Izveidojiet robotu solenoīda demonstrācijas modeli: 4 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Solenoīdi ir elektromagnētiskas spoles, kas ietītas ap cauruli, kuras iekšpusē ir metāla virzulis. Kad elektrība ir ieslēgta, magnetizētā spole piesaista virzuli un ievelk to iekšā. Ja virzulim pievienojat pastāvīgu magnētu, tad elektromagnēts var arī atgrūst virzuli, kad tas ir ieslēgts, un izstumt to.

Solenoīdus izmanto daudzos mehānismos, piemēram, automašīnu durvju slēdzenēs. Robotos tos var izmantot motora vietā, lai stumtu vai pavilktu efektoru taisnā līnijā. Tos var izmantot arī, lai trāpītu objektos, piemēram, robotu ksilofona taustiņos. Šis modelis parāda, kā solenoids izmanto elektrību, lai virzītu virzuli uz priekšu un atpakaļ.

Šis projekts ir pielāgots no manas grāmatas Robotics: Discover the Science and Technology of the Future, ko izdevusi Nomad Press.

1. solis: materiāli

Lai izveidotu demo solenoīdu, jums būs nepieciešams:

• plastmasas dzeramie salmi
• elektriskā lente
• šķēres
• 6 pēdas (2 metrus) ļoti plāns izolēts vads - vislabāk darbojas 32. izmēra magnēta vads
• smilšpapīrs
• 1,5 voltu akumulators (AAA darbojas labi)
• plakanas galvas nags ir pietiekami plāns, lai ietilptu salmos
• īpaši spēcīgs (retzemju) disku magnēts

Ja jums nav magnēta vai nevēlaties to izmantot, varat izgatavot solenoīdu, izmantojot naglu vietā tapu.

2. darbība: aptiniet elektromagnēta vadu

Izgrieziet salmus apmēram 4 collas (10 centimetrus) garus. Izgrieziet apmēram 3 collas (7,5 centimetrus) garu lentes gabalu. Pārlociet vienu galu pāris reizes, ar lipīgo pusi uz āru. Piestipriniet lipīgo salocīto daļu pie salmiem apmēram 1 collas (1 centimetra) attālumā no viena gala, lai tā karājas kā karogs. Pēc tam aptiniet atlikušo lenti ap salmiem, ar lipīgo pusi uz āru.

Paņemiet vadu un izlaidiet apmēram 6 collas (15 centimetrus). No šī brīža paņemiet vadu un sāciet to aptīt ap salmiem virs lentes. Sāciet ar vienu lentes malu un pārejiet uz otru malu, izveidojot kārtīgu stingru ruļļu līniju. Pēc tam, joprojām vijot stiepli tajā pašā virzienā, izveidojiet otro rindu virs pirmās, pārejot no malas, kurā apstājāties, līdz pirmajai malai.

Turpiniet veidot stieples slāņus, līdz jums ir palikušas tikai 6 collas (15 centimetri). Jums vajadzētu būt vismaz 100 spolēm.

3. darbība: pievienojiet akumulatoru

Paņemiet akumulatoru un uzlīmējiet to ar salmiņu otrā galā, lai veidotos "T." Ja izmantojat magnēta stiepli, paņemiet smilšpapīru un no abiem galiem noberziet apmēram 1/2 collu (1 centimetru) spīdīgā pārklājuma. Ja izmantojat parasto vadu, noņemiet apmēram 1/2 collu (1 centimetru) izolāciju. Piestipriniet vienu vadu galu pie akumulatora viena gala.

4. solis: pārbaudiet savu solenoīdu

Turiet salmus vertikāli apmēram 1 collas (2 centimetru) attālumā no darba virsmas. Paņemiet īpaši spēcīgo diska magnētu un ļaujiet tam piestiprināties tieši pie plakanās naga galvas.

Īsi pieskarieties vaļējam stieples galam pie otra akumulatora spailes. Nagu vajadzētu ievilkt salmos. Atvienojot akumulatoru, tam vajadzētu atkal nokrist.

Ja jūsu solenoīds nedarbojas, mēģiniet apgriezt magnētu otrādi, lai pozitīvie un negatīvie gali būtu pretēji.