สร้างสายพานลำเลียงขนาดเล็กเป็นเครื่อง Slinky: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

โครงการเล็กๆ นี้ใช้มอเตอร์เกียร์สีเหลืองเพื่อขับเคลื่อนสายพานลำเลียงยาว 1 ฟุตที่ทำจากท่อพีวีซี ไม้สน 1 x 4 และผ้าใบศิลปิน (สำหรับสายพาน) ฉันผ่านสองเวอร์ชันก่อนที่จะเริ่มทำงาน โดยทำผิดพลาดที่ง่ายและชัดเจน มอเตอร์สีเหลืองที่เกียร์ 48:1 ซึ่งน่าจะมีขนาดประมาณ 140 มีแรงบิดประมาณ 1 กิโลกรัม ซึ่งเพียงพอสำหรับการทำงานนี้ แต่คนขี้เกียจจะไม่ "เดิน" บนสายพานอย่างไม่มีกำหนด - การวิ่งที่ยาวที่สุดของฉันคือการ slinks หรือขั้นตอน 91 (207 ขั้นล่าสุด) ยังคงสนุกมากที่จะสร้างและเล่นด้วยและพยายามหาวิธีทำให้ดีขึ้น วิดีโอแสดงการออกแบบวิศวกรรมย้อนกลับของเครื่องจักร และฉันได้รวมรูปภาพบางส่วนไว้ที่นี่เพื่อความกระจ่างและการแก้ปัญหาบางอย่าง

อัปเดต 8 พฤษภาคม: เพิ่งทำ 207 สลิงค์หรือขั้นตอน ในการทำเช่นนี้ ฉันตัดสินใจเย็บเข็มขัดแทนที่จะใช้ลวดเย็บกระดาษ และตอนนี้มันจึงไม่ติดที่เตียงสายพานลำเลียง และหมุนลูกกลิ้งได้สม่ำเสมอทีเดียว ฉันสังเกตเห็นด้วยว่าในขณะที่ดูเครื่องสลิงกี้ มอเตอร์จะเปลี่ยนความเร็วเล็กน้อย ดังนั้นขั้นตอนต่อไปคือลองใช้ตัวควบคุมมอเตอร์ PWM เพื่อดูว่าฉันจะได้ความเร็วมอเตอร์ที่สม่ำเสมอหรือไม่ น่าทึ่งมากที่มอเตอร์เกียร์เหลืองตัวเล็กทำงานได้ดีมาก!

ขั้นตอนที่ 1: สร้างลูกกลิ้ง เฟรม และเมาท์มอเตอร์

คุณต้องใช้ลูกกลิ้งสองตัว ลูกกลิ้งตัวหนึ่งสำหรับติดมอเตอร์และอีกตัวหนึ่งอยู่ที่ปลายอีกด้านหนึ่งของโครงเพื่อให้คาดเข็มขัดได้ ฉันทำเหมืองจากท่อพีวีซีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 32 มม. ลูกกลิ้งของฉันกว้าง 8 ซม. สำหรับเข็มขัดกว้าง 6.5 ซม. ซึ่งเท่ากับความกว้างของสลิงกี้ของฉัน 6.5 ซม. เมื่อมองย้อนกลับไป ฉันควรจะทำให้เข็มขัดกว้างขึ้นเล็กน้อย แต่มันใช้ได้ที่ความกว้างนี้

ในส่วนปลายของส่วนพีวีซีอันใดอันหนึ่งฉันอีพอกซีเป็นวงกลมไม้อัด จากนั้นเจาะรูในแต่ละอันแล้ววิ่งเพลาเกลียว 3 มม. ผ่านตรงกลางแล้วขันให้แน่นด้วยน็อตล็อคสองตัว ลูกกลิ้งนี้เป็นลูกกลิ้งคนเดินเตาะแตะที่จะติดตั้งที่ด้านล่างของเฟรม

ลูกกลิ้งตัวที่สองคือลูกกลิ้งกำลังและต้องสร้างให้แตกต่างออกไปเล็กน้อยเมื่อต่อเข้ากับมอเตอร์เกียร์โดยตรง ด้านหนึ่งฉันอีพอกซีเป็นวงกลมไม้อัดแล้วเจาะรูตรงกลาง อีกอันหนึ่งฉันอีพอกซีวงกลมไม้อัดลงไปประมาณ 2 ซม. ลงในท่อ จากนั้นฉันก็ตัดส่วนตรงกลางของล้อที่ยึดกับมอเตอร์เกียร์ออกแล้วอีพ็อกซี่กับวงกลมไม้อัด ซึ่งช่วยให้สามารถติดตั้งลูกกลิ้งเข้ากับมอเตอร์เกียร์ได้โดยตรงเหมือนกับล้อ

แท่นยึดมอเตอร์: ฉันใช้ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมมุมฉากขนาด 2 ซม. คูณ 2 ซม. เพื่อยึดมอเตอร์โดยเจาะรูหนึ่งรูเพื่อให้มอเตอร์ยึดกับอะลูมิเนียมได้โดยใช้โบลต์เดียว จากนั้นฉันก็เจาะรูยึดสองสามรูในอะลูมิเนียมและติดตั้งเข้ากับโครงไม้

ขั้นตอนต่อไปจะแสดงวิธีการสร้างตัวจับแบริ่งเพลาลูกกลิ้ง

ขั้นตอนที่ 2: ที่ใส่แบริ่งลูกกลิ้งเพลา

แบริ่งเพลาลูกกลิ้งเป็นเพียงไม้อัดชิ้นสั้นที่ยึดแบริ่งด้านนอก 1 ซม. พร้อมรูตรงกลาง 3 มม. สำหรับเพลา 3 ซม. ฉันติดตลับลูกปืนเข้ากับไม้ด้วยซุปเปอร์กลู จากนั้นฉันก็ยึดที่ยึดเข้ากับโครงด้วยสกรูไม้ผ่านแหวนรองโลหะ สิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับอนุญาตให้หมุนบางส่วนเพื่อควบคุมการติดตามของสายพาน

ขั้นตอนที่ 3: การทำเข็มขัด

สายพานน่าจะเป็นสิ่งที่มีปัญหามากที่สุดในสายพานลำเลียง ฉันเคยเห็นบางอย่างที่ทำจากยางในยาง ผ้าสักหลาด และแผ่นยาง ฉันเห็นโปรเจ็กต์อื่นที่ใช้วัสดุผ้าใบและฉันเป็นศิลปิน ฉันเลยตัดชิ้นตรงกว้าง 6.5 ซม. จากภาพวาดที่ยังไม่เสร็จชิ้นหนึ่งของฉันและมันก็ใช้ได้ดีทีเดียว

ในการติดตั้งบนล้อ ฉันเพียงแค่เย็บมันโดยใช้ลวดเย็บกระดาษจากที่เย็บกระดาษ ดูเหมือนว่าจะไม่ส่งผลเสียต่อการทำงานของสายพานเมื่อมอเตอร์ดึงมัน แต่น่าจะควรเย็บเพื่อป้องกันไม่ให้ลวดเย็บกระดาษทำให้สายพานช้าลงเมื่อหมุนไปรอบๆ ลูกกลิ้ง (UPDATE: การเย็บเล่มมีผลต่อการทำงานของสายพาน - ทำให้เกิดรอยต่อเล็กๆ น้อยๆ ที่ติดอยู่ที่โครงเข็มขัด ผมเย็บตะเข็บเข้าด้วยกันแล้วใช้งานได้ดีขึ้นมาก)

สิ่งหนึ่งที่ฉันได้เรียนรู้คือ คุณต้องเพิ่มวัสดุบางอย่างลงในลูกกลิ้งกำลังอย่างน้อยเพื่อคว้าเข็มขัด เพราะถ้าไม่มีเข็มขัดก็จะลื่นและตัวลื่นจะเลิกเดิน ฉันใช้เทปพันสายไฟ สร้างเนินเล็กๆ ไว้ใกล้กับศูนย์กลางของลูกกลิ้ง เพราะจะช่วยยึดสายพานให้เข้าที่ ฉันยังใส่ลูกกลิ้งคนขี้เกียจด้วย แต่อาจไม่จำเป็นจริงๆ ยางในที่กระชับพอดีตัวเนื่องจากวัสดุเสียดทานจะเหมาะเป็นอย่างยิ่งที่จะลดการเลื่อนหลุดของสายพานให้น้อยที่สุด และฉันอาจจะทำเช่นนี้ในเวอร์ชันถัดไป

ขั้นตอนที่ 4: สร้างโครง รางด้านข้าง และแผ่นหลัง

โครงเป็นไม้อัดรูปทรงแปลก ๆ สองสามชิ้นติดตั้งบนไม้สน 1 x 4 สองชิ้น (อาจเป็นชิ้นเดียว) นี่จะเป็นแอปพลิเคชั่นที่ยอดเยี่ยมสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ โครงจะยึดสายพานลำเลียงไว้ที่มุมที่เหมาะสมซึ่งห่างจากแนวนอนประมาณ 20 องศา สามารถปรับได้โดยการปรับสกรูเฟรมหรือเพียงแค่วางไม้ชิ้นเล็ก ๆ ไว้ใต้ด้านหน้าหรือกลัวเฟรมจะเปลี่ยนมุม

สายพานลำเลียงต้องมีรางด้านข้างบางตัวเพื่อป้องกันไม่ให้ Slinky หลุดออกจากด้านข้างของสายพาน และต้องมีแผ่นรองด้านหลังหรือรางด้านหลังเพื่อป้องกันไม่ให้ Slinky ตกลงมาจากปลายด้านบน ฉันเชื่อว่าแผ่นหลังยังทำหน้าที่ช่วยพลิก Slinky อีกด้วย แผ่นหลังเป็นแบบติดกาวไว้จนกว่าฉันจะติดตั้งถาวรได้ คุณต้องทดลองกับมุมเล็กน้อยจนกว่าจะใช้งานได้ ไม่จำเป็นต้องมีเพลทหรือรางด้านหน้าเนื่องจาก Slinky ไม่ควรลงจากสายพานมากพอที่จะเผชิญหน้า และหาก Slinky ไปได้ไกลถึงขนาดนั้น แสดงว่ามีปัญหาและเข็มขัดควรจะเร่งขึ้นหรือมุมของเฟรมลดลงเล็กน้อยเพื่อทำให้ Slinky เดินช้าลงเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 5: เปิดสายพานลำเลียง

ฉันมีแหล่งจ่ายไฟที่ปรับได้พร้อมโพเทนชิออมิเตอร์ในตัว ได้รับการจัดอันดับที่ 6 ถึง 12 โวลต์และฉันวัดแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ที่ 7.3 โวลต์ซึ่งจะทำให้ Slinky เดินได้ มันจะแตกต่างกันสำหรับทุกคนอย่างไม่ต้องสงสัย

หากคุณไม่มีแหล่งจ่ายไฟที่ปรับได้นี้ ตัวควบคุมมอเตอร์ PWM dc ราคาถูกก็มีจำหน่ายที่รับอินพุตและเอาต์พุตตั้งแต่ 6 ถึง 36 โวลต์ตามที่คุณต้องการ เนื่องจากมีโพเทนชิออมิเตอร์ด้วย แต่คุณต้องมีวิธีควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมความเร็วของมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 6: การทำงาน

ในเครื่องของฉัน มุมของเฟรมจะอยู่ที่ประมาณ 20 องศาจากแนวนอน แต่คุณอาจต้องเล่นมุมนั้นสักหน่อย ช่วงขององศาของมอเตอร์ขนาดเล็กนี้จะเล็กมากเมื่อทำงานได้อย่างถูกต้อง คุณต้องปรับความเร็วมอเตอร์ให้เป็นมุม

ขั้นตอนที่ 7: บันทึกย่อสุดท้าย…

มอเตอร์ขนาดเล็กนี้อยู่ด้านล่างสุดของมาตราส่วน เมื่อพูดถึงแรงบิดที่มีประโยชน์สำหรับโครงการนี้ เพื่อให้สามารถดึงน้ำหนักของ Slinky และแรงเสียดทานของสายพานได้ มันจำเป็นต้องมีมอเตอร์เกียร์ที่ใหญ่กว่ามาก ฉันมีมอเตอร์ขนาด 550 ที่ให้แรงบิด 10 กก. หรือประมาณ 10 เท่าของมอเตอร์สีเหลือง ในบางจุดฉันวางแผนที่จะใช้มอเตอร์นั้น แต่ฉันต้องการดูว่าสามารถใช้มอเตอร์เกียร์สีเหลืองได้สำเร็จหรือไม่

จำนวนสลิงที่ยาวที่สุดที่ฉันนับติดต่อกันคือ 91 (ตอนนี้ 207 ครั้ง) นั่นคือสถิติของฉันจนถึงตอนนี้

ฉันไม่รู้ว่าทำไมฉันไม่สามารถวิ่งได้นานขึ้น แต่ฉันสงสัยว่า #1 มอเตอร์ไม่ดึงด้วย RPM ที่สม่ำเสมอ #2 เป็นไปได้ว่าเมื่อเวลาผ่านไป สายพานจะยืดออกเล็กน้อยและทำให้เกิดการลื่นไถล ดังนั้นบางทีอาจจะเรียกวัสดุเข็มขัดที่ดีกว่า

โปรเจ็กต์ Kickstarter คือ Never Ending Slinky Machine (Project NESM) ล้มเหลวในการผลิต แต่ดูเหมือนว่าโปรเจ็กต์ของพวกเขาจะทำงานได้สม่ำเสมอ ฉันไม่แน่ใจว่าพวกเขาหยุดทำงานในบางจุดหรือไม่ พวกเขาไม่ได้แสดงการวิ่งที่ยาวนานจริงๆ ไม่แน่ใจว่าทำไมพวกเขาจึงหยุดการผลิต พวกเขาใช้มอเตอร์เกียร์ที่ใหญ่กว่าอย่างแน่นอน แต่ข้อโต้แย้งของฉันคือว่าถ้า Slinky ไม่เคยหยุดเดิน มันจะสนุกตรงไหน เป็นเรื่องสนุกที่จะได้เห็นว่าการเดินแบบสลิงกี้ครั้งต่อไปจะเป็นสถิติใหม่หรือไม่ ฉันคิดว่าฉันต้องการให้โปรเจ็กต์ของพวกเขาเป็นโอเพ่นซอร์ส (พวกเขาโม้เกี่ยวกับวิธีที่พวกเขาเก็บการวัดของพวกเขาเป็นความลับเช่น KFC) และทำให้มันเป็นชุดสำหรับผู้อื่นในการรวมกัน พวกเขาคิดเงินเพิ่มสำหรับรุ่นคิท

ทำ:

1. ทำลูกกลิ้งคนเดินเตาะแตะโดยใช้แบริ่งเพื่อขันสายพานให้แน่นและป้องกันการลื่นไถล เสร็จแล้ว.

2. เย็บปลายเข็มขัดเข้าหากันแทนที่จะใช้ลวดเย็บกระดาษ เพราะอาจทำให้เข็มขัดช้าลงเมื่อหมุนรอบลูกกลิ้ง เสร็จสิ้น - ทำงานได้ดีขึ้นมาก - มีสถิติใหม่ 207 สลิงค์

3. ลองใช้มอเตอร์เกียร์ขนาดใหญ่โดยใช้รอกและสายพาน อาจจะไม่ทำเช่นนี้ในขณะนี้เนื่องจากมอเตอร์สีเหลืองดูเหมือนจะมีกำลังพอที่จะวิ่งระยะไกลได้ (เดิน สลิง อะไรก็ได้)

4. จะลองใช้ตัวควบคุมมอเตอร์ PWM เพื่อทำให้รอบของมอเตอร์เรียบขึ้น

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นโปรเจ็กต์สนุก ๆ ที่ฉันแน่ใจว่าฉันจะทำในอนาคต โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับมอเตอร์ที่มีพลังมากขึ้นเพื่อดูว่าฉันสามารถวิ่งได้นานขึ้นอย่างต่อเนื่องมากขึ้นหรือไม่ (แต่ไม่สมบูรณ์แบบ)