ik eenvoudige en voor de hand liggende fouten maakte. De gele motor, met een motorreductor van 48:1, waarschijnlijk ongeveer 140, heeft ongeveer 1 kilogram koppel, wat net genoeg is om dit te laten werken. Maar de slinky zal niet voor onbepaalde tijd op de riem "lopen" - mijn langste run was 91 (laatste 207) slinks of stappen. Toch erg leuk om te bouwen en mee te spelen en om uit te zoeken hoe het beter kan. De video toont de machine reverse-engineered en ik heb hier enkele foto's toegevoegd ter verduidelijking en enkele probleemoplossingen.

Update 8 mei: net 207 slinks of stappen gedaan. Om dit te doen heb ik besloten om de riem te naaien in plaats van nietjes te gebruiken, zodat hij nu niet blijft haken op het bed van de transportband en een vrij consistente rotatie op de rollen maakt. Ik merkte ook dat tijdens het kijken naar de slinky machine, de motor een beetje van snelheid zou veranderen, dus de volgende stap is om de PWM-motorcontroller te proberen om te zien of ik een consistente motorsnelheid kan krijgen. Verbazingwekkend dat de kleine gele motorreductor zo goed werkt!

Stap 1: Bouw rollen, frame en motorbevestiging

Je hebt twee rollen nodig, een waaraan de motor is bevestigd en een aan het andere uiteinde van het frame zodat de riem rond kan lussen. Ik heb de mijne gemaakt van pvc-buis met een diameter van 32 mm. Mijn rollen zijn 8 cm breed, voor een riem van 6,5 cm breed, wat dezelfde breedte is als mijn slinky, 6,5 cm. Achteraf gezien had ik de riem iets breder moeten maken, maar het werkt wel op deze breedte.

In de uiteinden van een van de pvc-secties heb ik een cirkel van multiplex geëpoxeerd. Boor vervolgens een gat in elk gat en steek een schacht van 3 mm met schroefdraad door het midden en zet deze vast met twee borgmoeren. Deze rol is de spanrol die aan de onderkant van het frame wordt gemonteerd.

De tweede rol is de aandrijfrol en moet iets anders worden gebouwd omdat deze direct aan de motorreductor wordt bevestigd. Aan het ene uiteinde heb ik een cirkel van multiplex geëpoxeerd en een gat in het midden geboord. In de andere heb ik de cirkel van multiplex ongeveer 2 cm in de buis geëpoxeerd. Ik heb toen het middengedeelte van een wiel uitgesneden dat op de reductiemotor wordt gemonteerd en het op de triplexcirkel geëpoxeerd. Hierdoor kan de rol nu direct aan de reductiemotor worden bevestigd, net zoals een wiel dat zou doen.

Motorsteun: ik heb een stuk aluminium met een hoek van 2 cm bij 2 cm gebruikt om de motor te monteren door een gat te boren, zodat de motor met één bout aan het aluminium kan worden bevestigd. Daarna heb ik een paar montagegaten in het aluminium geboord en deze op het houten frame gemonteerd.

De volgende stap laat zien hoe de lagerhouders van de rolas moeten worden geconstrueerd.

Stap 2: Houders voor rolaslagers

De rolaslagers zijn slechts een kort stuk multiplex met 1 cm buitenlagers met een 3 mm middengat voor de 3 cm as. Ik heb de lagers met secondelijm in het hout gelijmd. Vervolgens monteer ik de houder aan het frame met een houtschroef door een metalen ring. Deze moeten wat kunnen draaien om het volgen van de riem te regelen.

Stap 3: De riem maken

De band is waarschijnlijk het meest problematische in een transportband. Ik heb er een paar gezien die zijn gemaakt van een rubberen binnenband, viltdoek en rubberen vellen. Ik zag een ander project met canvasmateriaal en ik ben een kunstenaar, dus ik heb net een recht stuk van 6,5 cm breed uit een van mijn onvoltooide schilderijen gesneden en het werkt best goed.

Om het op de wielen te monteren, heb ik het gewoon geniet met nietjes van een nietmachine. Het lijkt de werking van de riem niet nadelig te beïnvloeden wanneer de motor eraan trekt, maar het moet waarschijnlijk worden genaaid om te voorkomen dat de nietjes de riem vertragen wanneer deze rond de rollen gaat. (UPDATE: nieten heeft invloed op de werking van de riem - er blijven kleine naden achter die aan het riemframe hangen. Ik heb de naden aan elkaar genaaid en het werkt veel, veel beter.)

Een van de dingen die ik heb geleerd, is dat je op zijn minst wat materiaal aan de aandrijfrol moet toevoegen om de riem te grijpen, want zonder deze zal de riem slippen en zal de slinky stoppen met lopen. Ik heb elektrische tape gebruikt. Bouw een kleine heuvel op in de buurt van het midden van de rol, omdat dit zal helpen de riem op zijn plaats te houden. Ook heb ik wat op de spanrol gezet, maar waarschijnlijk niet echt nodig. Idealiter een nauwsluitende binnenband, omdat het wrijvingsmateriaal ideaal zou zijn om het slippen van de riem tot een minimum te beperken en ik zal dit waarschijnlijk doen bij mijn volgende versie.

Stap 4: Bouw het frame, de zijrails en de achterplaat

Het frame is slechts een paar vreemd gevormde stukken multiplex gemonteerd op een tweedelig (het kan maar een enkel stuk) van 1 x 4 grenen. Dit zou een geweldige toepassing zijn voor een 3D-printer. Het frame houdt de transportband in de juiste hoek, ongeveer 20 graden ten opzichte van horizontaal. Het kan worden aangepast door de frameschroeven aan te passen of door een klein stukje hout onder de voorkant te plaatsen of door angst voor het frame om de hoek te veranderen.

De transportband heeft zijrails nodig om te voorkomen dat de Slinky van de zijkant van de band valt en er is een achterplaat of achterrail nodig om te voorkomen dat de Slinky van de bovenkant valt. Ik geloof dat de achterplaat ook dient om de Slinky om te draaien. De achterplaat is er gewoon een soort hotglued in totdat ik een meer permanente bevestiging kan maken. Je moet een beetje experimenteren met de hoek totdat het goed werkt. Er is geen voorplaat of rail nodig, omdat de Slinky niet ver genoeg langs de riem moet komen om hem tegen te komen. En als de Slinky toch zo ver komt, is er een probleem en moet de riem worden versneld of moet de hoek van het frame iets worden verlaagd om het looptempo van de Slinky wat te vertragen.

Stap 5: De transportband aandrijven

Ik heb een regelbare voeding met een potmeter erin ingebouwd. Het heeft een vermogen van 6 tot 12 volt en ik heb de werkspanning gemeten op 7,3 volt waardoor de Slinky zou lopen. Het zal ongetwijfeld voor iedereen anders zijn.

Als u deze instelbare voeding niet beschikbaar heeft, zijn er goedkope PWM-dc-motorcontrollers beschikbaar die van 6 tot 36 volt input en output nemen wat u maar wilt, omdat ze ook een potentiometer hebben. Maar je moet een manier hebben om de spanning te regelen die de snelheid van de motor regelt.

Stap 6: Bediening

Op mijn machine is de hoek van het frame ongeveer 20 graden ten opzichte van horizontaal, maar daar moet je misschien een beetje mee spelen. Het bereik van graden met deze kleine motor zal erg klein zijn waar hij correct zal werken. U moet het motortoerental aanpassen aan de hoek.

Stap 7: Laatste opmerkingen…

Deze kleine motor staat helemaal onderaan de schaal als het gaat om het bruikbare koppel voor dit project om het gewicht van de Slinky en de wrijving van de riem te kunnen trekken. Het moet echt een veel grotere motorreductor hebben. Ik heb een motor met het formaat 550 die 10 kg koppel levert of ongeveer 10 keer dat van de gele motor. Op een gegeven moment ben ik van plan om die motor te gebruiken. Maar ik wilde kijken of het mogelijk was om de gele motorreductor met succes te gebruiken.

Het langste aantal slinks dat ik achter elkaar heb geteld was 91 (nu 207), dus dat is mijn record tot nu toe.

Ik weet niet waarom ik geen langere runs kan maken, maar ik vermoed dat #1, de motor niet trekt met een consistent toerental. #2 is dat de riem mogelijk na verloop van tijd een beetje uitrekt en hierdoor slipt. Dus misschien is een beter riemmateriaal nodig.

Een Kickstarter-project, de Never Ending Slinky Machine (Project NESM), slaagde er niet in om in productie te gaan, maar het lijkt erop dat het hunne consistent werkt. Ik weet niet zeker of die van hen op een gegeven moment stopt met werken of niet. Echt lange runs laten ze niet zien. Ik weet niet zeker waarom ze de productie hebben stopgezet. Ze gebruiken zeker een grotere motorreductor. Maar mijn stelling is dat als de Slinky nooit stopt met lopen, waar is dan het plezier in. Het is best leuk om te zien of de volgende wandeling van de slinky een nieuw record zal zijn. Ik denk dat ik had gewild dat hun project open source was (ze scheppen op over hoe ze hun metingen geheim hielden zoals KFC) en had er alleen een kit van gemaakt die anderen konden samenstellen. Ze rekenden eigenlijk meer voor de kitversie.

TE DOEN:

1. maak een spanrol met behulp van lagers om de riem aan te spannen en slippen te voorkomen. Gedaan.

2. Naai de uiteinden van de riem aan elkaar in plaats van nietjes te gebruiken, omdat ze de riem waarschijnlijk vertragen als ze om de rollen gaan. Klaar - werkt veel beter - kreeg een nieuw record van 207 slinks.

3. probeer een grote motorreductor met katrollen en riem. Waarschijnlijk zal dit nu niet gebeuren, omdat de gele motor krachtig genoeg lijkt te zijn om lange runs te maken (wandelingen, sluiptochten, wat dan ook).

4. Zal proberen de PWM-motorcontroller te gebruiken om het motortoerental af te vlakken.

Hoe dan ook, dit is een leuk project waarvan ik zeker weet dat ik er in de toekomst aan zal werken, vooral met een krachtigere motor om te zien of ik consistenter langere runs kan krijgen (maar niet perfecte).