Construeix una mini cinta transportadora com a màquina Slinky: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquest petit projecte utilitza un motor engranatge groc per alimentar una cinta transportadora d’1 peu de llargada feta amb canonada de pvc, fusta de pi 1 per 4 i tela d’artista (per a la cinta). Vaig passar un parell de versions abans de començar a funcionar, cometent errors senzills i evidents. El motor groc, amb motor d'engranatge 48: 1, probablement de mida aproximada de 140, té aproximadament 1 quilogram de parell, el que és suficient per fer-ho funcionar. Però, els slinky no "caminaran" indefinidament sobre el cinturó: la meva carrera més llarga ha estat 91 (207 últimes) slinks o passos. Tot i això, és molt divertit construir-lo i jugar-hi i intentar esbrinar com millorar-lo. El vídeo mostra la màquina amb un disseny invers i he inclòs algunes imatges aquí per obtenir aclariments i algunes resolucions de problemes.

Actualització del 8 de maig: acabo de fer 207 esglaons o passos. Per fer-ho, vaig decidir cosir la corretja en lloc d’utilitzar grapes per tal que ara no s’agafi al llit de la cinta transportadora i faci una rotació força constant als rodets. També em vaig adonar que, mentre observava la màquina lliscant, el motor canviava una mica de velocitat, de manera que el següent pas és provar el controlador de motor PWM per veure si puc obtenir una velocitat del motor constant. És increïble que el motor reductor groc funcioni tan bé!

Pas 1: Construïu rodets, bastidor i muntatge del motor

Necessiteu dos rodets, un al qual s’uneix el motor i un a l’altre extrem del marc, de manera que la corretja pugui circular. Vaig fer la meva amb un tub de pvc de 32 mm de diàmetre. Els meus rodets fan 8 cm d’amplada, per a un cinturó de 6,5 cm d’amplada que fa el mateix ample que el meu slinky, de 6,5 cm. En retrospectiva, hauria d’haver fet el cinturó una mica més ample, però sí que funciona a aquesta amplada.

Als extrems d’una de les seccions de pvc he fet epoxi amb un cercle de fusta contraxapada. A continuació, va perforar un forat a cadascun i va fer passar un eix roscat de 3 mm pel centre i el va fixar amb dues femelles de bloqueig. Aquest corró és el rodet que es muntarà a la part inferior del marc.

El segon corró és el corró de potència i s’ha de construir una mica diferent, ja que s’uneix directament al motor reductor. En un extrem, vaig fer una epoxi amb un cercle de fusta contraxapada i vaig perforar un forat central. A l’altre vaig epoxiar el cercle de fusta contraxapada uns 2cm cap al tub. Després vaig retallar la secció central d’una roda que es munta al motor reductor i la vaig epoxidar al cercle de contraxapat. Això permet ara que el rodet s’adhereixi directament al motor reductor, tal com ho faria una roda.

Muntatge del motor: he utilitzat un tros d’alumini d’angle de 2 cm per 2 cm per muntar el motor perforant un forat de manera que el motor es pugui fixar a l’alumini mitjançant un cargol. Després vaig perforar un parell de forats de muntatge a l’alumini i el vaig muntar al marc de fusta.

El següent pas mostrarà com construir els suports de coixinets de l'eix de rodets.

Pas 2: Suports de coixinets d'eix de rodets

Els coixinets de l’eix de rodets són només una peça curta de fusta contraxapada que conté 1cm de rodaments exteriors amb un forat central de 3 mm per a l’eix de 3 cm. Vaig enganxar els coixinets a la fusta amb superglue. Després munto el suport al marc amb un cargol de fusta a través d’una rentadora de metall. Cal deixar girar alguns per controlar el seguiment de la corretja.

Pas 3: Fer el cinturó

La cinta és probablement el més problemàtic d’una cinta transportadora. He vist alguns fets amb tub interior de goma, tela de feltre i làmines de goma. Vaig veure un altre projecte amb material de lona i sóc artista, així que acabo de tallar una peça recta de 6,5 cm d’amplada d’una de les meves pintures inacabades i funciona bastant bé.

Per muntar-lo a les rodes, l'acabo de grapar fent servir grapes d'una grapadora. Sembla que no afecta negativament el funcionament de la corretja quan el motor l’estira, però probablement s’hauria de cosir per evitar que les grapes ralentissin la corretja quan gira al voltant dels rodets. (ACTUALITZACIÓ: la grapada afecta el funcionament del cinturó; deixa petites costures que pengen al marc del cinturó. He cosit les costures i funciona molt, molt millor).

Ara una de les coses que vaig aprendre és que cal afegir algun material d'algun tipus al corró d'alimentació com a mínim per agafar el cinturó, ja que sense ell el cinturó relliscarà i el relliscós deixarà de caminar. Vaig utilitzar cinta elèctrica. Construïu-ne una petita muntanya prop del centre del corró, ja que us ajudarà a mantenir el cinturó al seu lloc. També hi poso una mica al rodet, però probablement no sigui realment necessari. L’ideal seria un tub interior ajustat, ja que el material de fricció seria ideal per reduir el lliscament del cinturó al mínim i probablement ho faré a la meva pròxima versió.

Pas 4: Creeu el marc, les baranes laterals i la placa posterior

El marc és només un parell de trossos de fusta contraxapada de formes estranyes muntats en dues peces (només podria ser una sola peça) de pi 1 x 4. Aquesta seria una gran aplicació per a una impressora 3D. El marc mantindrà la cinta transportadora en l’angle adequat, aproximadament a 20 graus de l’horitzontal. Es pot ajustar ajustant els cargols del marc o simplement posant un tros de fusta sota la part frontal o la por al marc per canviar l’angle.

La cinta transportadora necessita uns rails laterals per evitar que l’Slinky caigui del costat de la cinta i necessita una placa posterior o un rail posterior per evitar que l’Slinky caigui de l’extrem superior. Crec que la placa posterior també serveix per capgirar l’Slinky. La placa posterior és una mica encolada fins que puc fer un dispositiu més permanent. Heu d’experimentar una mica l’angle fins que funcioni bé. No cal cap placa frontal ni un carril, ja que el Slinky no hauria d’arribar prou a la cintura per trobar-se amb ell. I si l’Slinky arriba tan lluny, hi ha un problema i s’ha d’accelerar la corretja o disminuir lleugerament l’angle del marc per frenar una mica el ritme de marxa de l’Slinky.

Pas 5: alimentació de la cinta transportadora

Tinc una font d'alimentació ajustable amb un potenciòmetre integrat. Està valorat entre 6 i 12 volts i he mesurat la tensió de treball a 7,3 volts que permetria caminar amb Slinky. Sens dubte serà diferent per a tothom.

Si no teniu disponible aquesta font d’alimentació ajustable, hi haurà disponibles controladors de motor de corrent continu PWM econòmics que tinguin entre 6 i 36 volts d’entrada i sortida el que vulgueu, ja que també tenen un potenciòmetre. Però heu de tenir alguna manera de controlar la tensió que controla la velocitat del motor.

Pas 6: operació

A la meva màquina, l’angle del quadre és d’uns 20 graus respecte a l’horitzontal, però és possible que hagueu de jugar una mica amb això. El rang de graus amb aquest petit motor serà molt petit on funcionarà correctament. Heu d’ajustar la velocitat del motor a l’angle.

Pas 7: notes finals …

Aquest petit motor es troba a la part inferior de la bàscula quan es tracta d’un parell útil per a aquest projecte en poder treure el pes de l’Slinky i la fricció de la corretja. Realment ha de tenir un motor reductor molt més gran. Tinc un motor de mida 550 que emet 10 kg de parell o aproximadament 10 vegades el del motor groc. En algun moment tinc previst utilitzar aquest motor. Però volia veure si era possible utilitzar el motor d'engranatges groc amb èxit.

El nombre més llarg d’esbarjos que he comptabilitzat consecutivament ha estat 91 (207 ara), de manera que aquest és el meu registre fins ara.

No sé per què no puc aconseguir carreres més llargues, però sospito que el número 1, el motor no tira amb una RPM constant. El número 2 és que, possiblement, amb el pas del temps, el cinturó s’estira una mica i això fa que rellisqui. Per tant, potser es necessita un material de cinturó millor.

Un projecte de Kickstarter, la Never Ending Slinky Machine (Projecte NESM), no va aconseguir la seva producció, però sembla que el seu funcionament és constant. No estic segur de si el seu deixa de funcionar en algun moment o no. No mostren cap carrera molt llarga. No sé per què van aturar la producció. Definitivament fan servir un motor reductor més gran. Però el meu argument és que si el Slinky no para de caminar, on és la diversió. És una mica divertit veure si la propera caminada del slinky serà un nou disc. Crec que hauria volgut que el seu projecte fos de codi obert (presumeixen de com mantenien secretes les seves mesures com KFC) i el convertien únicament en un kit que altres podien muntar. De fet, van cobrar més per la versió del kit.

FER:

1. feu rodets de ralentí amb rodaments per tensar la corretja i evitar que es llisquin. Fet.

2. cosiu els extrems del cinturó junts en lloc d'utilitzar grapes, ja que probablement redueixen la velocitat del cinturó quan donen la volta als rodets. Fet (funciona molt millor), aconseguim un nou registre de 207 slinks.

3. Proveu un gran motor d'engranatges amb politges i corretja. Probablement no ho farà ara, ja que el motor groc sembla ser prou potent per aconseguir carreres llargues (caminades, esquinçades, pessigolles).

4. Intentareu utilitzar el controlador de motor PWM per suavitzar les rpm del motor.

De totes maneres, aquest és un projecte divertit que estic segur que treballaré en el futur, sobretot amb un motor més potent per veure si puc aconseguir carreres més llargues de manera constant (però no perfectes).